khảo sát chất lượng nước sinh hoạt của một số cơ sở cung cấp trên địa bàn tỉnh ninh thuận

Do do, vi~c phan tich va xac dinh ham IUQng cac nguyen t6 tren trong nudcnh~m nghlen cllu va ki€m soat s\f nhiem bfu1 moi tru6ng nudc la vftn de bllcthl~t hi~nnaynh~mbaov~sllc khoe cho c

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT

BÙI VĂN THƠM

KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG NƯỚC SINH HOẠT CỦA MỘT SỐ CƠ SỞ CUNG CẤP TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NINH THUẬN

LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH: HÓA HỌC

ĐÀ LẠT - 2001

KHAO SAT CHAT LUQ'ttG ttUOc SlttH HOf.iT

. .- :._ . ._~ - ~._ _.

DaL~t: 2001

Lu?n van nay dUQc hoan thanh t<;li Truong O<;li hQc Oa L<;It, Trung

L<;It.

Tac gia

BUI VAN THO'M

M\JC L\JC

Trang

A.T6NGQUA

1 So'lu'q'cv~chiva cacI)(tpchiit ciia chi

I.Tr~ngthai tif nhien,d~cdilm dut~onguyen tl'! vii tinhch~t v~tIy 3

n.Slf hfq'cv~arsenva cac h<;J)J chiit cua arsen

I.Tr~ng thaitIjnhien,d~cdilm dut~onguyen tV va tinhch~t v~tly 5

III Slf hfq'cv~kem va cac h<;J)Jch~t cuakem

I.Tr~ngthaitIjnhien,d~cdilm dut~onguyentVva tinhch~t v~t Iy 8

2.Tinhch~thoa hQc

IV So'lu'<;J"cv~thuy nganviIcae hV)}eh~t eiia thiiy ngan

I.Tr~ng thai tlj nhien,d~cdilm dut~onguyen tV va tinhch~t v~tly J0

V Slf hfq'cv~dangva cac h<;J)Jeh~teiia dang

I.Tr~ngthaitl!nhien,d~cdilm dut~onguyentVva tinhch~t v~t[y 13

2.Tinh chftt hoa hQc

2.3 H<;Jpeh~tCu (II)

2.4 HQpeh~tCu(III)

3 Vngdl;mg

4 Tinheh~tsinh hoa

VI PHU(1NG PHAP PHAN TIcH qfc PHc> :

1 Nguyen tk

2.D~edi€m phuong phap

3 Song elfe ph6

3.1 T@bilOdi~nphan

3.2 DUdng eong phan elfe hay songdi~nph0

4 Nhling y@lI t6 anh hu6ng d@n song elje ph6

4.1 Dong dLI

4.2 Anh hUdng ella oxi hoa tan

4.3 Anh hU'6ng eua eljed~isong elje ph6

4.4 Anh hUdng ella phan Ling hoa hQe

4 Cae thong s6ph~thuge

4.1 Cae thong s6 eua dong notron

4.2 Cae thong s6 eua thdi gian

5 Phan lo,!-i cae phuong phap phan tieh

5.1 Phanlo~itheo nang lUQng ndtron

5.2 Phanlo~itheo cae xl! Iy

6 Cae nguyen nhan gay sai s6

6.1.Hi~ulingeh~n

6.2 Cae phan ling e'!-nh tranh va phan ling thli dp

6.3 Nhling uu khuy@t di€m eua phuong phap

B PHUcJNG PHAP NGHIENCOO

I Phu'o'ilg phap nghien cu"u dang, chi, kern:

I.caehI~y m~unude

2.Xl! Iy m~u

2.I.D6i vdi nguyen t6 chi

2.2.D6i vdi nguyen t6 chi

1515161616161719

20

212121

22

23

2324

2525

26

272727

27

2828

29

3030

IV Khao slit qui trinh philn tich va xac djnh thiiy ngiln

1 Khao sat nguyen t6 can

2 Xac dinhhi~usuftt tach

3 Qui trinh phan tich

4.Ti~nhanh phan tich trenm~uthl!Ct~

V Khao sat qui trinh philn tich va xac djnh arsen

1 Khao sat nguyen t6 can

2 Xac dinhhi~usuftt tach

TONG QUAN

NguOn nude trong t\f nhien dOi d:'lO, dam bao eho tniid~tluon dU<Je canb~ng v~

khih~u Nude 1<1 dung moi Iy Wongdihoa tan, phan b6 cae h<Jpeh~t vo cd va hilu cd,t~o di~u ki~n thu~n l<Ji eho slj phit triin ella th~ gidi thllY sinh, cae loai th\fe v~t vadQngv~ttrene~n.Nude eung la moi trliClngthu~n l<Ji eho giao thong dUClng thlly, nghIngdi,thithao va giai tri D~e bi~tnguOn nude ngQt la mQt trong nhilng moi trliClng cdban nh~t trong qua trinh phat triin con nguCli, dQngv~t, th\fe v~t va thliy sinh nudengQt Khdi lu<Jng nude ngQt tren trai d~t ehi~mkhoang 3% khdi lu<Jng nude tren toanduoPh~nIdn nude ngQt tOnt~itrong cae nui bangtuy~t, conph~nnho cothikhai thcied~ dang ttl song, hO Theo da phit triin ella nhanlo~i, nhu du nude ngQt eho sinhho~t,sanxu~t eong, nongnghi~pngay eang tang.Di~udnnh~n m~nhla nudee~pehosinhho~t, eongnghi~p, nong nghi~p, dieh V\l sau khisttd~g d~u trO thanh nudethai Nude thai da bi 0nhi~m vdi cae mVe dQ khae nhau I~idua va moi trliClng Nhuv~y khdi lu<Jng nude ngQt co thistt d\lng dU<Jehi~n nay (ehll y~uttlsong, hO) da r~th~n eh~, I~icon biki~t d~ v~khdi IU<Jng va suy giamv~ eh~tlu<Jng.Di~udo dad~tramQt nhuduthi~t thlje : Vi~cphat triin cUQC sang lau b~n cua nhanlo~i glin Ii~n

vOi bao v~ flii nguyen nu'dc. Vi~ckhao sat chftt IU<fl1g nUdc theo dinh ky IIi mQt nhu du cftp bach di cok~ ho~ch kipt~.dibaov~flU nguyen nUdc[14]

Hi~n nay, nhi~u nha khoa hQetr~~g va ngoai nude da va dang conhi~u eongtrinh nghien eVu ve dQe tinh ella caenguy~n td, cae phudng phap phan tiehdixae dinhehinh xae ham lu<Jng chung va nhilngbi~n phapthi~t th\fe dilo~ichung ra khoi moitruClng nude

DOng va kern la nhilng nguyen td vi lu<Jng dnthi~teho s\f phit triin ella dQng

v~tva thljev~t,chUng thuClngg~ptrong cae men nhu: men Caebanhidraza ehva tronghOng du; men Caeboxipeptidaza0tuy~nt\lY ella dQngv~tco vu lam xue tae eho sl!thlly phan lienk~t peptit; men Oxidaza ella axit aseobit ph6bi~n rQng rai trong th\fev~t va vi khu~n N~u thi~u h\lt chung se h~n eh~ d~n vai tro sinh ly va Sl! trao d6iphotpho, glyxit, protein nhungn~udu eung dftnd~nmQt sdb~nhIy khae [4]Chi, asen, thlly ngan la nhilng nguyen td co dQe tinh eao Chung la d.e chI tieurfit quan trQng di danh gia mVe dQnhi~m b~n ella moi trliClng.C\Ithi: Cae h<Jpeh~tella thllY ngan co ai l\fe vdi nhieu ehM khae nhau, chung lien k~t m~t thi~t vdi caenhom sunfuahidryl ella men va protein ella cae niemm~e, lam kim ham va Veeh~caemen ehinh ; Chi co kha nang tieh luy lau dai trong cdthi. B~nhIy gay nen boi dQe tinhella chi la : pha hllY tMn va gan, gaythi~u mau va lamm~ttai sinh s<Ji ndron va maoquan trong nao Ph\l nil mang thai khi'nhi~m chi thuClng bi s~y thai Ngoai ra chi cotinh ehfit hoa hQe tUdng tl! nhu eanxi nen s\ft~ptrung sau cling ella chi la0xudng, ttl

do gay taeh~i eh~m phit triin xudng; Arsen cothigay ung thu, ngQ dQe arsen man

Do do, vi~c phan tich va xac dinh ham IUQng cac nguyen t6 tren trong nudcnh~m nghlen cllu va ki€m soat s\f nhiem bfu1 moi tru6ng nudc la vftn de bllcthl~t hi~nnaynh~mbaov~sllc khoe cho c(lng dang.

Th\fctr~ngnudc sinhho~t tren dia ban tInh NinhThu~n dUQc cung cftp b6i hainha may nudc; Nha may nudc Phan Rang - Thap Cham cung dp nudc cho thi xa PhanRang - Thap Cham,huy~nNinh Hai va Ninh Phudc; Nha may nudc Tan Scm cung dpnudc cho huy~nNinh Sdn Hai nha may nudc nay dUQc xay d\fng kha hoan cmnh b6i

xinghi~p tu vftn dp nudc TP HCM, nudc cung dp co qua xVlY Cacm~unudc cuanha may co phan tich hoa ly song clingcmdttngl~i6vi~cphan tich cac nguyen t6 da,trung lUQng Ngoai ra con co mQt cd s6 cung dp nudc 6 dia ban xa Quang Sdn, ho~td(lng cua cd s6 nay la bdm tn/c ti~pttt nguan nudc song dua vao Stl dl,mg ngay khongqua xtllY Tfttcaba nguan nudc sinh hO'!-t tren deu Iftytltsong Cai

D€ gop ph~n tim hi€u th\fc tr~ng ve chftt IUQng nudc sinhho~t cua tInh NinhThu~n, chung toi chQn de tai:SU'dlJng phtio'llg phap elfe phfl va phtio'llg phap kieh

ho~tno'tron di phan tieh ham IU'lj'Dg eae nguyen ta Cu, Zn, Pb, As, Hg nhim khao sat eh§t Itilj'Dg nu'de sinhho~teua ba edsO'eungdp nu'de tren dia ban tinh Ninh

Thu~n.

Ml;!c tieu cua de tai nay la :

- ChQn va danh gia cac qui trinh phan tich nam nguyen t6 tren

-Ti~nhanh phan tich tren cacm~uth\fct~

-Bi~n lu~n k~tqua thu dUQc

Do th6i gian coh~nva kinhnghl~m chua nhieu, nenk~tquad~tdUQc chua thoaman nhu mong mu6n.Rftt mong nh~ndU,Qc st! dong gop quy bautltcacth~y co giao,anh chi vab~nbe

Thong 11 nam 2001

2

I.S(JLU<;1C VE cHi vA cAc H<;1P CHAT cVA CHi:[1,2,3,4]

[19]

Kh5i IUl;Jng rieng

Nhi~tdO nong ehay

Nhi~tdO soi

Th~ di~nelje

1.Tr~ngthaitt!nhien,d~cdiim dut~onguyen til'va tinh chfttv~tIy :

Chi hi kimlo~i Wongd5i ph6bi~n Trongh!nhien co nhl~u khming v~t ehtIachi nhu galenit PbS, ham IUl;Jng chi tren tnii d~t khming 10-4% Trong kill quydn chiWong d5i nhi~u han so vdi cae kim lo~i n~ng khac Nguan eillnh eua chi phan tantrong khongkillla st! d5t ehay cae nguyenli~uxang ehtia chi Chi dUl;Je them VaG dudid~ngPb(CH3)4 va Pb(C2Hs)4 lameh~tphl,l gia eh5ng kich n6 trong xang Chi co trongnude thai eua cae co s6 san xufit pin-aequi,luy~nkim, hoa dAu,eh~ t~oson

C~uhinh electron hoa tri 6s26p2

Ban kinh nguyen tlt 1,75Ao

Ban kinh qui ude Pb2+ 1,26A0

.Pb4+ 0,76Ao

II,34g/em3

327,4°C

1740°C

Pb02+4W+2e B Pb2++2H20 EO=+1,455VPb02+H20 + 2eB PbO + 20R EO= +0,28V

PbO va Pb(OH)2d~uluang tinh.•

PbO + 2HCI=PbCI2+ 2H20

PbO + 2KOH=K2[Pb(OH)4]

Pb(OH)2 + 2HCl=PbCl2+ 2H20

Pb(OH)2 + 2KOH=K2[Pb(OH)4]

Pb2+ th€hi~nro r~ttinhch~tcation No bi thuy phan m¢t ph§n trong nudc, nhutrong dung dich peclorat :

Pb2++ H20 =PbOW + W IgK,., -7,9

Trong dung dichd~m d~ckhi them bazel thit~othanh cac ion polyme vdi 3, 4, 6nguyen tv chi NgUCli ta da tach dU<;lc mudi bazel [Pb60(OH)6]4+(Cn4)4H20 dudid~ngtinh th{ [4]

SIjt~o phtic cua mudi Pb(II) giai thich slj hoa tan cua mudi chi trong mudicung anionho~caxit cung aniond~m d~c,thi dl;l :

PbI2+ 2KI= K2[PbI4]

PbCI2+ 2HCI=H2[PbC14] [I]

2.3 Hlfpch~tPh (IV) :

Pb02co tinh axit :

Pb02+ 2 KOH + 2H20 =K2[Pb(OH)6]

CaO + Pb02=Ca2Pb04

.2PbO + Pb02=Pb2Pb04(PbP4) : Minium (Chi octoplomat)

Trong minium, chi co sd oxi hoa +2 va +4

Pb2Pb04+ 4 HNOJ = 2Pb(NOJ)2 + Pb02+ 2 H20

Pb(OH)4 luang tinh, no tan trong ki@md~heln trong axit

Pb(OH)4 + 2NaOH= Na2[Pb(OH)6] : Natri plomat

PbF4+ 2HF=H2[PbF6]

PbF4+ 2KF=K2[PbF6]

Trong nudc chung bi thuy phan kham~nh theo tung n~c d€ t~o nen axit

PbCI4+ 6H20 B H2[Pb(OH)6] + 4HCI

3 lIng dl]ng cua chi:

Chi dung d€ lamt~m di~nctfc trong pin, acqui, dung lam day capdi~n, d~n,cacdng d~n trong c6ng nghi~p hOa hQc M¢t IU<;lng ldn dung d€ che t~o nhi@u h<;lp kimquan trQng Cac h<;lpch~t oxit cua chung dLt<;lC dung lamch~tmau cho thuy tinh, selnnhu : PbO co mau nau den, Pb20Jco mau vang do, PbJO mau do Ngoai ra trlidc daynguCli ta con dung Pb(CHJ)4 lamch~tchdng kich n5 cho xang

4 Tac dl]ng sinh hoa cua chi: [12,13]

Chi can tr6 stf t5ng h<;lp mau va gay ra slj pM va h6ng duo Chi tic che m¢t sdenzym quan trQng trong qua trinh t5ng h<;lp mau do slj tich luy cua cac h<;lpch~ttrunggian cua qua trinh trao d5i M¢t h<;lpcb~ttrung gian ki€u nay la delta-amino lenilinicaxil M¢t pha quan trqng cua stf t5ng h<;lp mau la s\l chuy€n hoa delta-amino lenilinicaxit thanh porphobilinogen:

4

Kh6i IU<;lng rieng

Nhi~tdq nong chay

(ALA dehydaze : Cytoplasm)

Chi tIc ch~ ALA-dehydrazaezepn (I)do do giai dOl).n ti~p theo tl).O thimh (II)

kMng thi xay ra Tac dl.;lng chung la pha huy qua trinh t6ng h<;lp hemoglobin cung nhu

cac sic t6 h6h~pdnthi~tkhac trong mau nhu cytochrome

Chi can tr6vi~c sv dl.;lng O2 va glucozadisanxu~tnang IU<;lng cho qua trinh

s6ng SIJ can tr6 nay co thinh~n th~ykhin6ng dq chi trong mau khoang 0,3 ppm.N~u

n6ng dq 0,8 ppm co thi gay nenhi~ntl1<;lngthi~umau, r6i 10l).n chtIc nangth~n,gan vapha huy nao

Ngoai ra, do slJ tUdng tlJ v@ tinhch~thoa hQc cua Pb2+va Ca2+nen xudng dU<;lcxem la ndi tich tl.;l chi trong cd thi Sau do ph~nchi nay co thi tl1dng tac cling vdi phosphat trong xudng va thihi~ndqc tinh khi truy@n volo :acrnam@m cua cd thi

Tieuchu6n chi trang nude sinh hagt :

Thea WHO 50 f /g/l

(TCVN 5942-1995 )

II.SOLlf<jcVE ARSENvACAC~<jPCHATCVA ARSEN: [1,2,3,4]

1.Trl).ng thai ttf nhien,d~ediim eftu tl).O nguyen tiT va tinh ehfttv~tIy :

Trong tlJ nhien ham IU<;lng cua arsen co trong vo traid~t khoang 10'4%, tUdngd6i nho, thu<'Jngg~p chung dudi dl).ng sunfua : As2S3 - opinen; As4S4 - reanga (h6nghoang); FeAsS - pyrit arsen No chi comqtd6ng vi 75As

C~uhinh electron hoa tri 4s24p3.

As5+ 0,48 AD5,72 g/cm3818DC

Arsen cling tan trongki~mnong ehay :

2As+6NaOH=2Na)As04+3H2

Khi tae dl;lllg vdi cae kim lo~iva phi kim khae, no t~othanh arsenua Cae h<jpeh~tnay coth~la ion, polime e¢ng hoa tri hayeh~tdn tuongtlJkimlo~i.Gali arsenua

la m¢t trong nhilng h<jpeh~tgQi la h<jp ehM III-V ( h<jpeh~teua cae nguyen t6 nhomIII va nhom V), chung co tinheh~tband~nnhu silie va geemani

2.2 Hlfp chiltAs(III) :

As20) co tinh axit :

As20)+3 H20=2HAs) (axit arsena)

Axit Metaarseno Axit Arsena Axit Hydroxyarsenie

As20)+2NaOH=Na2AsO)+H20

Asp)+8HCI=2H[AsCI4J+3H20

- As(OH)) luang tinh trong do tinh axit tr¢i hon :

As(OH))+4HCI=H[AsCI4J+3H20

As(OH))+NaOH=NaAs02+2HP

- AsCI)d~bi thuy phan :

AsCI)+6H20B H)[As(OH)6J+3HCI

Cae h<;Jpeh~t As(III) co tinh khv khi tae dl;lllg viii 0), H20 2, FeCI), K2CrP7'Trong do no bi oxi hoad~nion AsO/ :

3As20)+4HNO)+7H20= 6H)As04+4NO

Tuy nhien no cling co tinh oxiho~; nh~t la cae h<;Jp eh~t oxit As20), AS40 6 khitae dl;lng vdi C, H2dun nong, no bi khv d~n arsen kim lo~i

As20)+3C=2As+3CO

2.3 Hlfp chiltAs(V) :

As20Sco tinh axit :

As20S+3H20 =2H)As04(Axit oetoarsenie)

H)As04co K1=5,6.10'); K2=1,7.10'7; K)=3,0.10'12

H)As04tach nudet~onhilngd~ngaxit khae nhu : H4As20 7(Axit diarsenie),HAsO) (Axit metaarsenie)

Cae mu6i arsenat thuCJng khong mau va kho tan trong nude:

FeCI)+H)As04=FeAs04,J,+3HCI

3 Ung dl]ng :

M¢t s6 selenua va telunua clla arsen dli<;Jc nghien cuu nhi~u d€ lam ch~t band~n As20 J va KAs02dung d€ ti?O nen cacd~n xuM huu cd, chua b~nh rang ham m~t.Nglidi ta con dung chungdichuab~nh thi~u mau, ki~t suc Ben Ci?nh do NaJAs04,

CaJ(As04)2,CaAs02con dung lam thu6c tn'l sau,di~t n~m.Trong do h<;Jpch~tAs(III)

la d¢cnh~t

4 Tac dl]ng sinh bOa:[12,13]

Trong ngu6n nlidc arsen thlidng 6 di?ng arsenatho~carsenit Cac h<;Jpch~tarsenmethyl co trong moi trlidng do chuy€n hoa sinh hQc Arsen co tac d\lng tich lily trong

cd th€ va co kha nang gay ung thli Ng¢ d¢c arsen man tinh co th€ gay viem da vaviemth~nkinh, ng¢ d¢c arsen cftp tinh co th€ gaytVvong(d~ud¢cb~ngthi?ch tin)

As (III) th€hi~n d~c tinh clla no b~ng slft~n cong vao nhom -SH clla enzymlam ucch~hOi?t d¢ng clla enzym

Ngoai ra As (III) 6 n6ng d¢ cao lam dong t\l protein, do slft~ncong vao cac lienk~tnhom sunfua bao toan clla cac cftu trucb~c2 va 3

Ti€u ehudn trang nude sinh haqt :

1.Tr~ngthaititnhien,d~cdiim diut~onguyen til'va tinh chfttv~tly: [1]Trong tt! nhien, kem eo m~t trong cae khming eh~t quan trQng nhu ZnS(Sfalerit) ZnCO) (Ganmei) Ham lU<;lng Zn trongvotniid~tkhoang 10-)% Ham lU<;lngtrung binh trongd~ttlj nhienbi~nd6i ttt 40 - 120mg/kgd~tkho

C~uhinh eleetron hoa trj 3d104s2

Kh6i lu<;lng rieng 7,1 g/em)

Nhi~tdQ nong ehay 419°C

ZnO+2HCI = ZnCI2+H20

ZnO+2NaOH = Na2Zn02+H20

K=10-2

K=1021K=2,19.1O-15

K=3,16.10-17

Zn(OH)2 tan trong dung djch ki@m cho mu6i zincat thu¢c lo').i

Zn(OH»)-va Zn(OH)/_ 0 n6ng d¢ ki@m cao chl co Zn(OH)/ Ngu<'Ji ta dii thu dU<;JcNa[Zn(OH»)] va Na2[Zn(OH)4] d').ng tinh thi

Phuc cMt cUa kern :

T~tcacac ion halogenua trli flo d@u t').o thanh anion phuc vdi Zn2+n~uchung co du Trong s6 cac phucch~t anion, phucch~tZn(CN)/la b@nnh~t.No clingcho cac cation phuc chua amoniac, amino Nhi@u phllc lo').i nay co the di@uch~ dU<;Jcdudi d').ng mu6i tinh the

H~ng 86 b@n cua m¢t vai phllc kern :

4 Taed~ngsinh hoa ella kern: [ 4 ] ,

Kem la m¢t trong nhllng kim lo~j co vai tro r~t quan trQng trong sinh hQe.Trong 15-20 nam qua, dii co hOn 25lo~i protein ehtia kem dii dU<;Je xae dinh, hfiuh~teh~ngla cae enzim ehtia kem (II) nhu :

+Caebanilhidraza (KLPT 30.000 ehtia I nguyenttlZn) : Men nay ehtia trongh6ng du, no xue tae eho qua trinh khtl nude eua ion eaebonat va eho qua trinh hydrathoa CO2(OH -+CO2= HCOJ )

+Caeboxipeptietaza (KLPT 34.300, ehtia 1 nguyenttlZn) : Men nay co trongtuy~n tl;lY eua d¢ng v~t co vu, lam xue tae eho s\f thuy phan lien k~t peptit 6 dfiueaeboxit euam~ehpeptit :

- R"CH - CONH - CHR' - CONH - CHRCOO-+H20 >

- R"CH - CONH - CHR' - CO -+HJ~ -CHRCOO

Kem co tae dl;lng Idn eho vi~e trLi6ng thanh eua nam gidi va nll gidi M¢t s6eong trinh nghien etiu eho th~y r~ng kem kMng th~ thi~u dU<;Je trongkh~u phfin anhang ngay.N~u thi~uno thl cOth~bi gfiy 6m Ngu<;JeI~l, n~uthtta kem se bi dau bao

ttl,dfiu thfin kinh bi t6n thuOng, gay can tr6 ehovi~e h~pthl;l Cu, Fe dftnd~n b~nh thi~umau

Tieu ehu6n Irong nude sinh hogl :

la Cinnabar HgS (Thfin sa) Cae lo~i nhien li~u, than da, than nau ehVa khoang 100phfindHg Ham IU<;Jng trung binh trongd~ttr6ngtIJnhien khoang 0, I phfintri~u.Thuy ngan co 7 d6ng vib~n nhung'nhi~u nh~tla 202Hg (29,8%) Khiehi~utrongtrLidng neutront~o ra 5 d6ng vi phongx~,b6i phan ling (n,y). Ca 5 d6ng vi nay d~uphlit btiex~ynend~uco kha nang sil dl;lng trong phan tieh kiehho~tneutron

C~uhinh electron hoa trj 5d10 6s2

Ban kinh qui ude Hg2+ I, 12Ao

Kh6i IU<;Jng rieng 13,6 g/em3

Nhi~td¢ nong ehay -38,890C

10

2.Tinh ehftt hoa hQe :

HgOvaHg(OH)2:

HgO dUQe di@ueh~ :~2Hg14 ~OR=HgO~(mau vang)

Hg(OH)2 khong dieu ehe dUQe, nhung oxit tan dUQe trong nude(10-3- 1O-4mol/I), nguCli ta gia thi~t r~ng J~o thanh dung djeh hidroxit nay (m~e dlikhong cob~ngchung trljeti~p v@ slj t6nt~ieua no) phai la bazoy~uva co tinh luangtinh nhung dli sao n6v~nco tinh bazo hon axil

Mu6i cUa cac axit kh6ng chUa oxi : HgF2la hQpeh~tion dUQek~ttinh theo kiiucftu true floril No bj phan huyh~unhu hoan toan ngaykhi tae dl)ng vdi nudel~nh(lamu6i cua bazo nity~uva axity~u),cac.h<;Jpch~thalogenua khac la nhung h<;Jpch~tcod~ctinh cQng hoa trj, chung co nhi~t d<) soi va nhi~td<) nong chayth~p. Trong dungdjch nudch~unhu chung t6nt~i 99%d~ngHgX2, 1% conl~ibj thuy phan :

Dung djch nudc cua Hg(NOJ)2 chtia Hg(N0J)2 ; Hg(NOJt ; Hg2+nhung<1nang

dQ Idn cua ion nitrat tq.o thanh ion phtic Hg(NOJ)J- ; Hg(N0J)l [4]

Phti'c chit cua Hg (II) :Hg2+tq.cNhanhnhi~uphticch~t b~n, d5i vdi chung s5ph5itV d~ctrung 1a 2 va 4 D5i vdi h<;1p ch~tph5i tri 2 di€n hinh la c~u hinh khonggianth~ng, d5i vdi h<;1pch~t ph5i tri 4 la cftu hinh 4m~t NgUdi ta clingbi~tmQt s5phticch~tco s5 ph5i tri 3 va 5 Lienk~tHg - ph5i ttl co Iev~cel ban cod~ctinh cQnghoa trj,d~c bi~ttrong h<;1pch~tph5i tri 2

Ngoai cac phtic anion halogenua va gia halogen nhu [HgCI4f, [Hg(CN)/ ] ,

no cling tan tq.i cac phticch~tcation nhu [Hg(NHJ)4]2+ , [Hg(en)]2+

NgUdi ta clingdi~u ch~dUQcnhi~uh<;1pch~tmdi trong do - Hg - hay -HgX lienk~tvdi kim loq.i chuy€nti~p

2Na++CO(CO)4'+HgCI2=2NaCI+(0C)4CO - Hg - CO(CO)4 [4]

3 Ung dl;mg: [12,13]

Thuy ngan kim loq.i dUQc stl dl;mgnhi~u trong dl;!ng Cl;! khoa hQc, mQt s5 h<;1pch~t thuy ngan vo cel dung lam ngoi n6,ch~tch5ng hu hq.i seln (HgO) Pin thuy ngandung kha ph6bi~n H<;1p ch~t cua thuy ngan dU<;1C dung trong san xu~t gi~y, san xu~txut-clo,ph~m nhuQm Trong nongnghi~pthuy ngan co trong thu5c tnt sau,di~t n~m

CHJ- Hg - N (NHCN) - C (NH2)=NH Metyl mercurydixian diamit

4 Tac dl;mg sinh hoa :

Thuy ngan la mQt kim loq.i n6iti~ng v~ tinh dQcc Sau dich b~nh "Minamata"

dach~t Nhiingkhuy~t t~t v~ gien da dU<;1C quan satth~y <120 tn~ sel sinh rna my cuachung bi nhi~mHg Ti~pdo lanhi~m dQc Hg<1Irac vao nam 1972 co 450 ngudi dan

da bj ch~t sau khi an phai lua mq.ch bi nhi~m dQc thuy ngan do thu5c tnt sau, di~tnam

Tinh dQc cua thuy ngan phl;! thuQc vao cftu tq.o hoa hQc cua no Thuy ngan kimloq.i va vo cel gay t6n thUelng th~n kinh, viem da, viem l<;1i va t6n thuelng nhan duoThuy nganhiiucel (CHJHg+)r~tdQc, no tan trong rna, trongt~ baod~n d~ns\f coI~p,tach rieng chromosome, be gaychrom~some trongt~ bao va tic ch~ s\f phan chiat~

bao

12

Thuy ngfmho~cmu6i cua no coth~ chuy~n hoa thaOO CHJHg+ OOd st! thuc d§yb6i Co(III) chua trong coenzym vitamin B12 :

10830C

26000C

Cu' + e = CuCu2++ 2e=CuCu(NH))2+ + 2e=Cu + 2NH)

Kh6i luqng rieng

Nhi~td(l nong chay

Nhi~td(l s6i

Th~ tieu chu§n

1.Tr~ngthaitlfnhien,d~cdiim eftut~onguyen tii'va tinh ch§tv~tIf :[1]

Ham luqng d6ng trongtt!nhien kh6ng IdnI~m (5,5 IO'J%) OOung no phabi~nr(lng rai dudi d~ng kim lo~i trong cae khoang sunfua, asenua, cacbonat, ngudi tag~p

no dudi d~ng khOling CuFeS2, chancozit Cu2S, cuprit CU20, malachitCuCO).3Cu(OH)2·

C~uhiOO electron hoa trj

Ban kiOO nguyen tV

Ban kiOO qui udc

3Cu+8HNOJ = 3Cu(N0Jh+2NO+4H20

D6ng khong tan trong dung dich HCl, H2S04loang nhungkhicom~tO2till no

se tan

2Cu+4HCl+O2= 2CuCI2+2H20

2Cu+2H2S04+O2= 2CUS04+2H20

D6ng cling tan trong dung djch KCN va NHJ khi com~toxi, dieu nay rut ratltcac dl).i hlqngth~ :

Cu+2NHJ 7 Cu(NHJ)/ 7 Cu(NHJ)/+ [4]

2.2 H<tp ch§t Cu(I) :

CU20 th€hi~ntinh axit khi tac d\mg,v.di bazd :

CU20+2NaOH+H20 = 2Na[Cu(OH)2]

CU20 hoa tan hoan toan trong HCld~m d~cvdi st! tl).O thanh phllc [CuC12r:

CU20+3HCl = 2H[CuC12]+H20

CuOH+2NHJ = [Cu(NH J) 2] (OH )

Hydroxit ki€u [Cu(NH J) 2] (OH ) ben hdn CuOHr~tnhleu va vedq ml).nh till

no gftn gi6ng vdi dung dich kiem

Cac mu6i nhu CuCl cling tlidng tt! nhu oxit d6ng (I)va hydroxit d6ng (I) nokhong tan trong nudc nhung tan trong dung dich NHJho~cHCId~m d~c(co dun nong)

CuCl+2 NHJ = [Cu(NHJ]Cl

CuCl+HCl = H[CuCI2]

Cu(l)d~bi oxi hoa :

4CuCl+ O2+4HCI = 4CuCl2+2H20

Phftn Idn cac hqpch~td6ng(I)d~ bi phan huykhidun nong nhyho~cdudi tacd\ll1g cua anh sang Trong dung dich nudc, chi co th€ t6n tl).i vdi n6ngdqcanb~ng r~tnho cua Cu+ (< 10 2M ) Th<'Ji gian s6ng cua ion Cu+r~tnho (< 19iay ) No chuy€nd<'Ji theo canb~ng2Cu(l)~ Cu+Cu(II) Nhung trong dung dich loang duqc dieuch~ b~ngcach khlt Cu2+b6i V 5+ ho~cCrJ+khikhong co khongkhico th€ gill duqc vaigi<'J [4]

Cae phtlc chit ella Cu(I) : Ph6 bi~n nh~t la phVcch~t ddn gian cua Cu(l)chVa cac phan tlt la halogenuaho~c amin Chung luon luon co cftu tl).o 4m~t.Ngayca

cac phVcch~tma thanh phftn tlidng Vng KCuCl2ho~cK2CuCIJ, st! ph6i tri vftn la 4m~ttl).O thanh cac ml).ch vdi cac ion halogenua lam cftu n6i chung Cu(l) tl).o thanhmqts6ki€u phvcch~tnhleu nhan trong do 4 nguyen tlt d6ngn~m 6 cac dInh cua illnh 4m~t.Trong cac hqpch~tki€u CuI4L4(L=RJP hay RJAs), m6i nguyentlt1 tl).o thanh cftu n6igilia 2 nguyen tlt Cu Dieu nay duqc giai tillchb~ngst! giam tac d\mg pharr ct!c c~acation Cu+ va OR do bi cac phan tlt NHJ"ch~n.

K=9,33.10-13

K=5,00.10-11

K= 1,58.10-19 [10][11]

2.3 Cae hQ'l> ehftt Cu (II) :

CuO+2HCI=CuCI2+H20

CuO+2HNO]= Cu (NO] )2+H20

CU(OH)2d~tan trong cac axitm~nh, cling nhu trong dung dich NaOHd~c:CU(OH)2+2 NaOH d=Na2[Cu(OH)4] (hidroxo cuprat II)

CU(OH)2+2HCl= CuCI2+2H20

MQt s6 h<;Jpch~t ki~mnay da dU<;Jc tach ra6d~ngt1jdo

Cac h<;Jpch~tCu(II) noi chungb~nhem cacd~nxuit clingki~ucua Cu(I), chingh~nCU(OH)2 chi phan huy thanh CuO va H20 khi dun nong, con CuF2, CuCI2chi bMd~uphan huy thanh CuHal va Hal26950°C Tuy nhien do tinh khtlm~nh cuar,CN-

ma iodua va xianua cua Cu(II) bi phan huy ngay6di~u ki~nthu<'Jng :

2CuS04+4KI=2CuI+2K2S04+12

2 CUS04+2KCN= 2CuC~+2K2S04+(CN)2

*H'!'p chit phtlcell(II) :

D6i vdi Cu(II)caphucch~tcation'va phucch~taniond~u d~ctrl1ng :

Vi dlf : Phuc ch~t aquO [Cu(OH2)4]2+ mau xanh da tr<'Ji, phuc ch~t amoniac[CU(NH])4f+ mau xanh s~m MQt s6 phuc anion khac nhu [CU(OH)4f , [CuC14f[CU(C20 4f ~ [Cu(EDTA)fr~t b~n.

Mr)( vai hJng srib~ncua phUc d6ng (II) :

Cu2++C20 42- B [CU(C20 4f

2.4.HlfPehftt Cu (III): [I]

CU20] mau do dU<;Jc t~o thanh khi tac dl-:mg Natriperoxit vdi dung dichhydroxocuprat (II) :

2Na2[CU(OH)4]+Na202=Cu20]+6NaOH+H20

Cu20] la oxit co tinh axit trQi hon, no tac d\:mg vdiki~m t~o thanh cac hydroxocuprat(III)mau do :

2KOH+CU20]+3H20 =2K2[Cu(OH)4]

Kill oxi hoa CU(OH)2 trongki~m m~nhta thu dU<;Jck~ttua mau nau do NaCu02_2Cu(OH)2+NaC10+2NaOH= 2NaCu02+NaCI+3H20

Ngoai ra ngu<'Ji ta condi~u ch~dU<;Jc cacch~tkha.c nhu : K]CuF6mau xanh Il;lC,

K7H2[Cu(l06)2] mau nau

Cacd~n xu~tcua Cu(IlI) kh6ngb~n. Chung bi phan huy kill dun nong nhy va lanhiingch~toxi hoam~nh :

CU20]+6HCI=2CuCl2+CI2+3HP

Da 86 cac h<;Jpch~tCu(I)r~t d~bi oxi hoad~nCu(II) nhung s\f oxi hoati~ptl;lcden Cu(III)r~t kho

4 Tac dl,mg sinh hoa :

Cu(U) co tfim quan trQngv~ sinh hoa, ngudi ta da xae dinh dU<;Je hon 15 eh~tmen ehl1a d6ng Cae men ehtta d6nge~ll y@u la cae men Oxidaza (xue tae eho caephan l1ng oxi hoa), vi dl;! Oxidaza ella" axit Ascorbic (T<LPT = 140.000 co ehl1a 8nguyentVCu) ph6 bi@n r¢ng rai trongth~e v~tva vi khuftn, no xue tae sl/ oxi hoa axitAscorbic (vitaminC)d@n Dehydro Ascorbic , cae men Lirozinaza xue tae eho sl/ hinhthanh cae sic t6 Melanin trong cae t@ bao ellanhl~ud¢ng, thl/ev~t anhi~ud¢ngv~t

cfip th~p nhu eua, 6e, protein ehl1a d6ng nhu Hemoxianin la eh~t ehuy€n oxi N@uthi@u d6ng se gay r6i lo'!-n thj giae, giammi~ndieh t@ bao do giam b,!-eh duoN~uthua

no se gay ranhi~u bi@n d¢ng ehovi~e h~pthl;! cae nguyen t6 vi IU<;Jng khae co l<;Ji eho

VI.PHUdNCPHAP PHAN TicHel/ePH6:[6,7,8,16]

Phuong phap el/e ph6 la phuong phap phan tieh do nha bae hQe Ti~p KhieIaroslap - Heyrasky phcit minh nam 1922 Phuong phap nay co th€ xae dinh dU<;Je hon

36 nguyen t6 khae nhau trong bangh~th6ng tufin hoan

2.D~cdiim phu'o'ng phap :

- Phuong phap vidi~nphan

- Dong khu@eh tan trong dung dieh co n6ng d(l kha nho, khoang 10-6A

16

- DQ nh').y eao : Dinh tinh va dinh luqngd~n10 - 10 M, veli vai dieuki~nthljenghi~m d~e bi~t,eo th€ tang dQ nh').yd~n 10-9M.

- Co th€ dinh luqng Iftn luqt mQt s6 dutVtrong dung dieh rna khong cftn taehehung,n~unhilng phan ung khlr nay khong gay anh hu6ng len nhau

- Phuong phap kha nhanh

-K~tqua ghi 6 d').ng gian d6 nen it phI;! thuQe van ngudi phan tieh

- Dftn dftn ph').m vi ung dl;!ng eua phuong phap duqe m6 rQng d€ xae dinh nhilng

3.Song clfcpha :

3.1.T~baodi~nphlln: G6m binh ehua dung diehdi~nphan vadi~nelje

3.1.1 N€n e1/e pM:

Di~nphan trong dieuki~nehI khao sat dongkhu~ehtan, cftn lo').i bo :

- Dong d6i luu : Giil yen dung dieh 6nhi~tdQ e6 dinh

- Dongdi~ndi : Them luqng lelneh~t di~nIy trd eo n6ng dQ nhieu han khoang

50 - 200 lftn n6ng dQ ion khao sat

NgUdi ta thudng dung cae dung dieh eua KCI, Na2S04, NaNO), NH40H, HC! Cae dung dieh nay duqe g9i la nen eye ph6

b An61 _ Thudng dung di~n eljeehu~n Calomen bao hoa hay di~n elje Ag AgCl

-Doi khi d€ tang eudng kha nang phan elje eua eat6t, eo th€ t').o mQt lelp Hg 6 daybinhdi~nphan eo bem~tkha leln, dong vai tro :

*An6t : Thaydi~nelje Calomen bao hoa(n~udung2di~nelje)

*Di~nelje phI;! (n~udung 3di~nelje) : Khi apd~t hi~u th~ Lllivan2di~neljenhung trong dung_dieh~i~n pha~trong dieuki~ntrenf1 H U" VI ~ i-~ a~ i· noel

Llli - EA Ec+lR I r~:.e.-~1

DoI kha nho va sljhi~n di~neuaeh~tnen elje ph6R ::; 1000Qnen eo th€ xem

Llli= EA - Ec ,n~uan6t ladi~nc;lje Calomen

Llli "" -Ec,n~uan6t la lelp Hg 6da~binhdi~nphan (Do SA» Sc~ EA«

Ed.Do doth~apd~tL'lExem nhll tuang duangEc.

c Cdu tqo di¢n cL/c :

B~uthuy tinh chua thuy ngan, day b~u thong vdi 6ng cao su,t~ncungb~ng6ng mao qmin thuy tinh dai 5 - 12cm co dl1dng kinh khoang 0,03 - 0,05mm.B~uduqc treo tren gia d m¢t d¢ cao thich hqp,ditl).ov~nt6c chay cua Hg khoang 20 - 30giqt/phut

d Uu dilm cua di¢n cL/c gi9t Hg.

- Di~n tich di~n cljc nhO : Sc nho lam tang m~t d¢ dong Is tren m~t di~nclJc

-Di~ntfchdi~nctjc c6 dinh

- Sau khi giQt Hg hinh thanh, tach ra khoi mao quan, giqt Hg mdi Il).i thayth~,do do 10l).i dtiqc anh hl1dng do nhitng tl).Pch~tkhac trong dung dich hay sanph~mdl).ngr~ncua phan ung khti bam vaom~t di~ncljc

- Quath~ Hidro tren Hg ldn, tranhhi~nttiqng khti H+ tl).O raoth~ can trdphan ung khti m¢t s6 ion kim 10l).i trong moi trtidng W d Is= 0,001 A/cm2

•

*II(H2/Pt) =0.024V

*II (H2/Hg)=0.90 V

e.Khuyit dilm cUa di¢n cL/c gi9t Hg.

- Hgd~ bi oxi hoa d E= +0.4 V, tl).O do th~d vung oxi hoa Do dokhong dungdi~n clJc Hg lam anot trong phan ung khti cua m¢t s6ch~tcoth~ Idn hdn

3 - Ngu6ndi~nm¢tchi~u

G -Di~n k~co d¢ nhl).y 10-9A/vl).ch

C - Con chl).y tren du chiath~

~

18

3.2 Du'ifng cong philn clfc hay song cl]'c ph6 :

3.2.1 Phuong trinh dUdng cong phon ale.

D<).ng E=f(ikt ) hay ikt=f-1 (E) Theo tiOOch~tcua dongkhu~ch tan gidih;;m

[Mn+]dc - N6ng d¢ dutVd<).ng ion t<).i b@m~t di~nclfc

[M(Hg)] - N6ng d¢ kim lo<).i hoa tan trong Hg

- Banch~tion kim lo<).i,EO(Mn+/M), n, K.

- N@n c1.fc ph6 aOO hu6ng d~n slf khu~ch tan cua ion kim 10<).i trong dungdich

- E1/2 khong ph\! thuQe vao n6ng dQ ion kimlo~itrong dung dieh.

V~ytrong di@uki~nthl/enghi~m nao doE I/2co tri s6d~etning eho ion kimlo~i

va dUQe dung lamd~i IUQng djnh tinh eua kimlo~i.

(8)=>Ec=E1/2+0.059/n.lg(igh -i)/i (9)

N~u i=1/2igh=> Ec=EI/2'

V~yE1/2 lath~ ling vdi Eckhi i= 1/2igh ,nenE lf1dUQe gQi lath~ban song.Tli (9) dUClng eong i= feE)dUQe gQi la dUdng eong phan el/e hay song el/e ph6.Thl/et~ do sl/ Idn len va roi xu6ng eua giQt Hg nen song co ding eua.Didongian khi tinh toan ta ve dUdng trung binh,ho~ela eho mayeh~y ph6 dd~ng"Da lamtron"

3.2.2 CuiJng d{) dong gidi hQn :

Vdi di~n el/e giQt Hg, euClng dQ dong gidi h~n co gia tri trung binh tinh theophuong trinh Inkovie :

igh=607nD11l

kt •m2l3

•e16 C (~A)

Tr.ol1g_dci : n - s6di~ntVtrao d6i eua mQt mol dutV.

D -H~s6khu~ehtan eua ion trong dung dieh (em2/s)

t - Chu kyt~ogiQt (s)

C - N6ng dQ dutVkhao sat (mM/I)Phuong trinh tren cod~ngt6ng quat: igh =KI•K2•K).C

K, -H~s6 ph\! thuQe baneh~tdu ttl (n, D)

K2 - H~s6 ph\! thuQedi~nel/e (m,t)K) -H~ s6 ph\! thuQe di@uki~n thl/enghi~m, t6e dQ thay d6ith~

apd~t,tinheh~teua n@n el/e ph6 "

Trang di@u ki~n thl/e nghi~m, gill'~6 dinh nhilng h~ s6, tren phuong trinh co

d~ngdon gian sau : igh=K C '

Igh co tri s6 kha nho nen dUQe dua qua bQkhu~eh d~i, vak~tqua dUQe ghi trenmay ghi d~ng song Do do n~u giile6 dinhv~n t6e ghi, dQ eao h eua dong gidih~ndU<.Je tinh :

*C~uttlt~p I~ntrong hoaeh~tbi khtl d khoangth~khao sat

*GiQt Hg luon tieh mQt IU<.Jngdi~n, nen co vai tro gftn nhu mQt t\! di~n, nen

hi~n di~nthudng xuyen mQt song co eUd'ng dQ nho

Dong khu~ehtan tren gQi la dong du Tnidng h<.Jp dong du Idn se lam kho xaedinh igh ·

20

4.1 Anh hllfliJg clla oxi hoa tan.

Oxi hoa tan trong dung dich ngoai anhhl16ngt~o phan ling hoa hQc vdi du tVkhao sat, con coth~bi khV6cat6tt~odongkhu~chtan theo phan ling:

O2+ 2H++2e=H202 E1/2= -0.2V

O2+4H+ +4e=2H202 E1/2= -0.8V

Do do d.nlo~ioxi ra khoi dung djchb~ng:

*LU6ng khi nit<! hay hidro trong mQi m6i trl1Clng

*Dung K2S03trong m6i trl1Clngki~m

4.3 Anh hu'o'ng cua CIj'C dfli ct/c ph6 :

Vdi di~n clfc giQt Hg tren song clfc ph6 thl1Clng xuM hi~n cae clfC d~i, co hai

d~ngclfcd~ithl1Clngg~psau

*Clfcd~iIOli-i I : Dochuy~nd(lngb~ m~tgiQt Hg khi Idnd~n, t~oslfkhu~ytr(lndung dich, lam tangv~nt6c dichuy~n du tV,t~o clfcd~i co d~ngnhQn trong khoangth~ hypo

*ClfCd~i lo~i2 : Khi giQt Hg tach khoi mao quan, lam dung djch bjkhu~y, t~oclfcd~icod~ngtron6mQith~

Clfcd~ithl1Clngxu~t hi~n khi dung djchd~m d~cva giQt Hg roi vdiv~nt6c Idn.Mu6nlo~ibo hailo~iclfcd~inay, ngl1Cli ta thl1Clng themch~t ho~td(lngb~ m~t,kim ham anhhl16ng do chuy~n d(lng ella giQt Hgnhl1 gelatin, tylose, trixonX 100,metyl do

Nhilngch~t ho~t d(lng b~ m~t co th~ bi h~p th\l tren b~ m~t di~n clfC lam:

*Giam igh

*Thay d6ith~ban song do anh hl1dng lam tang quath~

4.4 Anh hll'U'ng clla ph:in ting bOa hfJc :

Trong dung djch khao sat, slfhi~~'di~n ella nhilng dutVkhac, coth~tli-Onhilng

canb~ng nhi~u lam thay d6i E1/2ella dutvkhac

AOO hUdng miy thuCJng duqe ap d\mg d@ dCJi E1/2eua dutV,OOftt hi dung d@ tach

E1/2euanhi~udu tV eunghi~n di~ntrong dung dieh Ph6itVAthuCJng duqe themVilOdudi hiOO thtien~neife ph6

5.15 (fog d',lOg :Dung d@ diOO tiOO va diOO luqng

Djnh tinh:

Trong di~u ki~n thife nghi~m xae diOO, ghi song eife ph6 eua dung dieh khaosat, diOOth~ ban song E1/2 eua du tV khao sat, so vdi tri s6 E1/2 eua dung diehehu~nduqe diOO trong eungmqtdi~u ki~n.

DiOOEI/2theo :

*DiOO di@m gilla eua dUCJng eongehu~n dq

*Theo phuong triOO (9) ve gian d6 Ig (Igh - I) / I=n/O.059 (E - E1/2) theo Et~iE=El/2suy ra I=0,519hsuy ra Ig(Igh-I) / I=0, suy ra E1/2la giao di@m eua dUCJngbi@u di@n va tn,le hoaoo

Song eua hai du tv xem OOu tach hoan toan khi 11 E1/2~250 mV

5.2 Djnh MjiJg:

DiOO Igh hay hgheua dung dieh khao sat so vdi Igh hay hgh eua dung dieh ehu~n

dq trong eungdi~u ki~ntht!e nghi~m.Hai each diOO luqng thuCJng duqe ting d\mg la :

, , ?:~ "

5.2.1 Phuong phap ltJp duong chuon :

Pha m(Hlo~i dung dieh ehul{n, diOO Igh='f(C)hay hgh=f(C)

DiOO hgh eua dung dieh mftu co hmttl do suy raCm'

*Phuong phap nay cae caekhuy~tdi@m sau :

- Phai tieuehu~nhoa nghiemng~tcaedi~u ki~nthifenghi~m

- Phail~p l~idUCJngehu~nkhi thay d6idi~u ki~n

5.2.2 Phuong phap them chwfn :

Do song eife ph6 eua hai dung dieh : Dung dieh mftu va dung dieh themehu~n

- GQi Cmla n6ng dq dung dieh mftu co them dung diehehu~n, ting vdisong co hm ,ta co :

hm=KCm

h'm=K(C m+ Cc)

22

=>Cm= Cc h'm - hm·

PhtWng phap khong phI) thuQe nhi~u vilO di~u ki~n thtfe nghi~m, nhungdoi hoi ph:H cotll~ tuy~ntinh git1a hghva C trong khQ(lng tinhk~tqua

- DQ nh<).y eua phuong phap tuy thuQe eUCJng dQ va dQI~pI<).i eua dong du

- DQ eh<;m IQe eua phuong phap tuy thuQen~netfe ph6

- Sai s6 eua phuong phap khoang 2 - 3% vdi dung dieh co

C=IO-J

- 10-4M; 5% vdi dung dieh co C=10-5M

VII GldI THItu VE PHU<1NG PHAP KiCHHO~TN<1TRON:[9,23]

1 Nguyent~ephu'dTIg phap :

Nguyen t~e eua phuong phap nay la ehuy@n cae d6ng vi b~n eua nguyen t6thanh cae d6ng vi phong X<) Sau do do ho<).t dQ phong X<) d@ xae dinh ham IUQngnguyen t6 trong d6i tl1Qng phan tieh Mu6nv~y nguCJi taehi~u mfiu phan tieh b~ngdong notron, do ngu6n notron d6ng vi may phat notron va 10 phan ling h<).t nhan eungdip

2 Caeh~thue elf ban:

Phiin tieh kieh ho<).t dtja tren 2 qua trinh h<).t nhan sau day:

- Stj hinh thanh phong X<) :

N: T6ng s6 nguyen tV drnh phan A trong mfiu phan tieh

NB : S6 nguyen tv phongx<) B dUQe t<).o thanh

<1>: Thong lUQng dong notron (n/em2s)

( J : Ti~t di~nphan ling (bam)

T6e dQ phan ling phan ra eua d6ng vi phong X<) B* t<).o thanh sau khi kieh ho<).tTrong do:

pr

(2)

AB :H~ngs6 phan ra euah~t nhan phong XC). B*.Di tinh s6 nguyen ttlphongx~NBconI~itrong mfiu sau khiki~h ho~tmfiu(ehi~umfiu) trong thai gian duditae dQng eua chumh~tta phai l~yt6e dQt~othanh va t6e dQ phan ra :

x~eua mau:

aIIi = 'V CJ - e e

(8)Sau khi lam nguQi ta doho~tdQng phongx~B* trong thai gian tc :

Ho~tdQ phongx~eua B' sau khi do :

a =Nw CJ(1-e-A81 ,\_-.I.Blde-AB I (9)

Ho~tdQ phongXC).eua B' do dU(je trong thai gian tcla :

24

m : L1l<;Jng nguyen t6 djnh phan trong mftu phan tieh.

<1> :DQ ph6bi~ntl!nhien ella d6ng vjb~nella A d1l<;Je eh<.m kieh hOl;!t

MA :Nguyen til gam ella nguyen t6 djnh philnA

V~y t6ng s6 d6ng vi A d1l<;Je kieh hOl;!t trong mftu phan tieh hi :

- Do ehu ky ban ra T1/2 : MlSi d6ng vi phong Xl;!d~uco gia trj T1/2 ella no,

do do coth~din eu VaG gia trj T;/2 d~ nh~n di~nd6ng vi

- Niing ILfong bue xa: Bue X? do cae d6ng vj phat rad~uco nang l1l<;Jngd~etrling khae nhau, nang l1l<;Jng ella bue Xl;! xae dinh dLf<;Je ghinh~ntren may phan tich

da kenh, d6iehi~uvoi dLfdng ehuin nang l1l<;Jngd~ nh~n di~nd6ng vi

3.2 Fh;jn tieh djnh IIl{jiJg:

Tl.i phLfong trinh (12) ta coth~tinh dtl<;Je ham ltl<;Jng ella nguyen t6 dn xae dinh.Tuy nhien trong thtje t~ng1ldi ta khong dung phLfong phap nay d~dinh l1l<;Jng

ma thLfdng dung ph1long phap so sanh

*Gidi thi¢uv~phuong pluip so sanh :

a.Nguyen tdc phu'Ong ph6p :

Trong phLfong phap nay ngLfdi ta kieh hOl;!t d6ng thdi mQt mftu phan tieh

va mQt mftu ehuin Mftu ehuin chua tnQt ltl<;Jng nguyen t6 tinhkhi~txae dinh Sau khikieh hOl;!tn~udn ngLfdi ta tach hoa phong Xl;! nguyen t6e~ntim ra khaim~uphan tieh

va mftu ehuin trong nhifngdi~u ki~n nh1l nhau

mx : Ham ILlCJng nguyen t5 <tinh phan trongm~udn phan tieh.

me: nguyen t5 dinh phan trongm~uehufin

Sx :Di~ntieh dlnhm~udn phan tieh

Se :Di~n tieh dlnh eua m~u ehufin

4 Cae thongsaphI}thui)e :

4.1 Cae thOngsaella dong neutron:

Dongh~t b~n pha trong su5t gian ehi~u khong dLlCJe thay d6i

Ph6 nang ILlCJng euah~t b~n pha phai dLlCJe xae dinh va khong thay d6i vi ti~tdi~nphan ting phI;! thUi?e vao nang lLlCJng eua ehung

Thong ILlCJng euah~t b~npha khong giam trangth~tiehm~udLlCJeehi~u x~.S5 nguyentliband~utrong bia giam khOng dang ki do eae phan tingh~tnhan

4.2 Cae thOngsathol gian :

Trang phLl(jng phap kiehho~t ndtran dQ tin e~yeuak~tqua eo lien quaneh~tehe vdivi~el!fa ehQn cae thong s5 th<'Ji gian t;, td ,tc '

a Thai gian ehiiuIi:

TltphLl(jng trinh (7) ta eo :

Trang do : S lah~s5 bao hoa va :

S = 1- e-Ani; = 1- e-0,693Ii /T 1/2

Tvbi~uthtie S ta th1ly:

Vdi ti=TI/2; S=I - e-0,693=0,4999 "" 50% nghia la eo 50%h~tnhan phongx~

dLlCJet~othanh

b Thai gian ngu(5i I d :

Th<'Ji gian nguQi qui dinhk~tqua ghinh~n:

26

Illy thugeVilOT1/2khae nhau rna ta l\fa ehQn tdkhae nhau thieh h<.Jp : T1/2 Idn d~lau; TI/2ng~n- coth~phan tieh ngay Nen ehQn td<10T1I2

-c ThiJi gian do Ie :

Ph\l thuge vao T1/2 eua d6ng vi t~o thanh rna th\fehi~nphep do vdi th<'Ji gian tcsao eho co dti<.Je s6d~meho phep nghla la phai du th6ng ked~giam sai s6

5 Phanlo~icae phu'o"ng phap phan tieh :

5.1 Phlin IOf!i theo ning 1u'(/iIg no'tron :

TllY theo nang lti<.Jng eua notron rna ngti<'Ji ta ehia chung ra lam6lo~i(bang 1)

Muethuy~tWong d6i >5.107 3,00 x 1010

5.2 Phlin IOf!i theo cachxuIf mill :

a Phuong phGp kfch hog I dl,mg C1f. (INAA)

Phtiong phap nay mftu dU<.Je duath~ng d~ncae d\lng e\l dod~do ho<,tt d9 phongx<,t Khong ap d\lng d6i vdj tru<'Jng h<.Jp sau khi kieh ho<,ttho~td9 giam qua nhanh theoth<'Ji gian

b Phu'(Jng phap kfch hogl phong xg co xliIyhoa (RNAA)

Trudekhi do hO<;lt d9 phongx~dn xli Iy hoa trude Phtiong phap nay dU<.Je apd\lllg khi nang IU<.Jng cae h<;lt ph<it ra quag~nnhauho~e khi eti<'Jng d9 buex~qua IdnhO<;lt d9 phong X<;l eua nguyen t6 dn dinh IU<.Jng bi eheI~p b6iho~td9 eua cae nguyent6 khae cling d6ng th<'Ji dU<.Je kiehho~t

Coth~xV Iy biingnhj~uphtiong phap nhti : Chung dt, k~t.tua,s~e ky e9t,s~e

ky phando~ntrong moi tru<'Jng gill ion,ehi~tbiing dung moi hay nhiing kythu~t khaenhuk~ttuadi~nphan,s~eky Idp mongo

6 Cae nguyen nhan gay sai sil trong phu'o't1g phap phan tieh kleh hO<,tt :

6.1.Hi~1lling chin:

Khi ehi~u bia biing notron nhi~t, m9t s6 h<.Jpeh~t co kha nangh~pthu notronnhi~t m<,tnh (nhu Cd, B, Ag), gay anh hti6ngd~n k~tqua phan tieh K~tqua la thonglti<.Jng dong notron giam khi notroq di qua b~ day eua mftu Do s\f hfip th\l notronnhi~teua cae t<,tpeh~tnoi tren nen hO<;lLd9 phong x<,t saukhiehi~uthfip han so vdikhi

khong cohi~uung

eDx= eDo(I -e"LX )

Trong do:

<Do :Thong hlqng dong ndtron6b~ m~t m~u

<Dx :Thong Il1qng dong ndtron tq.i di@m eachb~ m~tm(\t khoang x (cm)

cr :Ti~t di~nh.ip thl.} ndtronOOi~t(bar hay cm2)

L : s6 nguyen tVchi~utren bia

Ngl1(ji ta loq.i truhi~u ting tljch~n b~ng cachchi~u m~u co kich thl1dc 000, b~day 000,m~u 6 d,;mg long hay x6p

6.2 Cac ph3n ling cJ!nh tranhvaph31l ung thtlcip :

Khiphan tich kich hoq.t neutronr0i~tben cq.OO cac phan ting chiOO (n, y) co th@xay ra cac phan ting phI.} cq.OO traOO (n, p); (n,a)vi khOng phai hic nao clingnhi~thoadl1qc hoan toan cac ndtron

Phan ting cq.OO trq.OO xu.ithi~nkhi trongm~u co cac nguyen t6 co s6hi~uZ+I,

Z+2 cung vdi nguyen t6 phan tich co s6 hi~u Z K~tqua la s6 hq.t OOan cua d6ng viphong xq tang len bao g6mph~ncua phan ting hq.t OOan cd ban vaph~ncua phan tinghq.t OOan cq.OO traOO, phan ung thti dp dong gop Sai s6 phan tich se r.it Idnn~uta phantich m(\t Il1qng be cac nguyen t6

6.3.NhU'ng ult khuyit cUa phu'Obg phap :

Phl1dng phap kich hoq.t ndtron coOOi~uuu di@m so vdi cac phudng phap khac,d~c bi~tno la m(\t trong OOilng phudng phap co d(\ OOq.y cao oo.it trong hoa phan tich.Ngoai ra phl1dng phap con co tiOOd~c hi~u cao vi d6ng vi phong xq duqc phan tichkhong OOilng theo dq.ng tach hoa hQC rna con theo chukyban ra va nang Il1qng cua bucxq

B~ng cach sV dl.}ng phl1dng phap phan tich kich hoq.t ndtron co th@ xac diOOdl1qc OOilng Il1qng 000 cua cac nguyen t6 khac OOau trong nudc, trong d.it

Nhuqc di@m cd ban ia khong phai t.itelicac nguyen t6d~uco th@ xac diOO duqcb~ngphl1dng phap nay Nguyen t6 phong xq duqc tq.o thaOO saukhikich hoq.t dn pMi

co chukyban ra thich hqp d@ co th@ti~nhaOO m(\t cachthu~n Iqivi~ctach hoa va dod(\ phong xq cua nguyen t6 dn tach

28

PHUONG PHAP

PHU(1NG PHAP NGHIEN cUu

I PHUdNG PHAP NGHIEN cub cHI, DONG, KEM :

Chung toi chQn phuong phap ctfc ph6 dd xac dinh GaC nguyen t6 chi, d6ng, kernb6i cac ly do sau :

- Ham lU<.Jng chung 6 trong cac ngu6n nudc song va nudc sinh hO'!-t thudng daod¢ng khoang 104 d~n 10-2mg!lit

- D¢nh~ycua phuong phap ctfc ph6 co thdch~p nh~ndu<.Jc: d6i vdi chi d¢nh~ykhoang 10-7gam; d6i vdi d6ng dQ nh~y khoang 0,5.10-7gam; d6i vdi kern d¢ nh~ykhoang 108gam

Qui trinh phon t[eh chung eua phuong phap ale pM:

1 Cach Iiiy m§u nUdc :

- Mftu nudcd~uVaG nha may: ChungWil~ymftu nudc tren dong songt~icae vitri cach xa 6ng hut 10m, 6 d¢ sau 1m val~y3 mftu /vi tri

- Mftu nudc d~ura nha may : D6i vdi nha may nudc Tan Son va Thap Cham,chUng toil~y t~icac nha dan cach xa nha may khoang 100m va l~y 3 mftu /nha may.D6i vditr~m born nudc Quang Son, chung toiI~y t~inha dan(g~n nh~t) cach xa nhamay 500m val~y3 mftu

Cac mftu nudc chung toil~y6 b6n thdi didm :Ngay 15/7/2001 va 05/8/2001 (d~idi~ncho muan~ng),ngay 15/9/2001 va 05/1 0/200 1(d~i di~ncho mua ml1a)

- BinhPEdtfng mftu nudc du<.Jc rl1as~ch b~ngHN03,trang nudc cfttnhl~u l~n

va dd kho Trudc khiI~y mftu, binh du<.Jc trangnhi~u I~n b~ng chinh mftu nudc nghiencttu, r6il~ym6i mftu3lit va cho VaG do3ml dung dichHN03d~cdd bao quan

29

2.Xii'ly mftu:

2.1 D6i viii nguyen t6 chi:

M~udUQcI~y250m! Dung dung dich NH40H dieu crunh pH= 7-8 b~ngmay

do pH, them Iml dung djch 2% NaDDC.Khu~y 20 phut Sau do cho vao 50 mg thanho~ttinh va ti~p tl.;lC khufty 20 phut mla LQc bo pha long,I~y phar~n, TVa s~ch bfugnudcc~t, cho vao do 20ml 7M HCI, dun nhy vakhu~ytrong 10 phutd~giaih~p LQc

bo phar~n, l~ypha long, co kho ta dUQcm~udii xl! 11'

2.2 D6i viii nguyen t6 dang:

M~udUQCI~y250m! Dieu crunh pH=4,5-5,0b~ngdung dich NH40H (vim~udii chtia HN03d~bao quan) Them vao 10mi dung dich 1% 8-0xiquinolin trong rtiQuetylic.Khu~y 20 phut Sau do them vao 50mg thanho~ttinh vati~ptl.;lckhu~y20 phutnila LQc bo pha long,I~yphar~ngiaih~p b~ng10mi dung djch HCId~cva HN03d~cvditll~3:1, dun nhy LQc bo phar~n, I~ypha long, co kho ta dUQcm~udii xl! 11'.2.3.D6i vOi nguyen t6 kem :

M~udUQcI~y 100m! Dung dung djch NH40H dieu crunh pH= 8b~ngmay do

pH, them Iml dung djch 2% NaDDC.Khu~y20 phut Sau do cho 50mg thanho~ttinh

vati~p tl.;lCkhu~y20 phut nila LQc bo pha long, I~yphar~n, TVa s~ch b~ngnudc dt,cho vao do 20mliM HCI, dun nhy vakhu~y trong 10 phut d~ giai h~p LQc bo pha r16,I~ypha long, co kho ta dUQcm~udii xl! 11'

- D5i vdi nguyen t5 chi : - 300 mYd~n- 600 mY

- D5i vdi nguyen t5 d6ng: -350 mVd~n- 650 mY

- D5i vdi nguyen t5 kern: -1200 mVd~n-1500 mY

- Phuong trinh dUdng chufin : Dt!a vao quit~cbinh phuong t5ithi~u

Y=aX+b X :Ilg,Y : S(nA)

a=n'LXjYj - 'LXj'LY j

n'LX/ - ('LXJ2

- Tlidi~ntieh dlnh ella m6im~u(sau khi dungehu~nDixondi10;,li tru cae s6

do co dQI~eh th6 b;,lo) ap d\!ng dUdng ehu~n tim ham IUl/ng m6i m~u Sau do tim giatri ham IUQng trung binh va sai s6

X±L'1X

vdi

n

~)X, _X)2s= 1=1

n

5.Xacdjnhhi~u suftt tach:

Ti~nhanh thlfehi~n do elfe ph65m~u ehu~n kh6ng taeh va eo taeh trong eungdi~u ki~nditinhhi~u suk "

* Digiam sai sa cua phdo'ng phap chung toiti~n hanh khao sat:

- Khao sat ehQnn~nghi elfe ph6 : Dlfa VaG nguyent~eehQnn~nla :

+Cation ellan~nphai eoth~ am honth~ khil ella ehat khil elfe va anionellan~nphM eoth~duong honth~ khil ella ehftt khil elfe

+TrI1dng hl/p eo hai ehftt khil elfe eo th~ ban song trung nhauho~e g~nnhau rna kha nang phan giM ella may kh6ng phanbi~tdUl/e, ngoai y tren, no eon eo taed\!ng t;,lO phtle vdi ca hai ehftt khil elfe sao ehoth~ ban song eua ehung khae bi~tnhautren song e\.fe ph6

+N~nphM eo tae d\!ng duy tri pH trong qua trinh khil elfe ph6, no eo thitham gia VaG qua trinh khil elfe nhu mQt ehftt trung gian

- Khao sat anh hu6ng eua eae nguyen t6 can : Nguyen t6 can la nhilng nguyent6 eoth~ban songn~mtrong khoang ghi e\.fe ph6 eua nguyen t6 dn xae djnh.Dikhaosat anh hu6ng eua no, ehung t6i t;,lO eae m~ugia b~ng eaeh Ifty 5/l1 dung djehehu~n1mg!ml tling nguyen t6 dn xae dinh va I~n IUl/t eae th~ tieh 10; 20; 30; 40; 50; 60; 70;80/l1 dung dieh 1mg!ml ella eae nguyen t6 can VaG mQt thi tieh nhftt dinh nude eft! haiI~nr6iti~nhanh phan tieh theo qui trinh da ehQn

II PHU<1NG PHAP NGHlEN CUD THUY NGAN VA ARSEN :

Chung t6i ehQn phuong phap kieh hO;,lt ndtrondixae dinh cae nguyen t6 thuyngan va asen b6i cae Iy do :

- Trong nude thien nhien vatro~geae ngu6n nude sinh hO;,lt ehung thudng eoham IUl/ng rfttnho,dao dQng trong khoang 10-6 d~n10-4mg!lit

- Phuong phap kieh hO;,lt notron eo xl! Iy hoa eo dQ nh;,ly eao (10-8

- 10-9gam).31

*D6i vdi thUy ngan :

Trongtl! nruen Thuy ngan bao g6m h6n hQp cua bay h'!-t nhanb~n Khi chi@utrong tntdng notron, bay h'!-t nhanb~nnay se t'!-o nam d6ng vi phong x'!- b6i phan ling(n, y) dUQcli~tke sau day:

H'!-t nhanb~n D6 ph6 bi@n Ti@tdi~nphan San ph1lm phan Chu ky ban ra

d6ng vi % ling (n, y) bam ling (n, y)

Cac tiaXva tia gamma do nam d6hg vi phong x'!- (san ph1lm)

D6ng vi Chu ky ban ra D,!-ng va nang lUQng (MeV) va % phat

D6ng vi 197Hg co thdi gian s6ngng~n han nhi~u so vdi d6ng vi 203Hg Viv~ysau thdi gian thieh hQp khoang m(\ttu~n, stl dong gop eua 197Hg vao hO'!-t d(\ng chungkhong dang k{ ehu y@u la hO'!-t d(\ phong x'!- eua d6ng vi 203Hg Do do chung toi ehQnd6ng vi 203Hg di tinh ham lUQng eua thuy ngan

*D6i vdi arsen :

Trong ttl nhien asen chi co 1 h'!-t nhan ~n 75As Khi ehi@u x'!- trong tntdngnotron, 1 h'!-t nhanb~nnay se t'!-o 2 d6ng vi phong x'!- b6i phan ling (n,y)dUQe li~tkedudi day:

H'!-t nhanb~n D(\ ph6 bi@n Ti@tdi~nphan

Sanph1lm Chu ky banraling (n, y)

Cae tiaXvaydo 2 d6ng vi phat ra nhu sau :