LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành chương trình đào tạo ngành Khoa học môi trường, khóa học 2013 – 2017, được sự nhất trí của Khoa quản lý tài nguyên rừng và môi trường – Trường Đại học Lâm Nghiệp
Trang 1LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chương trình đào tạo ngành Khoa học môi trường, khóa học
2013 – 2017, được sự nhất trí của Khoa quản lý tài nguyên rừng và môi trường – Trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, em đã tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp:
“Khảo sát một số phương pháp phân tích phenol trong nước và bước đầu phân tích hàm lượng phenol trong một số nguồn thải”
Trong quá trình thực hiện khóa luận, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong Khoa QLTNR & MT
Nhân dịp hoàn thành khóa luận, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo Ths Bùi Văn Năng, người đã tạo mọi điều kiện và tận tình hướng dẫn em thực hiện đề tài này
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn đến các thầy cô giáo trong Khoa QLTNR &
MT, đặc biệt là các thầy cô trong Trung tâm Phân tích môi trường và ứng dụng công nghệ địa không gian, đã giúp đỡ tận tình và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình thực tập
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, người thân và toàn thể bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận này
Mặc dù bản thân đã có rất nhiều cố gắng, song do thời gian và năng lực có hạn nên khóa luận không tránh khỏi những thiếu sót nhất định Em rất mong nhận được sự đóng góp, nhận xét của thầy cô giáo và các bạn bè để bài khóa luận hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 14 thàng 5 năm 2017
Sinh viên
Vũ Duy Khánh
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG
TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận: “Khảo sát một số phương pháp phân tích phenol trong nước và bước đầu phân tích hàm lượng phenol trong một số nguồn thải”
1 Sinh viên thực hiện: Vũ Duy Khánh
2 Giáo viên hướng dẫn: ThS Bùi Văn Năng
3 Mục tiêu nghiên cứu
- Đề xuất được phương pháp phân tích xác định hàm lượng phenol nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình phân tích đánh giá chất lượng môi trường
4 Nội dung nghiên cứu
Để thực hiện được những mục tiêu đã đề ra khóa luận tiến hành nghiên cứu
những nội dung sau:
- Khảo sát một số phương pháp xác định hàm lượng phenol trong môi trường nước
Phương pháp so màu quang điện
Phương pháp sắc ký khí
- Đánh giá hàm lượng phenol trong một số nguồn thải
- Đề xuất phương pháp phân tích phenol phù hợp
5 Những kết quả đạt được
Sau một khoảng thời gian nghiên cứu và xử lý số liệu khóa luận đã thu được
một số kết quả đáp ứng mục tiêu ban đầu của khóa luận đặt ra
Trang 3Kết quả khảo sát quá trình xây dựng đường chuẩn phenol trên các thiết bị chưng cất khác nhau cho thấy, việc xây dựng đường chuẩn phenol thông qua thiết
bị chưng cất tự động UDK 139 cho phương trình có hệ số tương quan bằng 0,8382 rất thấp và không đáng tin cậy Việc xây dựng đường chuẩn bằng thiết bị chưng cất thủy tinh tuy thời gian chưng cất lâu nhưng lại đảm bảo độ tin cậy khi hệ số tương quan là 0,9923 rất cao có thể tin cậy để tiến hành định lượng hàm lượng phenol
Để đánh giá đầy đủ phương pháp đề tài đã tiến hành đánh giá độ thu hồi của phương pháp chưng cất trên 2 thiết bị là thiết bị chưng cất tự động UDK 139
và thiết bị chưng cất thủy tinh Kết quả cho thấy ở các lần tiến hành mẫu lặp đối với mẫu nước cất và mẫu nước hồ thì thiết bị chưng cất thủy tinh cho độ thu hồi cao hơn nhiều so với thiết bị chưng cất tự động Độ thu hồi trung bình trên 2 mẫu nước của thiết bị chưng cất thủy tinh đạt 88,3 % trong khi thiết bị chưng cất tự động chỉ cho khoảng 58,35 %
Đề tài đã xây dựng được đường chuẩn phenol trên thiết bị sắc ký khí với đầu dò ion hóa ngọn lửa (GC/FID), kết quả xây dựng đường chuẩn cho thấy hệ số tương quan mẫu bằng 0,9978 rất cao, các peak phenol được thể hiện rõ trên sắc ký
đồ ứng với từng mức nồng độ
Việc khảo sát sự ảnh hưởng của quá trình tách chiết mẫu đến độ thu hồi của phương pháp sắc ký khí cũng đã đưa đến kết luận, việc tiến hành quá trình tách chiết có ảnh hưởng lớn đến độ thu hồi của phương pháp, theo đó cần phải tiến hành làm sạch mẫu trước khi tiến hành tách phenol ra khỏi mẫu để tiến hành phân tích
Đề tài đã tiến hành khảo sát nồng độ phenol trên 4 loại nước thải, kết quả cho thấy rằng nồng độ phenol trong nước thải dược phẩm có nồng độ rất cao 17,72 (mg/L), nguy cơ gây ô nhiễm lớn nếu không được xử lý Với các nguồn khác nồng độ phenol
có trong nước thải rất thấp Điều này phù hợp với loại hình sản xuất của từng ngành
Đề tài đã đề xuất phương pháp phân tích phenol phù hợp nhằm đảm bảo các kết quả phân tích phản ánh đúng thực trạng môi trường
Trang 4MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 3
1.1 Tổng quan về Phenol 3
1.1.1 Giới thiệu chung về phenol 3
1.1.2 Nguồn gốc phát sinh 4
1.1.3 Tính chất vật lý của một số hợp chất phenols 4
1.1.4 Tính chất hóa học 5
1.1.5 Độc tính của phenol và các hợp chất của phenol 6
1.1.6 Sự tồn tại và chuyển hóa của các hợp chất của phenol trong môi trường 7
1.1.7 Ứng dụng của phenol 8
1.2 Một số nghiên cứu về phenol trên thế giới và tại Việt Nam 9
1.2.1 Trên thế giới 9
1.2.2 Tại Việt Nam 10
1.3 Các phương pháp xác định phenol 11
1.3.1 Phương pháp so màu quang điện 11
1.3.2 Phương pháp sắc ký khí 12
CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU - ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 17
2.1.1 Mục tiêu chung 17
2.1.2 Mục tiêu cụ thể 17
2.2 Đối tượng nghiên cứu 17
2.3 Nội dung nghiên cứu 17
Trang 52.4 Phương pháp nghiên cứu 17
2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 17
2.4.2 Phương pháp bố trí nghiệm 18
2.4.3 Phương pháp so sánh và xử lý số liệu 19
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM 20
3.1 Khảo sát một số phương pháp phân tích xác định phenol trong môi trường nước 20
3.1.1 Khảo sát phương pháp so màu quang điện 20
3.1.2 Khảo sát phương pháp sắc ký khí 26
3.2 Đánh giá nồng độ phenol trong một số nguồn thải 31
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 33
4.1 Kết quả khảo sát phương pháp phân tích phenol bằng phương pháp so màu quang điện 33
4.1.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn 33
4.1.2 Kết quả đánh giá độ thu hồi của các phương pháp chưng cất hàm lượng Phenol 37
4.2 Kết quả khảo sát phương pháp phân tích phenol bằng phương pháp sắc ký khí đầu dò ion hóa ngọn lửa FID (GC/FID) 46
4.2.1 Kết quả xây dựng đường chuẩn phenol trên máy sắc ký khí (GC/FID) 46
4.2.2 Đánh giá sự ảnh hưởng của thành phần nền mẫu và dung môi chiết đến độ thu hồi của phương pháp sắc ký khí (GC/FID) 50
4.3 Đánh giá nồng độ phenol trong một số nguồn thải 52
4.4 Đề xuất giải pháp phân tích phenol phù hợp 53
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 54
5.1 Kết luận 54
5.2 Tồn tại 54
5.3 Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 6DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Chương trình nhiệt độ máy sắc ký khí (GC/FID) 28 Bảng 4.1 Giá trị độ hấp thụ quang đo được của các mẫu không qua chưng cất ứng với các nồng độ 33 Bảng 4.2 Giá trị độ hấp thụ quang đo được của các mẫu qua chưng cất bằng thiết
bị tự động UDK 139 ứng với các nồng độ 34 Bảng 4.3 Giá trị độ hấp thụ quang đo được của các mẫu qua chưng cất bằng bộ chưng cất thủy tinh ứng với các nồng độ 36 Bảng 4.4 Độ thu hồi của phương pháp chưng cất sử dụng thiết bị tự động UDK
139 đối với mẫu nước cất 38 Bảng 4.5 Độ lệch chuẩn tương đối thu được tiến hành trên thiết bị chưng cất bán
tự động đối với mẫu nước cất 39 Bảng 4.6 Độ thu hồi của phương pháp chưng cất được tiến hành trên thiết 40
bị chưng cất thủy tinh đối với mẫu nước cất 40 Bảng 4.7 Độ lệch chuẩn tương đối thu được tiến hành trên thiết bị chưng cất thủy tinh đối với mẫu nước cất 41 Bảng 4.8 Độ thu hồi của phương pháp chưng cất sử dụng thiết bị bán tự động UDK 139 đối với mẫu nước hồ 41 Bảng 4.9 Độ lệch chuẩn tương đối thu được tiến hành trên thiết bị chưng cất bán
tự động đối với mẫu nước hồ 42 Bảng 4.10 Độ thu hồi của phương pháp chưng cất được tiến hành trên thiết bị chưng cất thủy tinh đối với mẫu nước hồ 43 Bảng 4.11 Độ lệch chuẩn tương đối thu được tiến hành trên thiết bị chưng cất thủy tinh đối với mẫu nước hồ 44 Bảng 4.12 Kết quả đánh giá tổng hợp đối với phương pháp chưng cất bán tự động trên thiết bị UDK 139 và bộ chưng cất thủy tinh 45 Bảng 4.13 Kết quả đo diện tích peak với mỗi mức nồng độ tương ứng của dãy dung dịch chuẩn 49
Trang 8Bảng 4.14 Độ thu hồi của phương pháp sắc ký khí sử dụng dung môi chiết n – Hecxan 50 Bảng 4.15 Độ thu hồi của phương pháp sắc ký khí sử dụng dung môi chiết Diclometan 51 Bảng 4.16 Giá trị nồng độ phenol phân tích được trong một số nguồn thải 52
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Công thức cấu tạo của phenol 3
Hình 1.2 Mô phỏng quá trình gây độc của phenol trong nước biển 10
Hình 1.3 Sơ đồ máy sắc ký khí GC 13
Hình 1.4 Mô hình mô phỏng derector ion hóa ngọn lửa FID 14
Hình 3.1 Thiết bị chưng cất đạm bán tự động UDK 139 của hãng Velp 21
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm bộ chưng cất thủy tinh 22
Hình 3.3 Quá trình tách chiết phenol 23
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá độ thu hồi của phương pháp chưng cất 24
Hình 3.5 Máy sắc ký khí 28
Hình 3.6 Máy chưng cất quay chân không 30
Hình 4.1 Biểu đồ đường chuẩn Phenol không qua chưng cất 34
Hình 4.2 Biểu đồ đường chuẩn Phenol qua chưng cất bằng thiết bị chưng cất tự động UDK 139 35
Hình 4.3 Đường chuẩn Phenol qua chưng cất bằng bộ chưng cất thủy tinh.36 Hình 4.4 Sắc ký đồ của phenol trong n- Hecxan có nồng độ 10 ppm (GC/FID) 47
Hình 4.5 Sắc ký đồ của phenol trong n- Hecxan có nồng độ 100 ppm (GC/FID) 48
Hình 4.6 Biểu đồ đường chuẩn phenol xây dựng trên thiết bị sắc ký khí đầu dò ion hóa ngọn lửa (GC/FID) 49
Hình 4.7 Biểu đồ hiệu suất thu hồi phenol đối với từng dung môi chiết 52
Trang 101
ĐẶT VẤN ĐỀ
Ở nước ta hiện nay các ngành công nghiệp đang phát triển mạnh đã làm nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng vô cùng lớn đến sức khỏe con người và toàn bộ hệ sinh thái Phenol và các hợp chất của phenol tồn tại trong môi trường nước do các nhà máy sản xuất các sản phẩm chế biến từ hạt điều, nhựa, luyện kim, gang thép, giấy hoặc do sự phân hủy của các hợp chất thuốc trừ sâu là nguồn phát chính phenol vào trong môi trường
Các nhà sản xuất luôn mong muốn kết tinh trong mỗi sản phẩm của mình không chỉ có công nghệ sản xuất hiện đại, quy trình quản lý tiên tiến mà còn phải
có phần trách nhiệm với môi trường Tuy nhiên để đạt được điều này đòi hỏi phải
có sự đầu tư quy trình sản xuất hiện đại, ít gây ô nhiễm môi trường, ít phát sinh các chất độc hại hoặc có phương pháp xử lý chất thải hiệu quả, chi phí hợp lý để đảm bảo giá thành sản phẩm có khả năng cạnh tranh trên thị trường Trong tình hình kinh tế hiện nay, đây là vấn đề hết sức khó khăn đối với mỗi doanh nghiệp, đặc biệt là các doanh nghiệp mà trong quy trình sản xuất thường xuyên phải thải ra các chất hữu cơ độc hại, khó phân hủy như phenol, các dẫn xuất phenol hay các hợp chất hữu cơ khác Thực tiễn đã chứng minh khi năm 2016 thảm họa sinh thái biển Việt Nam diễn ra tại 4 tỉnh miền Trung mà một trong số nguyên nhân chính gây ra là phenol có trong nước thải phát sinh trong quá trình luyện cốc của Công ty Hưng Nghiệp gang thép Formosa Hà Tĩnh
Cho đến nay cũng đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về khả năng xử
lý chất ô nhiễm của các phụ phẩm, phế phẩm nông nghiệp như xơ dừa, lục bình,
vỏ lạc, bã cà phê, mùn cưa, chitin Tuy nhiên việc nghiên cứu và đánh giá phương pháp phân tích thì còn rất hạn chế, thực tế hiện nay cho thấy rằng sự thừa nhận các kết quả phân tích theo một quy trình cho trước mà không có sự kiểm soát trong phương pháp phân tích, các dụng cụ và thiết bị phân tích chưa được kiểm nghiệm chặt chẽ về mức độ phù hợp với chất phân tích khiến cho các kết quả phân tích chưa thực sự đánh giá đúng hiện trạng môi trường
Trang 112
Từ sự cấp thiết của những vấn đề nêu trên, đề tài “Khảo sát một số phương pháp phân tích phenol trong nước và bước đầu phân tích hàm lượng phenol trong một số nguồn thải” được lựa chọn và tiến hành thực hiện
Trang 123
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về Phenol
1.1.1 Giới thiệu chung về phenol
Phenol là những hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm OH liên kết trực tiếp với nguyên tử C vòng benzen Để lâu ngoài không khí, phenol bị oxi hóa một phần nên có màu hồng và bị chảy rữa do hấp thụ hơi nước Phenol ít tan trong nước lạnh, tan trong một số hợp chất hữu cơ Phenol và các dẫn chất như cresyl (acid cresylic) là những chất rất thông dụng trong công nghiệp (hoá hữu cơ, chất
dẻo, hoá dược) và dễ tẩy uế, sát khuẩn (dung dịch 1%), [4],[6]
Hình 1.1 Công thức cấu tạo của phenol
Phenol và các dẫn xuất của phenol là hợp chất hữu cơ có tính rất độc, gây
bỏng nặng khi rơi vào da Phenol và các dẫn xuất của phenol là các chất độc hại
gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người và mọi sinh vật sống Trên góc độ môi trường phenol và các dẫn xuất của phenol được xếp vào loại chất gây ô nhiễm Đây là nhóm tương đối bền, có khả năng tích luỹ trong cơ thể sinh vật và có khả năng gây nhiễm độc cấp tính, mãn tính cho con người Khi xâm nhập vào cơ thể các phenol nói chung và Clophenol nói riêng gây ra nhiều tổn thương cho các cơ quan và hệ thống khác nhau nhưng chủ yếu là tác động lên hệ thần kinh, hệ thống tim mạch và máu Liều nguy hiểm: từ 2 – 5 gam Liều gây chết: trên 10gam Tác dụng ăn mòn tại chỗ và ức chế chuyển hoá
Phenol có nhiều dẫn xuất phụ thuộc vào nhóm gắn lên vòng nhân thơm Theo tổ chức bảo vệ môi trường của Mỹ - (EPA) hiện có 11 hợp chất phenol gây
ô nhiễm môi trường chủ yếu hiện nay là: 4-Cloro-3-Methylphenol, 2-Clorophenol, 2,4-Dimethylphenol, 2,4-Dinitrophenol, 2-Methyl-4,6-Dinitrophenol, 2-
Trang 13đá Trong nhựa cây các sản phẩm phenol được tìm thấy thông qua quá trình phân hủy các hợp chất thiên nhiên có cấu trúc khác nhau bằng con đường vi sinh vật Trong than, hàm lượng phenol được tìm thấy trong than antraxit lên đến 0,001 %
Ở một số loài sinh vật như nấm penicilium phát hiện thấy 2,4 – diclophenol Hàm
lượng lớn clophenol được phát hiện trong môi trường có nguồn gốc xuất phát từ
tự nhiên, [11],[13]
1.1.2.2 Nguồn gốc nhân tạo
Phenol được phát hiện vào năm 1834 từ đó mà phenol và các dẫn xuất của phenol như clophenol bắt đầu được áp dụng rộng rãi vào trong quá trình sản xuất của các ngành, lĩnh vực khác nhau
Ngành công nghệp nặng: công nghiệp gang thép, công nghiệp mạ, luyện kim Phenol là sản phẩm thứ cấp từ các quá trình luyện cốc sinh ra
Ngành công nghiệp dược phẩm: Phenol là thành phần dùng để điều chế Aspirin (hay axit acetylsalicilic hay axit 2- acetoxi benzoic) làm giảm đau và chữa huyết phổi… việc sử dụng để sản xuất đã tăng quá trình sản xuất phenol cung cấp cho các ngành công nghiệp dược phẩm, [11],[13]
1.1.3 Tính chất vật lý của một số hợp chất phenols
Phenol, tên khác là Carbolic Acid, Benzenol, Phenylic Acid, Hydroxybenzene, Phenic acid, là tinh thể không màu, có mùi đặc trưng, ít tan trong nước lạnh, tan vô hạn ở 66°C, tan tốt trong dung môi hữu cơ Ngoài những đặc điểm trên Phenol còn mang một số tính chất vật lý khác như:
- Khối lượng phân tử: 94,11 g/mol
Trang 14Phenol tác dụng với bazơ mạnh tạo muối phenolat (VD: natri phenolat):
C6H5OH + NaOH -> C6H5ONa + H2O Phenol có tính axit yếu hơn axit cacbonic (CO2) nên muối phenolat phản ứng với axit cacbonic tạo lại phenol Phản ứng này được dùng để tái tạo phenol
trong công nghiệp:
Do hệ liên hợp của nhóm OH với vòng thơm làm mật độ điện tích âm của
O nhóm -OH giảm hơn so với O nhóm -OH của ancol thông thường và hiệu ứng không gian cản trở của vòng thơm nên phenol khó tấn công vào phân tử axit tạo
Trang 156
este Vì vậy phenol chỉ tạo được este khi tác dụng với clorua axit hoặc anhiđrit axit:
C6H5OH + CH3COCl -> CH3COOC6H5 + HCl
C6H5OH + (CH3CO)2O -> CH3COOC6H5 + CH3COOH
Phản ứng thế H ở vòng Benzen (Tính chất của nhân thơm)
Phenol phản ứng với dung dịch brom tạo kết tủa trắng, nếu Br2 dư cũng tạo kết tủa trắng
Phenol phản ứng với HNO3 tạo kết tủa vàng (axit picric), [13]
1.1.5 Độc tính của phenol và các hợp chất của phenol
Độc cấp tính: Người sau khi nhiễm phenol ở liều lượng cao thường có
những biểu hiện nhiễm độc cấp tính như sau:
Gây tổn thương hệ thần kinh ngoại vi (phá hủy bao myelin của sợi trục thần kinh) Làm biến chất Protein
Sự ngộ độc toàn thân có thể xảy ra khi tiếp xúc trực tiếp với lượng nồng
độ lớn phenol thông qua 3 con đường tiếp xúc Thông thường, sự kích thích hệ thần kinh trung ương xảy ra nhanh sau đó hệ thần kinh này suy giảm nhanh chóng
Hệ quả của sự tổn thương hệ thần kinh này là tử vong Tuy nhiên nếu sự ngộ độc xảy ra ở các cơ quan khác, triệu chứng có thể bị trì hoãn đến 18 giờ
Một số triệu chứng:
Đối với tim mạch: việc sảy ra ngộ độc phenol có thể làm tăng huyết áp, sau đó huyết áp thấp dần và bị sốc Ngoài ra cóng có triệu chứng rối loạn nhịp tim
Ở hệ thần kinh: sự ngộ độc phenol dẫn đến các triệu chứng như buồn nôn, ói mửa, nhức đầu, hòa mắt, chóng mặt và ù tai Sau đó có thể rơi vào trạng thái mất kiểm soát, hôn mê dẫn đến sự suy giảm hô hấp và tử vong
Đường hô hấp: tiếp xúc ở nồng độ cao sẽ gây sưng cổ họng, viêm và loét khí quản Ngoài ra, phenol nặng hơn không khí nên khi đi vào phổi sẽ hóa lỏng
và không bay ra
Trang 167
Đường tiêu hóa: ngoài triệu chứng buồn nôn, ói mửa như đề cập ở trên, sự tiếp xúc với phenol qua đường tiêu hóa có thể dẫn đến viêm loét cổ họng, dạ dày và thực quản
Đối với hệ tuần hoàn máu: hầu hết là các thay đổi huyết học (như tán huyết, ức chế tủy xương và thiếu máu có thể được quan sát rõ ràng khi tiếp xúc với phenol
Ngoài ra phenol còn gây bỏng mắt, viêm mắt
Với các mô biểu bì (da): sự ngộ độc phenol có thể gây ra các triệu chứng chết tế bào da (hoại tử) Tuy nhiên do đặc tính gây tê nên rất khó cảm nhận được cơn đau trong thời gian ngắn, có thể dẫn đến tử vong, [12],[22],[23]
Độc mãn tính: việc tiếp xúc với phenol trong thời gian dài tại khu vực làm
việc hoặc sinh sống trong khu vực có nồng độ phenol cao có thể gây tổn thương một số cơ quan trong cơ thể như:
Thận: viêm thận, sưng ở ống thận và các tế bào, thoái hóa ở cầu thận Da: thay đổi sắc tố da (hoại tử) có thể xảy ra như đã nêu ở trên
Máu: tăng nguy cơ các bệnh động mạch vành và thiếu máu cung cấp cho tim ở những người tiếp xúc với phenol trong thời gian dài chủ yếu là những người lao động Phenol không được phân loại như một tác nhân có thể gây ung thư nhưng lại được biết đến như một chất hoạt hóa cho các khối u phát triển, [23]
1.1.6 Sự tồn tại và chuyển hóa của các hợp chất của phenol trong môi trường
Phenol đi vào trong môi trường đất, nước và không khí là kết quả của các quá trình tự nhiên và các hoạt động của con người
Trong môi trường đất: Phenol được tìm thấy chủ yếu nhờ quá trình sa lắng bao gồm sa lắng khô và sa lắng ướt Trong đất thì cả 2 loại vi sinh vật đất hiếu khí
và kỵ khí đều có khả năng sử dụng phenol như một chất nền tăng trưởng, tuy nhiên khả năng phân hủy phenol nhanh thường thấy ở các loài sinh vật hiếu khí
Sự tồn tại của phenol trong môi trường đất thường từ 2 đến 5 ngày
Trong môi trường nước: Phenol đi vào môi trường nước qua hoạt động xả thải trực tiếp của các nguồn công nghiệp, sa lắng từ không khí, ngấm từ đất vào
Trang 178
nguồn nước ngầm Phenol trong nước có thể tồn tại trong nước 1 tuần, hoặc nhiều hơn Mặt khác phenol liên kết theo kết tủa sắt (III) hình thành trầm tích lắng đọng Phenol trong môi trường nước có khả năng gây độc cao, có thể thấy như sự kiện tháng 6 năm 2016 Công ty gang thép Hưng Nghiệp Formosa Hà Tĩnh đã gây ra thảm họa nghiêm trọng về hệ sinh thái biển Việt Nam nguyên nhân là do trong quá trình luyện cốc đã sinh ra các chất độc như Xyanua và Phenol Các chất này
đã đi theo đường nước thải và gây nên hiện tượng cá chết hàng loạt tại 4 tỉnh Miền Trung
Phenol trong không khí: Phenol đi vào môi trường không khí qua khí thải của các ngành công nghiệp sản xuất, sử dụng và xử lý sản phẩm có chứa phenol
và sự phân hủy của thực vật Phenol tồn tại trong không khí trong vòng 1,5 đến 2 ngày nó không di chuyển xa trong bầu khí quyển do bị loại bỏ khỏi bầu khí quyển bằng phản ứng oxy hóa với hydroxyl và gốc nitrat, quang phân, lắng đọng ướt và khô
1.1.7 Ứng dụng của phenol
Phenol và các dẫn xuất của nó được ứng dụng rộng rãi trong sự phát triển của loài người Được tìm ra vào năm 1834 phenol đã được đưa vào sử dụng trong các nghành:
Công nghiệp chất dẻo: phenol là nguyên liệu để điều chế nhựa phenol formaldehyde
Công nghiệp tơ hóa học: Từ phenol tổng hợp ra tơ polyamide
Nông dược: Từ phenol điều chế được chất diệt cỏ dại và kích thích tố thực vật 2,4 - D (là muối natri của axit 2,4 điclophenoxiaxetic)
Phenol cũng là nguyên liệu để điều chế một số phẩm nhuộm, thuốc
nổ (axit picric)
Do có tính diệt khuẩn nên phenol được dùng để trực tiếp làm chất sát trùng, tẩy uế, được sử dụng bởi Sir Joseph Lister (1827-1912) Hoặc để điều chế các chất diệt nấm mốc (ortho - và para - nitrophenol…)
Trang 189
Phenol cũng là thành phần hoạt chất trong một số thuốc giảm đau đường uống như Chloraseptic, Axit salicilic (axit 2- hidroxi benzoic) được dùng làm thuốc giảm đau, hạ nhiệt và chống viêm, đường xông hơi (phun) như Carmex Nó cũng là thành phần chính của quả cầu khói Carbolic Ball, một thiết bị trên thị trường tại London vào thế kỷ 19 sử dụng để chống dịch bệnh cúm và các bệnh
khác, [13]
Vì rẻ tiền, dễ điều chế, gây ra cái chết nhanh chóng và êm dịu chỉ với 10 gram, phenol được sử dụng như một phương tiện giết người của Đức quốc xã trong thế chiến thứ hai vào năm 1939 vào những ngày cuối cùng của cuộc chiến Thời kỳ đó, Zyklon-B, một phát minh bởi Gerhard Lenz, được sử dụng trong các phòng hơi ngạt để tiêu diệt các nhóm lớn của người dân, phát xít Đức còn dùng phenol tiêm cho từng nạn nhân để sát hại nhóm ít người như một biện pháp tiết kiệm kinh tế Việc tiêm Phenol được áp dụng lên hàng ngàn người dân trong các trại tập trung, đặc biệt là ở Auschwitz-Birkena
1.2 Một số nghiên cứu về phenol trên thế giới và tại Việt Nam
1.2.1 Trên thế giới
Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về phenol cũng như nghiên cứu xử
lý nguồn thải nhiễm phenol đã đạt được như sử dụng công nghệ màng lọc sinh học trong xử lý ô nhiễm phenol trong nước (theo Lin J., Reddy M., Moorthu V., Qoma B.E, Đại học KwaZulu – Natal)
Theo nghiên cứu và cuộc điều tra về sự có mặt và ảnh hưởng của phenol ảnh hưởng đến sức khỏe người dân dọc con sông Dzierzejzna (miền trung Balan), kết quả điều tra cho thấy nồng độ các hợp chất phenol trong nước từ 0,01 đến 2 µg/L [18]
Năm 2004 một cuộc điều tra khác được tiến hành tại Nga (Czukczi, địa phương Uelan) gần vùng Bắc Cực [19] Đã tiết lộ nồng độ trung bình của Pentachlorophenol (PCP) trong huyết tương của người là 0,64 µg/L
Một vài nghiên cứu khác trên thế giới như: Theo nghiên cứu đánh giá sự hiện diện của ankylphenol trong mẫu cá thu thập từ sông kalamazoo (Michigan,
Trang 191.2.2 Tại Việt Nam
Theo báo cáo hiện trạng môi trường lưu vực sông Srepok năm 2013 (tr23,24) Hàm lượng Phenol trong nước dưới đất thay đổi từ 0,1 đến 1,9 µg/l, trung bình 0,6 µg/l Trong tổng số 177 mẫu phân tích có 5 mẫu (chiếm 2,8%) vượt GTGH Kết quả phân tích của 5 mẫu có hàm lượng Phenol vượt quá GTGH cho phép thuộc “Đề án Điều tra nguồn nước dưới đất ở một số vùng trọng điểm tỉnh Đăk Lăk”: 3 mẫu ở xã Dliê Yang – Ea H’leo (0,3 – 1,9 µg/l), một mẫu ở xã Cư Pơng – Krông Buk (1,124 µg/l), một mẫu ở xã Ea H’Đỉng – CưM’gar (1,9 µg/l) Tuy nhiên, hàm lượng của chúng chỉ vượt chút ít so với GTGH cho phép (1 µg/l)
Sự kiện nổi bật năm 2016 liên quan đến sự cố môi trường biển Việt Nam
do công ty Hưng Nghiệp gang thép Formosa gây ra ô nhiễm thu hút gần 100 nhà khoa học trên thế giới Kết quả điều tra cho thấy trong nước thải của nhà máy Formosa có chứa hàm lượng lớn độc tố cyanua và phenol, các chất này kết hợp với phức sắt ở dạng keo (Mixel) [15] Quá trình gây cá chết được mô phỏng như hình sau:
Hình 1.2 Mô phỏng quá trình gây độc của phenol trong nước biển
(Nguồn: Internet)
Trang 2011
Theo ước tính nếu lượng nước thải của nhà máy Formosa không được xử
lý thì mỗi ngày sẽ có khoảng 1 tấn phenol được đổ ra biển [16]
Hậu quả của nó đã ảnh hưởng đến hơn 100000 người có thu nhập thấp, phá hủy
hệ sinh thái biển của 4 tỉnh miền trung, khiến hơn 350 ha tôm nuôi và 1613 lồng nuôi cá bị chết Hải sản tồn kho, không tiêu thụ được với số lượng rất rất lớn [15]
1.3 Các phương pháp xác định phenol
Phenol trong môi trường tồn tại ở nhiều các dẫn xuất khác nhau, tuy nhiên với khả năng bay hơi ở nhiệt độ khoảng 60ᵒC do đó mà việc xác định nồng độ phenol trong môi trường đất, nước và môi trường không khí cũng gặp nhiều khó khăn do quá trình phân hủy phenol trong môi trường Do đó việc áp dụng các phương pháp vào trong quá trình phân tích xác định hàm lượng phenol để chỉ ra
ưu và nhược điểm của từng phương pháp để lựa chọn được phương pháp thích hợp nhất để xác định hàm lượng phenol trong môi trường
1.3.1 Phương pháp so màu quang điện
Cơ sở khoa học của phương pháp: Là phương pháp phân tích quang học dựa trên sự tương tác chon lọc giữa chất cần xác định với năng lượng bức xạ thuộc vùng tử ngoại, khả kiến hoặc hồng ngoại
Nguyên tắc của phương pháp: Tách các chất phenol khỏi tạp chất và chất bảo quản mẫu bằng chưng cất Vì tốc độ bay hơi của các hợp chất phenol chậm nên thể tích phần cất phải bằng thể tính mẫu đem chưng cất Cho các hợp chất phenol chưng cất được phản ứng với 4-aminoantipyrin ở pH 10,0 ± 0,2 khi có mặt kali hexexyanoferat (III) để tạo phẩm màu antityrin Chiết phẩm màu này bằng clorofom, rồi đo độ hấp thụ ở 450 nm Chỉ số phenol được biểu thị bằng miligam phenol trong
Trang 21- Thời gian phân tích lâu
- Cần sử dụng các thiết bị hiện đại
- Chất dùng chiết là dung môi dễ bay hơi và độc
- Cần chất phản ứng tạo phức màu chọn lọc với chất cần phân tích
1.3.2 Phương pháp sắc ký khí
1.3.2.1 Cơ sở lý thuyết
Sắc ký khí là phương pháp phân tách trong đó pha động là khí trơ (còn gọi
là khí mang) và pha tĩnh là chất rắn (hoặc một lớp phim mỏng được phủ lên thành chất mang rắn) được phủ lên bề mặt trong của cột sắc khí Phương pháp sắc ký khí dùng để phân tích các chất có khả năng bay hơi, [5]
Dung dịch mẫu thử sau khi tiêm vào máy sẽ hóa hơi Đám hơi này được thổi vào dòng khí mang và chuyển tới lò cột Sự tương tác hấp phụ giữa các thành phần hóa học trong dòng khí (cả khí mang lẫn đám hơi mẫu thử) với pha tĩnh sẽ quyết định sự phân tách các hợp chất khác nhau trong hỗn hợp Những chất có sự tương tác khác nhau sẽ có thời gian lưu trong cột khác nhau, đây là một trong các yếu tố giúp nhận danh chất phân tích (kết hợp so sánh thời gian lưu với đường chuẩn của cùng chất phân tích) Sau khi ra khỏi cột, chất phân tích sẽ được đưa tới đầu dò Tại đây bộ phận xử lý tín hiệu sẽ ghi nhận nồng độ chất phân tích dười dạng các tín hiệu (tùy vào từng loại đầu dò mà phương pháp ghi nhận tín hiệu sẽ khác nhau)
Trang 2213
1.3.2.2 Sơ đồ khối và nguyên tắc hoạt động của sắc ký khí
Hình 1.3 Sơ đồ máy sắc ký khí GC Nguồn khí (bình chứa dung môi pha động): nơi chứa hơi pha động là khí
trơ, không tương tác với chất phân tích trong mẫu
Thiết bị đầu vào: Bộ phận bơm mẫu (auto sampler) sẽ đưa mẫu chứa
phenol vào thiết bị hóa hơi tại đây dung dịch mẫu sẽ được hóa hơi và chuyển vào dòng khí mang pha động (khí trơ) để đưa đến cột
Lò cột: Tại đây các chất phân tích khác nhau có trong mẫu được phân tách
dựa trên sự khác biệt về sự tương tác đối với pha tĩnh (dạng lỏng được phủ lên bề mặt chất mang rắn)
Đầu dò: Xác định và đo lường nồng độ phenol dựa trên tín hiệu của nó
loại tín hiệu của phenol tùy thuộc vào loại derector sử dụng và phương pháp phân tích Một trong số derector chính sử dụng trong phân tích phenol là: Derector ion
hóa ngọn lửa FID (Flame-ionization derector), [8]
- Nguyên tắc hoạt động:
Dựa trên sự biến đổi độ dẫn điện của ngọn lửa được tạo bởi hộn hợp khí H2 và
O2 trong không khí (nguồn ion hóa) và được đặt trong một điện trường (buồng điện cực)
Trang 2314
Khí mang sau khi rời khỏi cột đi qua nguồn ion hóa vào buồng điện cực Ở
đó chúng bị bắn phá bởi các chùm hạt electron tạo thành các hạt tích điện (ion dương và ion âm, electron) Sự tạo thành các hạt tích điện như vậy tạo nên dòng điện giữa 2 bản điện cực Dòng điện này đi qua điện trở đo R Sự rơi thế E0 qua điện trở R sẽ được khuếch đại rồi đưa đến máy ghi lại sự thay đổi đó (sắc ký đồ)
Đường nền được sinh ra do dòng khí mang với thành phần và tốc độ ổn định để giảm thiểu dòng này người ta sử dụng một dòng điện bổ chính
Khi khí mang mang theo các phân tử chất cần phân tích, các phân tử này bị ion hóa và dòng điện cực tăng lên Các tín hiệu được ghi lại dưới dạng các peak
Hình 1.4 Mô hình mô phỏng derector ion hóa ngọn lửa FID
- Đặc điểm:
Không bị ánh hưởng bởi vận tốc khí mang
Thời gian chỉ tín hiệu nhở hơn 0,1 giây và có độ nhạy gấp 1000 derector TCD
Giới hạn phát hiện dưới 10-12 (g/s)
Tuy nhiên cũng có những điểm bất lợi là phải dùng thêm hệ thống khí đốt, ngoài khí mang không được dùng các khí như SO2, CO2, H2O, NOx
Bên cạnh đó ngoài ra cấu tử mẫu bị phân hủy trong ngọn lửa nên không thể dùng trong trường hợp muốn cho cấu tử qua tiếp một thiết bị phân tích khác như máy hồng ngoại
Trang 2415
Khoảng động học từ 106 đến 107
Nhiệt độ làm việc khoảng 400ᵒC
Phân hủy chất đòi hỏi 3 khí: khí mang, hydro và oxi
Độ ổn định cao ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và tốc độ dòng
- Ứng dụng:
Độ nhạy của derector FID (Flame-ionization derector) cao rất nhiều so với derector TCD (Thermal conductivity derector) khoảng 1000 Derector này chỉ thích hợp nhất với các hợp chất hữu cơ chứa cacbon
Một số hợp chất không thể phát hiện bằng derector này như: axit formic, fomandehit, NOx NH3, các hợp chất của halogen, CS2, H2O, H2S, CO, CO2 Trong phân tích phân tích sắc ký khí khí đối với phenol Với bản chất của phenol như đã nêu người ta thường sử dụng thêm cả khối phổ MS
- Ưu, nhược điểm của sắc ký khí:
* Ưu điểm:
- Hiệu quả tách hay độ phân giải cao
- Tiến hành nhanh, ít qua các bước do đó hạn chế được sự nhiễm bẩn từ môi trường
Trang 2516
hữu cơ thuộc nhóm VOCS các chất dễ bay hơi như: Formandehit, sơn Polyurethane (PU), sơn Nitro Cellulose (NC), isoprene… Một trong những chất
dễ bay hơi được áp dụng phương pháp này là phenol
Tùy thuộc vào cấu tạo, thành phần của chất cần phân tích mà người ta sử dụng các loại đầu dò khác nhau sao cho phù hợp với chất cần phân tích đó, thông thường đối với phenol thì việc sử dụng derector FID sẽ cho độ nhạy cao và độ
chính xác cao hơn so với các loại derector khác
Trang 2617
CHƯƠNG 2 MỤC TIÊU - ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 2.1 Mục tiêu nghiên cứu
2.1.1 Mục tiêu chung
Làm cơ sở khoa học để đề xuất giải pháp nghiên cứu, phương pháp phân tích hợp lý và hiệu quả nhằm đảm bảo chất lượng trong quá trình phân tích đánh giá chất lượng môi trường
2.1.2 Mục tiêu cụ thể
- Khảo sát đánh giá được hiệu quả một số phương pháp phân tích xác định hàm lượng phenol trong nước và bước đầu áp dụng đánh giá hàm lượng phenol trong một số nguồn thải
- Đề xuất được phương pháp phân tích xác định hàm lượng phenol nhằm nâng cao hiệu quả trong quá trình phân tích đánh giá chất lượng môi trường
2.2 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu mà đề tài hướng đến là các phương pháp xác định hàm lượng phenol trong môi trường nước
2.3 Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát một số phương pháp phân tích xác định hàm lượng phenol trong môi trường nước
Phương pháp so màu quang điện
Phương pháp sắc ký khí
- Đánh giá hàm lượng phenol trong một số nguồn thải
- Đề xuất phương pháp phân tích phenol phù hợp
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu
Phương pháp được sử dụng nhằm tìm hiểu các thông tin về nguồn gốc, trạng thái tồn tại, tính chất cũng như độc tính của Phenol và các dẫn suất của phenol Đề tài cũng đã tham khảo được những thông tin từ những đề tài, thông tin
Trang 2718
mới từ các báo trong và ngoài nước góp phần cho bài báo cáo mang nhiều thông tin khoa học có giá trị và giúp cho việc xây dựng phương pháp phân tích phù hợp với đối tượng nghiên cứu Để xây dựng được phương pháp phân tích đề tài đã sử
dụng một số tài liệu như: Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6216 : 1996 (ISO 6439 :
1990); EPA Method 604, và nhiều tài liệu khác nhằm hoàn thiện phương pháp
2.4.2 Phương pháp bố trí nghiệm
Phương pháp thực nghiệm nhằm hoạch định thí nghiệm và tiến hành thí
nghiệm theo một quy trình xác định để thực hiện các nội dung và mục tiêu đưa ra
a Phương pháp so màu quang điện
Quy trình tổng quát của phương pháp như sau:
Trong đó:
- Đối với mẫu nước đề tài tiến hành sử dụng mẫu nước hồ trường Đại học Lâm Nghiệp và mẫu nước cất để xem xét đánh giá sự ảnh hưởng của thành phần nền mẫu đến kết quả phân tích
- Quá trình chưng cất mẫu sẽ được chưng cất trên 2 thiết bị là thiết bị chưng cất đạm bán tự động UDK 139 và bộ chưng cất thủy tinh nhằm xác định
độ tin cậy của thiết bị đối với chất phân tích là phenol
b Phương pháp sắc ký khí
Quy trình tổng quát của phương pháp được nêu như sau:
Trang 2819
Trong đó:
- Việc làm sạch mẫu cần được chú ý đến việc điều chỉnh pH của mẫu trước khi tiến hành để đảm bảo quá trình rửa bằng n –Hecxan không ảnh hưởng đến hàm lượng phenol có trong mẫu
- Quá trình chiết mẫu được tiến hành trên 2 dung môi khác nhau là n – Hecxan và Diclometan nhằm đánh giá khả năng thu hồi phenol Việc chưng cất chân không giúp làm giàu phenol trong mẫu, tăng khả năng phát hiện
2.4.3 Phương pháp so sánh và xử lý số liệu
Đây là phương pháp quan trọng trong việc đánh giá và đưa ra kết luận, các
số liệu thu được trong quá trình thực hiện đề tài sẽ được đưa vào xử lý trên phần mềm Excel
Trang 2920
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM 3.1 Khảo sát một số phương pháp phân tích xác định phenol trong môi trường nước
3.1.1 Khảo sát phương pháp so màu quang điện
3.1.1.1 Khảo sát phương pháp xây dựng đường chuẩn phenol
3.1.1.1.1 Dụng cụ, thiết bị hóa chất sử dụng
a Dụng cụ, thiết bị sử dụng
- Máy so màu quang điện DR 3900 của hãng HACH
- Máy chưng cất đạm bán tự động UDK 139 của hãng Velp
- Bộ chưng cất thủy tinh và bếp điện
- Dung dịch đệm pH=10 Kali natri tarat Hòa tan 3,4 g amoni clorua
NH4Cl và 20 g kali natri tarat (NaKC4H4O6) trong 70 ml nước Thêm 15 ml amoni hidroxit (0,9 g/ml) rồi thêm nước đến vạch 100 ml
- Dung dịch: 4-aminoantipyrin Hoàn tan 2,0 g 4-aminoantipyrin (C11H13N2O) vào nước và định mức đến 100 ml
- Dung dịch kali hexaxyanoferat(III) (80g/l) Hòa tan 8 g kali hexaxynoferat (III) (K3[Fe(CN)6] trong nước và định mức đến vạch 100 ml
- Chlorofom (CHCl3)
- Natri sunfat khan Na2SO4, dạng hạt
Trang 30Tiến hành xây dựng 3 đường chuẩn phenol bao gồm:
- ĐC1: Đường chuẩn phenol không qua chưng cất
- ĐC2: Đường chuẩn phenol chưng cất bằng thiết bị chưng cất đạm bán
tự động UDK 139 của hãng Velp
Đề tài sử dụng thiết bị trên nhằm đánh giá mức độ phù hợp của thiết bị đối với chất phân tích là phenol, theo hướng dẫn của nhà sản xuất Thiết bị chưng cất đạm bán tự động UDK 139 của hãng Velp là thiết bị có công dụng chính để chưng cất, phân tích amoni, nito tổng số và có thể phân tích các chất dễ bay hơi như phenol
Hình 3.1 Thiết bị chưng cất đạm bán tự động UDK 139 của hãng Velp
(Phòng phân tích môi trường - Trung tâm Phân tích môi trường và ứng dụng công nghệ địa không gian Khoa QLTNR & MT)
- ĐC3: Đường chuẩn phenol chưng cất bằng bộ chưng cất thủy tinh Mục đích của việc xây dựng 3 đường chuẩn trên nhằm xem xét sự ảnh hưởng của quá trình chưng cất xây dựng đường chuẩn đến kết của đường chuẩn
Trang 3122
từ đó lựa chọn đường chuẩn phenol phù hợp vào trong quá trình phân tích định lượng hàm lượng phenol trong môi trường
Hệ thống chưng cất được bố trí như sau:
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm bộ chưng cất thủy tinh
(Phòng phân tích môi trường - Trung tâm Phân tích môi trường và ứng dụng công nghệ địa không gian Khoa QLTNR & MT)
- Xây dựng dãy dung dịch chuẩn bằng cách lấy lần lượt các thể tích: 0; 5; 10; 20; 30 và 40 ml dung dịch phát hiện cho vào BĐM 100 ml và định mức đến vạch
- Tùy vào việc xây dựng đường chuẩn ĐC1, ĐC2 hay ĐC3 mà ta tiến hành như sau:
Trang 3223
Đối với ĐC1: Tiến hành đưa pH của các mẫu về 10 ± 2 Chuyển các mẫu lần lượt vào phễu chiết, thêm 3 ml dung dịch K3Fe(CN)6 và 3 ml dung dịch 4-aminoantipyrin sau đó lắc đều và để trong 15 phút
Đối với các ĐC2 và ĐC3 Tiến hành thêm 1 ml dung dịch CuSO4 và đưa pH về giữa 1 và 2 bằng axit photphoric Tiến hành chưng cất lấy thể tích bằng với thể tích dung dịch ban đầu Sau khi chưng cất xong các mẫu được tiến hành giống ĐC1
- Sau 15 phút phản ứng tạo phức, thêm chính xác 25 ml dung dịch Chloroform vào phễu chiết, lắc đều để chuyển phức của phenol vào dung môi hữu
cơ, chờ phân lớp và tách lấy phần dung môi hữu cơ Dung môi sau khi chiết được cho chảy qua Na2SO4 để loại bỏ hoàn toàn nước nhằm tránh gây nhiễu trong quá trình đo
Hình 3.3 Quá trình tách chiết phenol
- Tiến hành khảo sát bước sóng và đo độ hấp thụ quang của các mẫu và thiết lập đường chuẩn tương ứng
- Xác định phương trình đường chuẩn và hệ số tương quan mẫu
Phương trình đường chuẩn có dạng:
𝒀 = 𝑨𝓧 + 𝑩 với R2 tương ứng
Trong đó:
Trang 3324
- Y là giá trị độ hấp thụ quang đo được
- X là nồng độ phenol xác định được nhờ đường chuẩn
- A là hệ số góc của phương trình
- B là hằng số tự do
- R2 là hệ số tương quan mẫu
3.1.1.2 Đánh giá độ thu hồi, độ lặp lại của phương pháp chưng cất
3.1.1.2.1 Đánh giá độ thu hồi của phương pháp chưng cất
a Định nghĩa độ thu hồi
Độ thu hồi là tỷ lệ giá trị khối lượng chất phân tích xác định được sau quá trình xử lý và phân tích so với khối lượng thực thêm vào Độ thu hồi giúp phản ánh mức độ gần nhau giữa giá trị trung bình của kết quả thử nghiệm với giá trị thực hoặc là giá trị được chấp nhận là đúng
b Bố trí thí nghiệm và cách xác định
Để đánh giá độ thu hồi cho phương pháp chưng cất phenol đề tài tiến hành
bố trí thí nghiệm như sơ đồ sau:
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá độ thu hồi của phương pháp chưng
cất