Phân tích đánh giá tổng lượng thủy ngân trong một số loài hàu và vẹm thuộc bờ biển thành phố đà nẵng bằng phương pháp trắc quang phân tử UV VIS

Vì vậy, để nâng cao hiểu biết cũng như góp phần vào việc tìm hiểu thêm các phương pháp xác định hàm lượng kim loại trong các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ ở bờ biển Đà Nẵng chúng tôi đa

1

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CỬ NHÂN KHOA HỌC

LỜI MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Sự phát triển kinh tế, xã hội kéo theo hàng loạt vấn đề về ô nhiễm môi trường ngày càng báo động trong nước, cũng như trên thế giới Đà Nẵng cũng đang phải đương đầu với những vấn đề bức xúc về sự suy giảm chất lượng môi trường sống kéo theo hàng loạt các vấn đề về môi trường tác động đến khu vực ven biển trong đó có kim loại nặng(KLN) Đã và đang có nhiều các đề tài nghiên cứu về hàm lượng KLN cũng như đưa ra các biện pháp khắc phục và xử lí để giảm thiểu ô nhiễm môi trường

do KLN Một trong số đó để phục vụ cho việc đánh giá mức độ ô nhiễm biển bởi kim loại nặng thì hiện nay các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ như nghêu, hàu, vẹm đang được các nhà khoa học quan tâm và ứng dụng dùng làm chỉ thị sinh học Đây là nhóm loài có giá trị thực phẩm cao, nhu cầu tiêu thụ lớn trong và ngoài nước Tuy nhiên việc tích tụ KLN trong đó sự có mặt của thuỷ ngân (Hg) trong cơ thể chúng đã gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của con người Thông qua chuỗi thức ăn, khi xâm nhập vào cơ thể, Hg sẽ liên kết với những phân tử nucleotit trong cấu trúc protein làm biến đổi cấu trúc và ức chế hoạt tính sinh học của tế bào Đặc biệt, sự nhiễm độc Hg có thể gây nên những thương tổn cho trung tâm thần kinh thậm chí có thể dẫn đến tử vong Vì vậy, để nâng cao hiểu biết cũng như góp phần vào việc tìm hiểu thêm các phương pháp xác định hàm lượng kim loại trong các loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ ở

bờ biển Đà Nẵng chúng tôi đã thực hiện đề tài “Phân tích đánh giá tổng lượng thủy ngân trong một số loài hàu và vẹm thuộc bờ biển thành phố Đà Nẵng bằng phương pháp trắc quang phân tử UV-VIS”

2 Ý nghĩa của đề tài

Đề tài góp phần xây dựng phương pháp thích hợp xác định hàm lượng thủy ngân trong một số loài hàu và vẹm bằng phương pháp trắc quang phù hợp với các điều kiện của phòng thí nghiệm

3

Trên cơ sở đó có thể đánh giá mức độ ô nhiễm biển bởi thủy ngân trong vùng khảo sát Đồng thời phục vụ cho vấn đề đánh giá mức độ an toàn thực phẩm của thủy ngân trong một số loài hàu và vẹm đang được tiêu thụ trên địa bàn Đà Nẵng

CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vài nét về bãi biển Đà Nẵng [16]

Vùng biển Đà Nẵng có ngư trường rộng trên 15.000 km², có vịnh Đà Nẵng nằm chắn bởi sườn núi Hải Vân và Sơn Trà, mực nước sâu, thuận lợi cho việc xây dựng cảng lớn và một số cảng chuyên dùng khác, nó nằm trên các tuyến đường biển quốc tế nên rất thuận lợi cho việc giao thông đường thuỷ và còn là nơi trú đậu tránh bão của các tàu có công suất lớn

Biển Đà Nẵng có các động vật biển phong phú trên 266 giống loài, trong đó hải sản có giá trị kinh tế cao gồm 16 loài Tổng trữ lượng hải sản các loại là 1.136.000 tấn Hàng năm có khả năng khai thác 150.000 – 200.000 tấn

Ngoài ra, Đà Nẵng còn có một bờ biển dài trên 30km nổi tiếng với nhiều bãi tắm liên hoàn đẹp tuyệt vời nằm rải rác từ Bắc đến Nam như Nam Ô, Xuân Thiều, Thanh Bình, Tiên Sa, Sơn Trà, Mỹ Khê, Bắc Mỹ An, Non Nước,… với nhiều cảnh quan thiên nhiên kỳ thú, trong đó có những bãi tắm đã được du khách thập phương biết đến như những địa điểm nghỉ ngơi, thư giản, tắm biển lý tưởng nhất trong khu vực Châu Á Đặc biệt, quanh khu vực bán đảo Sơn Trà có những bãi san hô lớn, thuận lợi trong việc phát triển các loại hình kinh doanh, dịch vụ, du lịch biển

1.2 Khái quát về thủy ngân

1.2.1 Giới thiệu về thủy ngân(Hg) [22]

Mật độ 13.6 g.cm -3 ở 20 ° C

Thuộc nhóm IIB, chu kì 6 trong bảng Tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Là một kim loại chuyển tiếp nặng có ánh bạc, ở dạng lỏng trong nhiệt độ

thường Thủy ngân thu được chủ yếu bằng phương pháp khử khoáng chất chu sa

1.2.2 Lịch sử [23]

Người Trung Quốc và Hindu cổ đại đã biết tới thủy ngân và nó được tìm thấy

trong các ngôi mộ cổ Ai Cập có niên đại vào khoảng năm 1500 TCN Tại Trung

Quốc, Ấn Độ và Tây Tạng, việc sử dụng thủy ngân được cho là kéo dài tuổi thọ, chữa

lành chỗ gãy và duy trì một sức khỏe tốt Người Hy Lạp cổ đại sử dụng thủy ngân

trong thuốc mỡ và người La Mã sử dụng nó trong mỹ phẩm Vào khoảng năm 500

TCN Hg đã được sử dụng để tạo các hỗn hống với các kim loại khác

Hg là kí hiệu hoá học ngày nay cho thủy ngân Nó là viết tắt của Hydrargyrum,

từ Latinh hoá của từ Hy Lạp Hydrargyros, là tổ hợp của 2 từ 'nước' và 'bạc' — vì nó

lỏng giống như nước, và có ánh kim giống như bạc Trong ngôn ngữ châu Âu, nguyên

tố này được đặt tên là Mercury, lấy theo tên của thần Mercury của người La Mã, được

biết đến với tính linh động và tốc độ Biểu tượng giả kim thuật của nguyên tố này

cũng là biểu tượng chiêm tinh học cho Thuỷ Tinh Từ giữa thế kỷ 18 đến giữa thế kỷ

19, một công nghệ gọi là "carroting" được sử dụng trong sản xuất mũ phớt Da động

vật được ngâm vào trong dung dịch màu da cam của hợp chất nitrat thuỷ ngân,

Hg(NO3)2.2H2O Công nghệ này tách lông ra khỏi con da và cuộn chúng lại với nhau

Dung dịch này và hơi của nó rất độc Dung dịch này và hơi của nó rất độc Việc sử

dụng chất này đã làm cho một loạt các nhà sản xuất mũ ngộ độc thủy ngân nên tháng

12 năm 1941, Dịch vụ sức khoẻ cộng đồng Mỹ đã cấm sử dụng thủy ngân trong sản

xuất mũ

1.2.3 Tính chất vật lý và hóa học của thủy ngân [2, 22, 24]

Tính chất vật lý

5

Hg tinh khiết là chất lỏng ở nhiệt độ thường có màu trắng bạc, khi đổ ra tạo thành những giọt tròn lấp lánh, linh động nhưng trong không khí ẩm dần bị bao phủ bởi màng oxit nên mất ánh kim Hg không tinh khiết bị phủ một lớp váng và để lại những vạch trắng dài

Hg bay hơi ngay ở nhiệt độ phòng,

hơi thủy ngân gồm những phân tử đơn

nguyên tử Áp suất hơi của Hg phụ thuộc

mạnh vào nhiệt độ, ở 200C áp suất hơi

bão hòa của Hg là 1.3.103 mmHg Khi

hóa rắn, Hg trở nên dễ rèn như chì và là

những tinh thể bát diện phát triển thành

Hg có tính dẫn nhiệt kém nhưng dẫn điện tốt

Hg tạo ra hợp kim với phần lớn các kim loại, bao gồm vàng, nhôm, bạc, đồng… nhưng không tạo với sắt, mangan, coban và niken Do đó, người ta có thể chứa Hg trong thùng bắng sắt Hợp kim của Hg được gọi là hỗn hống Tùy thuộc vào

tỉ lệ của kim loại tan trong Hg, hỗn hống có thể ở dạng lỏng hoặc rắn

Tính chất hóa học

Trong hợp chất Hg có số oxi hóa phổ biến của nó là +1 (Hg22+) và +2 rất ít thể hiện số oxi hóa +3 trong hợp chất Ở dạng đơn chất, Hg khá trơ Hg không tác dụng với oxi ở nhiệt độ thường, nhưng tác dụng rõ rệt ở 3000C và ở 4000C oxit đó lại phân hủy thành nguyên tố Hg phản ứng dễ dàng với nhóm halogen và lưu huỳnh Hg chỉ tan trong axit có tính oxi hóa mạnh như HNO3, H2SO4 đặc

Hg + 4HNO3 (đặc)  Hg(NO3)2 +H2O 6Hg + 8HNO3 (loãng)  3Hg(NO3)2 + NO + 4H2O

1.2.4 Trạng thái tự nhiên của thủy ngân [2,24]

Trong tự nhiên tồn tại chủ yếu dưới các dạng khoáng vật: xinaba hay chu sa (HgS), livingtonit (HgSb4O7), montroydrit (HgO), callomen (Hg2Cl2),… Rất hiếm khi gặp Hg dưới dạng tự do Chu sa là quặng duy nhất của Hg, nhiều khi bắt gặp chúng tạo thành mỏ lớn Nhìn chung chu sa khác với các sunfua khác là khá bền vững trong miền oxi hóa Các khoáng sản cộng sinh với chu sa thường có antimonite (Sb3S2), pirit (FeS2), asenopirit (FeAsS),… Các khoáng vật phi quặng đi kèm với chu

sa thường có : thạch anh, canxit, nhiều khi có cả barit, florit…

Trong môi trường, Hg biến đổi qua nhiều dạng tồn tại hóa học Trong không khí, Hg tồn tại ở dạng hơi nguyên tử, dạng metyl thủy ngân hoặc dạng liên kết với các hạt lơ lửng

Trong nước biển và đất liền, thủy ngân vô cơ bị metyl hóa thành các dạng metyl thủy ngân và được tích lũy vào động vật Một phần thủy ngân này liên kết với lưu huỳnh tạo thành kết tủa thủy ngân sunfua và giữ lại trong trầm tích Ngoài ra, một

số loài thực vật còn có khả năng tích lũy thủy ngân ở dạng ít độc hơn như những giọt

Hg lỏng hoặc thủy ngân sunfua

Trong nước tự nhiên, các hợp chất của Hg dễ bị khử hoặc dễ bay hơi nên hàm lượng thủy ngân trong nước rất nhỏ Trong môi trường nước giàu oxi, thủy ngân tồn tại chủ yếu ở dạng hóa trị II

1.2.5 Vai trò và ứng dụng [25,26]

Thủy ngân có nhiều công dụng như có trong các dụng cụ đo khí áp, áp kế, nhiệt kế, các loại pin tiêu dùng, đèn sáng huỳnh quang, thiết bị chuyển mạch và chỉnh lưu Dùng để thu hồi vàng và bạc trong các quặng sa khoáng, làm chất xúc tác công nghiệp ,sử dụng làm điện cực trong các ngành công nghiệp sản xuất clo và natrihydroxit

Các hợp chất thủy ngân cũng có nhiều công dụng như cực calomen (Hg2Cl2) được sử dụng trong các phép đo điện và trong y học, HgCl2 thì được sử dụng như thuốc diệt côn trùng, thuốc diệt chuột, và làm chất khử trùng, còn oxit thủy ngân được sử dụng trong thuốc mỡ da, Sulphate thủy ngân được sử dụng như là một chất

7

Các ngành công nghiệp sử dụng hoặc phát sinh một lượng đáng kể Hg như là:

tự động chuyển mạch, ô tô, pin oxit thủy ngân, bilge bơm, CRT, phòng chứa nồi hơi,

mỹ phẩm, mấy rửa bát, phụ tùng vòng đệm, hộp phân phối và cài đặt điện,…

Thủy ngân vẫn còn được sử dụng trong một số nền văn hóa cho các mục đích

y học dân tộc và nghi lễ Ví dụ, như ngày xưa để chữa bệnh tắc ruột, người ta cho bệnh nhân uống thủy ngân lỏng (100-200g) Ở trạng thái kim loại không phân tán, thủy ngân không độc và có tỷ trọng lớn nên sẽ chảy trong hệ thống tiêu hóa và giúp thông ruột cho bệnh nhân

1.2.6 Độc tính và tác hại của thủy ngân [17, 18, 26]

Một số tác động chính của thủy ngân trên con người là gây nên sự xáo trộn của hệ thần kinh, tổn thương não không hồi phục Ngoài ra còn ảnh hưởng đến chức năng não, ảnh hưởng đến DNA và biến đổi nhiễm sắc thể, gây phản ứng dị ứng dẫn dẫn đến phát ban, mệt mỏi và đau đầu Thủy ngân còn tác động đến hệ sinh sản, chẳng hạn như thiệt hại tinh trùng, dị tật bẩm sinh và sẩy thai

Khi xâm nhập vào cơ thể, Hg có thể liên kết với những phân tử như nucleic acid, protein làm biến đổi cấu trúc và ức chế hoạt tính sinh học của tế bào Sự nhiễm độc thủy ngân gây nên những thương tổn trung tâm thần kinh với triệu chứng run rẩy, khó khăn trong diễn đạt, giảm sút trí nhớ và nặng hơn nữa có thể gây tê liệt, nghễnh ngãng, nói lắp Nếu nhiễm độc Hg qua đường ăn uống với liều lượng cao, một thời gian sau (có thể từ 10 - 20 năm) sẽ gây tử vong

Độc tính này sẽ tăng dần nếu có hiện tượng tích luỹ sinh học Sự tích luỹ sinh học là quá trình thâm nhiễm vào cơ thể gây nhiễm độc mãn tính Quá trình này diễn ra gồm hai giai đoạn: Sự tích luỹ sinh học bắt đầu bởi cá thể, sau đó được tiếp tục tích lũy nhờ sự lan truyền giữa các cá thể, từ động vật ăn cỏ, động vật ăn cá, cho đến con người Do đó nồng độ thủy ngân Hg được tích luỹ dần dần cho đến khi “tới ngưỡng” gây hại Hiện tượng tích luỹ sinh học này rất nguy hiểm, nhất là với

methyl thủy ngân - xuất phát từ môi trường lúc đầu ít ô nhiễm (nồng độ thủy ngân thấp), nồng độ đó có thể tăng lên đến hàng nghìn lần và trở thành rất độc

Hg là chất độc dễ dàng hấp thụ qua da, các cơ quan hô hấp và tiêu hóa Các dạng hóa học của Hg khác nhau về cả đặc điểm sinh học, dược động học và độc tính

Hg vô cơ ít độc hơn so với hợp chất Hg hữu cơ

Hg nguyên tố hít vào sẽ hấp thu nhanh qua đường hô hấp gây tổn thương, qua màng phế nang vào máu đến thận, gan lách và hệ thần kinh trung ương Hg nguyên

tố cũng có thể chuyển đổi dạng thành Hg hữu cơ gây độc khi ăn phải Ngộ độc mãn tính do hít Hg nguyên tố trong thời gian dài Qua hàng rào máu não, Hg tích tụ lại ở trong não và vỏ não Tại đây, Hg sẽ oxy hóa thành dạng ion, kết hợp với gốc sulfydryl

và protein của tế bào, cản trở các enzyme và chức năng vận chuyển tế bào

Hg hữu cơ hấp thu tốt qua hít, nuốt và cả qua da Hấp thu ở ống tiêu hóa với tỉ lệ 90%, ít hơn đối với chuỗi dài Độc tính của Hg hữu cơ thường xảy ra với các chuỗi alkyl ngắn, đặc biệt methyl thủy ngân Nuốt 10 – 60mg/kg đủ gây tử vong, và nuốt lượng ít trong một thời gian dài, chỉ cần lượng 10μg/ kg đủ tác hại lên hệ thần kinh

và khả năng sinh sản của người lớn Do có khả năng tan trong mỡ nên Hg hữu cơ nhanh chóng vào màu phân bố khắp cơ thể, tích tụ trong não, thận, gan, tóc và da Tác dụng độc rõ ràng đầu tiên và nguy hiểm nhất là ở não

Hg vô cơ là chất ăn mòn nên có đặc điểm gây tác dụng phỏng trực tiếp trên niêm mạc Tỉ lệ hấp thu qua ống tiêu hóa chỉ là 10% lượng nuốt vào, Hg tích lũy ở thận gây tổn thương thận Mặc dù kém tan trong chất béo nhưng nếu tiếp xúc trong thời gian dài, Hg cũng được tích lũy dần dần trong não, vùng tiểu não và vỏ não gây tổn thương hệ thần kinh trung ương Liều gây chết người của Hg vô cơ là 1– 4gam ở người lớn

Như vậy trên cơ thể người, Hg không chỉ có độc tính cao mà còn tồn tại dai dẳng gây tác hại kéo dài Được giải thích nhờ vào các đặc tính sinh học của Hg là (1) khả năng kết hợp chặt chẽ, loại thải chậm và không hoàn toàn (2) có tính tập trung, tích lũy cao và (3) khuyếch đại tác dụng sinh học khi vào cơ thể người

1.2.7 Nguồn gốc xuất hiện thủy ngân trong nhuyễn thể [8, 18, 26]

Có hai nguồn phát sinh ra thủy ngân : là nguồn tự nhiên và nhân tạo

9

Nguồn tự nhiên: Hoạt động của núi lửa, sự phong hóa nhiều loại đá có chứa

thủy ngân Trong môi trường tự nhiên thủy ngân có thể được tìm thấy ở dạng kim loại, như muối thủy ngân hoặc như các hợp chất thủy ngân hữu cơ.Thủy ngân xảy ra uncombined trong tự nhiên đến một mức độ hạn chế Nó hiếm khi xảy ra trong tự nhiên và được tìm thấy chủ yếu ở Cinnabar quặng (HGS) ở Tây Ban Nha, Nga, Ý, Trung Quốc và Slovenia Thế giới sản xuất của thủy ngân là khoảng 8,000 tấn mỗi năm Dự trữ Mineable khoảng 600,000 tấn

Nguồn nhân tạo: Đến từ các nhà máy điện đốt than (thực vật và các trầm tích

trong than có các nồng độ thủy ngân dao động mạnh), thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm, các lò đốt rác thải, những nơi khai thác thủy ngân, vàng, đồng, kẽm, bạc, các hoạt

động luyện kim, thải bỏ các nhiệt kế, y tế Etyl thủy ngân là sản phẩm phân rã từ chất

chống khuẩn thimerosal và có hiệu ứng tương tự nhưng không đồng nhất với mêtyl thủy ngân

1.2.8 Tình trạng ô nhiễm thủy ngân trên thế giới và ở Việt Nam [18]

Ô nhiễm thủy ngân trên thế giới

Từ cuối những năm 1970 các hoạt động khai thác mỏ bùng nổ tại một số nước xung quanh khu vực sông Amazon, gây ra tình trạng ô nhiễm thủy ngân trên lưu vực con sông này và các thủy vực xung quanh Đến nay, ô nhiễm thủy ngân đã trở thành một vấn nạn mang tính toàn cầu, xuất hiện tại nhiều nước như Tanzania, Philippin, Indonexia, Canada…Báo cáo gần đây của Chương trình Môi trường Liên Hiệp Quốc cho thấy các hoạt động của con người đã làm tăng hàm lượng thủy ngân trong khí quyển lên 3 lần so với thời kỳ tiền công nghiệp

Trung Quốc trong hai thập kỷ qua, với tốc độ phát triển công nghiệp, nông nghiệp nhanh như vũ bão thì lượng thủy ngân tiêu thụ cũng tăng lên một cách chóng mặt Tổng lượng thủy ngân được tiêu thụ ở Trung Quốc trong năm 2000 là khoảng

900 tấn, chiếm xấp xỉ 50% tổng sản lượng thủy ngân trên toàn thế giới Trong đó Wanshan – một địa danh thuộc tỉnh Quế Châu – Trung Quốc được biết đến như là một “trung tâm thủy ngân”

Ở khu vực Nam Mỹ, ô nhiễm thủy ngân chủ yếu là từ hoạt động khai thác vàng Thủy ngân được sử dụng để tách vàng từ quặng sa khoáng Theo các báo cáo nghiên cứu của Elmer Diaz, Đại học Idaho, Mỹ về mức độ nhiễm thủy ngân ở các nước trên lưu vực sông Amazon cho thấy hàm lượng thủy ngân có trong các loài cá sống ở đây rất cao, từ 10,2 – 35,9 ppm Hàm lượng thủy ngân có trong mẫu tóc và máu xét nghiệm của người dân sống xung quanh lưu vực các con sông như Tapajos, Madeira và Negro những nơi mà hoạt động khai thác vàng diễn ra mạnh mẽ – được xác định lần lượt là được là 0,74 – 71,3 µg/g tóc và từ 90 – 149 µg/l

Braxin là nước sản xuất vàng đứng thứ 2 thế giới chỉ sau Nam Phi, do đó lượng thủy ngân thải ra môi trường cũng rất lớn

Còn ở Mỹ và Canada vấn đề ô nhiễm thủy ngân gần đây cũng gây ra nhiều xung đột Trong đó, ngành sản xuất xi măng hiện đang bị lên án nhiều nhất Thủy ngân tồn tại trong nguyên liệu đầu vào (đặc biệt là trong đá vôi) và nhiên liệu (chủ yếu là than đá) Trong điều kiện nhiệt độ lò đứng/lò cao, thủy ngân được giải phóng

và thoát ra ngoài cùng các khí thải khác

Báo cáo mới nhất của Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ (EPA) cho biết trong số hơn 100 nhà máy sản xuất xi măng đang hoạt động tại Mỹ, hiện có 27 nhà máy đang gây ô nhiễm thuỷ ngân một cách nghiêm trọng

Các nhà máy này thải ra môi trường từ 25 – 50 tấn thuỷ ngân mỗi năm, gây ra tình trạng ô nhiễm thuỷ ngân cục bộ và có nguy cơ lan ra trên diện rộng, ảnh hưởng trực tiếp môi trường và sức khoẻ của người dân Đã có hơn 20.000 người dân viết đơn gửi tới EPA yêu cầu được giúp đỡ và bảo vệ họ trước nguồn ô nhiễm khí độc phát thải ra từ các nhà máy sản xuất xi măng này

Ô nhiễm thủy ngân ở Việt Nam – Nguy cơ đang hiện hữu

Ở Việt Nam cho đến nay, vấn đề nghiên cứu nguy cơ ô nhiễm thuỷ ngân từ các ngành sản xuất còn ít được quan tâm Song, với tình trạng khai thác quặng, đặc biệt là khai thác vàng diễn ra một cách tràn lan, thiếu quy hoạch đồng bộ như hiện nay thì nguy cơ thuỷ ngân xâm nhập vào môi trường sống, đặc biệt nguồn nước sinh

11

Bên cạnh đó, các nhà máy xi măng liên tiếp mọc lên để đáp ứng nhu cầu xây dựng cơ bản của đất nước trong thời kỳ đô thị hoá Các lò nung trong các nhà máy sản xuất xi măng ở Việt Nam hiện nay vẫn chủ yếu là sử dụng than đá làm nhiên liệu

Do đó, có thể thấy rằng nguy cơ phát thải thuỷ ngân từ hoạt động sản xuất xi măng cũng sẽ không nhỏ

1.2.9 Tình hình khắc phục và xử lý ô nhiễm thủy ngân

Nhận thức được nguyên nhân, hậu quả của thảm họa ô nhiễm thủy ngân, các quốc gia đã khẩn trương khắc phục và xử lý

Nhật đã kiểm soát ô nhiễm môi trường, trợ giúp bệnh nhân (bồi thường thu nhập bị mất đi, hỗ trợ chi phí y tế ), thúc đẩy các hoạt động điều tra, nghiên cứu liên quan đến bệnh và khảo sát ảnh hưởng sức khỏe tiềm tàng đối với người dân quanh khu vực vịnh Minamata bị ô nhiễm Đối với việc kiểm soát ô nhiễm thủy ngân, các biện pháp đã được thực thi gồm: ngừng việc sản xuất công nghiệp sử dụng thủy ngân, kiểm soát ô nhiễm việc xả thải công nghiệp, khắc phục hậu quả môi trường bao gồm việc nạo vét cặn lắng ô nhiễm, một số Luật và quy định đã được ban hành ví dụ như Luật về Kiểm soát Ô nhiễm môi trường (1967,1970), Luật Kiểm soát Ô nhiễm nước (1970) Trong đó, Luật Kiểm soát ô nhiễm nước đã qui định đối với việc quan trắc

ô nhiễm, xả thải đối với các chất như thủy ngân, cadmium và các chất hóa học khác

Các nhà máy than nhiệt điện là các yếu tố gây ô nhiễm không khí và thuỷ ngân lớn nhất, có nguy cơ ảnh hưởng lâu dài lên đời sống con người và môi trường, do đó cần giải quyết hai vấn đề căn bản để có thể giảm thiểu hiểm hoạ thủy ngân và không khí ô nhiễm trong việc dùng than: một là, giảm thiểu việc xử dụng năng lượng từ than, và thay thế vào đó bằng những loại năng lượng sạch Hai là, phải chuyển đổi công nghệ than nhiệt điện bằng một công nghệ sạch hơn để hạn chế lượng khí thải vào không khí

Hoa Kỳ cũng đã thấy rõ một số kẽ hở trong việc cho phép xây dựng nhà máy than nhiệt điện Theo EPA, cho đến năm 2013, luật liên bang yêu cầu các nhà máy than nhiệt điện phải kiểm soát và hạn chế sự phát thải thuỷ ngân vào không khí là 30 tấn vào năm 2010, và 15 tấn vào năm 2018 Để khuyến khích việc thi hành định mức

nầy, chính phủ Hoa Kỳ, tùy theo mức giảm thiểu của từng cơ sở sản xuất, sẽ ấn định mức khen thưởng và giảm thuế

Đối với giải pháp 2, Việt Nam đã có nhiều cố gắng trong việc cải tiến kỹ thuật

để đạt đến công nghệ sạch như đầu tư nhân lực và tài lực trong công việc trên Từ năm 2004, Việt Nam đã dành một ngân khoản 930 triệu Mỹ kim cho việc nghiên cứu quản lý sản xuất than hiệu quả hơn, cũng như tân trang và hiện đại hóa kỹ thuật Ngoài

ra, Việt Nam còn có dự kiến xây dưng mô hình nhà máy năng lượng than nhiệt điện bằng công nghệ sạch ở Nạ Dương, Cẩm Phá, An Hóa, và Sơn Đông Nếu thực hiện được những cải tiến như đã dự trù, nguy cơ bị nhiễm độc thủy ngân của người dân trong công nghệ than nhiệt điện sẽ được giảm thiểu nhiều hơn và chi phí y tế dành cho việc chữa trị sẽ được dùng vào các dịch vụ bảo vệ môi trường trong các lãnh vực khác

1.3 Sơ lược về một số loài nhuyễn thể hai mảnh vỏ có giá trị kinh tế ở Việt Nam [8, 19, 20, 27]

1.3.1 Đặc điểm cấu tạo và sinh lý

Có cấu tạo tương đối đồng nhất trong cả lớp Cơ thể bao trong vỏ cứng hơi kéo dài và tương đối đối xứng hai bên, dẹt, hô hấp bằng mang tấm có hình tiết diện

ngang hình chữ W

Vỏ gồm hai mảnh, che kín hai bên thân và dính với nhau ở mặt lưng nhờ dây chằng và các khớp Vỏ ngoài thường có màu xanh-lam đậm, hơi đen hay nâu mặt trong vỏ có lớp xà cừ màu trắng hoặc xanh

Phần lớn lớp hai mảnh vỏ sống ít hoạt động, di chuyển chậm trong bùn đất, trên giá thể hay bám trên đá và thích nghi với đời sống lọc nước Một số loài hai mảnh

vỏ sống bám trên một mảnh vỏ (hàu) có hai vỏ phát triển không đều: một vỏ chứa toàn bộ cơ thể và một vỏ biến thành nắp đậy

Tốc độ sinh trưởng của nhuyễn thể 2 mảnh vỏ là kết quả của sự tác động các yếu tố như: nhiệt độ, nước, thức ăn, mật độ nuôi, dòng chảy, độ ô nhiễm của môi trường…

13

Phần lớn lớp hai mảnh vỏ ăn các động vật và thực vật nổi, các vụn hữu cơ lắng đọng, giáp xác…Dòng nước đưa thức ăn vào ở phía sau cơ thể và di chuyển hình chữ

U trong khoang áo rồi thoát ra ngoài cũng ở phía sau cơ thể

1.3.2 Vai trò và giá trị kinh tế

Nhuyễn thể hai mảnh vỏ đang trở thành ngành có tiềm năng về kinh tế, với giá trị xuất khẩu đứng thứ ba trong ngành thủy sản Việt Nam

Là thành viên quan trọng tham gia vào quá trình làm sạch nước Thí dụ: một con trai sông ( Anodonta pincinailis ) lọc 12 lít nước/ ngày, một con vẹm xanh (Mytilus) lọc 3-5 lít nước/ ngày, mỗi con hàu làm lắng 1.0875 g bùn/ ngày Là những

vị thuốc hay trong kho tàng y học cổ truyền và kinh nghiệm dân gian Là đối tượng nuôi cấy ngọc Mặt trong của vỏ trai được dùng làm đồ trang sức, mỹ nghệ có giá trị lớn

Thịt nhuyễn thể có mùi vị thơm ngon và nhiều đạm, chúng là thức ăn quan trọng, cần thiết và phổ biến đối với con người

Các phần cơ thể của nhuyễn thể được dùng làm nguyên liệu sản xuất các đồ rất độc đáo như sản xuất khuy áo bằng vỏ trai Một số vùng biển dùng vỏ sò để nung vôi

1.3.3 Vẹm xanh [8]

Tên tiếng Anh : Green Mussel

Tên khoa học : Perna viridis (LinnÐ, 1758)

Vẹm xanh là loài sống chủ yếu ở vùng hạ triều đến

độ sâu trên dưới 10m nước, độ mặn thích hợp từ 20

đến 30‰, đáy cứng, đá, sỏi, gỗ,… Vẹm có một bộ

phận lớn, gọi là chân, hình dạng như một cái lưỡi,

giúp vẹm bám vào giá thễ và di chuyển Vẹm sống

bằng cách tiêu hóa các vi sinh vật như vi rong, vi tảo hút qua một hệ thống màng lọc Chúng thường tụ tập, bám vào đá thành những quần thể Cách sống tụ họp này giúp vẹm chịu đựng được các cơn sóng vỗ

Hình 1.2 Vẹm xanh

Đặc điểm hình thái : Vỏ dạng hình quả muỗm (xoài), đỉnh ở đầu tận cùng vỏ Vỏ

cá thể trưởng thành có thể dài 150mm, cao 65mm, rộng 40mm Đường sinh trưởng mịn, sắp xếp khít nhau; ở cá thể non da vỏ màu xanh, cá thể trưởng thành da vỏ màu nâu đen Mặt trong vỏ màu trắng óng ánh

Vùng phân bố : Vẹm xanh phân bố rộng ở các vùng biển Bắc, Trung và Nam Bộ

Tập trung ở một số tỉnh : Hải Phòng, Quảng Bình, Thừa Thiên Huế, Bình Định, Khánh Hoà, Bình Thuận, Hà Tiên, Phú Quốc, Kiên Giang

Phương thức sống : Ở giai đoạn ấu trùng chúng sống phù du Ấu trùng hàu có

khả năng bơi lội nhờ vào hoạt động của vành tiêm mao hay đĩa bơi Ở giai đoạn trưởng thành hàu sống bám trên các giá thể (sống cố định) trong suốt đời sống của

chúng

Thức ăn và phương thức bắt mồi : Thức ăn của ấu trùng bao gồm vi khuẩn,

sinh vật nhỏ, tảo Silic (Criptomonas, Platymonas, Monax) hoặc trùng roi có kích thước 10m hoặc nhỏ hơn Ấu trùng cũng có thể sử dụng vật chất hòa tan trong nước

và những hạt vật chất hữu cơ (detritus) Giai đoạn trưởng thành thức ăn chủ yếu là thực vật phù du và mùn bã hữu cơ Phương thức bắt mồi của hàu là thụ động theo hình thức lọc Cũng như các loài Bivalvia khác, hàu bắt mồi trong quá trình hô hấp nhờ vào cấu tạo đặc biệt của mang Mặc dù hàu bắt mồi thụ động nhưng với cách bắt

mồi này chúng có thể chọn lọc theo kích thước của hạt thức ăn

15

Hình 1.3 Cấu tạo mang của hàu Hình 1.4 Hàu

1.4 Sự tồn tại kim loại nặng trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ [3,8]

Năm 1986, khi tiến hành phân tích các loại hàu, vẹm, sò,… ở biển Hồng Kông, Trung Quốc đã phát hiện thấy chì, thuỷ ngân, thiếc, antimon tăng lên liên tục trong các loài hải sản đó

Các nghiên cứu trên Thế Giới về các loài trong giống Corbicula (Hến) đều chỉ

ra rằng, đây là loài có khả năng tích lũy cao các kim loại nặng đặc biệt là thủy ngân Nghiên cứu của Inza và cộng sự (1997, 1998) đã nhận thấy Corbicula có khả năng tích lũy nhanh metyl thủy ngân

Ở Việt Nam, theo nghiên cứu của Đào Việt Hà (2002), hàm lượng các kim loại nặng trong vẹm (Perna viridis) tại đầm Nha Phu (Khánh Hòa): 0.03-0.21ppm Cd (tính theo khối lượng tươi), 0.14-1.13ppm Pb, 0.54-1.81ppm Cu

Nghiên cứu nồng độ kim loại nặng trong một số mẫu nhuyễn thể hai mảnh vỏ

từ bờ biển Đại Tây Dương ở miền Nam Tây Ban Nha của Đại học Seville cho thấy rằng các kim loại nặng: Cr, Ni, Cu, Cd, Pb, As, Hg đều tồn tại và hàm lượng Hg nằm trong khoảng 0.06-0.59mg/kg

Nhìn chung, sự tích lũy kim loại nặng trong nhuyễn thể hai mảnh vỏ là rất nhiều nhưng để lại hậu quả nghiêm trọng nhất vẫn là thủy ngân

1.5 Các phương pháp vô cơ hóa mẫu [13]

1.5.1 Phương pháp vô cơ hóa bằng brôm

Vô cơ hóa mẫu thử với brôm ở 4500C để chuyển toàn bộ thủy ngân có mặt thành dạng thủy ngân (II) Khử thủy ngân (II) đến thủy ngân kim loại bằng thiếc (II) clorua

1.5.2 Phương pháp vô cơ hóa bằng tia cực tím

Vô cơ hóa phần mẫu thử bằng cách chiếu tia cực tím trong vòng 10 phút để phá hủy các chất hữu cơ và các hợp chất hữu cơ - thủy ngân và để chuyển toàn bộ thủy ngân thành dạng thủy ngân (II) Khử thủy ngân (II) đến thủy ngân kim loại bằng

thiếc (II) clorua

1.5.3 Phương pháp vô cơ hóa bằng pemanganat – pesunfat

Vô vơ hóa phần mẫu thử bằng kali pemanganat và kali pesunfat ở nhiệt độ

950oC để chuyển toàn bộ thủy ngân thành dạng thủy ngân (II) Khử lượng dư chất oxi hóa bằng hydroxylamin clorua và khử thủy ngân (II) thành thủy ngân kim loại bằng thiếc (II) clorua

1.5.4 Phương pháp vô cơ hóa ướt

Nguyên tắc: Dùng axit mạnh và đặc hoặc chất có tính oxi hóa mạnh để phân

hủy mẫu trong điều kiện đun nóng trong bình Kendan, cốc thủy tinh hay bình cầu có lắp ống sinh hàn trên bếp điện Lượng axit thường gấp 15-20 lần lượng mẫu Thời gian xử lý mẫu thường vài giờ đến vài chục giờ

1.5 Các phương pháp xác định thủy ngân [1,10,13]

1.5.5 Phương pháp chuẩn độ complexon thay thế

Chuẩn Hg2+ bằng cách thêm dư dung dịch chuẩn complexonat magie Khi đó

do phức complexonat thủy ngân bền hơn complexonat magie:

Hg2+ + MgY2- = HgY2- + Mg2+

Sau đó chuẩn lượng Mg2+ vừa đẩy ra bằng dung dịch chuẩn EDTA với chỉ thị ETOO trong môi trường đệm pH=10 Từ đó suy ra lượng Hg2+ cần xác định

17

1.5.6 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa

Lôi cuốn thủy ngân bằng một dòng khí và xác định nó ở dạng hơi đơn nguyên

tử bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa ở bước sóng 253,7nm

1.6 Các phương pháp xác định thủy ngân [8,10,11]

1.6.1 Phương pháp chuẩn độ complexon thay thế

Chuẩn Hg2+ bằng cách thêm dư dung dịch chuẩn complexonat magie Khi đó

do phức complexonat thủy ngân bền hơn complexonat magie nên:

Hg2+ + MgY2- = HgY2- + Mg2+

Sau đó chuẩn lượng Mg2+ vừa đẩy ra bằng dung dịch chuẩn EDTA với chỉ thị

ETOO trong môi trường đệm pH=10 Từ đó suy ra lượng Hg2+ cần xác định

1.6.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa

Lôi cuốn thủy ngân bằng một dòng khí và xác định nó ở dạng hơi đơn nguyên

tử bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa ở bước sóng 253,7nm

1.6.3 Phương pháp chiết trắc quang phân tử UV- VIS bằng dithizon

Giới thiệu về đithizon (điphenylthiocacbazon) [4]

Công thức phân tử: C13H12N4S, khối lượng phân tử 256.32 đvc

S

C N N

Tính chất: là tinh thể màu xanh đen, không tan trong nước, rất ít tan trong

rượu etylic và ete (dung dịch có màu đỏ thắm) Tan nhiều hơn một ít trong clorofom

và cacbon tetraclorua Ở nhiệt độ phòng hòa tan trong clorofom được 17.8g/l cho màu

xanh nước biển (hình 1.6) với λmax = 620nm

Đithizon tan trong H2SO4, NH3, kiềm ăn da và các muối cacbonat kim loại cho dung dịch đỏ thẳm chóng thay đổi Nó cũng tan trong nitrobenzene, toluene, benzene…ở dạng phân tử

Đithizon tồn tại dưới hai dạng tuỳ thuộc vào pH của môi trường:

+ pH ≤ 7: chúng tồn tại dưới dạng cetol vì có nối đôi C=S gần giống C=O + pH > 7: chúng tồn tại dưới dạng enol vì có gốc -SH gần giống với -OH Hai dạng này có khả năng chuyển hóa với nhau:

Trong môi trường axit, thủy ngân đithizonat [Hg(Dz)2] có màu vàng da cam (hình 1.7) và vì trong môi trường axit nên đithizon sẽ ở dạng cetol khi phản ứng với

Hg2+:

N N

C N

N H S

Hg2+

N N C NH

S

N

Hg

N NH C S

N N

2

Hình 1.7 Dung dịch Hg(Dz) 2

Đithizon là một trong những thuốc thử quan trọng nhất thường dùng để chiết Hiện nay, chiết đithizonat là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để tách và định lượng vết của các kim loại Phương pháp này tiện lợi để xác định các lượng kim loại trong giới hạn từ 0.1 đến 200 microgam

Ưu điểm của phương pháp chiết trắc quang

So với các phương pháp trắc quang thông thường thì phương pháp chiết trắc quang có độ nhạy hơn Độ nhạy trong phần lớn trường hợp sẽ nâng lên do sự giảm đi của thể tích pha hữu cơ, sự giảm khả năng phân li của phức chelat, đặc biệt là khi chiết tách được lượng dư thuốc thử Điều này cho phép xác định lượng nhỏ hơn các nguyên tố Khả năng lớn trong việc nâng cao độ chọn lọc và là phương pháp đơn giản, không đòi hỏi máy móc và các thiết bị phức tạp và đắt tiền Cùng với phương pháp điện hóa, các phương pháp chiết trắc quang xác định các nguyên tố có nhiều triển vọng trong việc nghiên cứu các phương pháp tự động để kiểm tra

Cũng cần lưu ý tính bách khoa, đa dạng của các phương pháp chiết trắc quang Các phương pháp chiết trắc quang hiệu quả dựa trên sự chiết các phức chelat có thể nghiên cứu cho phần lớn các nguyên tố

1.7 Phương pháp trắc quang phân tử UV – VIS [6]

1.7.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp

Cơ sở lý thuyết của phương pháp trắc quan phân tử là định luật Lambert- Beer:

Định luật Lambert – Beer có thể biểu diễn bởi phương trình sau:

21

1.7.2 Các điều kiện tối ưu

Ánh sáng đơn sắc : Do tính chất đặc trưng của các chất màu chỉ hấp thụ những

bức xạ đơn sắc có bước sóng thích hợp nên định luật Lambert- Beer chỉ đúng khi dùng ánh sáng đơn sắc để nghiên cứu

Phổ hấp thụ : Phổ hấp thụ là đường cong biểu diễn sự phụ thuộc giữa mật độ

quang và bước sóng λ Ứng với giá trị bước sóng λmax là mật độ quang cực đại Dmax Với mỗi dung dịch nghiên cứu ta phải xác định bước sóng λmax trước khi tiến hành

phân tích định lượng

Ảnh hưởng của nồng độ : Thực nghiệm đã chứng minh rằng mật độ quang D

và nồng độ dung dịch C chỉ tuyến tính trong một khoảng giá trị nồng độ nhất định

gọi là khoảng tuyến tính của định luật Lambert- Beer

Hình 1.8 Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ chất phân tích

Khoảng tuyến tính là khác nhau đối với các máy đo khác nhau và với các đối tượng phân tích khác nhau Do đó phải xác định khoảng tuyến tính cho từng phép phân tích cụ thể

Ảnh hưởng của pH môi trường

Thuốc thử đưa chất phân tích về phức màu thường là những axit hay bazơ Nếu thuốc thử là axit hay bazơ mạnh thì pH của môi trường không ảnh hưởng đến độ bền của phức Nhưng chú ý chỉ nên dùng một lượng vừa đủ để tránh lãng phí hóa chất và có thể đưa tạp chất từ ngoài vào

Nếu thuốc thử là những axit yếu, thường là những phẩm màu hữu cơ có đặc điểm là thay đổi màu sắc theo giá trị pH của dung dịch, do đó ta nên chọn thuốc thử

có giá trị pH tạo phức màu khác xa giá trị pH mà tại đó nó đổi màu Khi đó ta phải đi tìm điều kiện môi trường pH tối ưu cho quá trình xác định

Ảnh hưởng của ion lạ

Cation lạ: Nó có thể tác dụng với thuốc thử Nếu tạo màu thì phải loại trừ còn nếu không tạo màu thì có thể chấp nhận được với điều kiện là hằng số bền của phức tạo thành bởi cation chất phân tích với thuốc thử phải lớn hơn hằng số bền của phức tạo thành bởi cation lạ với thuốc thử, βMR > βAR (trong đó M là cation cần xác định,

R là thuốc thử và A là cation lạ), hoặc có thể thêm chất phụ X vào sao cho: βAR < βXR

< βMR

Anion lạ: Nếu nó không tác dụng với cation cần xác định thì không ảnh hưởng nhưng ngược lại thì phải loại bỏ bằng phương pháp che hoặc chiết bằng dung môi hữu cơ

Ảnh hưởng của thời gian : Thời gian ổn định màu của phức giữa chất cần phân

tích với thuốc thử phải được kiểm tra vì cường độ màu của dung dịch chỉ bền trong

một thời gian nhất định

1.7.3 Các phương pháp phân tích định lượng [10]

Phương pháp đường chuẩn

Chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn có nồng độ xác định tăng dần theo thứ tự nhất định C1, C2, C3, C4, C5, C6 Dùng thuốc thử thích hợp để đưa dung dịch về phức màu Tiến hành đo mật độ quang của các dung dịch chuẩn tại bước sóng m ax đã khảo sát Sau đó, xây dựng đường chuẩn D = f(C) và tìm được phương trình đường thẳng

D = aC + b

Phương pháp này có ưu điểm là xác định được hàng loạt mẫu Tuy nhiên trong nhiều trường hợp ta không chuẩn bị được mẫu chuẩn hoàn toàn giống với mẫu phân tích điều đó dẫn tới kết quả phân tích sẽ gặp sai số lớn Để khắc phục nhược điểm này người ta dùng phương pháp thêm

23

Phương pháp thêm

Nguyên tắc chung của phương pháp thêm: Lấy ngay dung dịch chất phân tích làm dung dịch nền

Có hai phương pháp thêm: Thêm một mẫu chuẩn và thêm một dãy chuẩn

Thêm một mẫu chuẩn

Pha dung dịch chất phân tích với nồng độ Cx, thêm thuốc thử, môi trường rồi định mức tới vạch Tiến hành đo mật độ quang của dung dịch tại bước sóng m ax

đã khảo sát ta được giá trị Dx Thêm vào dung dịch lượng chính xác nồng độ Ca Tiến hành đo mật độ quang của dung dịch mới ta được giá trị Dx+a từ đó xác định nồng độ của mẫu Cx

C C

C

a x

x

D

a x

x



 Cx =

D D

D C

x a x

x a





.

Thêm dãy chuẩn

Cho vào 6 bình định mức một thể tích chính xác dung dịch phân tích nồng độ

Cx Thêm lần lượt vào mỗi bình những lượng chính xác C1, C2, C3, C4, C5, C6 sao cho nồng độ tăng dần theo cấp số cộng, thêm thuốc thử, môi trường và định mức tới vạch Tiến hành đo mật độ quang của các mẫu dung dịch thu được các giá trị D1, D2,

D3, D4, D5, D6 Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc D = f(C) Bằng phương pháp nội suy hoặc ngoại suy ta tìm được giá trị Cx

Phương pháp thêm dãy chuẩn cho độ chính xác cao hơn phương pháp thêm một mẫu chuẩn song lại đòi hỏi tốn nhiều thời gian hơn Ta dùng phương pháp thêm dãy chuẩn khi phép phân tích yêu cầu độ chính xác cao

Ưu điểm của phương pháp thêm là quá trình chuẩn bị mẫu dễ dàng không cần phải dùng các hóa chất tinh khiết cao để chuẩn bị từng mẫu chuẩn và loại trừ được hoàn toàn ảnh hưởng về thành phần cũng như cấu trúc vật lý của các chất tạo thành mẫu (Matric effect)

CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM 2.1 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất

2.1.1 Dụng cụ và thiết bị

Máy quang phổ hấp thụ phân tử Jasco V-530 của Nhật Bản với cuvet thạch anh, cân phân tích điện tử Psecisa XT 220 – A, pipet (1ml, 2ml, 5ml, 10ml, 20ml), bình định mức (25ml, 100ml, 250ml, 500ml, 1000ml), bình cầu, ống sinh hàn hồi lưu, phễu chiết loại 250

ml, bếp điện, máy xay sinh tố, đũa thủy tinh, cốc thủy tinh, phễu lọc, giấy lọc, bình đựng

nước cất, giấy pH và một số dụng cụ khác

2.1.2 Hóa chất

Các hóa chất đều thuộc loại tinh khiết hóa học và tinh khiết phân tích của Pháp, Đức hãng Merck, Trung quốc, Việt Nam…: tinh thể HgCl2, đithizon, KSCN, CH3COONa, complexon III; axit CH3COOH đặc, HNO3 đặc, H2SO4 đặc, HClO4 đặc, HCl đặc; dung dịch

NH3 đặc 25%, CHCl3, nước cất hai lần

2.2 Cách pha các loại dung dịch

2.2.1 Pha dung dịch chuẩn 0.005mg Hg/ml (5ppm)

Cân chính xác 0.17 gam HgCl2 vào cốc thủy tinh khô, thêm một ít dung dịch HNO3

2% dùng đũa thủy tinh khuấy đều cho tan hết, cho vào bình định mức và định mức bằng dung dịch HNO3 2% đến 25ml Ta sẽ được dung dịch HgCl2 5mgHg/ml

Từ dung dịch HgCl2 5mgHg/ml pha loãng 1000 lần sẽ được dung dịch chuẩn cần pha chứa 0.005mg Hg/ml (5ppm) Bằng cách hút 0.1ml HgCl2 5mgHg/ml cho vào bình định mức, định mức bằng dung dịch HNO3 2% đến 100ml Dung dịch chuẩn 0.005mg Hg/ml (5ppm) chỉ điều chế ngay khi sử dụng

2.2.2 Pha các dung dịch khác

Dung dịch đệm axetat 0.1M: hòa tan 28.5ml axit axetic và 41g natri axetat trong

nước cất và định mức bằng nước cất thành 500ml

Thêm vào 20ml nước cất và 1 đến 2ml NH3 đặc lắc kỹ khoảng 2 phút, để yên cho

hai tướng phân lớp, bỏ lớp phía trên (hình 2.1b )

Cho tiếp 4ml CHCl3 lắc đều, để yên cho phân lớp, bỏ lớp CHCl3 (hình 2.1c)

Cho thêm 40ml CHCl3 và thêm dần axit HCl (1: 5) đến phản ứng axit rõ (pH=4

÷ 5), lắc đều hỗn hợp để toàn bộ đithizon chuyển sang tướng hữu cơ (hình 2.1d)

Chuyển tướng hữu cơ sang một phễu chiết khác rửa ba lần bằng nước cất mỗi lần

10ml (hình 2.1e)

Chuyển sang chai nâu sẫm, đổ trên bề mặt một lớp mỏng H2SO4 0.5% chứa 0.5%

hiđrazinsunfat Dung dịch này bền trong vài tháng

(a) (b) (c) (d) (e)

Hình 2.1 Màu sắc của dung dịch trong quá trình pha chế đithizon

Đithizon dùng để chiết: lấy một thể tích dung dịch gốc trộn với 4 thể tích CHCl3 để

trong chai nâu sẫm ở chỗ mát Dung dịch chỉ bền trong 2 tuần

2.3 Nội dung cần nghiên cứu

- Nghiên cứu các điều kiện tối ưu vô cơ hóa mẫu

- Xây dựng đường chuẩn xác định thủy ngân

- Xác định hiệu suất thu hồi của phương pháp

- Xác định sai số thống kê của phương pháp

- Xây dựng quy trình phân tích tổng hàm lượng thủy ngân trong vẹm và hàu bằng phương pháp chiết trắc quang đithizon

- Áp dụng quy trình phân tích một số mẫu nghêu, sò và vẹm ở bờ biển Đà Nẵng

2.4 Thực nghiệm nghiên cứu các điều kiện tối ưu vô cơ hóa mẫu

2.4.1 Quy trình vô cơ hóa mẫu

Thông qua tìm hiểu tài liệu và để thực hiện vô cơ hóa mẫu phù hợp với phòng thí nghiệm, chúng tôi sử dụng phương pháp vô cơ hóa mẫu ướt Sơ đồ quy trình vô cơ hóa mẫu được đề nghị như hình 2.2