PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU MÔI TRƯỜNG - CHƯƠNG 4

PHÂN TÍCH CÁC THÔNG SỐ TRẮC QUANG BÀI 13: SẮT 1.Giới thiệu chung 1.1. Ý nghĩa môi trường Từ lâu con người đã nhận biết, uống nước có chứa sắt sẽ không gây hại đối với sức khỏe. Nước mặt sau khi loại bỏ cặn lơ lửng thì hàm lượng sắt ít khi đạt tới 1mg/l. Riêng đối với nước ngầm và nước thải sinh hoạt, hàm lượng sắt có thể cao hơn rất nhiều.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU MÔI TRƯỜNG - CHƯƠNG 4Phöông phaùp phaân tích caùc chæ tieâu moâi tröôøng - ThS. Ñinh Haûi Haø CHÖÔNG 4 PHAÂN TÍCH CAÙC THOÂNG SOÁ TRAÉC QUANGBAØI 13: SAÉT1.Giôùi thieäu chung1.1. YÙ nghóa moâi tröôøng Töø laâu con ngöôøi ñaõ nhaän bieát, uoáng nöôùc coù chöùa saét seõ khoâng gaây haïi ñoáivôùi söùc khoûe. Nöôùc maët sau khi loaïi boû caën lô löûng thì haøm löôïng saét ít khi ñaït tôùi1mg/l. Rieâng ñoái vôùi nöôùc ngaàm vaø nöôùc thaûi sinh hoaït, haøm löôïng saét coù theå caohôn raát nhieàu. Nhöõng loaïi nöôùc nhö theá khi tieáp xuùc vôùi khoâng khí seõ trôû neân ñuïc vaøcoù maøu vaøng, nguyeân nhaân laø do saét daïng Fe2+ bò oxy hoùa thaønh Fe3+ taïo ra nhöõngchaát keát tuûa döôùi daïng keo. ÔÛ nhöõng ñieàu kieän töï nhieân vaø pH thaáp, toác ñoä cuûa quaùtrình oxy hoùa thöôøng xaûy ra chaäm vaø saét trong nöôùc thöôøng toàn taïi döôùi daïng Fe2+.Trong moâi tröôøng pH < 6 vaø coù suïc khí, Fe3+ coù theå toàn taïi moät thôøi gian. Toác ñoäoxy hoùa seõ taêng leân khi trong moâi tröôøng coù pH > 6, coù maët cuûa caùc chaát oxy hoùahay do hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät. Saét coù trong nöôùc laø nguyeân nhaân laøm cho quaànaùo bò vaøng sau khi giaët, laøm oá caùc ñoà vaät baèng söù vaø taïo ra caùc veát oá treân caùc ñoà vaäthaøn chì. Khi haøm löôïng saét trong nöôùc lôùn hôùn 1mg/l gaây ra vò tanh trong nöôùc vaøveà maët caûm quan khoâng theå chaáp nhaän ñöôïc. Ngoaøi ra, caën saét baùm treân thaønh oángdaãn laâu ngaøy laøm thay ñoåi löu löôïng vaø taéc caùc oáng daãn cuûa heä thoáng phaân phoáinöôùc. Chính vì nhöõng lyù do treân neân tieâu chuaån ñaët ra cho nöôùc söû duïng trong sinhhoaït vaø aên uoáng phaûi coù haøm löôïng Fetc Phöông phaùp phaân tích caùc chæ tieâu moâi tröôøng - ThS. Ñinh Haûi HaøPhöông phaùp phenanthroline coù theå xaùc ñònh haøm löôïng saét lôùn nhaát laø 1mg/l1.3. Trôû ngaïi Nhöõng chaát oxy hoùa maïnh nhö cyanide, nitrite vaø phosphate (polyphosphatemaïnh hôn orthophosphate), chromium, zine vôùi haøm löôïng lôùn hôn saét 10 laàn,cobalt, copper lôùn hôn 5mg/l vaø nicken lôùn hôn 2 mg/l ñeàu gaây aûnh höôûng ñeán keátquaû phaân tích. Bismuth, cadmium, mercury, molybdate vaø silver keát tuûa vôùiphenanthroline. Trong quaù trình thöïc hieän thí nghieäm, böôùc ñun soâi vôùi acid nhaèmchuyeån polyphosphate thaønh orthophosphate, loaïi boû aûnh höôûng cuûa nitrite vaøcyanide. Theâm moät löôïng thöøa phenanthroline ñeå loaïi boû nhöõng sai soá gaây ra bôûicaùc chaát oxy hoùa maïnh vaø taïo phöùc vôùi moät soá ion kim loaïi coù trong dung dòch. Neáuhaøm löôïng caùc ion kim loaïi quaù cao, caàn phaûi söû duïng phöông phaùp trích ly. Neáu maãu coù maøu hay chaát höõu cô, xöû lyù maãu baèng caùch ñun soâi maãu nhieàugiôø vôùi acid HCl 1:1 trong coác coù quai baèng silica, söù hay platinum. Khi maãu caïn,ñoát nheï, phaàn tro coøn laïi ñöôïc hoøa tan baèng acid. Neáu haøm löôïng chaát höõu cô quaùcao, böôùc phaân huûy seõ ñöôïc thöïc hieän tröôùc giai ñoaïn trích ly.2 . Duïng cuï, thieát bò vaø hoùa chaát2.1. Duïng cuï vaø thieát bò2.1.1. Duïng cuïDuïng cuï thuûy tinh: nhaèm loaïi boû saét baùm treân thaønh duïng cuï caàn phaûi röûa taát caûduïng cuï thuûy tinh baèng acid HCl ñaäm ñaëc, traùng laïi baèng nöôùc caát tröôùc khi söû duïng. + 02 Erlen 125ml + 01 OÁng ñong 50ml + 06 Bình ñònh möùc 100ml + 02 pipet 2ml, 5ml, 10ml + 01 pipet 25ml2.1.2.Thieát bò: + Spectrophometer +Beáp ñieän2.2. Hoùa chaát:Söû duïng nhöõng hoùa chaát coù haøm löôïng saét thaáp vaø nöôùc caát khoâng coù saét ñeå chuaånbò caùc dung dòch chuaån vaø taùc nhaân.2.2.1.. Hydrochloric acid (HCl) ñaäm ñaëc.2.2.2.Dung dòch hydroxylamine: hoøa tan 10g NH2OH.HCl trong 100ml nöôùc caát.2.2.3. Dung dòch ñeäm ammonium acetate (NH4CH3COOH): hoøa tan 250gNH3C2H3O2 trong 150ml nöôùc caát, theâm 700ml acid acetic (CH3COOH) ñaäm ñaëc.Laéc ñeàu định phân bằng nước cất đến 1000ml.2.2.4. Dung dòch phenanthroline:Caùch 1: hoøa tan 100mg 1,10 phenanthroline (C12H8N2.H2O) trong 100ml nöôùc caát,khuaáy vaø ñun tôùi 80oC. Khoâng ñöôïc ñun soâi.Caùch 2: cho 10ml nöôùc caát vaøo trong coác chöùa 100mg phenanthroline C12H8N2.H2O,theâm 2 gioït acid ñaäm ñaëc, khuaáy ñeàu ñeán khi tan hoaøn toaøn, pha loaõng thaønh 100ml. -43-Phöông phaùp phaân tích caùc chæ tieâu moâi tröôøng - ThS. Ñinh Haûi HaøKhoâng söû duïng khi dung dòch coù maøu.2.2.5. Dung dòch löu tröõ saét: (500ppm)Ñoå 20ml H2SO4 ñaäm ñaëc vaøo 50ml nöôùc caát vaø theâm vaøo 1,7594gFe(NH4)2(SO4)2.6H2O. Sau khi dung dòch ñoàng nhaát. Pha thaønh 500ml vôùi nöôùc caát(1,00ml = 500 g Fe).2.2.6. Dung dòch chuaån:Laáy 20ml dung dòch löu tröõ saét cho vaøo bình ñònh möùc 1000ml, theâm nöôùc caát tôùivaïch ñònh möùc (1,00ml = 10,00 g Fe).3. Thöïc haønh3.1. Saét toång coäng (Fe tc) Maãu phaûi ñöôïc laéc ñeàu tröôùc khi phaân tích, laáy 50ml maãu cho vaøo erlen. Neáutheå tích maãu coù haøm löôïng saét cao hôn 200 g, söû duïng moät löôïng maãu ít hôn vaø phathaønh 50ml. Theâm 2ml HCl ñaäm ñaëc vaø 1ml NH2OH.HCl. Theâm vaøi vieân bi thuûytinh vaøo erlen, ñun soâi ñeán khi theå tích coøn khoaûng 15 20ml (neáu maãu bò caïn, chovaøo 2ml HCl ñaäm ñaëc vaø 5ml nöôùc caát). Laøm nguoäi maãu ôû nhieät ñoä phoøng, chuyeån dung dòch vaøo bình ñònh möùc100ml, theâm 10ml dung dòch ñeäm NH4CH3COOH vaø 4ml dung dòch phenanthroline.Cho nöôùc caát tôùi vaïch ñònh möùc vaø laéc ñeàu, sau ñoù ñeå khoaûng 10 15 phuùt chocöôøng ñoä maøu ñaït cöïc ñaïi vaø oån ñònh. Ño ñoä haáp thu treân maùy spectrophotometer ôûböôùc soùng 510nm.3.2. Saét hoøa tan Ngay sau khi laáy maãu, loïc maãu baèng giaáy loïc coù ñöôøng kính 0,45 m, nöôùcsau loïc ñöôïc acid hoùa vôùi tæ leä 1ml HCl ñaäm ñaëc/100ml maãu. Toång haøm löôïng saéthoøa tan ñöôïc xaùc ñònh nhö trong phaàn 3.1.3.3. Saét h ...