TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨMKHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Môn học: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG Đề tài: XÁC ĐỊNH MANGAN TRONG NƯỚC THẢI GVHD: Lê Thị Hồng Thúy Ngày 18/9/2015 tp.HCM
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Môn học: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG
MÔI TRƯỜNG
Đề tài: XÁC ĐỊNH MANGAN TRONG NƯỚC THẢI
GVHD: Lê Thị Hồng Thúy
Ngày 18/9/2015 tp.HCM
Trang 3Ứng dụng của Mn1.3
Trang 4Nguyên tố phổ biến thứ 12 trong sinh quyển
Trang 5Ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái thông qua chuỗi thức ăn.
1.2
Nhiễm độc Mn
Trang 61.2 Nhiễm độc mangan
• Hầu hết các trường hợp nhiễm độc Mn xảy ra đối với công nhân công nghiệp làm việc trong các nhà máy sản xuất gang thép hoặc trong các khu khai thác mỏ Mn được hấp thụ vào cơ thể thông qua hô hấp sẽ làm tổn thương phổi với các mức độ khác nhau như: ho, viêm phế quản cấp tính, viêm cuống phổi, ù tai, run chân tay và tính dễ bị kích thích
• Sự nhiễm độc Mn cũng xuất hiện khi con người sử dụng nguồn nước ăn uống có nồng độ Mn cao trong thời gian dài.
• Nhiễm độc Mn từ nước uống làm giảm khả năng ngôn ngữ, giảm trí nhớ, giảm khả năng vận dụng sự khéo léo của đôi tay và tốc độ chuyển động của mắt
• Phơi nhiễm Mn lâu dài (hơn 10 năm) đã dẫn đến những triệu chứng thần kinh không bình thường ở người cao tuổi
• Nguồn gốc phát sinh: sự rửa trôi, sói mòn, chất thải luyện kim, ắc quy, phân bón hóa học…
Trang 7
1.3 Ứng dụng
Sản xuất sắt, gang, hợp kim thép, chế tạo thép không ghỉ
Sản xuất các hợp kim nhôm
Các hợp chất của Mn ứng dụng trong các lĩnh vực như: điện tử, làm sạch, khử màu, tẩy uế…
Trang 8PP so màu chuẩn độ bằng dung dịch
Phương pháp trắc quang dụng Fomaldoxim
2.2
2.2
Các pp xác định Mn 2
TCVN 4678 – 19882.1
Trang 9Các phương pháp xác định Mn 2
2.1 PP so màu chuẩn độ bằng dung dịch
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo màu để xác
định Mn trong nước thảiTCVN 4578 – 88
Trang 10kết quả
Trang 114578 -88
- Mẫu không xác định ngay cần cố định bằng 3 ml (d =
1,42) hoặc 5 ml HCL 1:1 trong 1000 ml mẫu nước cho đến
Trang 13- Loại bỏ chất hữu cơ bằng cách vô cơ hóa, thêm vài giọt
- Các chất có màu khác được loại trừ bằng cách dùng mẫu
trắng
Phương pháp xác định
Trang 14Hòa tan
Dd Mn chuẩn làm việc 0.01mg/ml
đặc và dd 1 : 4
đặc
Dd 10% (pha trong nước cất)
Dd kali hoặc amoni pesufat bão hoà;
đặc.
Các dd khác cần chuẩn bị gồm
Đm đến 1000ml
Trang 154578 - 88
Xây dựng dường chuẩn
Trang 164578 - 88
Tiến hành đo màu sắc quang kế
100ml Mẫu (0,005mg/ml)
Trang 17để nguội, đm = cất→100m
Đun đến dd màu hồng tím
10ml
Tiến hành màu chuẩn độ
100ml nước cất 5ml 75%
10ml bh
Đun sôi
1 phút
Đun sôi
Đun đến dd màu hồng tím
Trang 18- 0,11: số mg tương đương với 1ml 0,01 N.
- V: thể tích nước lấy để phân tích, ml.
Trang 19
2.2 PP so màu chuẩn độ bằng dung dịch
Trang 20 Amonipersunfat hay kali persunfat rắn.
Dung dịch mangan chuẩn 0.1N :
HT 3.2g KMnO4 /nước cất, đm đến 1L Để yên vài tuần dưới ánh sáng MT hay đun nóng đến gần sôi, lọc, chuẩn lại =
Trang 212.2.2 Quy trình xác định:
Lấy mẫu và bảo quản mẫu: xác định càng sớm càng tốt Hoặc bảo quản mẫu bằng cách acid hóa đến pH<2 với HNO3
Cl-Lấy thể tích mẫu phù hợp sao cho chứa 0.05-2mg Mn vào bình ∆ + 90ml nước cất
+5ml thuốc thử riêng + 1 giọt H2O2 +1g (NH4 )2 S2 O8
Đun sôi 1’ Để yên 1’ sau đó làm
Trang 222.2 Phương pháp trắc quang dung Fomaldoxim
TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
Phạm vi áp dụng
- Tiêu chuẩn này đưa ra pp trắc quang dùng fomaldoxim để xđ tổng lượng Mn (Mn hòa tan, huyền phù, Mn liên kết với các chất hữu cơ) trong nước mặt, nước uống.
- PP này dùng để xđ Mn trong khoảng hàm lượng 0,01mg/l 5mg/l Nếu hàm lượng Mn > 5mg/l cũng có thể xđ được sau khi pha loãng mẫu thích hợp.
- PP này không áp dụng cho các loại nước bị ô nhiễm cao như nước thải công nghiệp.
•
Các phương pháp xác định Mn 2
Trang 23TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
ở bước sóng khoảng 450nm
cơ thì cần phải xử lí trước để chuyển Mn thành dạng phản ứng được với fomaldoxim
•
Nguyên tắc
Trang 24TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
• Formaloxim tạo phức ko màu với Mn2+ nhưng chuyển nhanh thành nâu đỏ do sự oxi hoá của O2(kk), phức tạo thành có công thức [Mn(CH2NO)6]2- màu sẽ đạt được giá trị cực đại trong khoảng vài phút và bền hơn 16h Phức có = 455nm
• Sự hấp thụ quang của phức Mn2+ với Formaloxim phụ thuộc rất nhiều yếu tố vì vậy ta cần tiến hành khảo sát các điều kiện tối ưu
•
Nguyên tắc
Trang 25TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
Các yếu tố cản trở
- Ion tạo phức màu tím với fomaldoxim và cản trở việc xác định Thêm EDTA và
làm giảm cản trở này
- Nếu dd bị đục sau khi tạo thành phức màu, có thể li tâm trước khi đo quang
•
Trang 26TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
• Dd fomaldoxim: 10g + 50mL + 5mL HCHO 35% (m/m) (d = 1,08 g/ml), pha loãng = 100mL.
• Giữ dd trên ở nơi tối và mát Dd bền ít nhất 1 tháng
•
Trang 27TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
Hóa chất
• Dd đệm ph = 10 ():
- Dung dịch (NH3OHCL), 6M: ht 42g , pha loãng thành l00ml.
- Pha dd NH3 4,7 mol/l: dùng nước pha loãng 70ml NH3 đặc (d = 0,91 g/ml) pha thành 200ml.
- Trộn hai thể tích bằng nhau của NH3 và dd
• Dd [(NH4)2Fe (SO4).6H2O] 700 mg/l: ht 700mg [(NH4)2Fe (SO4).6H2O]/nước + 1ml H2SO4 3M, pha loãng thành 1000ml
• Dung dịch NaOH 4M
•
Trang 28TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
Dụng cụ
• Máy trắc quang
• Bình thủy tinh l00mL, nút nhám có kẹp kim loại hoặc nút vặn bằng chất dẻo không màu,
• Nồi hấp hoặc nồi áp lực
• Dd chuẩn Mn 100mg/L pha từ MnSO4.H2O
- Hòa tan 308mg MnSO4.H2Otrong nước vào bđm 1L + 10mL H2SO4 3M,
đm =
•
Hóa chất
Trang 29TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
Lấy mẫu
- Axit hóa mẫu cẩn thận, đề phòng khí độc bay ra.
- Lấy mẫu vào bình PE, hoặc thủy tinh, axit hóa = đến
- pH1, nhưng ko 1, để giảm sự hấp phụ Mn lên thành bình đồng thời tạo đk hòa tan các dạng keo và kết tủa của Mn.
- Mẫu thử: 50ml (mẫu đã axit hóa), chứa 0,25mg Mn (5 mg/l), hoặc nhỏ hơn và được pha loãng 50ml.
- Nếu Mn tồn tại ở dạng huyền phù hoặc liên kết với chất hữu cơ, thêm 225 ± 25mg chất oxi hóa vào phần mẫu thử
•
Trang 30TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
• Nên hấp nếu mẫu chứa axit humic
• Nếu không thể tiến hành phân tích ngay, mẫu vừa chuẩn bị có thể để qua đêm
Chú thích: Màu và vẩn đục bị phá hủy hoàn toàn trong giai đoạn xử lí trước Nếu thực tế cho thấy giai đoạn
xử lí trước là không cần thiết, như đa số trường hợp mẫu nước uống, thì có thể bỏ qua.
Trang 31TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986)
Lập dãy chuẩn
Trang 32TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986
Nồng độ mangan, CMn (mg/l), được tính theo công thức:
Trong đó:
F: là hệ số pha loãng;
A: độ hấp thụ của dung dịch mẫu cần phân tích
a: là độ hấp thụ ngoại suy của thành phần “không” hay còn gọi là tung độ.b: hệ số góc
•
Trang 33 Kiemtailieu.com – các phương pháp xác định mangan
Trần Hoàng Mai - Luận văn Thạc sĩ ngành: Hóa phân tích; Mã số: 60 44 29 - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên.
TCVN 4578 – 88 Nước thải -Phương pháp xác định hàm lượng mangan.
TCVN 6002:1995 (ISO 6333: 1986) – Chất lượng nước – Xác định mangan Phương pháp trắc quang dung Fomaldoxim.
Tài liệu tham khảo 3
Trang 34Trả lời câu hỏi
Câu hỏi của bạn Nhung
1. Môi trường tạo phức của Mn với fomaldoxim
Mình đã xem nhiều tài liệu, có tài liệu là khoảng ph từ 10 – 13 theo như tài liệu này thì dùng NaOH 2M để chỉnh và
ko thấy nói đến đệm, nhưng theo tcvn thì từ 9.5 – 10.5 và
2 Còn về thứ tự cho hóa chất thì không thay đổi, vẫn cho mẫu, thuốc thử rồi mói chỉnh môi trường
3 Che sắt (II) có nhìu cách che Theo tài mình tìm người ta che bằng xianua, ở đây mình che bằng EDTA thứ tự cho mẫu không đổi vì phức của sắt (II) với EDTA bền hơn với Fomaldoxim
Nếu bạn nào muốn tài liệu mình sẽ gửi, vui lòng để lại email
Trang 35CẢm ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG
NGHE!