Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu tổng hợp vật liệu gốc PANi mụn dừa định hướng hấp phụ DDD tách chiết từ đất ô nhiễm

.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC

======

CAO THỊ THU HÀ

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU
GỐC PANi/MỤN DỪA ĐỊNH HƯỚNG
HẤP PHỤ HỢP CHẤT DDD TRONG
DỊCH CHIẾT TỪ ĐẤT Ô NHIỄM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ

HÀ NỘI - 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC


======

CAO THỊ THU HÀ

NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU
GỐC PANi/MỤN DỪA ĐỊNH HƯỚNG
HẤP PHỤ HỢP CHẤT DDD TRONG
DỊCH CHIẾT TỪ ĐẤT Ô NHIỄM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Người hướng dẫn khoa học

TS. NGUYỄN QUANG HỢP

HÀ NỘI - 2018
i


LỜI CẢM ƠN

Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn
thầy giáo T.S Nguyễn Quang Hợp đã giao đề tài, hướng dẫn em chu đáo và
tận tình trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Hóa Học, Trường Đại
học Sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình truyền đạt kiến thức và hướng dẫn em
trong suốt quá trình học tập. Với vốn kiến thức được tiếp thu được trong suốt
quá trình học tập bốn năm qua không chỉ là nền tảng cho quá trình nghiên
cứu khóa luận mà còn là hành trang quý báu để em bước vào đời một cách
vững chắc và tự tin.
Trân trọng!
Hà Nội, tháng 5 năm 2018
Sinh viên
Cao Thị Thu Hà

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, có sự hỗ
trợ từ giáo viên hướng dẫn là thầy giáo T.S Nguyễn Quang Hợp. Các nội
dung nghiên cứu và kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào trước đây. Nếu phát hiện
có bất kì sự gian lận nào, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng
về kết quả khóa luận của mình.
Hà Nội, tháng 5 năm 2018
Sinh viên
Cao Thị Thu Hà

iii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
BVTV
MD
PANi
PA
ANi
PANi/MD
PA/MD
VLHT
APS
DDD
DDE
DDT
GCMS
IR
PCB
POP
SEM
VLHP
WE

Tiếng Anh

Tiếng Việt
Bảo vệ thực vật
Mụn dừa
Polyanilin

Polyaniline
Aniline

Anilin
Polyanilin mụn dừa

Vật liệu hấp thu
Ammonium persulfate
Amoni pesunfat
Dichloro diphenyl dichloroethane Diclor diphenyl diclorethan
Dichloro diphenyl
Diclor diphenyl
dichloroethylene
diclorethylen
Dichloro diphenyl
Diclor diphenyl
trichloroethane
triclorethan
Gas Chromatography Mass
Gas Chromatography Mass
Spectrometry
Spectometry
Infrared Spectroscopy
Phổ hồng ngoại
Polychlorinated biphenyl
Polychlorinated Biphenyls
Persistent Organic Pollutant
Persistent organic pollutans
Scanning Electron
Scanning Electron
Microscope
Microscope
Vật liệu hấp phụ
Working Electrode
Điện cực làm việc

iv


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU............................................................................................................1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN...............................................................................3
1.1. Khái niệm hóa chất thuốc BVTV................................................................3
1.2. Phân loại hóa chất thuốc BVTV .................................................................3
1.3. Thực trạng đất bị ô nhiễm POP ở nước ta...................................................4
1.4. Một số phương pháp xử lý các hợp chất hữu cơ khó phân hủy..................5
1.5. Tổng hợp và ứng dụng của polyaniline.......................................................5
1.5.1. Nghiên cứu tổng hợp PANi......................................................................5
1.5.1.1. Phương pháp điện hóa...........................................................................5
1.5.1.2. Phương pháp hóa học...........................................................................5
1.5.1.3. Ứng dụng của polyaniline trong xử lý ô nhiễm môi trường ................7
1.5.2. Mụn dừa và ứng dụng của mụn dừa........................................................7
1.5.2.1. Thành phần hóa học của mụn dừa .......................................................7
1.5.2.1. Thành iphần ihóa ihọc icủa imụn idừa..................................................7
1.5.2.2. iCấu itrúc ivà iứng idụng icủa imụn idừa .............................................7
1.5.3. Phương pháp hấp phụ...............................................................................8
1.5.3.1. Các khái niệm cơ bản...........................................................................8
1.5.3.2. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir .........................................9
1.5.3.3. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich......................................11
CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........13
2.1. Thực nghiệm .............................................................................................13
2.1.1. Máy móc và thiết bị ...............................................................................13
2.1.2. Dụng cụ và hóa chất...............................................................................13
2.1.3 Tiến hành thí nghiệm ..............................................................................13
2.1.3.1. Tổng hợp và chế tạo các vật liệu hấp thu............................................13
2.1.3.2. Sử dụng VLHP PANi/mụn dừa hấp thu thuốc BVTV........................14
2.2. Phương pháp nghiên cứu...........................................................................16
2.2.1 Phương pháp chiết rửa hóa chất thuốc BVTV ra khỏi đất ô nhiễm........16
2.2.1.1 Nguyên lý làm sạch chất hữu cơ ..........................................................16

5


2.2.1.2. Định nghĩa sắc kí.................................................................................16
2.2.2. Phương pháp hấp phụ............................................................................16
2.2.3. Sắc kí khí ghép khối phổ - GCMS .........................................................16
2.2.4. iPhương ipháp ihiển ivi iđiện itử iquét i(SEM) .....................................17
2.2.5. Phần mềm xử lý số liệu Origin và Excel ...............................................17
2.2.5.1. Phần mềm origin .................................................................................17
2.2.5.2. Phần mềm excel ..................................................................................17
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................18
3.1. Đặc trưng của vật liệu tổng hợp................................................................18
3.1.1. iHiệu isuất itổng ihợp ivật iliệu ihấp iphụ..............................................18
3.1.2. Phổ hồng ngoại tổng hợp vật liệu hấp phụ ............................................18
3.1.3. Ảnh SEM vật liệu hấp phụ.....................................................................21
3.2. Khả năng hấp phụ hóa chất thuốc BVTVcủa vật liệu...............................22
3.2.1. Ảnh hưởng của bản chất vật liệu............................................................22
3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian........................................................................25
3.2.3. Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu .......................................................25
3.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ .........................................................................27
3.2.5. Mô hình đẳng nhiệt Langmuir ...............................................................28
3.2.6. Mô hình đẳng nhiệt Freundlich..............................................................33
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .........................................................................35
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................36

6


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU
HÌNH VẼ
Hình 1.1. Sơ đồ tổng hợp PANi từ ANi và (NH4)2S2O8 ....................................6
Hình 1.2. Đường đẳng nhiệt hấp phụ của Langmuir .......................................10
Hình 1.3. Đồ thị sự phụ thuộc của C/q vào C .................................................10
Hình 1.4. Đường đẳng nhiệt hấp phụ Freundlich ............................................11
Hình 1.5. Đồ thị để tìm các hằng số trong phương trình Freundlich...............11
Hình 3.1. Phổ hồng ngoại của mụn dừa...........................................................18
Hình 3.2. Phổ hồng ngoại của PANi................................................................19
Hình 3.3. Phổ hồng ngoại của PANi – mụn dừa..............................................20
Hình 3.4. Ảnh SEM của mụn dừa (a), PANi (b) và PANi/MD (c)..................22
Hình 3.5. Biểu đồ dung lượng hấp phụ o,p’- DDD của các loại vật liệu ........23
Hình 3.6. Biểu đồ dung lượng hấp phụ p,p’- DDD của các loại vật liệu ........23
Hình 3.7. Biểu đồ tổng dung lượng hấp phụ DDD của các loại vật liệu .........24
Hình 3.8. Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian tới dung lượng hấp phụ o,p’DDD .................................................................................................................25
Hình 3.9. Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian tới dung lượng hấp phụ o,p’DDD .................................................................................................................25
Hình 3.10. Biểu đồ tổng thời gian hấp phụ DDD của các loại vật liệu ...........25
Hình 3.11. Biểu đồ ảnh hưởng của khối lượng vật liệu và hiệu suất hấp phụ
tới dung lượng hấp phụ o,p’- DDD..................................................................26
Hình 3.12. Biểu đồ ảnh hưởng của khối lượng vật liệu và hiệu suất hấp phụ
tới dung lượng hấp phụ p,p’- DDD..................................................................26
Hình 3.13. Biểu đồ thể hiện ảnh hưởng của khối lượng vật liệu và hiệu suất
hấp phụ tới dung lượng hấp phụ DDD của các loại vật liệu............................27
Hình 3.14. Biểu đồ dung lượng hấp phụ o,p’-DDD khi thay đổi nồng độ chất
bị hấp phụ ban đầu ...........................................................................................28
Hình 3.15. Biểu đồ dung lượng hấp phụ p,p’-DDD khi thay đổi nồng độ chất
bị hấp phụ ban đầu ...........................................................................................28
Hình 3.16. Biểu đồ tổng dung lượng hấp phụ DDD ........................................28
khi thay đổi nồng độ chất bị hấp phụ ban đầu .................................................28
Hình 3.17. Đường đẳng nhiệt Langmuir của vật liệu hấp phụ đối với chất
o,p’-DDD..........................................................................................................29

vii


Hình 3.18. Phương trình đẳng nhiệt Langmuir của vật liệu hấp phụ đối với
chất o,p’-DDD..................................................................................................29
Hình 3.19. Sự phụ thuộc của tham số RL vào nồng độ ban đầu o,p’- DDD ...29
Hình 3.20. Đường đẳng nhiệt Langmuir của vật liệu hấp phụ đối với chất
p,p’- DDD.........................................................................................................30
Hình 3.21. Phương trình đẳng nhiệt Langmuir của vật liệu hấp phụ đối với
chất p,p’- DDD.................................................................................................30
Hình 3.22. Sự phụ thuộc của tham số RL vào nồng độ ban đầu p,p’- DDD ....31
Hình 3.23. Đường đẳng nhiệt Langmuir của vật liệu hấp phụ đối với chất
DDD .................................................................................................................31
Hình 3.24. Phương trình đẳng nhiệt Langmuir của vật liệu hấp phụ đối với
chất DDD..........................................................................................................31
Hình 3.25. Sự phụ thuộc của tham số RL vào nồng độ ban đầu DDD.............32
Hình 3.26. Phương trình đẳng nhiệt Freundlich của vật liệu hấp phụ đối với
chất o,p’-DDD..................................................................................................33
Hình 3.27. Phương trình đẳng nhiệt Freundlich của vật liệu hấp phụ đối với
chất p,p’-DDD..................................................................................................33
Hình 3.28. Phương trình đẳng nhiệt Freundlich của vật liệu hấp phụ đối với
chất DDD..........................................................................................................33

8


BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Mối tương quan RL và dạng mô hình ..............................................11
Bảng 3.1. Quy kết các nhóm chức của mụn dừa..............................................19
Bảng 3.2. Quy kết các nhóm chức của PANi...................................................20
Bảng 3.3. Quy kết các nhóm chức của PANi – mụn dừa ................................21
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu và hiệu suất hấp phụ...............26
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ tới dung lượng
hấp phụ DDD ...................................................................................................27
Bảng 3.6. Bảng giá trị thông số cho mô hình đẳng nhiệt Langmuir................32
Bảng 3.7. Bảng giá trị thông số cho mô hình đẳng nhiệt Freundlich ..............34

9


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm môi trường nói chung, ô nhiễm do hóa
chất thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) hữu cơ khó phân hủy (BVTV) nói riêng
đang là vấn để nghiêm trọng gây ra nhiều bức xúc và ảnh hưởng tới cuộc sống
con người. Nhiều phương pháp xử lý tình trạng này đã được đề ra tuy nhiên
các phương pháp này đều chưa đáp ứng đúng yêu cầu sử dụng trong thực tế
sản xuất và đời sống sinh hoạt.
Chính vì thế, với mục tiêu tìm kiếm một phương pháp có khả
năng xử lý hiệu quả POP đáp ứng được nhu cầu hiệu quả cao, giá
thành thấp, phù hợp, có khả năng áp dụng vào thực tế cao. Chúng
tôi lựa chọn sản phẩm là mụn dừa để khảo sát khả năng tách POP
trong môi trường đất. Nhờ vào thành phần cấu trúc nhiều lỗ xốp,
thành phần gồm cellulose, pectin, lignin….có khả năng tách kim loại
nặng, các chất hữu cơ khó phân hủy. Quá trình biến tính của mụn
dừa cũng được áp dụng để xem xét hiệu quả của nó đối với việc
tách DDD trong đất.
Xuất phát từ thực tế trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu
tổng hợp vật liệu gốc PANi/ mụn dừa định hướng hấp phụ DDD tách chiết
từ đất ô nhiễm”.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu tổng hợp vật liệu gốc PANi/MD bằng phương pháp hóa
học.
Hấp phụ hóa chất thuốc BVTV bằng PANi/MD và nghiên cứu các điều
kiện ảnh hưởng.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Tìm và đọc tài liệu có liên quan tới vấn đề ô nhiễm POP trong hóa chất
thuốc BVTV trong đất, cụ thể là ô nhiễm DDD và các phương pháp xử lý hóa
chất thuốc BVTV tồn dư trong đất và trong các môi trường khác.
Chuẩn bị các mẫu thí nghiệm có liên quan tới đề tài
Tiến hành lấy mẫu, làm thí nghiệm. Ghi kết quả thu được.
Phân tích, đánh giá kết quả mẫu sau khi làm thí nghiệm bằng máy phân
tích.
4. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Hóa chất thuốc bảo vệ thực vật, DDD,
polyaniline, mụn dừa.
5. Phương pháp nghiên cứu
Đọc và tìm hiểu tài liệu có liên quan tới PANi, mụn dừa và hóa chất
thuốc
BVTV (điển hình là DDD), phương pháp hấp phụ chất gây ô nhiễm môi
trường.
Sử dụng các phương pháp nghiên cứu hiện đại để đánh giá PANi/ mụn
dừa
1


(IR, SEM,...).
Sử dụng phương pháp phân tích hàm lượng các hợp chất DDD (GC/MS
hoặc HPLC).
Đánh giá, phân tích và xử lý số liệu thu được bằng các phần mềm thông
dụng.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần làm cơ sở khoa học để mở ra
một phương pháp xử lý chất ô nhiễm một cách đơn giản và hiệu quả hơn.


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. Khái niệm hóa chất thuốc BVTV
Hóa chất thuốc bảo vệ thực vật (sản phẩm nông dược): Những chế
phẩm có nguồn gốc hoá chất, thực vật, động vật, vi sinh vật và các chế phẩm
khác dùng để phòng trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật. Gồm các chế
phẩm dung để phòng trừ sinh vật gây hại tài nguyên thực vật, các chế phẩm
điều hoà sinh trưởng thực vật, chất làm rụng hay khô lá, các chế phẩm có tác
dụng xua đuổi hoặc thu hút các loài sinh vật gây hại tài nguyên thực vật đến
để tiêu diệt (Pháp lệnh Bảo vệ và Kiểm dịch thực vật nước CHXHCNVN và
điều lệ Quản lý thuốc BVTV)[1]
1.2. Phân loại hóa chất thuốc BVTV
Theo yêu cầu nghiên cứu và sử dụng, hóa chất thuốc BVTV được chia
ra làm các loại:
Thuốc trừ sâu (Insecticide): Gồm các chất hay hỗn hợp các chất có tác
dụng tiêu diệt, xua đuổi hay di chuyển bất kỳ loại côn trùng nào có mặt trong
môi trường (AAPCO). Chúng được dùng để trừ hoặc ngăn ngừa tác hại của
côn trùng đến cây trồng, cây rừng, nông lâm sản, gia súc và con người [1].
Trong thuốc trừ sâu, dựa vào khả năng gây độc cho từng giai đoạn
sinh trưởng, người ta còn chia ra: thuốc trừ trứng (Ovicide), thuốc trừ sâu
non (Larvicide) [1].
Thuốc trừ bệnh ( Fungicide): Thuốc trừ bệnh bao gồm các hợp chất
có nguồn gốc hoá học (vô cơ và hữu cơ), sinh học (vi sinh vật và các sản
phẩm của chúng, nguồn gốc thực vật ), có tác dụng ngăn ngừa hay diệt trừ
các loài vi sinh vật gây hại cho cây trồng và nông sản (nấm ký sinh, vi
khuẩn, xạ khuẩn) bằng cách phun lên bề mặt cây, xử lý giống và xử lý
đất...Thuốc trừ bệnh dùng để bảo vệ cây trồng trước khi bị các loài vi sinh
vật gây hại tấn công tốt hơn là diệt nguồn bệnh và không có tác dụng chữa trị
những bệnh do những yếu tố phi sinh vật gây ra (thời tiết, đất úng, hạn...).
Thuốc trừ bệnh bao gồm cả thuốc trừ nấm (Fungicides) và trừ vi khuẩn
(Bactericides). Thường thuốc trừ vi khuẩn có khả năng trừ được cả nấm; còn
thuốc trừ nấm thường ít có khả năng trừ vi khuẩn. Hiện nay ở Trung quốc,
mới xuất hiện một số thuốc trừ bệnh có thể hạn chế mạnh sự phát triển của
virus (Ningnanmycin...). Nhiều khi người ta gọi thuốc trừ bệnh là thuốc trừ
nấm (Fungicides). Trong trường hợp này, thuốc trừ nấm bao gồm cả thuốc
trừ vi khuẩn [1].
Thuốc trừ chuột (Rodenticde hay Raticide): Là những hợp chất vô cơ,
hữu cơ, hoặc có nguồn gốc sinh học có hoạt tính sinh học và phương thức tác
động rất khác nhau, được dùng để diệt chuột gây hại trên ruộng, trong nhà và


kho tàng và các loài gậm nhấm. Chúng tác động đến chuột chủ yếu bằng con
đường vị độc và xông hơi (ở nơi kín đáo) [1].
Thuốc trừ nhện (Acricide hay Miticide): Những chất được dùng chủ
yếu để trừ nhện hại cây trồng và các loài thực vật khác, đặc biệt là nhện đỏ.
Hầu hết thuốc trừ nhện thông dụng hiện nay đều có tác dụng tiếp xúc. Đa số
thuốc trong nhóm là những thuốc đặc hiệu có tác dụng diệt nhện, có khả
năng chọn lọc cao, ít gây hại cho côn trùng có ích và thiên địch. Nhiều loại
trong chúng còn có tác dụng trừ trứng và nhện mới nở, một số khác còn diệt
nhện trưởng thành. Nhiều loại thuốc trừ nhện có thời gian hữu hiệu dài, ít
độc với động vật máu nóng. Một số thuốc trừ nhện nhưng cũng có tác dụng
diệt sâu. Một số thuốc trừ sâu, trừ nấm cũng có tác dụng trừ nhện [1].
Thuốc trừ tuyến trùng (Nematocide): Các chất xông hơi và nội hấp
được dùng để xử lý đất trước tiên trừ tuyến trùng rễ cây trồng, trong đất, hạt
giống và cả trong cây [1].
Thuốc trừ cỏ (Herbicide): Các chất được dùng để trừ các loài thực vật
cản trở sự sinh trưởng cây trồng, các loài thực vật mọc hoang dại, trên đồng
ruộng, quanh các công trình kiến trúc, sân bay, đường sắt... và gồm cả các
thuốc trừ rong rêu trên ruộng, kênh mương. Đây là nhóm thuốc dễ gây hại
cho cây trồng nhất. Vì vậy khi dùng các thuốc trong nhóm này cần đặc biệt
thận trọng [1].
1.3. Thực trạng đất bị ô nhiễm POP ở nước ta
Hóa chất thuốc BVTV có vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực nông
nghiệp giữ vững năng suất cây trồng, đảm bảo an ninh lương thực thực
phẩm. Hóa chất thuốc BVTV bắt đầu sử dụng tại miền Bắc vào những năm
1955 và hầu hết hóa chất thuốc BVTV tại Việt Nam đều phải nhập khẩu từ
nước ngoài. Theo cục BVTV, trong giai đoạn 1981 - 1986, số lượng thuốc
sử dụng là 6500 - 9000 tấn thương phẩm, tăng lên 20 - 30 nghìn tấn trong
giai đoạn 1991 - 2000 và từ 3600 - 7580 tấn trong giai đoạn 2001 - 2010.
Các loại hóa chất thuốc BVTV mà Việt Nam đang sử dụng có độ độc còn
cao, nhiều loại thuốc đã lạc hậu và tồn lưu lâu trong môi trường thường
chứa các chất POP. Việc sử dụng các loại hóa chất thuốc BVTV tăng nhanh
là nguyên nhân gây nên các vấn đề về ô nhiễm môi trường đặc biệt là tình
trạng ô nhiễm môi trường đất ở nước ta và làm ảnh hưởng trực tiếp tới sức
khỏe con người, động thực vật [2].
Theo đánh giá của các chuyên gia quốc tế, có tới 80% hóa chất thuốc
bảo vệ thực vật tại Việt Nam đang được sử dụng không đúng cách, không
cần thiết và rất lãng phí. Do chưa hiểu biết được các tác hại của hóa chất
BVTV tại thời điểm đó, cùng với điều kiện khó khăn nên việc lưu trữ, sử
dụng hóa chất thuốc BVTV không đúng nồng độ, liều lượng, bao bì hoặc
chôn qua loa xung quanh khu vực lưu chứa, kết quả đến nay đã hình thành


một lượng lớn các điểm tồn lưu hóa chất BVTV trên cả nước [2].
Theo khảo sát cho thấy, các điểm tồn lưu hóa chất BVTV này chủ yếu
nằm ở các tỉnh thành phía Bắc và Bắc Trung Bộ như: Hà Tĩnh, Quảng
Bình, Thanh Hóa, Nghệ An…. Có thể thấy rằng, các tỉnh miền Trung thuộc
Khu IV cũ bị ô nhiễm POP cao hơn hẳn số với các tỉnh khác ở phía Bắc.
Các tỉnh miền Nam hầu như không có tồn lưu hóa chất BVTV POP [2].
Như vật tình trạng đất ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật nói chung và hóa chất
thuốc BVTV khó phân hủy POP nói riêng ngày càng là một vấn đề cấp
bách ở nước ta. Nó ảnh hưởng và tác động nghiệm trọng đến việc sản xuất
nông nghiệp cũng như môi trường và sức khỏe con người [2]
1.4. Một số phương pháp xử lý các hợp chất hữu cơ khó phân hủy
- Các phương pháp cơ, hóa lý [3].
- Phương pháp chôn lấp, cô lập [4,5].
- Phương pháp đốt có xúc tác [3,6].
- Phương pháp phân hủy bằng kiềm nóng [7].
- Phân hủy bằng tia cực tím hoặc ánh sang mặt trời [8,9,10].
- Phá hủy bằng plasma [7].
- Phân hủy sinh học [7,11].
®
- Công nghệ Daramend [12-14].
- Công nghệ rửa đất ô nhiễm (soil washing) [15,16].
1.5. Tổng hợp và ứng dụng của polyaniline
1.5.1. Nghiên cứu tổng hợp PANi
PANi được tổng hợp theo 2 phương pháp là:
- Phương pháp điện hóa
- Phương pháp hóa học
1.5.1.1. Phương pháp điện hóa
Nguyên tắc của phương pháp điện hóa là dùng dòng điện để tạo nên sự
phân cực với điện thế thích hợp, sao cho đủ năng lượng để oxi hóa monome
trên bề mặt điện cực, khơi mào cho polymer hóa điện hóa tạo màng dẫn điện
phủ trên bề mặt điện cực làm việc (WE). Điện cực làm việc có thể là Au, Pt,
thép CT3, thép 316L,... Đối với aniline, trước khi polymer hóa điện hóa,
aniline được hòa tan trong dung dịch acid như H2SO4, HCl, (COOH)2... Như
vậy, có thể tạo trực tiếp PANi lên mẫu kim loại cần bảo vệ; do đó việc chống
ăn mòn và bảo vệ kim loại bằng phương pháp điện hóa có ưu việt hơn cả. Do
thế oxi hoá của ANi khoảng 0,7V [17,18]. Nhờ các thiết bị điện phân này,
người ta có thể kiểm soát và điều chỉnh được tốc độ phản ứng. Không những
thế, phương pháp điện hóa còn cho phép chế tạo được màng mỏng đồng thể,
bám dính tốt trên bề mặt mẫu [19].
1.5.1.2. Phương pháp hóa học
Đây là phương pháp thông dụng để chế tạo ra các polymer, trong đó có


PANi. Polymer hóa aniline trong môi trường acid tạo thành polyaniline có
cấu tạo cơ bản như sau:
H
N
N n
H
Poploylyaanniliilinn
e((PPAANNi)i)

Quá trình oxi hóa ANi bằng phương pháp điện hóa có thể gồm 3 loại
phản ứng sau [20,21]:
- Phản ứng điện hóa tạo ra các cation, radical, radical oligome hòa tan.
- Phản ứng hóa học trong dung dịch: đime hóa và tạo các oligomer hòa
tan có trọng lượng phân tử lớn.
- Phản ứng điện hóa phát triển mạch polimer.
PANi được tổng hợp theo phương pháp hóa học từ aniline bằng cách sử
dụng Ammonium persulfate và Dodecyl benzenesulfonic acid như một chất
oxi hóa và dopant. Quá trình hóa học xảy ra như sau [22,23,24]:
NH2
+

(NH4)2S2O8, HA, H2O

H
N
A

N

-

A

reduction

-

N
H

N

n

Leucoemeraldine salt

+ HA

H
N

- HA

N
N
H
Emeraldine base
base

N 2n
H

oxidation

Emeraldine salt
- HA

H
N
A-

reduction

N

n

+ HA

H
N

oxidation

N 2n
H
Leucoemeraldine

Hình 1.1. Sơ đồ tổng hợp PANi từ ANi và (NH4)2S2O8
PANi hình thành theo phương pháp hóa học nêu trên có độ dẫn
điện là 3 S/cm, có độ ổn định và giữ nhiệt tốt, có thể tan tốt trong
các
dung
môi
hữu

như
Chloroform,
m-cresol,


Dimethylformamide...[24]
1.5.1.3. Ứng dụng của polyaniline trong xử lý ô nhiễm môi trường
Ponyaniline được ứng dụng nhiều trong các ngành điện tử, cảm biến sinh
học và vật liệu nguồn điện hóa học [25,26,27], đặc biệt là khả năng chống ăn
mòn kim loại [28,29]. Ngoài ra, ponyaniline còn được sử dụng như một chất
hấp phụ kim loại nặng trong xử lý môi trường [30].
Đã có nhiều phương pháp được áp dụng nhằm tách các ion kim
loại nặng ra khỏi môi trường như: phương pháp hóa lý (hấp phụ,
trao đổi ion), phương pháp sinh học, phương pháp hóa học... Trong
đó phương pháp hấp phụ là một trong những phương pháp sử dụng
phổ biến bởi nhiều ưu điểm so với những phương pháp khác.
Ngày nay các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu tới vật liệu polymer
dẫn đặc biệt là polyaniline. Đây là vật liệu được xem như vật liệu lý tưởng vì
dẫn điện tốt, bền nhiệt, dễ tổng hợp lại thân thiện với môi trường.
Polyaniline cũng đã được biến tính lai ghép với nhiều vật liệu
vô cơ, hữu cơ thành vật liệu composite nhằm làm tăng khả năng ứng
dụng của nó trong thực tế.
1.5.2. Mụn dừa và ứng dụng của mụn dừa
1.5.2.1. Thành phần hóa học của mụn dừa
1.5.2.1. Thành phần hóa học của mụn
dừa
Mụn xơ dừa là một sản phẩm phụ từ việc chế biến chỉ xơ dừa, nó chính
là phần còn lại sau khi tước lấy chỉ xơ dừa, có khả năng giữ một lượng nước
gấp 8 lần khối lượng của nó và có trữ lượng rất lớn.
Theo TAPPI (1988), mụn xơ dừa là chất hữu cơ và có thể tái sử dụng.
Độ pH của mụn xơ dừa là 5,5. Chất lượng của mụn xơ dừa không bị ảnh
hưởng nếu độ pH thấp hơn, mụn xơ dừa có một số tính chất và thành phần
hóa học sau:
Tỷ lệ C:N:
80:1
Độ xốp:
10-12%.
Chất hữu cơ:
9,4-9,8%.
Tổng lượng tro:
3-6%.
Cellulose:
20-30%.
Lignin:
60-70%
Các chất hòa tan khác: 12 - 15 %
1.5.2.2. Cấu trúc và ứng dụng của mụn dừa
Với cấu trúc nhiều lỗ xốp và thành phần gồm các polymer như
cellulose, hemicellulose, pectin, lignin, protein, mụn dừa là vật liệu thích hợp
để có thể biến tính để trở thành vật liệu hấp phụ tốt. Trên thế giới và trong
nước đã có một số nhà khoa học nghiên cứu biến tính một số loại vật liệu là
phụ phẩm nông nghiệp như: xơ dừa, mụn dừa, bã mía, vỏ trấu... để làm vật


liệu xử lý hấp phụ môi trường [31].
Ở Việt Nam cũng đã có những nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ từ
mụn xơ dừa và vỏ trấu bằng Citric acid để hấp phụ các kim loại nặng như
Cu, Pb, Ni, Cd, As, Hg. Những kim loại này có liên quan trực tiếp đến các
biến đổi gen, ung thư cũng như ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường. Kết
quả khảo sát cho thấy loại phụ phẩm nông nghiệp là mụn dừa có khả năng
2+
2+
hấp phụ và trao đổi ion Ni và Cd với hiệu suất khá cao khoảng 50 - 60%.
Ưu điểm của phương pháp này là thực hiện đơn giản có thể hấp phụ
được kim loại nặng và các hợp chất hữu cơ khó phân hủy thông qua các
nhóm chức.
Từ những kết quả của công trình nghiên cứu trước đó cũng như ưu
điểm của phế phụ phẩm nông nghiệp – mụn dừa em đã chọn phương pháp xử
lý hợp chất hữu cơ khó phân hủy DDD bằng vật liệu hấp phụ sản xuất từ
mụn dừa và PANi.
1.5.3. Phương pháp hấp phụ
1.5.3.1. Các khái niệm cơ bản
Hấp phụ là sự tích lũy các chất trên bề mặt phân cách pha (khí – rắn,
lỏng – rắn, khí – lỏng, lỏng – lỏng). Chất có bề mặt trên đó xảy ra sự hấp
phụ gọi là chất hấp phụ, còn chất được tích lũy trên bề mặt chất hấp phụ
gọi là chất bị hấp phụ, còn chất được tích lũy trên bề mặt chất hấp phụ gọi là
chất bị hấp phụ [32,33,34-36].
Hiện tượng hấp phụ xảy ra do lực tương tác giữa chất hấp phụ và
chất bị hấp phụ. Tùy theo bản chất lực tương tác mà người ta có thể chia
hấp phụ thành 2 loại: hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học.
Hấp phụ vật lý:
Các phân tử chất bị hấp phụ liên kết với những tiểu phân (nguyên tử,
phân tử, các ion…) ở bề mặt phân chia pha bởi lực Van der Walls yếu. Đó
là tổng hợp của nhiều loại lực khác nhau: tĩnh điện, tán xạ, cảm ứng và lực
định hướng. Trong hấp phụ vật lý, các phân tử của chất bị hấp phụ và chất
hấp phụ không tạo thành hợp chất hoá học (không tạo thành các liên kết
hóa học) mà chất bị hấp phụ chỉ ngưng tụ trên bềmặt phân chia pha và bị
giữ lại trên bề mặt chất hấp phụ. Do vậy, trong quá trình hấp phụ vật lý
không có sự biến đổi đáng kể cấu trúc điện tử của cả chất hấp phụ và chất
bị hấp phụ. Ở hấp phụ vật lý, nhiệt hấp phụ không lớn, năng lượng tương tác
thường ít khi vượt quá 10 kcal/mol, phần nhiều từ 3 ÷ 5 kcal/mol và năng
lượng hoạt hóa không vượt quá 1 kcal/mol [32,33].
Hấp phụ hóa học:
Xảy ra khi các phân tử chất hấp phụ tạo hợp chất hóa học với
các phân tử chất bị hấp phụ. Lực hấp phụ hóa học khi đó là lực liên kết
hóa học thông thường (liên kết ion, cộng hóa trị, liên kết phối trí…). Nhiệt


hấp phụ hóa học tương đương với nhiệt phản ứng hóa học và có thể đạt tới
giá trị 100 kcal/mol. Cấu trúc điện tử của cả chất hấp phụ và chất bị hấp phụ
đều có sự biến đổi sâu sắc, tạo thành liên kết hóa học.
Trong thực tế, sự phân biệt hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học chỉ là
tương đối vì ranh giới giữa chúng không rõ rệt. Trong một số quá trình hấp
phụ xảy ra đồng thời cả hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học [32,33,34,35].
Giải hấp phụ:
Giải hấp phụ là sự đi ra của chất bị hấp phụ khỏi bề mặt chất hấp
phụ. Quá trình này dựa trên nguyên tắc sử dụng các yếu tố bất lợi đối với
quá trình hấp phụ.. Đây là phương pháp tái sinh vật liệu hấp phụ nên nó
mang đặc trưng về hiệu quả kinh tế [32,33,34,35].
Dung lượng hấp phụ
Dung lượng hấp phụ q là lượng chất bị hấp phụ (độ hấp phụ) bởi 1 gam
chất hấp phụ rắn [32,33,35,37] được tính theo công thức: Dung lượng hấp phụ
của vật liệu composite được tính theo công thức

q=

(C0 - C).V
(1.1)
m

Trong đó:
q: dung lượng hấp phụ (mg/g)
V: thể tích dung dịch bị hấp phụ
m: khối lượng chất hấp phụ ( gam)
Co, C: Nồng độ ban đầu và nồng độ sau khi hấp phụ (mg/l)
Hiệu suất hấp phụ
Hiệu suất hấp phụ (H) là tỉ số giữa nồng độ dung dịch bị hấp phụ (C) và
nồng độ dung dịch ban đầu C0 [38-42].

H=

C0 - C

.100
(%) C0

1.5.3.2. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Langmuir
Phương trình Langmuir được xây dựng cho hệ hấp phụ khí rắn,
nhưng cũng có thể áp dụng cho hấp phụ trong môi trường nước để phân
tích các số liệu thực nghiệm [36].
Trong pha lỏng phương trình có dạng:

q = q max
Trong đó:

K L .C
(1.2)
1+K L .C

KL: hằng số (cân bằng) hấp phụ Langmuir
q: dung lượng hấp phụ


qmax: dung lượng hấp phụ tối đa của chất hấp phụ (mg/g)
C: nồng độ dung dịch hấp phụ
Phương trình (1.1) có thể viết dưới dạng:

q = q max

C
=
1/K L +C q

max

C
(1.3)
a+C

Để xác định được các hệ số trong phương trình hấp phụ đẳng nhiệt
Langmuir người ta chuyển phương trình (1.2) về dạng tuyến tính như sau:

C
1
1
=
+
.C
q
K L .q max
q max

(1.4)

Từ đồ thị (hình 1.2) biểu diễn sự phụ thuộc của C/q vào C ta tính được
KL và qmax:

OM =

1
1
; tgα =
q max
q max .K L

Hình 1.2. Đường đẳng nhiệt hấp
phụ của Langmuir

Hình 1.3. Đồ thị sự phụ thuộc của
C/q vào C

Từ giá trị KL có thể xác định được tham số cân bằng RL:

RL =

1
(1.5)
1 + K L C0

Trong đó:
RL: tham số cân bằng
C0: Nồng độ ban đầu (mg/l)
KL: Hằng số Langmuir (l/mg)
Mối tương quan giữa các giá trị RL và các dạng mô hình hấp phụ đẳng
nhiệt Langmuir thực nghiệm được thể hiện trong bảng 1.1


Bảng 1.1. Mối tương quan RL và dạng mô hình
Dạng mô hình
Giá trị Rl
R L> 1
Không phù hợp
Tuyến tính
RL = 1
Phù hợp
0 < R L< 1
RL = 0
Không thuận nghịch
Phương trình Langmuir là: Xác định được dung lượng hấp phụ cực đại
và mối tương quan giữa quá trình hấp phụ và giải hấp phụ thông qua hằng số
Langmuir KL, sự phù hợp của mô hình với thực nghiệm, do vậy đây là cơ sở
để lựa chọn chất hấp phụ thích hợp cho hệ hấp phụ.[36].
1.5.3.3. Phương trình hấp phụ đẳng nhiệt Freundlich
Khi nghiên cứu về khả năng hấp phụ trong pha lỏng, trong trường hợp chất
hấp phụ có lỗ xốp, Freundlich thiết lập được phương trình đẳng nhiệt trên cơ
sở số liệu thực nghiệm [36].

q = K F .C

1/n

(1.6)

Trong đó:
KF là hằng số hấp phụ Freundlich. Nếu C = 1 đơn vị thì a = KF tức là
KF chính là dung lượng hấp phụ tại C = 1, vậy nó là đại lượng có thể dùng để
đặc trưng cho khả năng hấp phụ của hệ, giá trị KF lớn đồng nghĩa với hệ có
khả năng hấp phụ cao [36].
1/ n (n > 1) là bậc mũ của C luôn nhỏ hơn 1, nó đặc trưng định tính cho bản
chất lực tương tác của hệ, nếu 1/n nhỏ (n lớn) thì hấp phụ thiên về dạng hóa
học và ngược lại nếu 1/n lớn (n nhỏ) thì bản chất lực hấp phụ thiên về dạng
vật lý, lực hấp phụ yếu [36].

Hình 1.4. Đường đẳng nhiệt hấp
phụ Freundlich

Hình 1.5. Đồ thị để tìm các hằng số
trong phương trình Freundlich


Với hệ hấp phụ lỏng – rắn, n có giá trị nằm trong khoảng 1÷ 10 thể
hiện sự thuận lợi của mô hình. Như vậy n cũng là một trong các giá trị đánh
giá được sự phù hợp của mô hình với thực nghiệm [36].
Vì 1/n luôn nhỏ hơn 1 nên đường biển diễn của phương trình (1.5) là 1
nhánh của đường parabol và được gọi là đường hấp phụ đẳng nhiệt
Freundlich (hình 1.5) [36].
Để xác định hằng số trong phương trình Freundlich người ta sử dụng
phương pháp đồ thị (hình 1.4). Phương trình Freundlich có thể viết dưới
dạng:
lg q = lg KF + 1/n lg C(1.7)
Như vậy lg q tỉ lệ bậc nhất với lg C. Đường biểu diễn trên hệ tọa độ
lg q – lg C sẽ cắt trục tung tại N
Ta có:

ON = lg K F ; tgγ = 1/n
Mô hình hấp phụ Langmuir và Freundlich được ứng dụng nhiều trong
nghiên cứu mô hình hấp phụ đối với hệ rắn – lỏng, đặc biệt trong các nghiên
cứu hấp phụ chống ô nhiễm môi trường [36].


CHƯƠNG 2
THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Thực nghiệm
2.1.1. Máy móc và thiết bị
Máy khuấy từ gia nhiệt với 4 vị trí điều khiển Velp AM4 (Ý).
Máy phổ FTIR Affinity - 1S, Shimadzu (Nhật Bản) tại Khoa Hoá học,
Đại học Khoa học tự nhiên - ĐHQG Hà Nội.
Kính hiển vi điện tử quét phân giải cao Hitachi - S4800 (Nhật Bản) tại
Viện Khoa học vật liệu - Viện Hàn lâm KH và CN Việt Nam.
Máy sắc kí khí khối phổ - GCMS, hãng Shimadzu (Nhật Bản) tại Viện
Công nghệ môi trường - Viện Hàn lâm KH và CN Việt Nam.
Tủ sấy, máy nghiền mẫu rắn, máy hút chân không và một số thiết bị cần
thiết khác
2.1.2. Dụng cụ và hóa chất
Dụng cụ:
Bình tam giác, pipet, chậu thủy tinh, hộp nhựa, công tơ hút, cốc thủy
tinh, phễu brucner, giấy đo pH, pipet, ống đong, giá sắt, găng tay, mặt nạ
phòng độc, áo bảo hộ lao động, ...
Hóa chất:
Mụn dừa, aninline, dung dịch acid HCl 5% và HCl 1M, dung dịch
H2SO4 1M, ammonium persulfate (APS), acetol, nước cất,...
2.1.3 Tiến hành thí nghiệm
2.1.3.1. Tổng hợp và chế tạo các vật liệu hấp thu
Mẫu mụn dừa
Trộn mụn dừa đã được sấy khô và nghiền nhỏ, mịn với 300 ml acid
HCl (5%) trong 1h. Sau đó đem lọc lại 2 lần, ngâm trong nước cất ở nhiệt độ
50 – 60°C trong khoảng 1 giờ. Tiếp đó, đem lọc rửa với pH trung tính. Đem
sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt độ khoảng 80°C trong khoảng 20h rồi nghiền nhỏ
cân bảo quản trong hộp nhựa kín.
Tổng hợp polyaniline, kí hiệu PANi
Bước 1: Cho dung dịch 200 ml acid HCl 1M vào bình tam giác khuấy
đều bằng máy khuấy từ và đặt trong chậu nước đá. Sau đó, cho từ từ từng
giọt 4,9 ml (≈5 gam) ANi vào dung dịch acid HCl khuấy đều cho tan hết
ANi đến dung dịch đồng nhất.
Bước 2: Cho từ từ dung dịch Ammonium persulfate (12,54 gam + 31
ml nước cất) khuấy đều cho đồng nhất. Phản ứng trùng hợp được tiến hành
trong thời gian 3 giờ.
Bước 3: Kết thúc phản ứng lọc tách và rửa PANi bằng nước cất nhiều
lần đến khi đạt pH trung tính. Sau đó, rửa bằng dung dịch acetol để loại bỏ
hết ANi dư.


o

Cuối cùng, sấy khô PANi ở nhiệt độ 70 C trong tủ sấy. Cân, tính hiệu suất
của quá trình tổng hợp và bảo quản PANi trong lọ nhựa đậy kín.
Tổng hợp PANi- mụn dừa theo tỉ lệ khác nhau
Tổng hợp PANi – mụn dừa theo tỉ lệ ANi/MD = 1/1 ( Kí hiệu PANi/MD11)
Bước 1: Cho dung dịch 200 ml acid H2SO4 1M cho vào cốc thủy tinh
o
o
500 ml, khuấy đều, đặt trong chậu nước đá (0 C- 5 C).
Bước 2: Cho tiếp 5 ml dung dịch ANi, khuấy đều tới khi tan hết ANi.
Cho từ từ 5 gam mụn dừa vào, khuấy đều trong 15 phút.
Bước 3: Tiếp tục cho (12,5 gam APS và 31 ml nước cất) vào cốc thủy
tinh khuấy đều liên tục trong vòng 3 giờ.
Kết thúc phản ứng, lọc và rửa sản phẩm bằng nước cất cho tới khi pH
trung tính.
Pha 20 ml dung dịch acetol + 300 ml nước cất, rửa sản phẩm PANi để loại
bỏ hết ANi dư.
o
o
Cuối cùng, sấy khô sản phẩm ở nhiệt độ 70 C - 80 C. Cân, thu bảo quản
trong lọ dựng mẫu. Dán nhãn phân biệt.
Làm tương tự với những mẫu PANi/MD theo tỉ lệ khối lượng khác nhau
của PANi/MD là 1/2 và 2/1 theo quy trình như trên. Kí hiệu là PANi/MD12
và PANi/MD21.
2.1.3.2. Sử dụng VLHP PANi/mụn dừa hấp thu thuốc BVTV
Ảnh hưởng của bản chất của vật liệu
Bước 1: Cho 5 mẫu vật liệu hấp phụ là mụn dừa, PANi/MD, PANi/MD11,
PANi/MD12, PANi/MD21, mỗi mẫu 0,1 gam.
Bước 2: Cho và 5 bình tam giác 100 ml mỗi bình 20 ml dung dịch chuẩn
POP có C0o,p’-DDD = 15,6834 mg/L, C0p,p’-DDD = 10,074 mg/L đặt lên máy
khuấy từ và khuấy trong khoảng thời gian 10 phút, sau đó thêm vào mỗi bình
lần lượt 0,1 gam các vật liệu hấp phụ ở trên theo thứ tự là mụn dừa,
PANi/MD, PANi/MD11, PANi/MD12, PANi/MD21.
Bước 3: Dùng tấm nilong và giấy bạc bịt kín miệng các bình tam giác lại
và đặt lên máy khuấy từ. Tiến hành khuấy từ trong khoảng thời gian là 3 giờ.
Sau khi kết thúc thí nghiệm, để lắng, tách riêng phần chất rắn và dung
dịch, sau đó lấy 1 ml phần dung dịch đã hấp phụ mang đi phân tích hàm
lượng DDD còn lại chưa bị hấp phụ bằng phương pháp GCMS.
Ảnh hưởng của thời gian
Bước 1: Cân 5 mẫu 0,1 gam vật liệu PANi/MD11
Bước 2: Cho vào 5 bình tam giác 100 ml mỗi bình 25 ml dung dịch chuẩn
POP có C0o,p’-DDD = 14,1957 mg/L, C0p,p’-DDD = 9,1183 mg/L. Đặt lên máy
khuấy từ và khuấy trong khoảng thời gian 10 phút. Sau đó thêm vào mỗi bình
lần lượt 0,1 gam vật liệu gốc PANi/MD.
Bước 3: Dùng nilong và giấy bạc bịt kín miệng các bình tam giác lại


và đặt lên máy khuấy từ. Tiến hành khuấy từ trong khoảng thời gian khác
nhau đối với mỗi bình.
Sau các khoảng thời gian thí nghiệm lần lượt là 5 phút, 10 phút, 20 phút,
40 phút, 80 phút, trích lấy 1 ml mẫu dung dịch ra và lọc nhanh qua giấy lọc
để phân tích nồng độ còn lại trong các mẫu đã xử lý hấp thu.
Ảnh hưởng của khối lượng vật liệu
Bước 1: Cân 4 mẫu vật liệu hấp phụ gốc PANi/MD có khối lượng lần lượt
là mẫu M1= 0,07 gam, M2 = 0,14 gam, M3 = 0,28 gam, M4 = 0,35 gam
Bước 2: Cho và 4 bình tam giác 100 ml mỗi bình 20 ml dung dịch chuẩn
POP có C0o,p’-DDD = 14,87762mg/L, C0p,p’-DDD = 9,556368 mg/L đặt lên máy
khuấy từ và khuấy trong khoảng thời gian 10 phút. Thêm vào 4 bình mỗi
bình lần lượt các mẫu VLHP từ mẫu M1= 0,07 gam, M2 = 0,14 gam, M3 =
0,28 gam, M4 = 0,35 gam.
Bước 3: Dùng tấm nilong và giấy bạc bịt kín miệng các bình tam giác lại
và đặt lên máy khuấy từ. Tiến hành khuấy từ trong 3 giờ cố định, ở nhiệt độ
phòng.
Sau khi kết thúc thí nghiệm, để lắng, tách riêng phần chất rắn và dung
dịch, sau đó lấy 1 ml phần dung dịch đã hấp phụ mang đi phân tích hàm
lượng DDD còn lại chưa bị hấp phụ bằng phương pháp GCMS..
Ảnh hưởng của nồng độ chất bị hấp phụ ban đầu
Bước 1: Pha 5 mẫu dung dịch có chứa DDD có nồng độ ban đầu khác
nhau lần lượt là C01o,p’-DDD = 3,8334 mg/L, C01p,p’-DDD = 2,4623 mg/L, C02o,p’DDD = 7,6669 mg/L, C02p,p’-DDD = 4,9247 mg/L, C03o,p’-DDD = 11,5003 mg/L,
C03p,p’-DDD = 7,3870 mg/L, C04o,p’-DDD = 15,3338 mg/L, C04p,p’-DDD = 9,8494
mg/L, C05o,p’-DDD = 19,1673 mg/L, C05p,p’-DDD = 12,3117 mg/L.
Bước 2: Cho vào 5 bình tam giác 100 ml mỗi bình 20 ml dung dịch có
nồng độ đã pha lần lượt là C01o,p’-DDD = 3,8334 mg/L, C01p,p’-DDD = 2,4623
mg/L, C02o,p’-DDD = 7,6669 mg/L, C02p,p’-DDD = 4,9247 mg/L, C03o,p’-DDD =
11,5003 mg/L, C03p,p’-DDD= 7,3870 mg/L, C04o,p’-DDD = 15,3338 mg/L, C04p,p’DDD = 9,8494 mg/L, C05o,p’-DDD = 19,1673 mg/L, C05p,p’-DDD = 12,3117 mg/L.
Sau đó thêm lần lượt vào mỗi bình 0,1 gam VLHP PANi/MD.
Bước 3: Dùng tấm nilong và giấy bạc bịt kín miệng các bình tam giác lại
và đặt lên máy khuấy từ. Tiến hành khuấy từ trong 4 giờ cố định, ở nhiệt độ
phòng.
Kết thúc thí nghiệm, để lắng, tách riêng phần chất rắn và dung dịch, sau
đó lấy 1 ml phần dung dịch đã hấp phụ mang đi phân tích hàm lượng DDD
còn lại chưa bị hấp phụ bằng phương pháp GCMS.
Sau khi thực hiện các thí nghiệm hấp thu bằng các vật liệu ở trên, mang
dung dịch được hấp thu đi phân tích bằng phương pháp sắc kí khí ghép khối
phổ - GCMS và thu được kết quả nồng độ POP còn lại trong dung dịch.


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×