Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu biến tính làm pha tĩnh cho kỹ thuật chiết pha rắn và ứng dụng trong tách, làm giàu, xác định lượng vết một số ion kim loại

Luận án với mục tiêu nghiên cứu phát triển phương pháp phân tích lượng vết một số ion kim loại nặng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (F-AAS) kết hợp làm giàu bằng kỹ thuật chiết pha rắn, sử dụng vật liệu pha tĩnh là vỏ trấu biến tính. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu biến tính làm pha tĩnh cho kỹ thuật chiết pha rắn và ứng dụng trong tách, làm giàu, xác định lượng vết một số ion kim loạiĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊNĐẶNG NGỌC ĐỊNHNGHIÊN CỨU SỬ DỤNG VỎ TRẤU BIẾN TÍNH LÀM PHA TĨNHCHO KỸ THUẬT CHIẾT PHA RẮN VÀ ỨNG DỤNG TRONG TÁCH,LÀM GIÀU, XÁC ĐỊNH LƯỢNG VẾT MỘT SỐ ION KIM LOẠIChuyên ngành: Hóa phân tíchMã số: 62 44 29 01TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌCHà Nội – 2015Công trình được hoàn thành tại:Khoa Hóa học – Trường Đại học Khoa học tự nhiênĐại học quốc gia Hà NộiNgười hướng dẫn khoa học:1. PGS. TS. NGUYỄN XUÂN TRUNG2. PGS.TS. PHẠM THỊ NGỌC MAIPhản biện 1:Phản biện 2:Phản biện 3:Luận án được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩhọp tại:Có thể tìm hiểu luận án tại:- Thư viện Quốc gia Việt Nam- Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà NộiMỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của luận ánCùng với sự phát triển mạnh mẽ của xã hội hiện đại, chất lượng cuộc sống của con người ngày càngđược nâng cao. Tuy nhiên kèm theo đó là sự ô nhiễm ngày càng gia tăng của môi trường sống phát sinh từcác hoạt động công nghiệp v à dân sinh. Một trong các nhóm chất độc hại được qui định ngặt nghèo về hàmlượng giới hạn cho phép trong bất kì một tiêu chuẩn nào cho các loại nguồn nước là nhóm các kim loại nặngbao gồm đồng, chì, kẽm, cadimi, coban, niken, crom... Do có độc tính cao, nếu các kim loại này xâm nhậpvào cơ thể sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người. Việc phân tích, xác định hàm lượng cáckim loại nặng trong các đối tượng môi trường và đánh giá mức độ ô nhiễm vì thế là vô cùng cần thiết. Tuynhiên một khó khăn đặt ra là hàm lượng của các kim loại nặng trong các mẫu môi trường thường rất thấp,khó có thể xác định trực tiếp bằng các phương pháp phân tích công cụ thông thường như UV -VIS hay FAAS. Cần có giai đoạn tách và làm giàu các chất phân tích trước khi xác định bằng các kĩ thuật làm giàu nhưcộng kết, chiết lỏng-lỏng, điện phân, chiết pha rắn, chiết điểm mù, chiết giọt đơn, .. Trong các kĩ thuật này, kĩthuật chiết pha rắn là kỹ thuật được sử dụng phổ biến nhất với các ưu điểm như đơn giản, có hệ số làm giàucao và khả năng tự động hóa .Yếu tố quan trọng nhất quyết định hiệu quả làm việc của cột chiết pha rắn là vật liệu dùng làm phatĩnh tro ng cột chiết. Nhiều loại vật liệu pha tĩnh như silic, than hoạt tính, các loại vật liệu polyme, các phụphẩm trong sản xuất nông nghiệp như bã mía, lõi ngô, chitin, chitosan, vỏ trấu... đã được nghiên cứu, biếntính để tách, làm giàu lượng vết các ion kim loại. Trong đó, các phụ phẩm nông nghiệp đang là đối tượngnghiên cứu thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học do đây là các vật liệu rất sẵn có, dễ tìm, giá thànhrẻ và thân thiện với môi trường.Vỏ trấu, một phụ phẩm nông nghiệp phổ biến nhất ở Việt Nam, được xếp loại là một polysaccharit,với thành phần cơ bản là các hợp chất hữu cơ như hemicellulose, cellulose, lignin,.v.v chứa các nhóm chứchoạt động như phenolic, alcohol, keton, carboxylic, v.v. Các nhóm chức này có khả năng tham gia phản ứngtạo phức, trao đổi ion, hình thành hợp chất dạng liên kết phối trí với các ion kim loại nên có khả năng hấpphụ các ion kim loại tương đối tốt. Gần đây đã có nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước nghiên cứu về khảnăng hấp phụ kim loại nặng của vỏ trấu để xử lí ô nhiễm kim loại nặng cho các đối tượng môi trường, đặcbiệt là môi trường nước, tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào nghiên cứu về khả năng sử dụng vỏ trấu làm vậtliệu pha tĩnh trong cột chiết pha rắn. Bên cạnh đó, cũng có rất ít nghiên cứu đề cập đến việ c biến tính vỏ trấubằng cách gắn các thuốc thử hữu cơ có khả năng tạo phức với các ion kim loại cần xác định lên bề mặt vỏtrấu để tăng độ chọn lọc cũng như dung lượng hấp phụ hàm lượng các ion kim loại .Xuất phát từ những suy nghĩ này, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu cho luận án của mình là“Nghiên cứu sử dụng vỏ trấu biến tính làm pha tĩnh cho kỹ thuật chiết pha rắn và ứng dụng trongtách, làm giàu, xác định lượng vết một số ion kim loại ”* Mục tiêu nghiên cứu.Mục tiêu của luận án là nghiên cứu phát triển phương pháp phân tích lượng vết một số ion kim loạinặng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (F -AAS) kết hợp làm giàu bằng kỹ thuật chiết pha rắn,sử dụng vật liệu pha tĩnh là vỏ trấu biến tính.2. Nội dung luận ánĐể đạt được mục tiêu đề ra, luận án sẽ tập trung vào các nội dung chính sau:1. Nghiên cứu biến tính vỏ trấu làm pha tĩnh có khả năng hấp phụ các ion kim loại.12. Xác định một số tính chất vật lý của vật liệu từ vỏ trấu trước và sau biến tính.3. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ tĩnh của vật liệu như: pH, thời gian hấp phụ,khối lượng chất hấp phụ, nồng độ ban đầu chất bị hấp phụ.4. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ động như: Tốc độ nạp mẫu, lượng chất hấpphụ, thể tích mẫu ban đầu, loại chất rửa giải, nồng độ chất rửa giải, tốc độ rửa giải...5. Đánh giá độ lặp, độ lệch chuẩn, độ biến thiên, hiệu suất thu hồi... của qui trình chiết pha rắn6. Xây dựng qui trình phân tích kết hợp SPE – F-AAS và đánh giá qui trình phân tích.7. Ứng dụng phân tích lượng vết một số ion kim loại trong các đối tượng mẫu thực.3. Điểm mới, những đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn của luận ánĐiểm mới của luận án là l ần đầu tiên đã nghiên cứu và đưa ra được qui trình biến tính vỏ trấu thànhvật liệu hấp phụ kim loại nặng và xây dựng qui trình phân tích kết hợp với kỹ thuật chiết pha rắn sử dụng vậtliệu này để tách, làm giàu lượng vết kim loại có trong các đối tượng mẫu môi trường.Đóng góp về mặt khoa học:-Đã tổng hợp được vật liệu pha tĩnh từ vỏ trấu có khả năng hấp phụ lượng vết ionkim loại với dung lượng hấp phụ cao và hệ số làm giàu cao đạt gần 100 lần.- Đã xây dựng được qui trình phân tích hoàn chỉnh để phân tích lượng vết các ion kimloại trong mẫu nước bằng phương pháp chiết pha rắn kết hợp với phươ ...