GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ THÍ NGHIỆM ĐỘC HỌC TỔNG QUAN VỀ THÍ NGHIỆM ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG Độc chất học có để được định nghĩa như là một ngành khoa học nghiên cứu về độc chất.Một chất độc có
Trang 1Mục lục
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ THÍ NGHIỆM ĐỘC HỌC 3
BÀI 1: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỢP CHẤT HIDROCACBON ĐẾN ZOOPLANKTON 4
1 Cơ sở lý thuyết: 4
2 Phần thực hành: 4
2.1 Cách tiến hành thí nghiệm: 4
2.2 Kết quả thí nghiệm: 4
BÀI 2: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỢP CHẤT HIDROCACBON ĐẾN PHYTOPLANKTON 7
1 Cơ sở lý thuyết: 7
2 Phần thực hành: 7
2.1 Cách tiến hành thí nghiệm: 7
2.2 Kết quả thí nghiệm: 7
BÀI 3: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘC CHẤT THUỐC DIỆT CÔN TRÙNG LÊN ZOOPLANKTON 9
1 Cơ sở lý thuyết: 9
2 Phần thực hành: 9
BÀI 4: ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ĐẠM LÊN SINH TRƯỞNG NĂNG SUẤT VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG 11
1 Nội dung 11
2 Trình tự tiến hành 11
2.1 Tính toán độ ẩm và hệ số khô kiệt 11
2.1.1 Tiến trình thí nghiệm 11
2.1.2 Kết quả 13
2.2 Tính toán hàm lượng Photpho 17
2.2.1 Dụng cụ và hóa chất 17
2.2.2 Tiến hành phân tích 17
2.2.3 Kết quả 19
2.3 Tính toán hàm lượng Nitơ Kieldal 24
2.3.1 Nguyên lý 24
2.3.2 Thiết bị và hóa chất 24
2.3.3 Cách tiến hành 25
2.3.4 Kết quả 26
Trang 22.4 Tính toán hàm lượng Cacbon 30
2.4.1 Nguyên lý: 30
2.4.2 Thiết bị và hóa chất: 30
2.4.3 Tiến hành phân tích 30
2.4.4 Kết quả thí nghiệm: 31
Trang 3GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ THÍ NGHIỆM
ĐỘC HỌC
TỔNG QUAN VỀ THÍ NGHIỆM ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG
Độc chất học có để được định nghĩa như là một ngành khoa học nghiên cứu về
độc chất.Một chất độc có thể được định nghĩa như là chất gây nên ảnh hưởng
cóhại khi được đưa vào trong cơ thể sống.Từ lâu, độc chất học là ngành nghiên
cứucác ảnh hưởng có hại bởi các tác nhân vật lý như phóng xạ và tiếng ồn Tuy
nhiên,trong thực tế, sự tồn tại của độc chất phức tạp hơn nhiều so với định nghĩa
trên,những định nghĩa này liên quan đến ảnh hưởng của độc chất và sự đo lường
ảnhhưởng của độc chất Những định nghĩa rộng hơn về độc chất, như là “ngành
nghiêncứu liên quan đến sự phát hiện, biểu hiện, thuộc tính, ảnh hưởng và điều tiết
các chấtđộc”
Độc chất học không đơn giản là nghiên cứu một phân tử đơn lẻ mà là mộtloạt
các phản ứng bắt đầu từ phơi nhiễm, tiếp theo là phân bố và đồng hóa, cuốicùng là
phản ứng với các hợp chất cao phân tử trong tế bào (thường là DNA hoặcprotein)
và biểu hiện độc tính Kếtquả là, độc chất có thể bị đào thảiqua bài tiết hoặc các
biến tính bởiđộc chất được sửa chữa
Thí nghiệm ĐỘC HỌC MÔI TRƯỜNG nhằm giúp chúng ta xác định những
ảnh hưởng và tácđộng của các hóa chất- các chất có trong nước thải công nghiệp
lên sinh vật sống trong nước,qua đó chúng ta có những kết luận và đánh giá về
nồng độ gây độc của các độc tố này
Độc tính là một khái niệm về liều lượng, hầu như các chất đều độc ở một
vài nồng độ nhất định, ở nồng độ thấp thì nó không độc, nồng độ cao thì trở
nên độc.Khoảng biến động giữa hai giới hạn ngưỡng độc đó vẫn có những
ảnh hưởng nhấtđịnh Tuy nhiên, nếu thời gian tiếp xúc lâu dài thì một chất
cũng có thể trở nên rất độc.
Trang 4BÀI 1: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỢP CHẤT HIDROCACBON ĐẾN
ZOOPLANKTON
1 Cơ sở lý thuyết:
• Đánh giá độ độc tương đối của một chất đối với một đối tượng loài sinh
vật ,trong một thời gian ở các nồng độ chất độc khác nhau
• Tiêu chí đánh giá : chỉ tiêu gây chết đối với sinh vật…
• Đại lượng đánh giá: LC50 (median lethal concentration)-nồng độ gây
chết 50 phần trăm số cá thể thử nghiệm trong thời gian nhất định sau
một thời gian tiêp xúc
2 Phần thực hành:
2.1 Cách tiến hành thí nghiệm:
• SV: chọn 50 daphnia có hình thái và trạng thái hoạt động tốt như nhau
• Cho phơi nhiễm với dầu nhớt,đếm số lượng chết sau mỗi 30 phút
Tỷ lệ chết Pi (s) Pi (a) Phần
trăm sinh vật chết
Trang 5Tính toán log10 của LC50, M, như sau:
M = tổng các số hạng từ i=1 đến k-1 của giá trị {[Pi+1(a) – Pi(a)].(Xi + Xi+1)}/2
Với Pi (s) là: là tỷ lệ đã làm trơn của sinh vật thí nghiệm quan sát trong bể thí
nghiệm có nồng độ độc học chất i , Pi (a) là: tỷ lệ chết đã làm trơn và hiệu chỉnh ở
Tỷ lệ chết
Pi (s) Pi (a) Phần
trăm sinh vật chết
Trang 6Tỷ lệ chết Pi (s) Pi (a) Phần
trăm sinh vật chết
Trang 7BÀI 2: ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA HỢP CHẤT HIDROCACBON
ĐẾN PHYTOPLANKTON
1 Cơ sở lý thuyết:
Đánh giá độ độc tương đối của một chất đối với một đối tượng loài sinh vật
,trong một thời gian ở các nồng độ chất độc khác nhau
Tiêu chí đánh giá : chỉ tiêu gây chết đối với sinh vật…
Đại lượng đánh giá: LC50 (median lethal concentration)-nồng độ gây chết 50
phần trăm số cá thể thử nghiệm trong thời gian nhất định sau một thời gian tiêp
xúc
2 Phần thực hành:
• SV: chọn 50 spirulina có hình thái và trạng thái hoạt động tốt như nhau
• Cho phơi nhiễm với dầu nhớt,đếm số lượng chết sau mỗi 30 phút
Trang 8Tính toán log10 của LC50, M, như sau:
M = tổng các số hạng từ i=1 đến k-1 của giá trị {[Pi+1(a) – Pi(a)].(Xi + Xi+1)}/2
Với Pi (s) là: là tỷ lệ đã làm trơn của sinh vật thí nghiệm quan sát trong bể thí
nghiệm có nồng độ độc học chất i , Pi (a) là: tỷ lệ chết đã làm trơn và hiệu chỉnh ở
nồng độ i
Trang 9BÀI 3: ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘC CHẤT THUỐC DIỆT CÔN TRÙNG
LÊN ZOOPLANKTON
1 Cơ sở lý thuyết:
Đánh giá độ độc tương đối của một chất đối với một đối tượng loài sinh vật
,trong một thời gian ở các nồng độ chất độc khác nhau
Tiêu chí đánh giá : chỉ tiêu gây chết đối với sinh vật…
Đại lượng đánh giá: LC50 (median lethal concentration)-nồng độ gây chết 50
phần trăm số cá thể thử nghiệm trong thời gian nhất định sau một thời gian tiêp
xúc
2 Phần thực hành:
• Chọn ấu trùng muỗi có hình thái và trạng thái hoạt động tốt như nhau
• Cho phơi nhiễm với thuốc diệt muỗi, đếm số lượng chết sau mỗi 30 phút
Tỷ lệ chết
trăm sinh vật chết
chứng
Trang 100.2042 1.6 P2 6 0.12 0.075 0 0
Với Pi (s) là: là tỷ lệ đã làm trơn của sinh vật thí nghiệm quan sát trong bể thí
nghiệm có nồng độ độc học chất i , Pi (a) là: tỷ lệ chết đã làm trơn và hiệu chỉnh ở
nồng độ i
Tính toán log10 của LC50, M, như sau:
M = tổng các số hạng từ i=1 đến k-1 của giá trị {[Pi+1(a) – Pi(a)].(Xi + Xi+1)}/2
Tỷ lệ chết Pi (s) Pi (a) Phần
trăm sinh vật chết
Trang 11BÀI 4: ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ĐẠM LÊN SINH TRƯỞNG
NĂNG SUẤT VÀ HIỆU QUẢ SỬ DỤNG
1.0 gam NPK+0.5 gam đạm+ 0.1g K
Nghiên cứu khả năng đẻ nhánh của cay sau thời kỳ đẻ nhánh
Nghiên cứu ảnh hưởng của đạm lên sự hình thành dòng và năng suất của
lúa
Nghiên cứu hiệu quả sử dụng phân bón của cây: phân tích C,N,P trong rễ,
thân, lá
2 Trình tự tiến hành
- Tính toán độ ẩm và hệ số khô kiệt
- Tính toán hàm lượng phốt pho
- Tính toán hàm lượng nito
- Tính toán hàm lượng cacbon
Trang 12P 1: Khối lượng petri có chứa mẫu trước khi sấy, tính bằng gam (g);
P 2: Khối lượng petri có chứa mẫu có đất sau khi sấy, tính bằng gam (g);
P 3: Khối lượng petri không chứa mẫu, tính bằng gam (g);
100 : Hệ số qui đổi ra %
lượng không đổi
Rửa sạch petri, sấy 1h, hút ẩm 1h
Cân
Cân mẫu, trước khi sấy
Sấy 24h, hút ẩm 1h
Cân, khối lượng không
đổi
Cân, khối lượng thay
đổi
Trang 13Hệ số khô kiệt K được tính bằng công thức:
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
Trang 14Xác định độ ẩm và hệ số khô kiệt:
Đĩa petri Trước sấy Sau sấy
1h
Sau sấy 24h
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
Trang 15Xác định độ ẩm và hệ số khô kiệt:
Đĩa petri Trước sấy Sau sấy
1h
Sau sấy 24h
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
6 Sau bón phân lần 3, 1 tuần
Đo kích thước các bộ phận của cây lúa (cm) :
Trang 16Xác định độ ẩm và hệ số khô kiệt:
Đĩa petri Trước sấy Sau sấy
1h
Sau sấy 24h
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
7 Sau bón phân lần 3, 2 tuần
Đo kích thước các bộ phận của cây lúa (cm) :
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
Trang 172.2 Tính toán hàm lượng Photpho
Sau khi phá mẫu thành công (khoảng 3h), định mức thành 100ml Sau đó lấy
2ml dd đã định mức tiến hình tạo màu và so màu như làm đường chuẩn Chú ý,
nên pha loãng mẩu
Sau khi pha dd theo bảng trên, lấy 0.5 mm mỗi dd cho vào 7 erlen khác nhau Bắt
đầu quá trình tạo màu
để mẫu sôi
Trang 18Thêm 2ml amon molydat
Dd chuyển sang màu vàng
Dd mất màu
Chương trình 0, bước sóng 690nm
Trang 19Nồng độ này tương đương với B(g), suy ra số mg Photpho trong 1(g)
25ml dd dùng so màu
2ml dd mẫu đã pha loãng
2.5 ml dd mẫu
100 ml dd mẫu
25ml dd mẫu đã pha loãng
Số liệu khi đối chiếu từ
đường chuẩn (A)
Trang 21Ví dụ về tính toán nồng độ photpho trong mẫu:
Mẫu Rễ trước bón phân 1 sau quá trình thí nghiệm đo được độ màu là 0.109
Y= 0.495X + 0.001
Với X là độ màu, Y là nồng độ cần tìm
Vây nồng độ P của rễ khi so màu là 0.109x 0.495 + 0.001 = 0.054955 (mg/l)
C rễ ban đầu= 0.054955 x 12.5 = 0.6869375 (ppm) , nồng độ này là của 0.2 (g)
Hệ số khô kiệt của mẫu Rễ trước bón phân lần 1 là : 1.5227, ta có :
Rễ (0.2g) 0.14 35.095 1.35095
Thân (0.2g) 0.221 80.099 1.80099
Lá (0.2g) 0.168 58.176 1.58176
Trang 22Áp dụng các công thức tính toán P đã được nêu, ta có nồng độ P trong các mẫu
Trang 235 Trước bón phân lần 3
Độ màu Độ ẩm
A(%)
Hệ số khô kiệt K
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
Trang 242.3. Tính toán hàm lượng Nitơ Kieldal
Nitơ là nguyên tố quyết định năng suất cây trồng, là chỉ tiêu hàng đầu đánh giá
độ phì nhiêu của đất Nitơ không có nguồn gốc từ khoáng mà chủ yếu do
nguồn hữu cơ và nguồn cố định từ không khí cung cấp
Nitơ vô cơ trong đất có ở dạng NH4+ , NO2- và NO3- được tạo thành do quá
trình khoáng hóa và tổng hợp với hai quá trình Amon hóa và quá trình Nitrat
hóa có sự tham gia của vi sinh vật
Phương pháp Kjendhal dựa trên nguyên lý chuyển hoàn toàn bộ N trong hợp
chất hữu cơ thành muối Amon bằng cách công phá với acid H2SO4 đậm đặc (
có K2SO4 tăng nhiệt độ sôi và CuSO4 và Se xúc tác) Xác định hàm lượng
NH4+, bằng dụng cụ Kjendhal khi cho muối Amon tác dụng với kiềm Thu NH3
bằng dung dịch axit Boric và chuẩn độ Amon Borat bằng dung dịch H2SO4
0,1N
H3BO3 + NH3 NH4H2BO3
H2BO3- + H+ H3BO3
Axit Boric là một axit rất yếu ( Ka = 5.8x10 -10 ) với dung dịch H3BO3 0,65M
có độ pH= 4.7 và khi trung hòa hết 20% ion H+ ở nấc điện ly thứ nhất bằng
- Bình phá mẫu 100ml và bếp công phá mẫu
- Bộ chưng cất NH3 Semi – micro Kjendhal
- Pipet 2
b) Hóa chất
thêm 10ml chỉ thị màu để dung dịch có màu tím
hoà tan 100mg Methylen Blue trong
Na2S2O3.5H2O thêm nước cho đủ 1 lít
800 ml nước cất sau đó cho nước vào 134 ml H2SO4 đậm đặc đẻ nguội định
mức thành 1 lít
Trang 25Đặt lên bếp nung trong vòng 4 h
Lấy 0,3g mẫu sau khi sấy (nhiệt độ
Trang 262.3.4 Kết quả
Tính toán nitơ tổng số:
%N=
Trong đó :
ଵ:thể tích dung dịch axit tiêu chuẩn tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu(ml)
ଶ: thể tích dung dịch axit tiêu chuẩn tiêu tốn khi chuẩn độ mẫu trắng(ml)
M: khối lượng mẫu phân tích(g) V: thể tích toàn bộ dd phá mẫu v: thể tích dd đem chuẩn độ
K: hệ số chuyển đổi A=
Trong đó:
ଵ:khối lượng cốc có đất trước khi sấy
ଶ: khối lượng cốc có đất sau khi sấy
ଷ: khối lượng cốc không có đất
Hệ số khô kiệt K
Trang 272 Sau bón phân lần 1:
Đĩa petri Trước sấy Sau sấy 1h Sau sấy
24h
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
Hệ số khô kiệt K
Trang 284 Sau bón phân lần 2:
Đĩa petri Trước sấy Sau sấy 1h Sau sấy
24h
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
Hệ số khô kiệt K
Trang 296 Sau bón phân lần 3 , 1 tuần:
Đĩa petri Trước sấy Sau sấy 1h Sau sấy
24h
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
7 Sau bón phân lần 3, 2 tuần:
Đĩa petri Trước sấy Sau sấy 1h Sau sấy
24h
Độ ẩm A(%)
Hệ số khô kiệt K
Trang 302.4. Tính toán hàm lượng Cacbon
2.4.1 Nguyên lý:
Oxy hóa chất hữu cơ bằng dung dịch K2Cr2O7 trong H2SO4 đậm đặc
Chuẩn độ lượng dư dung dịch K2Cr2O7 bằng dung dịch muối Fe2+
Phương trình phản ứng:
2Cr2O72- + 3CO + 16H 4Cr3 + 3CO2 + 8H2O
Phản ứng được thực hiện trong máy đun khi 2 lần thể tích của H2SO4 trộn với 1
lần thể tích của dung dịch K2Cr2O7 1N lượng Cr2O72- thừa được tính toán bằng
cách chuẩn độ với dung dịch chuẩn Fe(NH4)2(SO4)2
Lượng cacbon hữu cơ được nhân bởi hệ số 1,724 ước tính cho phân tử hữu cơ
- Làm tương tự với mẫu trắng
- Pha loãng với 100ml nước cất
- Thêm 4-5 giọt ferrolin làm chất chỉ thị
- Tiến hành chuẩn độ với FeSO4 0.5N
Trang 31V : ml mẫu FAS chuẩn độ
V0: ml mẫu trắng FAS chuẩn độ
Hệ số khô kiệt (K)
Hệ số khô kiệt (K)
Hệ số khô kiệt (K)
Trang 324 Sau bón phân lần 2
ml mẫu FAS chuẩn độ
Hệ số khô kiệt (K)
Hệ số khô kiệt (K)
Hệ số khô kiệt (K)
Hệ số khô kiệt (K)