Phân tích các dạng asen trong mẫu môi trường bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp với chemometrics

Phân tích các dạng Asen trong mẫu môi trường bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp với chemometrics Nguyễn Thị Phương Thùy Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn Thạc sĩ ng

Phân tích các dạng Asen trong mẫu môi trường bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử kết

hợp với chemometrics Nguyễn Thị Phương Thùy

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn Thạc sĩ ngành: Hóa Phân tích; Mã số: 60 44 29

Người hướng dẫn: GS TS Trần Tứ Hiếu

Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Ứng dụng các điều kiện đo phổ hấp thụ As(III) để xây dựng đường chuẩn

đa biến xác định đồng thời các dạng As trong dung dịch Dựa trên đường chuẩn đa biến xác định đồng thời các dạng asen bằng HVG – AAS vừa xây dựng được, nghiên cứu các điều kiện bảo quản mẫu: vật liệu bình chứa, pH, lượng oxi hòa tan, các ion thường có trong thành phần mẫu, nhiệt độ và thời gian bảo quản mẫu Đánh giá kết quả của các điều kiện tối ưu và phương pháp phân tích thông qua mẫu kiểm chứng Xác định hàm lượng các dạng asen trong 5 mẫu thực tế ở khu vực Lâm Thao – Phú

Thọ

Keywords: Asen; Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử; Hóa phân tích

Content

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành toán học thống kê và tin học ứng dụng, Chemometrics - một nhánh của hóa học phân tích hiện đại - đã phát triển nhanh chóng và được ứng dụng ngày một rộng hơn Một mảng quan trọng trong Chemometrics đang được nghiên cứu và sử dụng hiệu quả là kĩ thuật hồi qui đa biến – thuật toán xác định đồng thời nhiều cấu tử trong hỗn hợp mà không cần tách loại Thuật toán này đã được ứng dụng rộng rãi

để giải quyết nhiều bài toán định dạng phức tạp Đối với vấn đề xác định các dạng As trong hỗn hợp, hiện nay chưa có nhiều công trình nghiên cứu theo hướng này tuy ưu điểm của nó là rất lớn so với các hướng nghiên cứu khác

Trong dung dịch asen tồn tại ở các dạng khác nhau Trong đó, chúng ta quan tâm chủ yếu đến bốn dạng là As(III), As(V), DMA, MMA Tùy thuộc vào thành phần nền mẫu và từng điều kiện cụ thể của quá trình bảo quản mẫu, các dạng asen có thể chuyển hóa lẫn nhau

Vì vậy một yêu cầu cấp thiết đặt ra là phải nghiên cứu quá trình bảo quản mẫu, tránh sự chuyển đổi giữa các dạng asen trong quá trình bảo quản từ đó mới xác định chính xác từng dạng asen, đánh giá đúng mức độ ô nhiễm của môi trường nước để có biện pháp xử lí, hạn chế

sự ảnh hưởng của nó đến sức khỏe con người

Vì vậy, chúng tôi đã lựa chọn đề tài : ‘‘ Phân tích các dạng asen trong mẫu môi trường bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp với chemometrics’’ với mục tiêu

đặt ra là nghiên cứu quá trình chuyển các dạng asen trên cơ sở những nghiên cứu trước đó về xác định các dạng asen bằng kĩ thuật HVG - AAS và hồi qui đa biến để định lượng các dạng asen trong mẫu nước

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 SƠ LƯỢC TÌNH HÌNH Ô NHIỄM ASEN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

Vấn đề ô nhiễm asen đang là một vấn đề thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học, nhiều tổ chức trong và ngoài nước Sự ô nhiễm asen đặc biệt là trong nước ngầm đã được phát hiện ở nhiều nơi trên thế giới như Achentina, Mêhico, Chile, Mỹ, Canada, Trung Quốc, Đài Loan, Ấn Độ, Băngladet và Việt Nam Một phần lớn người dân đã bị nhiễm độc asen mãn tính do sự có mặt của asen trong nước ngầm Ở Mêhico, Chile, Đài Loan, Ấn Độ, Băngladet hàm lượng Asen trong nước cao từ vài trăm đến hơn 1000 μg/L Ở một số bang phía Tây nước Mỹ, người dân đang phải sử dụng asen cao hơn giới hạn tối đa cho phép 50g/L ( Tổ chức Y tế Thế giới đã đưa ra giới hạn cho phép về hàm lượng asen trong nước ăn là 10 g/L

từ năm 1993)

Ở Châu Á, những vùng nhiễm độc asen cao như Băngladet và Ấn Độ, nồng độ asen trong tóc

và nước tiểu được sử dụng phổ biến làm chỉ thị cho sự phơi nhiễm asen mãn tính và tạm thời (Awanar et al, 2002)

Đặc biệt là ở Băngladet, qua khảo sát 8000 giếng khoan ở 60 tỉnh trên tổng số 64 tỉnh

ở nước này người ta thấy rằng có khoảng 51% số giếng khoan có hàm lượng asen lớn hơn 0,05 mg/L Theo ước tính ở dây có khoảng 50 triệu dân sử dụng nước bị ô nhiễm Asen

Ở Việt Nam, theo một vài báo cáo cho thấy, hàm lượng asen lấy từ các giếng khoan tại vùng châu thổ sông Hồng khá cao Nồng độ asen trung bình tìm thấy là 159  g/L Hà Nội,

Hà Nam, Hưng Yên, Nam Định, Ninh Bình, Thái Bình, Hải Dương là những vùng bị ô nhiễm asen nặng nề nhất Ở đồng bằng sông Cửu Long, các nhà khoa học cũng đã phát hiện ra các giếng khoan có hàm lượng asen cao ở các tỉnh Đồng Tháp và An Giang

Hiện nay, ở các vùng đô thị mới và nông thôn tỉ lệ người dân sử dụng nước ngầm (nước giếng khoan) có hàm lượng asen làm nước ăn vẫn còn nhiều Vì vậy cần phải theo dõi tiến hành điều tra tình trạng ô nhiễm asen và tác động của nó đến môi trường và sức khỏe người dân, tìm biện pháp giảm thiểu

1.2 CÁC DẠNG TỒN TẠI TRONG MÔI TRƯỜNG CỦA ASEN

1.2.1 Các dạng asen tồn tại trong môi trường

Sau khi phát tán vào môi trường, As tồn tại ở nhiều dạng khác nhau tùy theo bản chất của nguồn phát tán, điều kiện phát tán và điều kiện của môi trường tồn tại

Bảng 1.1 Một số dạng As trong các đối tượng sinh học và môi trường

1 Asin AsH3

3-4 Axit dimetylasenic, DMAA Me2AsO2H

5 Axit metylasonic, MMAA MeAsO3H2

7 Oxit trimetylasin, TMAO Me3As+-O

-8 Ion tetrametylasoni Me4As+

9 Trimetylasoniaxetat Me3As+CH2COO-

10 Asenocholin

(2-trimetylasonietanol)

Me3As+CH2CH2OH

11 Dimetylasinoyletanol Me3As+(O

-)CH2CH2OH

Các dạng chủ yếu của As trong môi trường nước là bốn dạng As(III), As(V), DMA và

MMA, trong đó hai dạng vô cơ có độc tính cao hơn

1.2.2 Độc tính các dạng Asen

Độ độc của asen phụ thuộc vào trạng thái oxi hóa của asen, phụ thuộc vào dạng tồn tại

vô cơ hay hữu cơ As(III) độc hơn nhiều so với As(V), asen vô cơ độc hơn rất nhiều so với asen hữu cơ Qua nhiều nghiên cứu người ta thấy rằng độ độc giảm dần theo thứ tự: Asin > asenit > asenat > monometyl asenat > dimetyl asenat Dạng xâm nhập chính vào cơ thể là asen dạng vô cơ, đặc biệt là Asen(III) dễ hấp thụ vào cơ thể con người qua đường ăn uống Các hợp chất asenit và asenat vô cơ bền, có khả năng hòa tan trong nước đều dễ dàng hấp thụ vào dạ dày và các tế bào của cơ thể As(V) được bài tiết (chủ yếu qua nước tiểu) nhanh hơn As(III) vì ái lực với nhóm thiol (-SH) kém hơn As(III) cản trở nhóm (-SH) gắn vào các enzym và giữ lại trong các protein tế bào của cơ thể như keratin đisunfua trong tóc, móng và

da As(V) không độc bằng As(III) và không gây ức chế đối với hệ enzym Tuy nhiên As(V) lại ngăn cản sự tổng hợp ATP

* Cơ chế gây độc

Asen vô cơ phá hủy các mô trong hệ hô hấp, trong gan và thận, nó tác động lên các enzim tấn công vào các nhóm hoạt động -SH của enzim làm vô hiệu hoá enzim:

As(III) ở nồng độ cao còn làm đông tụ protein, có lẽ do As(III) tấn công vào các liên kết có nhóm sunfua Trong môi trường yếm khí As(III) có thể tạo hợp chất (CH3)3As rất độc

As(V) ở dạng AsO43- có tính chất tương tự PO43- sẽ thay thế PO42- gây ức chế enzim, ngăn cản quá trình tạo ATP là chất sản sinh ra năng lượng sinh học Nó can thiệp và làm rối loạn một số quá trình sinh hóa của cơ thể

Asen hữu cơ tác động lên các tế bào sinh học

Các dạng As hữu cơ có tính độc thấp hơn rất nhiều, một số hợp chất As(V) vô cơ thậm chí không độc

1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH DẠNG ASEN

1.3.1 Các phương pháp xác định Asen có sử dụng kĩ thuật hidrua hóa (HVG)

Phương pháp này dựa trên nguyên tắc khử các hợp chất As về dạng asin và metylasin sau đó định lượng sản phẩm sinh ra để tính ngược lại hàm lượng các hợp chất ban đầu

Số lượng công trình áp dụng kĩ thuật hidrua hoá xác định As rất lớn và đa dạng cho thấy tính ưu việt vượt trội của kĩ thuật này, đặc biệt là khi kết hợp sử dụng một hệ sắc kí và bộ phận hidrua hoá với một detector như MS hay các detector quang khác

1.3.2 Phương pháp sử dụng hệ tách HPLC kết hợp với một detector

Nhiều công trình nghiên cứu theo hướng này đã đạt được những thành tựu nhất định trong việc định lượng các dạng As cũng như phát hiện và ghi nhận thời gian lưu của các dạng chưa biết Việc sử dụng các hệ xác định này cho nhiều tiện ích trong việc xác định hàm lượng

As, đặc biệt là ưu thế sử dụng lượng mẫu nhỏ nên nó phù hợp với yêu cầu xác định lượng vết

ở nhiều đối tượng khác nhau

Tuy nhiên đối với phương pháp này lại có một nhược điểm rất lớn đó là chi phí cho phép xác định cao, trang thiết bị hiện đại

1.4 ỨNG DỤNG CHEMOMETRICS TRONG PHÂN TÍCH DẠNG ASEN

1.4.1 Thuật toán hồi qui đa biến tuyến tính

Một mảng lớn trong Chemometrics gắn liền với toán học và tin học là hồi qui đa biến – kỹ thuật đa biến được dùng rộng rãi trong phòng thí nghiệm hoá học giúp giải quyết các bài toán xác định đồng thời nhiều cấu tử cùng có mặt trong hỗn hợp mà không cần tách loại trước Về nguyên tắc, chỉ cần xây dựng dãy dung dịch chuẩn có mặt tất cả các cấu tử cần xác định với nồng độ biết trước trong hỗn hợp (các biến độc lập x), đo tín hiệu phân tích của các dung dịch này dưới dạng một hay nhiều biến phụ thuộc y và thiết lập mô hình toán học mô tả quan hệ giữa hàm y (tín hiệu đo) và các biến độc lập x (nồng độ các chất trong hỗn hợp) Dựa trên mô hình này có thể tìm được nồng độ của các cấu tử trong cùng dung dịch định phân khi

có tín hiệu phân tích của dung dịch đó

Nếu các cấu tử có mặt trong hỗn hợp cho tín hiệu đo có tính chất cộng tính thì có thể

sử dụng phương pháp hồi qui đa biến tuyến tính thông thường như phương pháp bình phương tối thiểu thông thường hoặc hiệu quả hơn như bình phương tối thiểu từng phần, phương pháp hồi qui cấu tử chính, … Nhưng nếu trong hỗn hợp, các cấu tử có sự tương tác lẫn nhau làm mất tính chất cộng tính ở tín hiệu đo thì phải sử dụng mô hình hồi qui đa biến phi tuyến tính

mà phổ biến là các phương pháp kết hợp với mạng nơron nhân tạo

Tùy thuộc vào đặc điểm của hàm phụ thuộc, có thể chia các phương pháp hồi qui đa biến tuyến tính thành 2 nhóm chính: Các phương pháp hồi qui đa biến tuyến tính sử dụng phổ toàn phần như phương pháp CLS, PLS, và phương pháp sử dụng dữ liệu phổ riêng phần như ILS Trong luận văn này, tín hiệu của các dung dịch chứa các dạng As được đo ở 5 điểm rời rạc nên chúng tôi chọn sử dụng phương pháp hồi qui trên phổ riêng phần PCR

1.4.2 Phân tích các dạng As bằng phương pháp HVG – AAS sử dụng Chemometrics

Dựa trên những ưu điểm nổi bật của việc sử dụng Chemometrics nhiều tác giả đã có những ứng dụng Chemometrics vào phân tích các hỗn hợp có nhiều cấu tử trong đó có phân tích dạng As

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM

2.1 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.1 Cơ sở của phương pháp

Cơ sở của phương pháp là dựa trên sự chênh lệch hiệu suất phản ứng khi khử các dạng

As thành asin bằng NaBH4 trong các môi trường có nồng độ H+ khác nhau Các phản ứng xảy

ra khi khử 4 dạng As khảo sát (As(III) vô cơ, As(V) vô cơ, DMA(V) và MMA(V)) như sau:

vô cơ hóa các dạng asen hữu cơ rồi khử thành asin theo phản ứng

AsO43- + BH4- + H+ → AsO33- + H2 + BO3 -AsO33- + BH4- + H+ → AsH3 + H2 + BO3 -Dòng khí mang Ar sẽ dẫn AsH3 khác sang vùng nguyên tử hóa:

Định lượng As sinh ra bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử tại bước sóng đặc trưng của As là λ = 193,7nm

2.1.2 Nội dung nghiên cứu

Để xây dựng qui trình xác định đồng thời các dạng As bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp với việc sử dụng thuật toán hồi qui đa biến, từ đó nghiên cứu một số điều kiện bảo quản mẫu Asen trên cơ sở kế thừa các nghiên cứu trước đó, trong luận văn này chúng tôi tập trung nghiên cứu các vấn đề sau:

1 Ứng dụng các điều kiện đo phổ hấp thụ As(III) để xây dựng đường chuẩn đa biến xác định đồng thời các dạng As trong dung dịch

2 Dựa trên đường chuẩn đa biến xác định đồng thời các dạng asen bằng HVG – AAS vừa xây dựng được, nghiên cứu các điều kiện bảo quản mẫu: vật liệu bình chứa, pH, lượng oxi hòa tan, các ion thường có trong thành phần mẫu, nhiệt độ và thời gian bảo quản mẫu

3 Đánh giá kết quả của các điều kiện tối ưu và phương pháp phân tích thông qua mẫu kiểm chứng

4 Xác định hàm lượng các dạng asen trong 5 mẫu thực tế ở khu vực Lâm Thao – Phú Thọ

2.2 HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

2.2.1 Hóa chất

Các loại hoá chất được sử dụng là loại tinh khiết phân tích (P.A) và các dung dịch được pha chế bằng nước cất 2 lần

2.2.2 Dụng cụ và trang thiết bị đo

- Bình định mức thủy tinh loại 10ml, 25ml, 50ml, 100ml, 250ml

- Các loại pipet vạch, pipet bầu

- Phễu, cốc, bình tam giác, đũa thủy tinh

- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) Model AA-6800 ghép nối hệ thống HVG, hãng Shimadzhu, Nhật Bản

- Cân phân tích và cân kĩ thuật

- Máy đo pH HANNA Instrument 211

2.2.3 Các phần mềm tính toán và xử lí

- Xử lý thống kê trên phần mềm Origin 6.0

- Lập trình tính toán theo phương pháp hồi qui đa biến trên phần mềm Matlab 7.0

2.3 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

2.3.1 Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của Asen

Dựa theo tài liệu tham khảo, chúng tôi lựa chọn các điều kiện tối ưu cho quá trình đo phổ xác định asen như sau:

Bảng 2.1: Tóm tắt các điều kiện tối ưu xác định As(III) bằng phương pháp HVG-AAS

Yếu tố Giá trị lựa

chọn Yếu tố

Giá trị lựa chọn

Vạch phổ 193,7nm Tốc độ dòng

NaBH 4

2ml/phút

Cường độ dòng

đèn 7mA

Tốc độ dòng mẫu 6ml/phút

Chiều cao đèn nguyên tử hóa 16mm Tốc độ dòng axit 2ml/phút Tốc độ dòng khí

C 2 H 2

1,8L/phút Khoảng tuyến

tính của As(III) 0,2 – 10 ppb Tốc độ dòng

không khí 8L/phút

Khoảng tuyến tính của As(V) 1 – 40 ppb

Môi trường khử HCl 6M Khoảng tuyến

tính của DMA 0,5 – 30 ppb Nồng độ chất khử

NaBH 4 1%

Khoảng tuyến tính của MMA 0,5 – 15 ppb

2.3.3 Các thuật toán hồi qui đa biến

Phương pháp hồi qui cấu tử chính (PCR)

Các bước tính toán PCR trong phần mềm Matlab:

1 Khởi động phần mềm MATLAB

2 Nhập các ma trận dữ liệu trong cửa sổ WORKSPACE

+ Nhập ma trận nồng độ X0 (30x4) của 30 dung dịch chuẩn chứa 4 dạng Asen + Nhập ma trận tín hiệu phân tích Y0(30x5) (5 môi trường đo tín hiệu)

+ Nhập ma trận X0ktra(10x4), Y0ktra(10x5)

+Nhập tín hiệu phân tích Y của mẫu cần định phân

1 Lưu các dữ liệu vừa nhập vào thành 1 file trong Matlab: PCR.mat

2 Mở một M-flie trong cửa sổ EDITOR( vào Matlab 7.6 chọn desktop , chọn editor và chọn New M-File) và viết các câu lệnh sau :

load pcr.mat;

D=Y0'*Y0;

[V S]=svd(D);

d=diag(S)/sum(diag(S))*100;

f=V(:,1:5);

Yj=Y0*f;

F=inv(Yj'*Yj)*Yj'*X0;

Fj=f*F;

Xktra=Yktra*Fj;

Saiso=(X0ktra-Xktra)*100/X0ktra;

X=Y*Fj;

- Lưu lại M-file vừa thực hiện được: PCR.m

4 Gọi hàm M-file vừa viết được trong cửa sổ COMMAND WINDOW :

>> PCR

Khi đó chương trình sẽ chạy cho kết quả cần tìm

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỒI QUY ĐA BIẾN TUYẾN TÍNH PHÂN TÍCH DẠNG ASEN

3.1.1 Đường chuẩn xác định các dạng asen riêng rẽ trong môi trường HCl 6M

Sau khi khảo sát khoảng tuyến tính của các dạng As ta thu được két quả như sau:

Bảng 3.1: Khoảng tuyến tính và đường chuẩn xác định riêng các dạng As

Hợp chất Khoảng

tuyến tính

Phương trình hồi qui đầy

đủ (CAs: ppb)

Giá trị hệ số tương quan R

As(III) 0,2 – 10ppb A = (0,00875  0,00114) +

(0,0124  0,00022)CAs(III)

R = 0,9989

As(V) 1 – 40ppb A = (0,01066  0,00123) +

(0,00311  0,00005)CAs(V) R = 0,9994

DMA 0,5 – 30ppb A = (0,00919  0,00118) +

(0,00403  0,00007)CDMA R = 0,9991

MMA 0,5 – 15ppb A = (0,00732  0,00126) +

(0,0089  0,00015)CMMA

R = 0,9999

Như vậy, với cả 4 dạng As ở các vùng nồng độ nhất định có tương quan tuyến tính cao giữa tín hiệu đo và nồng độ các dạng Do tín hiệu của các dạng ở các môi trường phản ứng khác có tỉ lệ xác định so với tín hiệu đo ở môi trường HCl 6M nên có thể cho rằng cũng có tương quan tuyến tính tương tự ở các môi trường khử khác Có thể kết luận rằng, hệ đo này đã thỏa mãn điều kiện của phương pháp hồi qui đa biến tuyến tính

3.1.2 Giới hạn phát hiện(LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) khi xác định đồng thời các dạng asen

Pha 8 mẫu trắng, đo phổ hấp thụ nguyên tử 1M, Đệm xitrat pH = 2, 3 Áp dụng công thức tính LOD, LOQ theo của asen trong 8 mẫu này ở 5 môi trường phản ứng là HCl 6M, HCl 2M, HCl phương pháp đa biến theo câu lệnh

LOD = 3*norm(Z)/norm(M) ;

LOQ = 10*norm(Z)/norm(M) ,

với Z là ma trận phổ hấp thụ nguyên tử của asen trong các mẫu trắng, M là ma trân hệ số hồi qui tính theo phương pháp PCR Kết quả thu được như sau

Bảng 3.2: Giá trị LOD và LOQ khi phân tích đồng thời các dạng As

LOQ, ppb 0,36 1,44 1,09 1,09

3.1.3 Kiểm tra tính cộng tính của các dạng As

Để kiểm tra, chúng tôi tiến hành xác định mối quan hệ giữa tín hiệu đo và nồng độ một dạng

As khi có mặt lượng xác định các dạng khác trong dung dịch và so sánh với đường biểu diễn quan hệ giữa hai đại lượng này khi trong dung dịch không có mặt các dạng khác Kết quả cho thấy các dạng asen có khả năng cộng tính cao, có thể sử dụng mô hình đa biến tuyến tính

3.1.2.5 Đường chuẩn đa biến

Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn gồm 40 dung dịch có nồng độ thay đổi đo độ hấp thụ ở 5 môi trường phản ứng bao gồm: HCl 6M, HCl 2M, HCl 1M, dung dịch đệm xitric-xitrat 1M có pH

= 2, 3, các điều kiện đo tối ưu đã xác định ở trên với dung dịch so sánh là mẫu trắng Tín hiệu

đo được chuyển vào matlab làm đường chuẩn xác định các dạng asen

3.2 NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH CHUYỂN DẠNG ASEN

3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của vật liệu bình chứa đến sự chuyển dạng As

Khi khảo sát ảnh hưởng của vật liệu bình chứa chúng tối thấy, đối với những mẫu đựng trong chai thủy tinh và chai nhựa đều có sự thay đổi nồng độ các dạng của asen đồng thời có sự mất asen Tuy nhiên, với mẫu đựng trong chai thủy tinh sự mất mát trong tổng lượng asen lớn hơn nhiều so với những mẫu đựng trong chai nhựa Cụ thể sau 3 tuần bảo quản, tổng nồng độ asen trong chai nhựa còn lại là 87(%), trong chai thủy tinh tổng nồng độ các dạng còn lại là 68%

Điều đó có nghĩa là, đối với mẫu đựng trong bình chứa là thủy tinh đã có sự hấp thụ của các dạng asen lên thành bình thủy tinh làm tổng nồng độ các dạng asen giảm Do đó, để bảo quản mẫu ta phải đựng trong chai nhựa

Mặt khác, ánh sáng là yếu tố làm tăng tốc độ phản ứng oxi hóa – khử do xảy ra quá trình quang phân làm cho quá trình chuyển dạng của asen xảy ra với tốc độ cao hơn Vì vậy quá trình bảo quản mẫu ta phải đựng mẫu trong chai nhựa tối mầu hoặc để trong bóng tối

3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự chuyển dạng của As trong quá trình bảo quản mẫu

Kết quả thu được cho thấy ở pH >2 xảy ra sự giảm tổng nồng độ asen có trong mẫu, sau 3 tuần bảo quản tổng nồng độ asen giảm từ 15 - 18% Ở pH <2 tổng nồng độ các dạng asen khá ổn định, tổng nồng độ asen thay đổi không đáng kể, do ở khoảng pH này ngăn cản được sự kết tủa của sắt dưới dạng oxit hoặc hiđroxit và như vậy asen sẽ không bị cộng kết, không làm mất asen trong dung dịch mẫu

Như vậy để bảo quản các mẫu asen ta phải giữ các mẫu ở pH <2 Ở các thí nghiệm sau chúng tôi sử dụng pH này để bảo quản các mẫu trong các nghiên cứu tiếp theo

3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian bảo quản mẫu đến quá trình chuyển dạng

Ở nhiệt độ thường tốc độ chuyển dạng của asen lớn hơn ở nhiệt độ dưới 50C Điều này là

do nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng oxi hóa khử Hầu hết các phản ứng khi tăng nhiệt độ thì tốc độ của phản ứng tăng làm cho sự chuyển dạng của asen xảy ra nhanh hơn Đồng thời ở