Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Xác định hàm lượng sắt hoà tan trong nước bằng phương pháp trắc quang sử dụng thuốc thử 1,10–Phenantrolin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HCM

KHOA HÓA



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT HOÀ TAN TRONG

NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG

SỬ DỤNG THUỐC THỬ 1,10–PHENANTROLIN

GVHD: ThS. Trần Thị Lộc

SVTT: Chu Thị Kim Hương

Lớp: Hóa 4A

MSSV: 35201030

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - Tháng 5 Năm2013

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận được hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hóa Công Nông – Môi

Trường - khoa Hoá học - Trường Đại học Sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh.

Bằng tấm lòng trân trọng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Nguyễn

Văn Bỉnh, Cô Trần Thị Lộc - người đã hướng dẫn khoa học, tận tình chỉ bảo em

trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Em xin cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, tất cả các thầy cô trong khoa Hoá đã

quan tâm, tạo điều kiện cho em trong suốt thời gian qua, đặc biệt là các thầy cô

trong tổ Công Nông – Môi Trường, tổ Hữu cơ.

Em xin chân thành cảm ơn cô Diệu đã giúp đỡ chúng em nhiệt tình về dụng cụ,

trang thiết bị, hóa chất trong suốt thời gian làm khóa luận.

Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn đến tất cả bạn bè, những người đã đồng hành và

luôn bên cạnh em trong suốt thời gian qua.

Do thời gian, điều kiện, cũng như kinh nghiệm của bản thân còn hạn chế nên

khóa luận chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, em xin chân thành

ghi nhận những ý kiến đóng góp quý báu của quý thầy cô và bạn bè để khóa luận

được hoàn thiện hơn.

Thành Phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013

Sinh viên thực hiện

Chu Thị Kim Hương

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .................................................................................. 0

MỤC LỤC ........................................................................................ 0

MỞ ĐẦU ........................................................................................... 0

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC ....................................... 3

1.1.

PHÂN BỐ NƯỚC TRÊN TRÁI ĐẤT [15] ................................... 3

1.2. VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG SINH QUYỂN [25] ................. 3

1.3. CHU TRÌNH NƯỚC TOÀN CẦU [16] ......................................... 5

1.4.

PHÂN LOẠI NƯỚC [13, 14, 16] .................................................... 6

1.5. TÀI NGUYÊN NƯỚC SÔNG Ở VIỆT NAM [15] ..................... 10

1.6. TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH [23] . 10

1.7. THÀNH PHẦN SINH HÓA CỦA NƯỚC [16] .......................... 12

1.8. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC [16] ...................................... 15

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẮT ......................................... 18

2.1. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN TỐ SẮT [11, 19] ................................ 18

2.1.1

Vị trí, cấu tạo và tính chất của sắt. ....................................................................... 18

2.1.2

Trạng thái tự nhiên. ............................................................................................... 18

2.2. CÁC PHẢN ỨNG TẠO PHỨC CỦA SẮT VỚI MỘT SỐ THUỐC THỬ ............................................................................................................ 18

2.3. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SẮT [8] ............................................... 20

2.4. SẮT VÀ SỰ CHUYỂN HÓA CỦA SẮT TRONG MÔI TRƯỜNG [3] ................................................................................................................ 21

2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SẮT ........................................ 23

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRẮC QUANG ...................................................... 25

3.1. ĐỊNH NGHĨA [4] ............................................................................... 25

3.2. SỰ HẤP THỤ ÁNH SÁNG CỦA CÁC CHẤT VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT HẤP THỤ CƠ BẢN [4, 7] ............................................................ 25

3.3. NGUYÊN TẮC CHUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐO ĐỘ HẤP THỤ QUANG ĐỂ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ ............................ 27

CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT TRONG NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG SỬ DỤNG THUỐC THỬ 1,10-PHENANTROLIN [17, 18, 21] .................. 28

4.1. LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU ................................................... 28

4.1 NGUYÊN TẮC CỦA PHƯƠNG PHÁP ......................................... 28

4.2. HÓA CHẤT ........................................................................................ 29

4.3. DỤNG CỤ ........................................................................................... 30

4.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ................................................. 31

4.5. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN.................................................................... 32

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ....................................... 33

5.1. CHỌN ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU ............................................................ 33

5.2. PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG SẮT HÒA TAN TRONG NƯỚC SÔNG.......................................................................................................... 34

KẾT LUẬN .................................................................................... 51

PHỤ LỤC ....................................................................................... 53

MỞ ĐẦU

1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ về các lĩnh vực kinh tế, văn hóa, xã

hội, cuộc sống con người ngày càng ổn định hơn, nhưng hậu quả không thể tránh

khỏi, chính là môi trường sống càng trở nên ô nhiễm hơn. Bằng chứng là trong

những năm gần đây, thảm họa thiên nhiên liên tục xảy ra trên toàn thế giới như

động đất, sóng thần, lũ lụt gây thiệt hại lớn về con người và của cải. Chính vì thế

việc nghiên cứu về ô nhiễm môi trường và biện pháp bảo vệ môi trường ngày càng

cấp thiết.

Ô nhiễm môi trường ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người, trong đó có

thể kể tới ô nhiễm kim loại nặng trong nước. Vì vậy, xác định hàm lượng kim loại

nặng trong nước là công việc vô cùng quan trọng. Một trong những kim loại được

chú ý là sắt, do nếu hàm lượng sắt hòa tan quá cao thì không chỉ ảnh hưởng tới sức

khỏe của con người mà còn ảnh hưởng xấu tới các hoạt động sản xuất, du lịch, cấp

nước…

Cùng với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, có nhiều cách xác định

hàm lượng sắt hòa tan trong nước khác nhau như: phương pháp trắc quang, phổ hấp

thụ nguyên tử, cực phổ Von-Ampe hoà tan... Một trong những phương pháp phân

tích phổ biến để xác định hàm lượng sắt hòa tan trong nước là phương pháp trắc

quang. Đây là phương pháp được sử dụng nhiều, tuy chưa phải hoàn toàn ưu việt

nhưng xét về nhiều mặt có những ưu điểm nổi bật như: có độ lặp lại cao, độ chính

xác và độ nhạy đạt yêu cầu của phép phân tích. Mặt khác, phương pháp này thao tác

trên các phương tiện máy móc không quá đắt, dễ bảo quản và sử dụng, cho giá

thành phân tích rẻ, phù hợp yêu cầu cũng như điều kiện của các phòng thí nghiệm

trong nước hiện nay.

Với lý do kể trên, em chọn đề tài: “Xác định hàm lượng sắt hoà tan trong

nước bằng phương pháp trắc quang sử dụng thuốc thử 1,10- phenantrolin”

2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Tìm hiểu điều kiện tối ưu việc tạo phức của ion sắt (II) với thuốc thử

1,10-phenantrolin

- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số ion hòa tan trong nước ảnh hưởng đến

việc xác định hàm lượng sắt hòa tan trong nước bằng phương pháp trắc quang sử

dụng thuốc thử 1,10-phenantrolin.

- Phân tích hàm lượng sắt hòa tan trong nước sông kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè

và kênh Tàu Hủ - Bến Nghé ở thành phố Hồ Chí Minh.

3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Tìm hiểu tổng quan về nước.

- Cơ sở lý luận các phương pháp phân tích sắt.

- Tìm hiểu điều kiện tối ưu việc tạo phức của ion sắt (II) với thuốc thử

1,10-phenantrolin.

- Nghiên cứu sự cản nhiễu các ion hòa tan trong nước.

- Phân tích hàm lượng sắt hòa tan trong nước.

- Đánh giá kết quả phân tích.

4. ĐỐI TƯỢNG VÀ KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU

Sử dụng phương pháp trắc quang với thuốc thử 1,10-phenantrolin để xác định

hàm lượng sắt trong nước ở một số vị trí dọc theo kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè và

kênh Tàu Hủ - Bến Nghé ở thành phố Hồ Chí Minh.

5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu tài liệu

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Phương pháp phân tích, tổng hợp.

6. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Qua việc xác định hàm lượng sắt hòa tan trong nước sông, đánh giá chất lượng

nước của kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè và kênh Tàu Hủ - Bến Nghé để đánh giá mức

độ cải tạo của hai dòng kênh này.

7. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

- Dùng phương pháp trắc quang với thuốc thử 1,10-phenantrolin, thực hiện

trong phòng thí nghiệm Công Nông – Môi Trường trường Đại Học Sư Phạm thành

phố Hồ Chí Minh.

- Mẫu nước lấy ở kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và kênh Tàu Hủ - Bến Nghé

thành phố Hồ Chí Minh.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC

1.1. PHÂN BỐ NƯỚC TRÊN TRÁI ĐẤT [15]

Trên hành tinh chúng ta, nước tồn tại khắp nơi: trên mặt đất, trong biển và đại

dương, dưới đất và trong không khí dưới các dạng: lỏng (nước sông, suối, ao hồ,

biển, khí (hơi nước) và rắn (băng tuyết).

Theo tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa của Liên hiệp quốc (UNESCO),

lượng nước trong thủy quyển được phân bố như sau:

Lượng nước trong thủy quyển: 100%

Nước ngọt: 2,5%

1386.106 km3 35.106 km3 1351.106 km3 97,5%

Nước mặn: Trong thành phần nước ngọt, dạng rắn chiếm 24,3.106 km3 (69,4%), dạng lỏng

là 10,7.106 km3 (30,6%).

Trong 10,7.106 km3 (100%) nước dạng lỏng, nước ngầm chiếm đại bộ phận với 10,5.106 km3 (98,3%); hồ và hồ chứa là 0,102.106 km3 (0,95%); thỗ nhưỡng 0,047.106 km3 (0,44%); sông ngòi 0,020.106 km3 (0,19%); khí quyển 0,020.106 km3 (0,19%) và sinh quyển 0,011.106 km3 (0,10%).

Sự phân bố lượng nước trên Trái Đất không đều theo các đại dương, biển và lục

địa

1.2. VAI TRÒ CỦA NƯỚC TRONG SINH QUYỂN [25] Vai trò của nước đối với sự sống con người và sinh vật

Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90% khối lượng

cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn.

Trong cơ thể người, nước chiếm 60-65% trọng lượng cơ thể trưởng thành, đến

90% ở phôi, 70% ở trẻ sơ sinh. Trong các mô cứng như xương, răng, móng, nước

chiếm 10-20%. Đối với các mô, cơ quan, khi lượng nước thay đổi tới hơn 10% sẽ

dẫn tới tình trạng bênh lý.

Nước là môi trường khuyếch tán cho các chất của tế bào, tạo nên các chất lỏng

sinh học như máu, dịch gian bào, dịch não tủy.

Nước là nguyên liệu cho cây trong quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ.

Nước là môi trường hoà tan chất vô cơ và phương tiện vận chuyển chất vô cơ và

hữu cơ trong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở động vật.

Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể.

Cuối cùng nước giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh

vật, nước còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật.

Vì vậy các cơ thể sinh vật thường xuyên cần nước. Một người nặng 60 kg cần

cung cấp 2-3 lít nước để đổi mới lượng nước của cơ thể, và duy trì các hoạt động

sống bình thường.

Vai trò của nước đến khí hậu

Nước quyết định vai trò của đại dương về khí hậu bởi nước có nhiệt dung riêng

lớn. Các đại dương và biển tích lũy nhiệt lượng của bức xạ mặt trời vào mùa hè và

dùng lượng nhiệt đó để sưởi ấm khí quyển vào mùa đông.

Các dòng hải lưu mang nhiệt năng từ các vùng nhiệt đới lên các biển phía bắc,

làm dịu và cân bằng khí hậu của nhiều vùng trên Trái Đất. Ví dụ như khí hậu vùng

Tây Âu dịu mát nhờ vai trò của dòng hải lưu nóng khổng lồ Gulf - stream chảy từ

vịnh Mexico qua Đại Tây Dương vòng qua bờ biển Anh và Nauy. Đại dương cùng

với gió đóng vai trò điều hòa thành phần không khí hòa tan các chất của khí quyển,

còn các dòng hải lưu thì chuyển chúng đi rất xa.

Vai trò của nước đối với sự phát triển kinh tế

Nước đáp ứng nhu cầu đa dạng của con người như sử dụng trong sinh hoạt: tắm

rửa, giặt, nấu ăn… Tùy theo trình độ phát triển xã hội và khả năng cung cấp mà

lượng nước cần cho mỗi người một ngày trong các vùng đô thị có thể đạt từ 100 -

300 lít hay hơn nữa.

Trong nông nghiệp, nước là yếu tố vô cùng quan trọng để tạo ra năng suất và

sản lượng cây trồng. Nước có vai trò hòa tan các loại muối khoáng trong đất và giúp

cho rễ cây có thể hút được các chất dinh dưỡng cần thiết để nuôi cây. Nước, không

khí, các chất khoáng là những nguyên liệu cần thiết để cây trồng tổng hợp nên các

chất hữu cơ trong cây, nhưng nước là yếu tố mà cây trồng phải sử dụng với khối

lượng lớn nhất. Lượng nước này 99,8% được sử dụng vào quá trình bay hơi mặt lá

và chỉ có từ 0,1 – 0,3% là để xây dựng các bộ phận của cây.

Lượng nước chứa trong các bộ phận của cây luôn luôn thay đổi, chính vì vậy mà mỗi ngày trên một diện tích 1 ha cây trồng như lúa, ngô, rau phải cần 30-60 m3 nước và mỗi vụ cây trồng cần 3000-6000 m3 nước tùy theo loại cây trồng và thời vụ

canh tác, điều kiện bức xạ, nhiệt độ, độ ẩm, mưa của từng nơi.

Trong công nghiệp, bất kì ngành sản xuất công nghiệp nào cũng cần sử dụng

nước đặc biệt như công nghiệp chế biến thực phẩm, dệt, nhuộm… Ví dụ: để sản xuất một tấm vải cần 4000-6000 m3 nước. Ngoài ra, nước còn dùng để tạo năng

lượng. Thí dụ chạy bằng sức nước, các nhà máy thủy điện hiện nay sản xuất hàng tỷ

kW giờ điện cho mỗi con người hằng ngày.

Vậy nước là đầu vào của bất kì hoạt động sản xuất nào của con người, tạo ra sản

phẩm cho xã hội. Tính thiết yếu còn thể hiện ở chỗ không thể dùng loại tài nguyên

nào khác thay thế nước trong quá trình chế biến, sản xuất ra sản phẩm cho con

người.

1.3. CHU TRÌNH NƯỚC TOÀN CẦU [16]

Nguồn nước trong tự nhiên luôn được luân hồi theo chu trình thủy văn. Do vậy

lượng nước được bảo toàn, chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác (lỏng, khí, rắn)

hoặc từ nơi này tới nơi khác. Tùy theo phân loại nguồn nước (đại dương, hồ, sông,

hơi ẩm đất…) thời gian luân hồi có thể rất ngắn (8 ngày đối với hơi ẩm không khí)

hoặc có thể kéo dài hàng năm, hàng ngàn năm.

Trong chu trình thủy văn nguồn nước ngọt được luân hồi qua quá trình bốc hơi

và mưa (thời gian luân hồi thường ngắn theo hàng năm). Hiện nay hàng năm toàn thế giới mới sử dụng 4000km3 nước ngọt, chiếm khoảng hơn 40% tổng số nguồn

nước ngọt có thể khai thác. Tuy nhiên nguồn nước mưa và nước ngọt phân bố rất

không đồng đều, trong khi có nhiều vùng bị ngập lụt thì các vùng khác lại thiếu

nước ngọt.

1.4. PHÂN LOẠI NƯỚC [13, 14, 16]

Nước mặt

Đây là khái niệm chung chỉ các nguồn nước trên mặt đất, bao gồm các dạng

động (chảy) như sông, suối, kênh, rạch và dạng tĩnh hay dạng chảy chậm như ao,

hồ, đầm… Nước mặt có nguồn gốc chính là nước chảy tràn do mưa hay cũng có thể

từ nước ngầm chảy ra do áp suất cao hay dư thừa độ ẩm trong đất cũng như dư thừa

số lượng trong các tầng nước.

Nước chảy tràn vào các sông luôn ở trạng thái động, phụ thuộc vào lưu lượng và

mùa trong năm. Chất lượng nước phụ thuộc nhiều vào các lưu vực. Nước qua vùng

núi đá vôi, đá phấn thì sẽ trong và cứng. Nước chảy qua vùng đất có tính thấm kém

thì sẽ đục và mềm. Các hạt mịn hữu cơ và vô cơ bị cuốn theo khó sa lắng. Nước

chảy qua rừng rậm thì sẽ trong và chứa nhiều chất hữu cơ hòa tan. Nạn phá rừng

làm cho nước cuốn trôi hầu hết các thành phần trong đất.

Bảng 1.1. Chất lượng nước mặt-QCVN 08:2008/BTNMT

Giá trị giới hạn Thông số Đơn vị TT A B

A1 A2 B1 B2

1 pH 6-8,5 6-8,5 5,5-9 5,5-9

mg/l 2 Ôxy hoà tan (DO) ≥ 5 ≥ 4 ≥ 6 ≥ 2

mg/l 3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 20 100 50 30

mg/l 10 50 30 15

mg/l 4 25 15 6

4) (tính theo N)

mg/l 0,1 1 0,5 0,2

mg/l 250 - 600 400

mg/l 1 2 1,5 1,5

2) (tính theo N)

mg/l 0,01 0,02 0,04 0,05

3) (tính theo N)

4 COD 5 BOD5 (20oC) 6 Amoni (NH+ 7 Clorua (Cl-) 8 Florua (F-) 9 Nitrit (NO- 10 Nitrat (NO- 2 10 15 5

0,1 0,3 0,5 0,2 mg/l 3-)(tính theo P) mg/l

11 Phosphat (PO4 12 Xianua (CN-) mg/l 0,005 0,01 0,02 0,02

mg/l 0,01 0,02 0,05 0,1 13 Asen (As)

mg/l 0,005 0,005 0,01 0,01 14 Cadimi (Cd)

mg/l 0,02 0,05 0,05 0,02

mg/l 0,1 0,5 1 0,05

mg/l 0,02 0,04 0,05 0,01 15 Chì (Pb) 16 Crom III (Cr3+) 17 Crom VI (Cr6+)

mg/l 1 0,2 0,5 0,1 18 Đồng (Cu)

mg/l 2 1,0 1,5 0,5 19 Kẽm (Zn)

mg/l 0,1 0,1 0,1 0,1 20 Niken (Ni)

mg/l 2 1 1,5 0,5 21 Sắt (Fe)

22 Thuỷ ngân (Hg) 0,001 0,001 0,001 0,002 mg/l

23 Chất hoạt động bề mặt mg/l 0,5 0,2 0,4 0,1

24 Tổng dầu, mỡ (oils & grease) mg/l 0,3 0,02 0,1 0,01

25 Phenol (tổng số) mg/l 0,005 0,005 0,01 0,02

26 Hoá chất bảo vệ thực vật Clo

hữu cơ

Aldrin+Dieldrin 0,002 0,004 0,008 0,01 mg/l

mg/l 0,01 0,012 0,014 0,02 Endrin

mg/l 0,05 0,1 0,13 0,015 BHC

mg/l 0,001 0,002 0,004 0,005 DDT

Endosunfan (Thiodan) 0,005 0,01 0,01 0,02 mg/l

mg/l 0,3 0,35 0,38 0,4 Lindan

mg/l 0,01 0,02 0,02 0,03 Chlordane

mg/l 0,01 0,02 0,02 0,05 Heptachlor

27 Hoá chất bảo vệ thực vật

phospho hữu cơ

mg/l 0,1 0,2 0,4 0,5 Paration

mg/l 0,1 0,32 0,32 0,4 Malation

28 Hóa chất trừ cỏ

mg/l 2,4D 100 200 450 500

mg/l 2,4,5T 80 100 160 200

mg/l Paraquat 900 1200 1800 2000

Bq/l 29 Tổng hoạt độ phóng xạ a 0,1 0,1 0,1 0,1

Bq/l 30 Tổng hoạt độ phóng xạ b 1,0 1,0 1,0 1,0

MPN/ 31 E. Coli 20 50 100 200

100ml

32 Coliform MPN/ 2500 5000 7500 10000

100ml

Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá và kiểm soát chất

lượng nước, phục vụ cho các mục đích sử dụng nước khác nhau:

A1 – Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt và các mục đích khác như

loại A2, B1 và B2.

A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử

lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng như loại B1

và B2.

B1 – Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác có

yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2.

B2 - Giao thông thủy và các mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp.

Nước ngầm

Nước ngầm tồn tại ở các tầng hay túi trong lòng đất. Chất lượng nước ngầm phụ

thuộc vào một loạt các yếu tố: chất lượng nước mưa, thời gian tồn tại, bản chất lớp

đất đá nước thấm qua hoặc tầng chứa nước. Thông thường nước ngầm chứa ít tạp

chất hữu cơ và vi sinh vật, giàu các ion vô cơ. Nước ngầm ở các vùng khác nhau có

thành phần khác nhau, như ở vùng núi đá, vùng ven đô thị, vùng công nghiệp…

Nước ngầm là nguồn tài nguyên quý giá cung cấp cho các vùng đô thị, công

nghiệp, tưới tiêu thủy lợi, đặc biệt là các vùng trồng cây công nghiệp tập trung như

cây cà phê ở Tây Nguyên.

Nước ngầm và nước bề mặt có các tính chất khác nhau, bảng 1.2. trình bày các

tính chất và sự khác nhau cơ bản giữa nước ngầm và nước bề mặt

Bảng 1.2. Một số đặc điểm khác nhau giữa nước ngầm và nước mặt

Thông số Nước ngầm Nước bề mặt

Nhiệt độ Tương đối ổn định Thay đổi theo mùa

Chất rắn lơ Thường cao và thay đổi theo Rất thấp, hầu như không có lửng mùa

Chất khoáng Ít thay đổi, cao hơn so với Thay đổi tùy thuộc vào lượng

hòa tan nước mặt đất lượng mưa

Rất thấp, chỉ có khi nước ở sát Thường xuyên có trong nước Hàm lượng Fe2+, Mn2+ đáy hồ

Khí CO2 hòa Có nồng độ cao Rất thấp hay bằng 0 tan

Gần như bão hòa Khí O2 hòa tan Thường không tồn tại

Có khi nguồn nước bị nhiễm Thường có Khí NH3 bẫn

Thường có Không có Khí H2S

Thường có ở nồng độ cao Có ở nồng độ trung bình SiO2

-

Có ở nồng độ cao , do bị Thường rất thấp NO3 nhiễm bởi phân bón hóa học

Chủ yếu do các vi trùng sắt Nhiều loại vi trùng, virut gây Vi sinh vật gây ra bệnh và tảo

Nước biển

Nước biển tương đối đồng đều về thành phần, đặc biệt là giàu NaCl, vì vậy

nước biển được gọi là nước mặn. Khoảng ¾ bề mặt Trái Đất được bao phủ bởi nước

2-, SiO3

2-, CO3

biển. Có thể phân theo tỉ lệ muối hòa tan từ mức độ lớn tới nhỏ là nước mặn ở các

vùng biển và đại dương, nước lợ ở vùng cửa sông và ven biển, nước ngọt ở sông hồ. 2-, Na+, Ca2+, Thành phần chủ yếu của nước biển là các ion Cl-, SO4 Mg2+. Nước biển thích hợp với các loài thủy hải sản nước mặn, là môi trường sống

của nhiều giới sinh vật. Biển đóng vai trò quan trọng trong chu trình tuần hoàn nước

toàn cầu.

1.5. TÀI NGUYÊN NƯỚC SÔNG Ở VIỆT NAM [15]

Nước ta có một mạng lưới sông ngòi dày đặc (tổng số sông từ cấp I - VI có

2360 con sông) thể hiện sự chia cắt địa hình phức tạp. Đó là kết quả của sự tương

tác lâu dài giữa khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm - yếu tố ngoại lực và hoạt động

tạo sơn đứt gãy uốn nếp - yếu tố nội lực. Khí hậu nước ta nóng ẩm, mưa nhiều với

lượng mưa trung bình năm là 1960mm, là nguyên nhân chính hình thành mạng lưới sông ngòi dày đặc. Mật độ sông suối trung bình trên lãnh thổ là 0,6 km/km2. Trên phần lớn lãnh thổ đạt 1,0 -1,5 km/km2. Mạng lưới sông đó đã vận chuyển một lượng nước tới 839km3/năm. Hầu hết sông ngòi nước ta đều đổ nước ra biển Đông, dọc bờ

biển cứ khoảng 20km là có một cửa sông. Sông ngòi nước ta chủ yếu là sông nhỏ,

chúng chiếm tới 90% tổng số cả nước.

Chỉ có 9 hệ thống sông lớn có diện tích khoảng 371,770 km2. Đó là các hệ

thống sông Kỳ Cùng – Bằng Giang, Hồng, Thái Bình, Mã, Cả, Thu Bồn, Đồng Nai

và Mê Kông. Khoảng 76% diện tích đất liền nước ta thuộc hệ thống sông này.

Ngoài 9 hệ thống sông kể trên còn có một số con sông độc lập như sông Gianh,

sông Kiên Giang ở Quảng Bình, sông Thạch Hãn ở Quãng Trị, sông Hương ở Huế

thuộc Bắc Trung Bộ, sông Trà Khúc ở Quãng Ngãi, sông Côn ở Bình Định thuộc

Nam Trung Bộ.

1.6. TÀI NGUYÊN NƯỚC Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH [23]

Nước mặt

Về nguồn nước, nằm ở vùng hạ lưu hệ thống sông Ðồng Nai - Sài Gòn, thành

phố Hồ Chí minh có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất phát triển.

Sông Ðồng Nai bắt nguồn từ cao nguyên Langbiang (Ðà Lạt) và hợp lưu bởi

nhiều sông khác, như sông La Ngà, sông Bé, nên có lưu vực lớn, khoảng 45000 km2. Nó có lưu lượng bình quân 20-500 m3/s và lưu lượng cao nhất trong mùa lũ lên tới 10000 m3/s, hàng năm cung cấp 15 tỷ m3 nước và là nguồn nước ngọt

chính của thành phố Hồ Chí Minh. Sông Sài Gòn bắt nguồn từ vùng Hớn Quản,

chảy qua Thủ Dầu Một đến thành phố với chiều dài 200 km và chảy dọc trên địa

phận thành phố dài 80 km. Hệ thống các chi lưu của sông Sài Gòn rất nhiều và có lưu lượng trung bình vào khoảng 54 m3/s

Bề rộng của sông Sài Gòn tại thành phố thay đổi từ 225m đến 370m và độ sâu

tới 20m. Sông Ðồng Nai nối thông qua sông Sài Gòn ở phần nội thành mở rộng, bởi

hệ thống kênh Rạch Chiếc. Sông Nhà Bè hình thành từ chỗ hợp lưu của sông Ðồng

Nai và sông Sài Gòn, cách trung tâm thành phố khoảng 5km về phía Ðông Nam. Nó

chảy ra biển Ðông bằng hai ngả chính - ngả Soài Rạp dài 59km, bề rộng trung bình

2km, lòng sông cạn, tốc độ dòng chảy chậm; ngả Lòng Tàu đổ ra vịnh Gành Rái,

dài 56km, bề rộng trung bình 0,5km, lòng sông sâu, là đường thủy chính cho tàu bè

ra vào bến cảng Sài Gòn.

Ngoài trục các sông chính kể trên ra, thành phố còn có mạng lưới kênh rạch

chằng chịt, như ở hệ thống sông Sài Gòn có các rạch Láng The, Bàu Nông, rạch

Tra, Bến Cát, An Hạ, Tham Lương, Cầu Bông, Nhiêu Lộc-Thị Nghè, Bến Nghé, Lò

Gốm, Kênh Tẻ, Tàu Hủ, Kênh Ðôi và ở phần phía Nam thành phố thuộc địa bàn các

huyện Nhà Bè, Cần Giờ mật độ kênh rạch dày đặc; cùng với hệ thống kênh cấp 3-4

của kênh Ðông-Củ Chi và các kênh đào An Hạ, kênh Xáng, kênh Bình Chánh đã

giúp cho việc tưới tiêu hiệu quả, giao lưu thuận lợi và đang dần dần từng bước thực

hiện các dự án giải tỏa, nạo vét kênh rạch, chỉnh trang ven bờ, tô điểm vẻ đẹp cảnh

quan sông nước, phát huy lợi thế hiếm có đối với một đô thị lớn.

Nước dưới đất

Nước ngầm ở thành phố Hồ Chí Minh, nhìn chung khá phong phú tập trung ở

vùng nửa phần phía Bắc-trên trầm tích Pleixtoxen; càng xuống phía Nam (Nam

Bình Chánh, quận 7, Nhà Bè, Cần Giờ) - trên trầm tích Holoxen, nước ngầm thường

bị nhiễm phèn, nhiễm mặn.

Ðại bộ phận khu vực nội thành cũ có nguồn nước ngầm rất đáng kể, nhưng chất

lượng nước không tốt lắm. Tuy nhiên, trong khu vực này, nước ngầm vẫn thường

được khai thác ở ba tầng chủ yếu: 0-20m, 60-90m và 170-200m. Khu vực các quận

huyện 12, Hóc môn và Củ Chi có trữ lượng nước ngầm rất dồi dào, chất lượng nước

rất tốt, thường được khai thác ở tầng 60-90m. Ðây là nguồn nước bổ sung quan

trọng của thành phố.

1.7. THÀNH PHẦN SINH HÓA CỦA NƯỚC [16]

Thành phần hóa học

Các hợp chất vô cơ, hữu cơ trong nước tự nhiên, có thể tồn tại ở các dạng ion

hòa tan, dạng rắn, lỏng, khí… Sự phân bổ các hợp chất này quyết định bản chất của

nước tự nhiên như: nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn; nước sạch và nước ô

nhiễm; nước giàu dinh dưỡng và nước nghèo dinh dưỡng; nước cứng và nước

mềm...

Các ion hòa tan

Nước là dung môi lưỡng tính nên hòa tan rất tốt các chất như axit, bazơ và

muối vô cơ tạo ra nhiều loại ion tồn tại tự nhiên trong môi trường nước. Hàm

lượng các ion hòa tan trong nước được đặc trưng bởi độ dẫn điện, nồng độ các ion

hòa tan càng lớn thì độ dẫn điện EC (microsimen/cm hay S/cm) của nước càng

lớn.

Thành phần ion hòa tan của nước biển tương đối đồng nhất, nhưng của

nước bề mặt hoặc nước ngầm thì không đồng nhất vì còn phụ thuộc vào đặc

điểm khí hậu, địa chất và vị trí thủy vực. Sau đây là số liệu tham khảo về thành

phần ion hòa tan của nước.

Bảng 1.3. Thành phần một số ion hòa tan trong nước tự nhiên

Thành phần Nước biển Nước sông, hồ, đầm

Nồng độ (mg/l) Thứ tự Nồng độ (mg/l) Thứ tự

19340 1 8 4

10770 2 6 5 Các ion chính Clo Cl- Natri Na+

2712 3 11 3

1290 4 4 6

2- Sunfat SO4 Magie Mg2+ Canxi Ca2+

412 5 15 2

399 6 2 7 Kali K+

-

140 7 58 1

65 8 - -

9 9 - - Bicacbonat HCO3 Bromua Br- Stronti Sr2+

Các nguyên tố vi lượng Microgam/l Microgam/l

4.500 2 10 15 Bo (B)

5.000 1 13.100 3 Silic Si

1400 3 100 12 Flo F

250 4 230 11 Nito N

35 5 20 13 Photpho P

11 6 1 18 Molipden Mo

5 7 20 14 Kẽm Zn

3 8 670 9 Sắt Fe

2 9 7 16 Mangan Mn

Các khí hòa tan

Các khí hòa tan trong nước là do sự hấp thụ của không khí vào nước, hoặc do

quá trình hóa học, sinh hóa trong nước tạo ra, các khí chủ yếu là oxy và cacbonic,

ngoài ra còn một số khí khác.

Các chất rắn

Các chất rắn bao gồm các thành phần vô cơ, hữu cơ và được phân thành 2

loại dựa vào kích thước:

Chất rắn không thể lọc được: là loại có kích thước hạt nhỏ hơn 10-6m, ví dụ

như chất rắn dạng hạt keo, chất rắn hòa tan (các ion và phân tử hòa tan).

Chất rắn có thể lọc được: loại này có kích thước hạt lớn hơn 10-6m, ví dụ: hạt

bùn, sạn...

Các chất hữu cơ

Dựa vào khả năng bị phân hủy do vi sinh vật trong nước, ta có thể phân làm

2 nhóm:

Các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học (hoặc còn được gọi là các chất tiêu thụ

oxi) như các chất đường, chất béo, protein, dầu mỡ động thực vật. Trong môi

trường nước các chất này dễ bị vi sinh vật phân hủy tạo ra khí cacbonic và nước.

Hàm lượng các chất dễ phân huỷ sinh học được đặc trưng bởi chỉ số BOD, gọi là

nhu cầu oxy sinh học (viết tắt của Biochemical Oxygen Demand).

Các hợp chất hữu cơ còn lại thường rất bền, lại không bị phân hủy bởi vi sinh

vật như các hợp chất hữu cơ: clo, cơ photpho, cơ kim như DDT, linđan, anđrin,

policlorobipheny (PCB), các hợp chất hữu cơ đa vòng ngưng tụ như pyren,

naphtalen, antraxen, đioxin... Đây là những chất có tính độc cao, lại bền trong môi

trường nước, có khả năng gây tác hại lâu dài cho đời sống sinh vật và sức khỏe

con người. Hàm lượng các chất khó phân huỷ sinh học, kể cả dễ phân huỷ sinh học

được đặc trưng bởi chỉ số COD, gọi là nhu cầu oxy hóa học (viết tắt của Chemical

Oxygen Demand).

Thành phần sinh học của nước

Thành phần và mật độ các loài cơ thể sống trong nước phụ thuộc chặt chẽ vào

đặc điểm, thành phần hóa học của nguồn nước, chế độ thủy văn và vị trí địa hình.

Sau đây là một số loại sinh vật có ý nghĩa trong các quá trình hóa học và sinh

học trong nước:

- Vi khuẩn (bacteria): là các loại thực vật đơn bào, không màu có kích

thước từ 0,5 ÷ 5,0 m, chỉ có thể quan sát được bằng kính hiển vi.

Vi khuẩn đóng vai trò rất quan trọng trong việc phân hủy chất hữu cơ

trong nước, là cơ sở của quá trình tự làm sạch của nước tự nhiên, do vậy nó có ý

nghĩa rất quan trọng với môi trường nước. Phụ thuộc vào nguồn dinh dưỡng, vi

khuẩn được chia làm hai nhóm chính: vi khuẩn dị dưỡng (heterotrophic) và vi

khuẩn tự dưỡng (autotrophic).

- Siêu vi trùng (virus): Loại này có kích thứơc nhỏ (khoảng 20 ÷ 100nm), là

loại kí sinh nội bào. Khi xâm nhập vào tế bào vật chủ nó thực hiện việc chuyển

hóa tế bào để tổng hợp protein và axit nucleic của siêu vi trùng mới, chính vì

cơ chế sinh sản này nên siêu vi trùng là tác nhân gây bệnh hiểm nghèo cho con

người và các loài động vật.

- Tảo: là loại thực vật đơn giản nhất có khả năng quang hợp, không có rễ,

thân, lá; có loại tảo có cấu trúc đơn bào, có loại có dạng nhánh dài, tảo thuộc

loại thực vật phù du. Tảo là loại sinh vật tự dưỡng, chúng sử dụng cacbonic hoặc

bicacbonat làm nguồn cacbon, sử dụng các chất dinh dưỡng vô cơ như photphat

và nitơ để phát triển.

Người ta có thể dùng tảo làm chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng nước

tự nhiên.

1.8. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC [16]

Nguồn gốc gây ô nhiễm nước

Ô nhiễm nước là sự làm thay đổi bất lợi cho môi trường nước, hoàn toàn hay

đại bộ phận do các hoạt động khác nhau của con người tạo nên. Những hành động

gây tác động trực tiếp hay gián tiếp đến những thay đổi về mặt năng lượng, mức độ

bức xạ Mặt Trời, thành phần vật lý hóa học của nước, và sự phong phú của các loại

sinh vật sống trong nước.

Về nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là tự nhiên hay nhân tạo. Sự ô nhiễm có

nguồn gốc tự nhiên là do mưa, tuyết tan. Nước mưa rơi xuống mặt đất, mái nhà, khu

công nghiệp… kéo theo các vết bẩn xuống sông, hồ, hoặc các sản phẩm của các

hoạt động phát triển của sinh vật, vi sinh vật và các xác chết của chúng. Còn sự ô

nhiễm nhân tạo chủ yếu do xả nước thải sinh hoạt, công nghiệp, giao thông vận tải,

thuốc trừ sâu diệt cỏ, và phân bón trong nông nghiệp.

Thành phần gây ô nhiễm nước

Nước ô nhiễm thường có chứa những thành phần sau:

- Các chất thải hữu cơ có nguồn gốc động vật, thực vật làm cho nồng độ oxi

hòa tan trong nước bị giảm do quá trình phân hủy sinh học. Các chất này có trong

chất thải sinh hoạt và công nghiệp.

- Các vi sinh vật gây bệnh.

- Các chất dinh dưỡng thực vật (các hợp chất tan của nitơ, photpho, kali…)

làm cho tảo cỏ nước phát triển quá mức.

- Các hóa chất hữu cơ tổng hợp: các chất trừ sâu bệnh, tăng trưởng thực vật,

các chất tẩy rửa…

- Các chất vô cơ tạo ra từ quá trình sản xuất, khai thác mỏ, phân bón…

- Các chất lắng đọng gây bồi lấp dòng chảy.

- Các chất phóng xạ từ quá trình khai thác, chế biến quặng, bụi phóng xạ từ

các vụ thử hạt nhân.

- Nước thải có nhiệt độ cao từ các quá trình làm lạnh trong công nghiệp, sự

ngăn dòng tạo hồ chứa…

Hiện tượng nước bị ô nhiễm

Màu sắc

Màu sắc của nước là biểu hiện của sự ô nhiễm. Nước tự nhiên sạch không

màu, nếu nhìn sâu vào bề dày nước cho ta cảm giác màu xanh nhẹ, đó là do sự

hấp thụ chọn lọc các bức xạ nhất định của ánh sáng mặt trời. Ngoài ra màu xanh

còn gây nên bởi sự hiện diện của tảo ở trạng thái lơ lửng. Màu xanh đậm, hoặc có

váng trắng, đó là biểu hiện trạng thái thừa dinh dưỡng hoặc phát triển quá mức của

thực vật nổi (Phytoplankton) và sản phẩm phân huỷ thực vật chết. Trong trường

hợp này do nhu cầu sự phân huỷ hiếu khí cao sẽ dẫn đến hiện tượng thiếu oxi.

Nước có màu vàng bẩn do sự xuất hiện quá nhiều các hợp chất humic

(axit mùn). Nhiều loại nước thải của các nhà máy, công xưởng, lò mổ có nhiều

màu sắc khác nhau. Các màu sắc có ảnh hưởng tới ánh sáng mặt trời chiếu xuống

dẫn đến hậu quả khôn lường cho các hệ sinh thái nước. Nhiều màu sắc do hóa chất

gây nên rất độc đối với sinh vật nước.

Mùi và vị

Nước thải công nghiệp chứa nhiều hợp chất hoá học làm cho nước có vị không

tốt và đặc trưng, như các muối của sắt, mangan, clo tự do, sunfuahidro, các

phenol và hidrocacbon không no. Nhiều chất chỉ với một lượng nhỏ đã làm cho vị

xấu đi. Các quá trình phân giải các chất hữu cơ, rong, tảo đều tạo nên những

sản phẩm làm cho nước có vị khác thường.

D o v ậ y, khi nước bị ô nhiễm, vị của nó biến đổi làm cho giá trị sử dụng của

nước giảm nhiều.

Mùi của nước là một đặc trưng quan trọng về mức độ ô nhiễm nước bởi

các chất gây mùi như: amoniac, phenol, clo tự do, các sunfua, các xianua v.v...

Mùi của nước cũng gắn liền với sự có mặt của nhiều hợp chất hữu cơ như dầu

mỡ, rong tảo và các chất hữu cơ đang phân rã. Một số vi sinh vật cũng làm cho

nước có mùi như động vật đơn bào Dinobryon và tảo Volvox gây mùi tanh cá.

Các sản phẩm phân huỷ protein trong nước thải có mùi hôi thối.

Độ đục

Một đặc trưng vật lý chủ yếu của nước thải sinh hoạt và các loại nước thải công

nghiệp là độ đục lớn. Độ đục do các chất lơ lửng gây ra, những chất này có kích

thước rất khác nhau, từ cỡ các hạt keo đến những thể phân tán thô, phụ thuộc vào

trạng thái xáo trộn của nước. Những hạt này thường hấp thụ các kim loại độc và

các vi sinh vật gây bệnh lên bề mặt của chúng. Nếu lọc không kĩ vẫn dùng thì rất

nguy hiểm cho người và động vật.

Mặt khác, độ đục lớn thì khả năng xuyên sâu của ánh sáng bị hạn chế nên quá

trình quang hợp trong nước bị giảm, nồng độ oxi hòa tan trong nước bị giảm,

nước trở nên yếm khí.

Nhiệt độ

Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt là do nước thải từ các bộ phận làm nguội của

các nhà máy nhiệt điện, do việc đốt các vật liệu bên bờ sông, hồ. Nước thải này thường có nhiệt độ cao hơn từ 10 ÷ 150C so với nước đưa vào làm nguội ban đầu.

Nhiệt độ nước tăng dẫn đến giảm hàm lượng oxi và tăng nhu cầu oxi của cá lên hai

lần. Nhiệt độ tăng cũng xúc tác sự phát triển các sinh vật phù du. Trong nước

nóng ở ao hồ thường xảy ra hiện tượng "nở hoa" làm thay đổi màu sắc, mùi vị

của nước.

Ô nhiễm nhiệt gây ảnh hưởng tới quá trình hô hấp của sinh vật trong nước và

gây chết cá, vì nồng độ oxi trong nước giảm nghiêm trọng.

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ SẮT

2.1. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN TỐ SẮT [11, 19]

2.1.1 Vị trí, cấu tạo và tính chất của sắt.

Tên, kí hiệu, số thự tự: Sắt, Fe, 26.

Phân loại:

Cấu hình electron:

Khối lượng riêng, độ cứng: Kim loại chuyển tiếp. [Ar]3d64s2. 7,874 kg/m3.

Bề ngoài: Kim loại màu xám, có ánh kim.

55,845 đvc.

Khối lượng nguyên tử: Bán kính nguyên tử (Ao): 1,35.

Năng lượng ion hóa (eV): I1 = 7,9; I2 = 16,18; I3 = 30,63.

Trạng thái oxi hóa: +2, +3.

Hóa trị: II, III.

2.1.2 Trạng thái tự nhiên.

Sắt là nguyên tố phổ biến đứng hàng thứ 4 về hàm lượng trong vỏ Trái Đất sau O, Si, Al. Trong thiên nhiên sắt có 4 đồng vị bền: 54Fe, 56Fe (91,68%), 57Fe và 58Fe.

Những khoáng vật quan trọng của sắt là manhetit chứa đến 72% sắt, hematit chứa

60% sắt, pirit và xiderit chứa 35% sắt. Có rất nhiều mỏ quặng sắt và sắt nằm dưới

khoáng chất với nhôm, titan, mangan…Sắt còn có trong nước thiên nhiên và thiên

thạch sắt.

2.2. CÁC PHẢN ỨNG TẠO PHỨC CỦA SẮT VỚI MỘT SỐ THUỐC THỬ

Khả năng tạo phức của Fe2+, Fe3+ với thuốc thử 1,10-phenantrolin [21]

Thuốc thử 1,10-phenantrolin là một thuốc thử khá nhạy, dùng để xác định ion Fe2+ dựa trên sự tạo phức giữa thuốc thử và Fe2+. Phức tạo thành có màu đỏ da cam.

Phức này hoàn toàn bền, cường độ màu không thay đổi trong khoảng pH từ 2 – = 510 nm. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình này: các chất oxi 9 và phức có λmax

hóa mạnh; xyanua, nitrit; crom, kẽm khi nồng độ chúng gấp 10 lần nồng độ sắt;

coban, đồng khi nồng độ chúng gấp 5 lần nồng độ sắt; niken khi nồng độ của nó

gấp 2 lần sắt; bimut, cadimi, thủy ngân, molypdat và bạc tạo kết tủa với 1,10-

phenantrolin. Ban đầu đun sôi với axit để loại bỏ ảnh hưởng của xyanua và nitrat.

Thêm chất khử hydroxyamin dư để loại bỏ sự ảnh hưởng của các chất oxi hóa

mạnh.

Fe3+ cũng tạo phức với 1,10–phenantrolin, phức này có màu xanh lục nhạt ở

λmax=585 nm. Tuy vậy, phức này không bền theo thời gian có cực đại hấp thụ ở

λmax=360 nm .

Khả năng tạo phức của ion Fe2+ và Fe3+ với các thuốc thử khác

Thuốc thử thioxianat (SCN-) [9]

Thioxianat là một thuốc thử nhạy đối với Fe3+, được dùng để định tính và định lượng hàm lượng sắt. Vì axit thioxianic là một axit mạnh nên nồng độ SCN- ít bị

ảnh hưởng bởi pH trong dung dịch. Phức của sắt(III) với thioxianat hấp thụ cực đại

ở bước sóng λmax = 480 nm, dung dịch phức với thioxianat bị giảm màu khi để

ngoài ánh sáng, tốc độ giảm màu chậm trong vùng axit yếu và nhanh khi nhiệt độ

tăng. Khi có mặt H2O2 hoặc (NH4)2S2O8 càng làm cho cường độ màu và độ bền màu của phức giảm đi. Khi nồng độ SCN- lớn không những nó làm tăng độ nhạy 3- và một số anion khác tạo của phép đo mà còn loại trừ được ảnh hưởng của F-, PO4 phức được với Fe3+. Trong môi trường axit có những ion gây ảnh hưởng đến việc 2-, F-. Ngoài ra còn có các ion tạo phức màu hay xác định Fe 3+ bằng SCN- như C2O4 kết tủa với ion thioxianat như Cu2+, Co2+, Ag+, Hg2+.

Thuốc thử axit sunfosalixilic [2]

Axit sunfosalixilic tạo phức với sắt (III) có màu phụ thuộc vào nồng độ axit của

dung dịch. Theo Saclo, với dung dịch có pH=1,5 thì λmax=500nm, còn pH=5 thì

λmax=460nm. Axit sunfosalixilic còn được sử dụng để xác định sắt (III) trong môi trường axit, xác định tổng lượng Fe2+ và Fe3+ trong môi trường kiềm.

Ở pH=1,8-2,5 phức Fe3+ với axit sunfosalixilic có màu tím đỏ ứng với λmax=510nm, ở pH=4-8 phức Fe3+ với axit sunfosalixilic có màu đỏ da cam ứng với λmax=490nm và ở pH=8-12 phức Fe3+ với axit sunfosalixilic có màu vàng da cam

ứng với λmax=420-430nm. Khi pH > 12 xảy ra sự phân hủy phức do sự hình thành

hiđroxo.

Thuốc thử bato–phenantrolin [9]

Phức của Fe2+ với bato–phenantrolin có thể được chiết bằng nhiều dung môi

hữu cơ, trong đó tốt nhất là ancol n–amylic, ancol iso–amylic và clorofom.

Người ta thường dùng clorofom để chiết vì nó có tỷ trọng cao nên dễ chiết.

Phức này có thể được chiết bằng hỗn hợp clorofom – ancol etylic khan với tỉ lệ 1:5

hoặc 5:1, pH thích hợp cho sự tạo phức là 4 – 7. Để tránh hiện tượng thủy phân đối với các ion ta cho thêm vào dung dịch một ít muối xitrat hay tactrat. Cu2+ gây ảnh hưởng cho việc xác định Fe2+ bằng thuốc thử bato–phenantrolin, ngoài ra một số ion

kim loại hóa trị II như Co, Ni, Zn, Cd với một lượng lớn cũng gây ảnh hưởng. Các

anion không gây ảnh hưởng cho việc xác định sắt bằng thuốc thử này.

Thuốc thử 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN)

Thuốc thử tạo phức với sắt được nghiên cứu trong môi trường kiềm ở pH tối ưu

6 – 8, phức bền theo thời gian và phức có thành phần Fe:R là 1:2 ở λmax=565nm , ε = 2,7.104.

2.3. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SẮT [8]

Sắt là nguyên tố vi chất dinh dưỡng quan trọng cho sức khỏe con người. Hầu

hết lượng sắt có trong cơ thể đều tồn tại trong các tế bào máu, chúng kết hợp với

protein tạo thành hemoglobin. Hemoglobin mang oxi tới các tế bào của cơ thể và

chính ở các tế bào này lượng oxi được giải phóng. Do vậy khi thiếu sắt hàm lượng

hemoglobin bị giảm làm cho hàm lượng oxy tới các tế bào cũng giảm theo. Bệnh

này gọi là bệnh thiếu máu do thiếu hụt sắt. Các triệu chứng của bệnh thiếu máu do

thiếu hụt sắt là: mệt mỏi, tính lãnh đạm, yếu ớt, đau đầu, ăn không ngon và dễ cáu

giận.

Việc thừa sắt trong cơ thể cũng có những tác hại như việc thiếu sắt. Nếu lượng

sắt trong cơ thể thừa nhiều, chúng gây ảnh hưởng có hại cho tim, gan, khớp và các

cơ quan khác, nếu tích trữ quá nhiều có thể gây nguy cơ bị ung thư. Những triệu

chứng biểu hiện sự thừa sắt là: tư tưởng bị phân tán hoặc mệt mỏi, mất khả năng

điều khiển sinh lý, bệnh về tim hoặc tim bị loạn nhịp đập, chứng viêm khớp hoặc

đau các cơ, bệnh thiếu máu không phải do thiếu sắt, bệnh về gan hoặc ung thư gan,

tắt kinh sớm (ở nữ giới) hoặc bệnh liệt dương (ở nam giới).

Mặc dù đã tiến hành nghiên cứu, nhưng các nhà khoa học cũng chưa thể đưa ra

được ngưỡng gây hại do thiếu sắt hoặc thừa sắt. Để phòng tránh sự lưu giữ một

lượng sắt quá mức trong cơ thể người ta đã thiết lập giá trị tạm thời cho lượng tiếp

nhận tối đa hàng ngày có thể chịu được là 0,8mg/kg thể trọng.

Trong hầu hết các ngành kỹ thuật hiện đại đều có liên quan tới việc sử dụng sắt

và hợp kim của sắt. Như chúng ta biết, trong công nghiệp các hợp kim của sắt đóng

vai trò chủ chốt trong lĩnh vực: xây dựng, giao thông vận tải, quốc phòng, chế tạo

máy, dụng cụ sản xuất và đồ dùng hàng ngày. FeSO4 được dùng để chống sâu bọ có

hại cho thực vật, nó được dùng trong việc sản xuất mực viết, sơn vô cơ và trong

nhuộm vải. FeSO4 còn dùng để tẩy gỉ kim loại và có khả năng hòa tan Cu2S tạo

thành CuSO4 nên được sử dụng để điều chế Cu bằng phương pháp thủy luyện. Sắt

là nguyên tố quan trọng cho sự sống và cho công nghiệp.

2.4. SẮT VÀ SỰ CHUYỂN HÓA CỦA SẮT TRONG MÔI TRƯỜNG [3]

Ở điều kiện pH và pE thích hợp trong nước, các hợp chất Fe3+ giảm rất rõ rệt, trong khi đó các hợp chất Fe2+ do tạo thành liên kết phối trí với các tác nhân vòng

lại rất bền. Các phức chất sắt và các phản ứng trao đổi phối tử đóng vai trò quan

trọng trong quá trình vận chuyển oxi trong cơ thể sống, cụ thể là hồng cầu.

Trong dung dịch nước có độ axit cao, các ion Fe3+ hydrat sẽ tạo thành các cation Fe3+ mà biểu hiện là các phần tạo thành liên kết Fe-O. Sự phân cực hóa của liên kết

ion trong phân tử nước sẽ tạo điều kiện cho sự phân hủy các proton, dẫn đến cân

bằng phân ly sau:

(l)

[Fe(OH2)6(l)]3+ [Fe(OH2)5OH(l)]2+ [Fe(OH2)5OH(l)]2+ + H+ (l) [Fe(OH2)4(OH)2(l)]+ + H+

Cation sắt (III) có thể tham gia quá trình oxi hóa:

(l)

2[Fe(OH2)6(l)]3+ [(H2O)4.Fe(OH2).Fe(OH2)4(l)]4+ + 2H3O+

Phản ứng trên rất phức tạp và là nguyên nhân gây nên quá trình khử proton hóa

và khử hydrat hóa, dẫn đến hình thành cấu trúc oligo mà thành phần của nó phụ

thuộc vào giá trị pH và hàm lượng sắt trong dung dịch. Một liên kết dưới dạng dung dịch hydroxit Fe3+ với độ polyme hóa cao xuất hiện như một sản phẩm cuối cùng.

Dạng Fe(OH)3 mô tả thành phần về mặt gần đúng vì hệ số tỷ lệ của các kết tủa mới

luôn luôn dao động. Trong quá trình lão hóa FeO(OH) tạo thành các polyme với cầu

nối hydro và oxo. Trong quá trình thủy phân lại tiến hành qua các bậc trung gian có

tính keo, có thể bền qua các phối tử hữu cơ (axit humic). Người ta cho rằng, vòng tuần hoàn của sắt qua sông ra biển với lượng 103 triệu tấn/năm, trong đó trên 95% ở

dạng keo tụ phân tán với đặc tính hấp phụ.

Độ hòa tan Fe(OH)3 thấp hơn nhiều so với Fe(OH)2. Tương tự với các loại

muối sắt, ví dụ như photphat sắt ở điều kiện yếm khí trong nước ngầm, lớp cặn lắng

và đất đều có xu hướng chuyển hóa rất nhanh thành các ion sắt hoặc tạo các anion kết tủa qua Fe3+/Fe2+. Ngược lại, trong hệ thống bão hòa oxy thì nồng độ Fe2+ rất

nhỏ.

Trong nước tự nhiên, nồng độ Fe3+ nói chung không cao. Đối với phản ứng:

(l)  [Fe(OH2)4(OH)2(l)]+

FeO(OH)(r) + 4 H2O + H+

Với K=10-2,35, nồng độ ion Fe3+ trong nước biển (pH=8,1) không lớn hơn

3.10-11mol/l.

Tiếp theo quá trình tạo phức do các phối tử hữu cơ và có xu hướng tạo keo thì

hàm lượng sắt thực tế có thể từ 10-6 đến 10-8 mol/l.

Phạm vi tồn tại liên kết Fe2+ là khu vực phạm vi có tính khử cao của vỏ Trái

Đất, nơi có chứa một lượng đáng kể FeS2. Trong quá trình phân hủy của FeS2 hoặc

của các nguồn nhiên liệu hóa thạch có chứa FeS2 sẽ xảy ra phản ứng sau với sự có

2- + 2H+

mặt của oxy và nước:

FeS2 + 3,5O2 + H2O  Fe2+ + 2SO4

Ion sắt trong điều kiện hiếu khí sẽ biến đổi thành ion Fe3+. Sự có mặt của ion Fe2+ trong nước tự nhiên rất có ý nghĩa đối với sự có mặt của axit hoặc các chất hữu

cơ.

2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SẮT

Phương pháp khối lượng [22]

Phương pháp này tiến hành xác định kết tủa sắt(III) dưới dạng hiđroxit để tách

sắt ra khỏi một số kim loại kiềm, kiềm thổ, Zn, Pn, Cd và một số kim loại khác. Các

hiđroxit của các kim loại này kết tủa ở pH cao hơn so với hiđroxit sắt (III) hoặc nó

giữ lại khi có mặt NH3 trong dung dịch. Phương pháp này đơn giản nhưng không

được đánh giá cao vì tốn nhiều thời gian và chỉ dùng để xác định sắt với hàm lượng

lớn.

Phương pháp phân tích thể tích [6]

Phương pháp chuẩn độ phức chất

Phương pháp này dựa trên khả năng tạo phức của các ion kim loại có trong

dung dịch với EDTA (Na2H2Y: muối natri của axit etylenđiamin tetra axetic).

EDTA tạo phức bền với các ion kim loại và trong hầu hết các trường hợp phản ứng

tạo phức xảy ra theo tỷ lệ ion kim loại: thuốc thử = 1:1. Với sắt(III) thường tiến

hành như sau: dung dịch chứa ion sắt cần xác định được điều chỉnh pH về 2,0; thêm

vài giọt chỉ thị axit sunfosalixylic 0,1M, lúc này dung dịch có màu tím, đun nóng đến 700C, và chuẩn độ bằng dung dịch EDTA 0,02M đến khi mất màu tím. Sau đó

từ lượng EDTA đã tác dụng khi chuẩn độ sẽ tính được hàm lượng sắt(III) trong

mẫu.

Phương pháp này tiến hành đơn giản nhưng cho sai số lớn, nồng độ Fe trong

dung dịch nhỏ thì khó chuẩn độ do phải quan sát sự chuyển màu bằng mắt thường,

thiếu chính xác. Mặt khác, nếu dung dịch mẫu có lẫn các ion khác gây ảnh hưởng

đến kết quả của phép phân tích.

- là cơ sở của phương pháp

Phương pháp oxi hóa - khử (phương pháp permanganat)

Phản ứng oxi – hóa bằng ion pemanganat MnO4

pemanganat. Phương pháp này có thể thực hiện trong môi trường axit, kiềm và

trung tính. Khi thực hiện trong môi trường axit, mangan(VII) bị khử tới mangan(II)

và màu tím đỏ của dung dịch bị mất.

Thực hiện chuẩn độ muối sắt (II) bằng kalipemanganat: Axit hóa dung dịch bằng

dung dịch axit sunfuric và chuẩn độ tới điểm cuối. Sắt(II) bị oxi hóa thành sắt (III):

- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O

5Fe2+ + MnO4

Biết nồng độ đương lượng và thể tích cần chuẩn độ của KMnO4 dễ dàng tính

được lượng sắt trong dung dịch.

Phương pháp trắc quang [5]

Sau đây là một số thuốc thử mà các nhà phân tích đã nghiên cứu.

Bảng 2.1. Xác định sắt bằng phương pháp trắc quang và chiết - trắc quang

Ảnh hưởng pH xác Thời gian Thuốc thử dư thuốc thử Độ nhạy λmax (nm) định biến màu dư

α,α’-dipyridyl 0,007 3 – 9 1 năm Không 522

2,2’,2”-terpyridyl 0,005 3 – 10 1 năm không 552

3,5-disunfonyl ferron 0,015 2,7-3,7 1-2 tuần Không 610

4-hidroxylbiPhenyl-3- 0,003 575 3 1 ngày Có cacboxylic axit

Muối nitro-R 0,0023 3,9-5,1 6 giờ Không 720

o-Phenantrolin 0,007 2-9 1 ngày Không 508

Axit salixilic 0,03 2,5-2,7 2-3 ngày Có 520

Hơn 1 Axit sunfosalixilic 0,01 430 7 Không ngày

Thioxianat 0,008 480 Axit Giảm Có

Nhận xét

Sắt có thể được xác định bằng nhiều phương pháp như: điện hóa, phổ hấp thụ

nguyên tử… Trong điều kiện phòng thí nghiệm, loại mẫu, số lượng mẫu kết hợp với

tìm hiểu ưu nhược điểm của các phương pháp xác định sắt, chúng tôi chọn phương

pháp trắc quang và thuốc thử 1,10-phenantrolin để xác định sắt (II) trong đề tài này.

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRẮC QUANG

3.1. ĐỊNH NGHĨA [4]

Phân tích trắc quang là tên gọi chung của các phương pháp phân tích quang học

dựa trên sự tương tác chọn lọc giữa chất cần xác định với năng lượng bức xạ thuộc

vùng tử ngoại, khả kiến hoặc hồng ngoại.

Nguyên tắc chung của phương pháp phân tích trắc quang là muốn xác định một

cấu tử X nào đó, ta chuyển nó thành hợp chất có khả năng hấp thụ ánh sáng rồi đo

sự hấp thụ ánh sáng của nó và từ đó suy ra hàm lượng cấu tử X cần xác định.

3.2. SỰ HẤP THỤ ÁNH SÁNG CỦA CÁC CHẤT VÀ CÁC ĐỊNH LUẬT HẤP THỤ CƠ BẢN [4, 7]

Sự hấp thụ ánh sáng của các chất

Khi chiếu một dòng sáng có cường độ I0 vào một cuvet trong suốt có thành

song song đựng dung dịch chất hấp thụ ánh sáng thì cường độ của dòng sáng sau

khi ra khỏi lớp dung dịch có chiều dày l (I1) yếu hơn so với I0. Nguyên nhân của sự

giảm cường độ dòng sáng là do một phần bị phản xạ khỏi thành cuvet (Ipx), một

phần bị khuyếch tán bởi hạt rắn ở dạng huyền phù của chất hấp thụ trong dung dịch

(Ikt). Ta có thể biểu diễn tổng quát quá trình hấp thụ ánh sáng khi đi qua dung dịch:

I0 = Ipx + Ikt + Iht +I

Trong thực tế khi đo quang cần dùng cuvet trong suốt vì thế Ipx coi như bằng 0.

Nếu dung dịch trong suốt thì Ikt = 0 nên ta có thể viết:

I0 = Iht + I

Bằng thực nghiệm có thể đo được I0 và I1, từ đó suy ra chứ không đo Iht trực

tiếp.

Các định luật hấp thụ cơ bản

Định luật Bouguer-Lambert

Bằng thực nghiệm, năm 1920 nhà bác học Bouguer (Pháp) và sau đó là Lambert

(Đức) đã thiết lập được định luật Bouguer-Lambert: “những lớp chất có chiều dài

đồng nhất trong những điều kiện khác như nhau luôn luôn hấp thu một tỉ lệ như

nhau của dòng sáng rọi vào những lớp chất đó”.

I = Io .10-kl

Trong đó:Io – Cường độ dòng sáng tới chiếu vào dung dịch.

I – Cường độ dòng sáng sau khi đi qua lớp dung dịch.

k – Hệ số tắt, phụ thuộc vào bản chất chất hấp thụ và bước sóng ánh

sáng tới.

l – Chiều dày lớp dung dịch màu.

Định luật Beer

Năm 1952 Beer đã xác định được rằng, hệ số k phụ thuộc tỷ lệ với nồng độ của

chất hấp thụ trong dung dịch: “sự hấp thụ dòng quang năng tỷ lệ bậc nhất với số

phân tử mà dòng quang năng đi qua nó”.

K = εC

Trong đó: C – Nồng độ chất hấp thụ (iong/l, mol/l).

ε - Hệ số không phụ thuộc vào nồng độ

Định luật hấp thụ ánh sáng cơ bản Bouguer-Lambert-Beer

Kết hợp hai định luật trên ta được định luật cơ bản của sự hấp thụ ánh sáng

Bouguer-Lambert-Beer:

I = Io .10-εlC

Hay A = εlC

𝐼𝑜

𝐼

Với A = lg là mật độ quang của dung dịch.

Nếu nồng độ C được biểu diễn bằng mol/l, l bằng cm thì ε được gọi là hệ số hấp

thụ phân tử gam hay hệ số tắt phân tử gam (l. mol-1.cm-1).

Định luật cộng tính

Khi trong dung dịch có nhiều cấu tử màu tồn tại độc lập với nhau (không tương

tác hóa học với nhau) thì mật độ quang của dung dịch ở các bước sóng đã cho bằng

tổng mật độ quang của các cấu tử màu của dung dịch ở bước sóng khảo sát.

n

Giả thiết hệ có n cấu tử như vậy: A, B, C……N thì theo định luật cộng tính có:

iA

dd = ∑

=

i

1

A λ

3.3. NGUYÊN TẮC CHUNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐO ĐỘ HẤP THỤ QUANG ĐỂ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ

Chuẩn bị dung dịch chuẩn của chất cần xác định, dùng để pha dung dịch màu

chuẩn

Chuẩn bị mẫu phân tích

So sánh, cân bằng màu của dung dịch màu chất cần xác định với dung dịch màu

chuẩn, hoặc đo Anc và Ach từ đó suy ra hàm lượng của chất cần xác định theo những

phương pháp khác nhau.

Các dung dịch màu chuẩn và dung dịch màu nghiên cứu được pha ở điều kiện

tối ưu của phản ứng màu.

CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT TRONG NƯỚC

BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG SỬ DỤNG THUỐC THỬ 1,10-PHENANTROLIN [17, 18, 21]

4.1. LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU

Phương pháp lấy mẫu

Dụng cụ lấy mẫu được rửa sạch bằng xà phòng, sau đó rửa lại nhiều lần bằng

nước, tráng lại bằng nước cất và tráng lại bằng mẫu nước trước khi đựng mẫu đó.

Lấy mẫu đơn, riêng lẻ. Tất cả các dụng cụ có tiếp xúc với nước đều phải được

súc rửa. Lấy đủ một thể tích nước của thủy vực được lấy mẫu để súc rửa kỹ tất cả

các dụng cụ. Súc rửa bình lấy mẫu bằng cách lấy đủ nước vào bình rồi xoay bình để

nước láng đều tất cả các bề mặt bên trong bình. Đổ bỏ nước súc rửa trong bình vào

phía hạ lưu nơi lấy mẫu. Nhúng ngập trực tiếp các chai dựng mẫu vào nước kênh để

lấy mẫu, hướng miệng bình về phía thượng nguồn dòng chảy của nước không được

đậy trở lại nút bình lấy mẫu cho đến khi mẫu được lấy xong trừ khi nhận thấy rõ có

lẫn vào nhiều bọt khí.

Mẫu ngay sau khi lấy được lọc qua giấy lọc, nước sau khi lọc được axit hóa đến

pH=1 (khoảng 3ml dung dịch H2SO4 4,5M cho 100ml mẫu).

Bảo quản mẫu

Ngay sau khi lấy mẫu, axit mẫu đến pH<2, và bảo quản trong chai nhựa. Mẫu

bền trong 1 tháng khi được axit hóa đến pH<2.

4.1 NGUYÊN TẮC CỦA PHƯƠNG PHÁP

1,10-phenantrolin hay còn gọi là hợp chất hữu cơ dị vòng, có khả năng tạo phức

mạnh với một số kim loại.

N N

 Công thức phân tử: C12H8N2  Khối lượng phân tử : 180,3g/mol

 Tồn tại dạng: tinh thể  Nhiệt nóng chảy: 117oC

Phức giữa 1,10-phenantrolin với sắt (II) có tên gọi là “feroin” có màu đỏ cam

được hình thành trong khoảng pH từ 2-9, hấp thụ ở λ = 510nm. Phức bền, có cường

độ màu không thay đổi nhiều tháng, khoảng tuân theo định luật Beer là 0,13-5ppm.

Do trong nước sắt tồn tại ở cả 2 dạng sắt (II) và sắt (III). Vì vậy muốn xác định tổng hàm lượng sắt trong nước cần chuyển toàn bộ Fe3+ thành Fe2+ bằng tác nhân

khử như hydroxylamine, hydroquynon hay hydrazine.

Sau đó, tạo phức với thuốc thử 1,10-phenantrolin ở pH từ 2,9 đến 3,5: một ion Fe2+ sẽ kết hợp với 3 phân tử thuốc thử để hình thành phức có màu đỏ cam. Đo mật

độ quang của dung dịch phức ở bước sóng 510nm để xác định hàm lượng sắt.

2+

Fe

Fe2+ + 3

N

N

N

N

3

Fe(OH)3 + 3H+  Fe3+ + 3H2O 5Fe3+ + NH2OH + H2O 5Fe2+ + NO2 + 5H+

4.2. HÓA CHẤT

- Nước cất 2 lần.

- Axit sunfuric ρ = 1,84 g/ml.

- Dung dịch axit clohidric HCl ρ = 1,12 g/ml, CHCl=7,7 mol/l.

- Dung dịch axit sunfuric C = 4,5 mol/l.

Hòa tan một thể tích axit sunfuric đặc vào 3 thể tích nước cất.

- Dung dịch đệm axetat amoni.

Hòa tan 250g CH3COONH4 trong 150ml nước. Thêm 700ml axit axetic băng

vào.

- Hydroxylamin NH2OH.HCl 10%.

Hòa tan 10g hydroxylamine NH2OH.HCl trong nước. Thêm nước tới 100ml.

Dung dịch này ổn định ít nhất trong một tuần.

- Dung dịch 1,10-phenantrolin 0,5%.

Hòa tan 0,5g C12H9ClN2.H2O trong 100ml nước chứa 2 giọt axit clohydric HCl

đặc. Dung dịch này ổn định trong một tuần nếu được bảo quản trong tối.

- Dung dịch sắt chuẩn (100mg/l).

Hòa tan 0,3511g muối Morh (NH4)2SO4FeSO4.6H2O tinh khiết vào 25ml nước

cất, cho vào bình định mức 500ml có chứa sẵn 0,5ml dung dịch H2SO4 đặc. Thêm

nước định mức bằng nước cất tới vạch.

- Dung dịch sắt chuẩn 5 mg/l.

Hút 5 ml dung dịch sắt 100mg/l cho vào bình định mức 100ml và thêm nước

đến vạch. Dung dịch này chỉ dùng trong ngày.

4.3. DỤNG CỤ

Tất cả các dụng cụ thủy tinh, kể cả bình đựng mẫu, cần phải rửa bằng dung dịch

HCl 7,7 M và tráng lại bằng nước cất trước khi dùng.

Các dụng cụ trong phòng thí nghiệm:

- Bình dựng mẫu: bình nhựa 500ml

- Bình đựng mức 25ml, 50ml, 100ml, 500ml.

- Pipet 1ml, 2ml, 5ml, 10ml.

- Đũa thủy tinh.

- Cốc thủy tinh.

- Muỗng lấy hóa chất.

- Giấy lọc, giấy cân.

- Cân điện tử Sartorius.

- Máy đo pH.

- Cuvet thủy tinh.

- Máy đo quang Hach 2400.

4.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH

Phương pháp đường chuẩn

Chuẩn bị dung dịch sắt chuẩn

Chuẩn bị dung dịch sắt chuẩn bằng cách cho một thể tích chính xác đã biết dung

dịch sắt chuẩn 5mg/lvào một loạt bình định mức 25ml, thêm 0,5ml hydroxylamine

10%, thêm 2,5ml dung dịch đệm axetat, thêm 0,5ml dung dịch 1,10-phenantrolin

0,5%, sau đó định mức tới vạch

Bảng 4.1. Dung dịch sắt chuẩn 0,15 – 1 mg/l

1 2 3 4 5 6 7

STT Fe2+ chuẩn 5 mg/l (ml) 0 0,75 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

Hydroxylamin 10% 0,5 ml

Đệm axetat 2,5 ml

1,10-phenantrolin (ml) 0,5 ml

Nước cất Định mức tới vạch 25ml

C (mg/l) 0 0,15 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Sau 15 phút đo mật độ quang của các dung dịch chuẩn so với mẫu trắng bằng

máy so màu quang điện, lập đồ thị biểu diển tương quan của mật độ quang A với

hàm lượng sắt.

Chuẩn bị dung dịch nghiên cứu.

Hút 20(ml) dung dịch mẫu đã axit hóa vào bình định mức 25ml, thêm 0,5 ml

hydroxylamine 10%, thêm 2,5ml dung dịch đệm axetat, thêm 0,5ml dung dịch thuốc

thử 1,10-phenantrolin 0,5% sau đó định mức tới vạch. Sau 15 phút đo mật độ quang

của dung dịch ở bước sóng 510nm. Dựa vào đường chuẩn xác định hàm lượng sắt

hòa tan trong mẫu phân tích.

Phương pháp thêm chuẩn

Chuẩn bị dung dịch nghiên cứu và dung dịch chuẩn

Hút 20(ml) dung dịch nghiên cứu vào bình định mức 25ml, thêm 1ml dung dịch

sắt chuẩn 5mg/l, thêm 0,5 ml hydroxylamine 10%, thêm 2,5ml dung dịch đệm

axetat, thêm 0,5ml dung dịch thuốc thử 1,10-phenantrolin 0,5% sau đó định mức tới

vạch. Đo mật độ quang của dung dịch sắt chuẩn (A0,2mg/l) và dung dịch nghiên cứu

có thêm chuẩn (Ax+0,2mg/l)

Ta tính toán được nồng độ Cx của dung dịch nghiên cứu: V định mức

𝐶𝑥 = 𝐶0,2𝑚𝑔/𝑙 𝐴(𝑥+0,2)𝑚𝑔/𝑙 − 𝐴0,2𝑚𝑔/𝑙 𝐴0,2𝑚𝑔/𝑙

4.5. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN

Vđịnh mức

VXác định

Hàm lượng sắt hòa tan =

Cx

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH

5.1. CHỌN ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU

Xác định thể tích đệm

Cho 2,0 ml dung dịch sắt chuẩn 5mg/l vào một loạt bình định mức 25ml, thêm

0,5ml hydroxylamine 10%, sau đó thay đổi thể tích đệm axetat từ 0 đến 5ml, thêm

0,5ml dung dịch 1,10-phenantrolin 0,5%, sau đó định mức tới vạch. Đo mật độ

quang của các phức tại các bước sóng 510nm so với dung dịch trắng.

A 0.090

0.080

0.070

0.060

0.050

0.040

0.030

0.020

0.010 V(ml) 0.000

6 0 1 2 3 4 5

Hình 5.1. Ảnh hưởng của thể tích đệm tới AFe(II)-1,10-phenantrolin

Nhận xét: Khi tăng dần thể tích đệm axetat từ 0 - 5ml mật độ quang của phức sắt

với 1,10-phenantrolin tăng dần rồi không đổi khi thể tích đệm axetat là 2 ml. Thể

tích đệm axetat tối ưu được chọn là 2,5 ml (ứng với bình định mức 25ml).

Thể tích thuốc thử tối ưu cho quá trình tạo phức

Cho 3,0 ml dung dịch sắt chuẩn 5mg/l vào một loạt bình định mức 25ml, thêm

0,5ml hydroxylamine 10%, thêm 2,5ml dung dịch đệm axetat, sau đó thay đổi thể

tích dung dịch 1,10-phenantrolin 0,5%, sau đó định mức tới vạch. Đo mật độ quang

của các phức tại các bước sóng 510nm so với dung dịch trắng.

A

V(ml) 0.128 0.127 0.126 0.125 0.124 0.123 0.122 0.121 0.120 0.119

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

Hình 5.2. Ảnh hưởng lượng dư thuốc thử tới AFe(II)-1,10-phenantrolin

Nhận xét

- Khi tăng dần thể tích thuốc thử 1,10-phenantrolin từ 0,1 – 1,2ml mật độ của

phức sắt với 1,10-phenantrolin tăng dần rồi khi thể tích thuốc thử 1,10-phenantrolin

là 0,3ml trở đi thì mật độ quang không đổi. Chọn thể tích 1,10-phenantrolin tối ưu

là 0,5ml (ứng với bình định mức 25ml).

5.2. PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG SẮT HÒA TAN TRONG NƯỚC SÔNG

Đường chuẩn dung dịch sắt chuẩn

Từ mật độ quang A đo được ở λ=510nm và nồng độ sắt có sẵn ứng với mỗi

bình chuẩn, ta dựng được đồ thị sắt chuẩn với mật độ quang A ở trục tung, hàm

lượng Fe nằm ở trục hoành đồ thị.

0.250 y = 0.2086x + 0.0008 R² = 0.9998

0.200

0.150

A

0.100

0.050

0.000

0 0.2 0.4 0.8 1 1.2

0.6 C (mg/l)

Hình 5.3. Đồ thị dung dịch Fe chuẩn dùng để xác định hàm lượng sắt trong nước

sông

Phương trình đường chuẩn là y = 0,2068x + 0,0008 Hệ số tương quan R2 = 0,9998.

Tiến hành xác định hàm lượng sắt trong nước sông

Hút 20 (ml) dung dịch mẫu nước sông đã được axit hóa vào bình định mức

25ml, thêm 0,5ml hydroxylamin 10%, thêm 2,5ml dung dịch đệm axetat, thêm

0,5ml dung dịch thuốc thử 1,10-phenantrolin 0,5% sau đó định mức tới vạch. Sau

15 phút đo mật độ quang của dung dịch ở bước sóng 510 nm, so với mẫu trắng. Dựa

vào đường chuẩn xác định hàm lượng sắt hòa tan trong mẫu phân tích.Riêng với các

mẫu nước sông có mật độ quang từ 0,032 tới 0,042 tiến hành thêm phương pháp

thêm chuẩn. Hút 20ml dung dịch mẫu nước sông đã được axit hóa và 1ml dung dịch

sắt chuẩn 5mg/l vào bình định mức 25ml, thêm 0,5ml hydroxylamin 10%, thêm

2,5ml dung dịch đệm axetat, thêm 0,5ml dung dịch thuốc thử 1,10-phenantrolin

0,5% sau đó định mức tới vạch. Đo mật độ quang của dung dịch sắt chuẩn (A0,2mg/l)

và dung dịch mẫu có thêm chuẩn (Ax+0,2mg/l). Kết quả hai phương pháp thêm chuẩn

và đường chuẩn hoàn toàn tương đương.

Kết quả xác định hàm lượng sắt trong nước sông

Bảng 5.1. Kết quả hàm lượng sắt hòa tan có trong nước sông kênh Tàu Hủ - Bến

Nghé

Cầu Cầu Khánh Cầu Chà Cầu Lò Cầu Rạch Mẫu Nguyễn Hội Và Gốm Cây Văn Cừ

13/11/2012 Lần 1

30/11/2012 Lần 2 Ngày

lấy 14/12/2012 Lần 3

mẫu 27/12/2012 Lần 4

12/1/2013 Lần 5

Lần 1 0,231±0.030 0,236±0,031 0,81±0,13 0,85±0,14 0,90±0.15

Lần 2 0,241±0,032 0,221±0,029 0,72±0,11 0,84±0,14 0,85±0,14 CFe -

đường

chuẩn

Lần 3 0,202±0.027 0,188±0,025 0,69±0,11 0,83±0,13 0,83±0,13

Lần 4 0,226±0,030 0,202±0,027 0,73±0,12 0,85±0,14 0,86±0,14

Lần 5 0,217±0,029 0,193±0,026 0,64±0,10 0,82±0,13 0,84±0,14

1,06±0,18 1,13±0,19

1,05±0,18 1,06±0,18

mẫu

CFe – Lần 1 0,289±0,038 0,295±0,039 1,01 ±0,16 Lần 2 0,301±0,040 0,276±0,036 0,90±0,14 Lần 3 0,253±0,034 0,235±0,031 0,86±0,14 1,04±0,16 1,04±0,16

Lần 4 0,283±0,038 0,253±0,034 0,91±0,15 1,06±0,18 1,07±0,18

1,03±0,16 Lần 5 0,271±0,036 0,241±0,033 0,80±0,13 1,05±0,18

Bảng 5.2. Kết quả hàm lượng sắt hòa tan có trong nước sông kênh Nhiêu Lộc – Thị

Nghè

Mẫu Cầu Thị Cầu Khánh Cầu Công Cầu số 8 Cầu số 1 Nghè Dư Lý

Ngày Lần 1 14/11/2012

lấy Lần 2 1/12/2012

mẫu Lần 3 15/12/2012

Lần 4 28/12/2012

Lần 5 13/1/2013

đường

CFe - Lần 1 0,202±0,027 0,452±0,066 0,77±0,12 0,634±0,098 0,56±0,0856

chuẩn

Lần 2 0,212±0,028 0,226±0,030 0,73±0,12 0,619±0,096 0,538±0,082

Lần 3 0,178±0,024 0,193±0,026 0,404±0,058 0,615±0,096 0,495±0,074

Lần 4 0,221±0,029 0,207±0,027 0,236±0,031 0,64±0,10 0,552±0,084

Lần 5 0,183±0,025 0,188±0,025 0,193±0,026 0,610±0,095 0,509±0,077

mẫu

CFe – Lần 1 0,253±0,034 0,565±0,083 0,96±0,15 0,79±0,12 0,70±0,11

Lần 2 0,265±0,035 0,283±0,038 0,91±0,15 0,78±0,12 0,67±0,10

Lần 3 0,223±0,030 0,241±0,033 0,505±0,073 0,77±0,12 0,619±0,093

Lần 4 0,276±0,036 0,259±0,034 0,295±0,039 0,80±0,13 0,69±0,11

Lần 5 0,229±0,031 0,235±0,031 0,241±0,033 0,76±0,12 0,636±0,096

Kết quả lần 1

A 1.2 1.01 1.13

1.0 1.06

0.96 0.8

0.70 0.79 0.565 0.6

Kênh Tàu Hủ – Bến Nghé 0.4 0.289 0.295

Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè 0.2 0.253

0.0

Chà Và - Công lý Khánh Hội - Thị Nghè Lò Gốm - cầu số 8 Rạch Cây - cầu số 1 Nguyễn Văn Cừ - Khánh Dư

14/11/2012)

Hình 5.4. Đồ thị biểu diễn hàm lượng sắt trong nước sông lần 1 (13/11/2012-

Nhận xét:

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu Rạch Cây 1,13 mg/l, thấp nhất ở cầu Khánh

Hội 0,289 mg/l.

- Nhìn chung từ cầu Khánh Hội tới cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng dần. Từ

cầu Khánh Hội đến cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng dần: cầu Khánh Hội  cầu

Nguyễn Văn Cừ tăng 0,006 mg/l, cầu Nguyễn Văn Cừ  cầu Chà Và tăng

0,715mg/l, cầu Chà Và  cầu Lò Gốm tăng 0,050 mg/l, cầu Lò Gốm  cầu Rạch

Cây tăng 0,070mg/l.

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu Công Lý 0,96mg/l, thấp nhất ở cầu Thị Nghè

0,253 mg/l.

- Hàm lượng sắt ở các điểm trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè thay đổi nhiều.

Từ cầu Thị Nghè tới cầu Công Lý hàm lượng sắt tăng: cầu Thị Nghè  cầu Khánh

Dư tăng 0,312 mg/l; cầu Khánh Dư - cầu Công Lý tăng 0,395 mg/l. Từ cầu Công Lý

tới cầu số 1 hàm lượng sắt giảm: cầu Công Lý  cầu số 8 giảm 0,17 mg/l, cầu số 8

 cầu số 1 giảm 0,09 mg/l

Kết quả lần 2

A 1.2 1.05

1.06 0.90 1.0

0.8 0.91

0.67 0.78 0.6

Kênh Tàu Hủ – Bến Nghé

0.4 0.301 0.276

Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè

0.2 0.283 0.265

0.0

Chà Và - Công lý Khánh Hội - Thị Nghè Lò Gốm - cầu số 8 Rạch Cây - cầu số 1 Nguyễn Văn Cừ - Khánh Dư

Hình 5.5. Đồ thị biểu diễn hàm lượng sắt trong nước sông lần 2 (30/11/2012 -

1/12-2012)

Nhận xét:

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu Rạch Cây 1,06 mg/l, thấp nhất ở cầu Nguyễn

Văn Cừ 0,276 mg/l.

- Nhìn chung, từ cầu Khánh Hội tới cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng dần. Từ

cầu Khánh Hội đến cầu Nguyễn Văn Cừ hàm lượng sắt giảm 0,02518mg/l. Từ cầu

Nguyễn Văn Cừ tới cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng: cầu Nguyễn Văn Cừ  cầu

Chà Và tăng 0,624mg/l, cầu Chà Và  cầu Lò Gốm tăng 0,15mg/l, cầu Lò Gốm 

cầu Rạch Cây tăng 0,01mg/l.

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu Công Lý 0,91 mg/l, thấp nhất ở cầu Thị Nghè

0,265mg/l.

- Hàm lượng sắt ở các điểm trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè thay đổi nhiều.

Từ cầu Thị Nghè tới cầu Công Lý hàm lượng sắt tăng: cầu Thị Nghè  cầu Khánh

Dư tăng 0,018 mg/l; cầu Khánh Dư  cầu Công Lý tăng 0,627mg/l. Từ cầu Công

Lý tới cầu số 1 hàm lượng sắt giảm: cầu Công Lý  cầu số 8 giảm 0,130mg/l, cầu

số 8  cầu số 1 giảm 0,11mg/l.

Kết quả lần 3

A 1.2 1.04

1.04 1.0 0.86

0.77 0.8

0.619 0.6

0.505 Kênh Tàu Hủ – Bến Nghé 0.4 0.253 0.235

Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè 0.2 0.241 0.223

0.0

Chà Và - Công lý Khánh Hội - Thị Nghè Lò Gốm - cầu số 8 Rạch Cây - cầu số 1 Nguyễn Văn Cừ - Khánh Dư

15/12/2012)

Hình 5.6. Đồ thị biểu diễn hàm lượng sắt trong nước sông lần 3 (14/12/2012-

Nhận xét:

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu Lò gốm và Rạch Cây 1,04 mg/l, thấp nhất ở

cầu Nguyễn Văn Cừ 0,235 mg/l.

- Nhìn chung từ cầu Khánh Hội tới cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng dần. Từ

cầu Khánh Hội đến cầu Nguyễn Văn Cừ hàm lượng sắt giảm 0,018 mg/l. Từ cầu

Nguyễn Văn Cừ - cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng: cầu Nguyễn Văn Cừ  cầu

Chà Và tăng 0,625 mg/l, cầu Chà Và  cầu Lò Gốm tăng 0,18 mg/l, cầu Lò Gốm

 cầu Rạch Cây không thay đổi.

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu số 8 0,77 mg/l, thấp nhất ở cầu Thị Nghè

0,223mg/l.

- Hàm lượng sắt ở các điểm trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè thay đổi nhiều.

Từ cầu Thị Nghè tới cầu số 8 hàm lượng sắt tăng: cầu Thị Nghè  cầu Khánh Dư

tăng 0,018 mg/l; cầu Khánh Dư  cầu Công Lý tăng 0,264mg/l, cầu Công Lý 

cầu số 8 giảm 0,265 mg/l. Từ cầu số 8 tới cầu số 1 hàm lượng sắt giảm 0,151mg/l

Kết quả lần 4

A 1.2 1.06

1.07 0.91 1.0

0.8

0.80 0.69 0.6

Kênh Tàu Hủ – Bến Nghé 0.4 0.283 0.253 0.295 Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè 0.2 0.276 0.259

0.0

Chà Và - Công lý Khánh Hội - Thị Nghè Lò Gốm - cầu số 8 Rạch Cây - cầu số 1 Nguyễn Văn Cừ - Khánh Dư

28/12/2012)

Hình 5.7. Đồ thị biểu diễn hàm lượng sắt trong nước sông lần 4 (27/12/2012-

Nhận xét:

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu Rạch Cây 1,07 mg/l, thấp nhất ở cầu Nguyễn

Văn Cừ 0,253 mg/l.

- Nhìn chung từ cầu Khánh Hội tới cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng dần. Từ

cầu Khánh Hội đến cầu Nguyễn Văn Cừ hàm lượng sắt giảm 0,030 mg/l. Từ cầu

Nguyễn Văn Cừ tới cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng: cầu Nguyễn Văn Cừ  cầu

Chà Và tăng 0,657 mg/l, cầu Chà Và  cầu Lò Gốm tăng 0,150 mg/l, cầu Lò Gốm

 cầu Rạch Cây tăng 0,01 mg/l.

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu số 8 0,80 mg/l, thấp nhất ở cầu Khánh Dư

0,259 mg/l.

- Hàm lượng sắt ở các điểm trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè biến động. Từ

cầu Thị Nghè - cầu Khánh Dư hàm lượng sắt giảm 0,017mg/l. Từ cầu Khánh Dư -

cầu Lò Gốm hàm lượng sắt tăng: cầu Khánh Dư  cầu Công Lý tăng 0,036 mg/l,

cầu Công Lý  cầu số 8 tăng 0,505 mg/l. Từ cầu số 8 đến cầu số 1 hàm lượng sắt

giảm 0,11 mg/l.

Kết quả lần 5

A 1.2

1.05 1.0 1.03

0.8 0.80 0.76

0.636 0.6

Kênh Tàu Hủ – Bến Nghé

0.4

Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè 0.271 0.241

0.241 0.2 0.229 0.235

0.0

Chà Và - Công lý Lò Gốm - cầu số 8 Rạch Cây - cầu số 1 Khánh Hội - Thị Nghè Nguyễn Văn Cừ - Khánh Dư

13/1/2013)

Hình 5.8. Đồ thị biểu diễn hàm lượng sắt trong nước sông lần 5 (12/1/2013 -

Nhận xét:

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu Rạch Cây 1,05 mg/l, thấp nhất ở cầu Nguyễn

Văn Cừ 0,241mg/l.

- Nhìn chung từ cầu Khánh Hội tới cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng dần. Từ

cầu Khánh Hội đến cầu Nguyễn Văn Cừ hàm lượng sắt giảm 0,030 mg/l, từ cầu

Nguyễn Văn Cừ  cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng: cầu Nguyễn Văn Cừ  cầu

Chà Và tăng 0,559 mg/l, cầu Chà Và  cầu Lò Gốm tăng 0,23 mg/l, cầu Lò Gốm

 cầu Rạch Cây tăng 0,020 mg/l.

Đối với một số điểm thuộc hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè:

- Hàm lượng sắt cao nhất ở cầu số 8 0,76 mg/l, thấp nhất ở cầu Thị Nghè

0,229 mg/l.

Hàm lượng sắt ở các điểm trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè thay đổi nhiều. Từ

cầu Thị Nghè tới cầu số 8 hàm lượng sắt tăng: cầu Thị Nghè  cầu Khánh Dư tăng

0,0060 mg/l, cầu Khánh Dư  cầu Công Lý tăng 0,0060 mg/l; cầu Công Lý  cầu

số 8 tăng 0,519 mg/l. Từ cầu số 8 đến cầu số 1 hàm lượng sắt giảm 0,124 mg/l.

Nhận xét chung

Đối với các điểm trên hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé:

- Nhìn chung đi từ cầu Khánh Hội qua cầu Nguyễn Văn Cừ, cầu Chà Và, cầu

Lò Gốm đến cầu Rạch Cây hàm lượng sắt hòa tan trong nước tăng dần. Nguyên

nhân là do cầu Khánh Hội tiếp giáp sông Sài Gòn, lưu lượng nước lớn nên hàm

lượng sắt thấp, cầu Nguyễn Văn Cừ nằm vị trí tiếp giáp giữa kênh Tẻ và kênh Bến

Nghé, lưu lượng nước lớn, độ thoáng cao nên hàm lượng sắt hòa tan thấp nhất trong

các vị trí khảo sát trên hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé. Từ cầu Nguyễn Văn Cừ

 cầu Lò Gốm  cầu Rạch Cây lưu lượng nước, độ thoáng giảm dần. Mặc khác do

chỉ mới hoàn thành giai đoạn 1 của dự án “cải thiện môi trường nước thành phố Hồ

Chí Minh lưu vực kênh Tàu Hủ – Bến Nghé – Đôi Tẻ” nên công việc nạo vét lòng

kênh chưa hoàn chỉnh, nhà máy xử lý nước thải công suất chưa đáp ứng được nhu

cầu xử lý nước thải sinh hoạt trên toàn bộ kênh nên nước sinh hoạt còn đổ trực tiếp

vào kênh. Vì vậy hàm lượng sắt tăng dần và vượt quá giới hạn cho phép.

- Dự án cải tạo kênh Tàu Hủ - Bến Nghé giai đoạn 1 hoàn tất vào giữa tháng 9

năm 2012 nên hàm lượng sắt ở cầu Nguyễn Văn Cừ giảm so với số liệu thu được

vào tháng 3 năm 2012 (1,2544 mg/l) [1]. Trong khi đó hàm lượng sắt ở cầu Lò Gốm

tăng so với số liệu thu được vào tháng 5 năm 2011 (0,653mg/l) [3] do ở giai đoạn

một của dự án đoạn kênh này chưa được nạo vết, nước thải sinh hoạt chưa được thu

gom nên ở khu vực này mức độ ô nhiễm cao hơn

Đối với các điểm trên hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè:

- Nhìn chung đi từ cầu Thị Nghè qua cầu Khánh Dư hàm lượng sắt xấp xỉ

nhau. Từ cầu Khánh Dư qua cầu Công lý, cầu số 8 hàm lượng sắt hòa tan trong

nước tăng dần và từ cầu số 8 đến cầu số 1 hàm lượng sắt giảm. Thành phố Hồ Chí

Minh bị ảnh hưởng bởi chế độ bán nhật triều (một ngày có hai lần triều lên và hai

lần triều xuống). Tuyến kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè quá dài nên khi triều xuống,

nước trong kênh đoạn từ cầu Công Lý đến thượng nguồn chưa kịp chảy ra sông Sài

Gòn đã gặp pha triều khác dâng lên, đẩy ngược trở vào kênh. Nên từ cầu Công Lý

đến đoạn hợp lưu giữa Lê Bình - Út Tịch trở thành một đoạn kênh “chết”. Mặc

khác, số lượng rác thải tập trung rất cao khiến cho các hệ thống lược rác quá tải nên

cầu số 8 và cầu số 1 hàm lượng sắt cao vượt chuẩn cho phép. Còn cầu Thị Nghè và

cầu Khánh Dư hàm lượng sắt thấp và xấp xỉ nhau là do có sự trao đổi nước thường

xuyên.

- Dự án cải tạo kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè giai đoạn 1 hoàn tất vào giữa

tháng 8 năm 2012 nên hàm lượng sắt ở cầu Thị Nghè thu được trong 5 lần lấy mẫu

từ tháng 11 năm 2012 tới tháng 1 năm 2013 giảm so với số liệu thu được vào tháng

3 năm 2012 (0,877mg/l) [1].

So sánh các điểm trên hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé với các điểm trên hệ

thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè

Giống:

- Hàm lượng sắt ở các vị trí cuối kênh cao hơn nhiều so với các vị trí đầu

kênh:

 Trong 5 lần lấy mẫu, hàm lượng sắt ở các vị trí đầu kênh rất thấp. Ví

như lần 1: hàm lượng sắt ở cầu Khánh Hội 0,289 mg/l, cầu Thị Nghè 0,253 mg/l;

lần 5: hàm lượng sắt ở cầu Khánh Hội 0,269 mg/l, cầu Thị Nghè 0,228 mg/l,

Nguyễn Văn Cừ 0,241 mg/l, cầu Khánh Dư 0,235 mg/l.

 Trong 5 lần lấy mẫu, hàm lượng sắt cuối kênh cao hơn nhiều so với

đầu kênh. Ví dụ như lần 3: hàm lượng sắt ở cầu Khánh Hội 0,253 mg/l và cầu Rạch

Cây 1,04 mg/l gấp 4,11 lần, ở cầu Thị Nghè 0,223 mg/l và cầu số 1 0,619 mg/l gấp

2,776.

- Hàm lượng sắt tăng giảm không đều. Ví dụ như trong lần 4 hàm lượng sắt:

 Kênh Tàu Hủ - Bến Nghé: từ cầu Khánh Hội đến cầu Nguyễn Văn Cừ

hàm lượng sắt giảm (0,283mg/l – 0,253mg/l giảm 0,030mg/l). Từ cầu Nguyễn Văn

Cừ qua cầu Chà Và, cầu Lò Gốm đến cầu Rạch Cây hàm lượng sắt tăng không đều:

cầu Nguyễn Văn Cừ - cầu Chà Và tăng 0,657mg/l, cầu Chà Và - cầu Lò Gốm tăng

0,150mg/l, cầu Lò Gốm - cầu Rạch Cây tăng 0,010mg/l.

 Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè: từ cầu Thị Nghè đến cầu Khánh Dư hàm

lượng sắt giảm (0,276mg/l-0,259mg/l giảm 0,017mg/l). Từ cầu Khánh Dư qua cầu

Công Lý tới cầu số 8 hàm lượng sắt tăng không đều: cầu Khánh Dư  cầu Công Lý

tăng 0,036 mg/l, cầu Công Lý  cầu số 8 tăng 0,505 mg/l; từ cầu số 8 qua cầu số 1

hàm lượng sắt giảm (0,80mg/l – 0,689mg/l giảm 0,11 mg/l).

Khác:

- Hàm lượng sắt hòa tan ở các điểm trên hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé

cao hơn so với các điểm trên hệ thống kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè do kênh Tàu Hủ

- Bến Nghé giao với kênh Đôi - Tẻ. Bên cạnh đó, số hộ gia đình sống dọc bờ kênh

Tàu Hủ - Bến Nghé cao hơn kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè nên viêc cải tạo dòng kênh

Tàu Hủ - Bến Nghé sẽ khó khăn hơn và tốn nhiều thời gian hơn so với kênh Nhiêu

Lộc - Thị Nghè.

Hàm lượng sắt kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè thay đổi nhiều hơn bên -

kênh Tàu Hủ - Bến Nghé.

1.2 1.13 1.07 1.06 1.05 1.04 1.06 1 1.06 1.03 1.05 1.04 1.01

0.91 0.90 0.8 0.80 0.86 Cầu Khánh Hội

Cầu Nguyễn Văn Cừ 0.6 Cầu Chà Và

Cầu Lò Gốm 0.4 Cầu Rạch Cây 0.301 0.289 0.283 0.253 0.271 0.295 0.276 0.2 0.253 0.241 0.235

0

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5

Hình 5.9. Đồ thị biểu diễn hàm lượng sắt trong nước sông ở Kênh Tàu Hủ - Bến

Nghé qua 5 lần lấy mẫu.

Nhận xét: Xét theo tiêu chuẩn chất lượng nước mặt, trên kênh Tàu Hủ - Bến

Nghé, có 2 mẫu nước ở cầu Khánh Hội và cầu Nguyễn Văn Cừ có hàm lượng sắt

nằm trong hạng nguồn nước mặt A1. Mẫu nước ở cầu Chà Và có hàm lượng sắt

nằm trong hạng nguồn nước mặt A2. Hai mẫu nước còn lại ở cầu Lò Gốm và cầu

Rạch Cây có hàm lượng sắt nằm trong hạng nguồn nước mặt B1.

1.2

0.96 1

0.91

0.80 0.79 0.77 0.78 0.8 0.76 0.70 Cầu Thị Nghè 0.69 0.67 0.619 Cầu Khánh Dư 0.636 0.565 0.6 Cầu Công Lý 0.505 Cầu số 8

0.4 Cầu số 1 0.295 0.283 0.253 0.241 0.259

0.265 0.276 0.2 0.223 0.241 0.235 0.229

0

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 Lần 5

Hình 5.10. Đồ thị biểu diễn hàm lượng sắt trong nước sông ở Kênh Nhiêu Lộc - Thị

Nghè qua 5 lần lấy mẫu.

Nhận xét

Trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè: nồng độ sắt ở cầu Thị Nghè, cầu Khánh Dư

nằm trong hạng nguồn nước mặt A1; cầu số 8, cầu số 1 nằm trong hạng nguồn nước

mặt A2. Riêng cầu Công Lý do được cải tạo hợp lý nên nồng độ sắt đã giảm đáng

kể và hiện đang nằm trong nằm trong hạng nguồn nước mặt A1 xét theo tiêu chuẩn

chất lượng nước mặt.

Hàm lượng sắt ở cầu Khánh Hội, cầu Nguyễn Văn Cừ, cầu Chà Và, cầu Lò

Gốm, cầu Rạch Cây, cầu Thị Nghè, cầu Khánh Dư, cầu số 8, cầu số 1 ít thay đổi do

độ cao của mức nước lên khác nhau thường ngày 2 âm lịch hệ số thủy triều sẽ cao

hơn ngày 16 âm lịch.

Riêng hàm lượng sắt tổng số ở cầu Công lý thay đổi rõ nhất, giảm dần trong 5

lần lấy mẫu. Nguyên nhân là do: lúc trước tại cống S16D1 trên đường Hoàng Sa

(đoạn thuộc P.8, Q.3), đầy túi nilông, thùng xốp, bao tải làm tắc nghẽn hệ thống

thoát nước làm hàm lượng sắt tổng số tăng cao. Hiện nay việc nạo vét thường xuyên

hơn, cùng với kết hợp một số biện pháp làm sạch nên hàm lượng sắt trong nước đã

giảm rõ rệt từ 0,960mg/l (14/11/2012) còn 0,241mg/l (13/1/2013)

Hàm lượng sắt có trong nước được giải thích dựa vào địa hình: khu vực tiếp giáp

sông lớn và nơi tập trung vùng đầm lầy. Việc nghiên cứu để biết được nguồn nước

có bị ô nhiễm sắt hay không từ đó đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của

các động vật, thực vật sống trong nước chứ không dùng cho mục đích xử lý dùng

cho sinh hoạt.

Để kiểm chứng kết quả thực nghiệm xác định sắt trong mẫu nước sông bằng

phương pháp trắc quang tôi đã gửi một số mẫu lấy lần 4 vào ngày 27/12/2012 và

28/12/2012 phân tích sắt bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), ở

trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên và thu được kết quả hàm lượng sắt trong nước

như bảng sau.

Bảng 5.3. Kết quả hàm lượng sắt hòa tan có trong nước sông đo bằng phương pháp

phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

Fe(mg/l)

Phương pháp phổ Phương pháp trắc quang sử Tên mẫu Kí hiệu hấp thụ nguyên tử dụng thuốc thử

(AAS) 1,10-phenantrolin

Cầu Khánh Hội Mẫu 1 0,31 0,283

Cầu Nguyễn Văn Mẫu 2 0,26 0,253 Cừ

Cầu Chà Và Mẫu 3 0,90 0,91

Cầu Lò Gốm Mẫu 4 1,07 1,06

Cầu Rạch Cây Mẫu 5 1,08 1,07

Cầu Thị Nghè Mẫu 6 0,27 0,276

Cầu Khánh Dư Mẫu 7 0,28 0,259

Cầu Công Lý Mẫu 8 0,29 0,295

Cầu số 8 Mẫu 9 0,82 0,80

Cầu số 1 Mẫu 10 0,71 0,69

Đánh giá tương quan kết quả xác định sắt bằng phương pháp trắc quan sử

dụng thuốc thử 1,10-phenantrolin và phương pháp phổ hấp thụ

Để tiến hành đánh giá tương quan giữa hai kết quả xác định sắt bằng hai phương

pháp trên tôi sử dụng phần mềm Statgraphics Centurion 16.0

Kết quả thu được từ phần mềm cho thấy hai kết quả trên đồng nhất về mặt thống

kê với độ tin cậy là 95%. Xem thêm ở phụ lục 2

KẾT LUẬN

Qua quá trình nghiên cứu, khóa luận đã đạt được một số kết quả sau:

1. Đã tối ưu hóa một số điều kiện trong quá trình định lượng sắt hòa tan trong nước

bằng phương pháp trắc quang như sau:

- Thể tích thuốc thử là 0,5ml trong bình định mức 25ml.

- Thể tích đệm axetat là 2,5ml trong bình định mức 25ml. - Tiến hành xây dựng đồ thị dung dịch Fe chuẩn (nước sông) với R2=0,9998.

2. Tiến hành thực nghiệm xác định sắt hòa tan trong một số mẫu nước sông thuộc

kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và kênh Tàu Hủ - Bến Nghé ở thành phố Hồ Chí Minh.

Qua đó có đề xuất cho những khu vực trên.

3. So sánh kết quả xác định sắt hòa tan bằng phương pháp phân tích trắc quang sử

dụng thuốc thử 1,10-phenantrolin với phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

trong một số mẫu. Kết quả cho thấy sai lệch không cao chứng tỏ phương pháp đề

nghị có độ đúng và độ chính xác tương đối cao, có thể tin cậy được.

Đề xuất

Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng sắt trong một số điểm khảo sát vượt quá

mức cho phép.

Một số phương pháp khử sắt có thể áp dụng

 Khử sắt bằng phương pháp thoáng.

 Khử sắt bằng vôi, kalipermanganat (KMnO4), clo.

 Sử dụng bể lọc cặn sắt.

 Khử sắt bằng phương pháp vi sinh: cấy các mầm khuẩn sắt trong lớp cát

lọc của bể lọc, thông qua các hoạt động của các vi khuẩn, sắt được loại ra

khỏi nước, thường sử dụ bể lọc chậm để khử sắt.

Do thời gian hạn hẹp nên đề tài không tránh khỏi những sai sót, có nhiều hạn

chế như: số điểm khảo sát chưa nhiều, chưa khảo sát ảnh hưởng của ion đến quá

trình xác định sắt bằng phương pháp trắc quang sử dụng thuốc thử 1,10-

phenantrolin, chưa tìm hiểu thực tế quy trình xử lý nước hiện nay… Song với nền

tảng lý thuyết đã đặt ra, chúng tôi hi vọng sẽ mở ra những hướng nghiên cứu sâu

hơn như:

 Áp dụng phương pháp trắc quang sử dụng thuốc thử 1,10-phenantrolin để

xác định hàm lượng sắt trong các mẫu nước thải trong các khu công nghiệp.

 Tìm hiểu thêm một số phương pháp khử sắt hiệu quả.

PHỤ LỤC

PHỤ LỤC 1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước sông

Hình 1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nước sông

PHỤ LỤC 2. Giao diện phần mềm Stagraphics

Hình 2. Giao diện phần mềm Stagraphics

PHỤ LỤC 3. Địa điểm lấy các mẫu nước sông

Bảng 1. Các thông số lúc lấy mẫu tại các điểm điểm thuộc kênh Tàu Hủ - Bến

Nghé.

Cầu Cầu Chà Cầu Lò Cầu Rạch Cầu Khánh Nguyễn Mẫu Và Gốm Cây Hội Văn Cừ

13/11/2012 Lần 1

30/11/2012 Lần 2 Ngày

lấy 14/12/2012 Lần 3

12/1/2013

mẫu 27/12/2012 Lần 4

Lần 5

Lần 1 06h15 06h15 06h15 06h15 06h20 Thời

gian Lần 2 06h00 06h00 06h00 06h00 06h05

lấy Lần 3 16h50 16h50 16h50 16h50 17h00

mẫu Lần 4 16h35 16h35 16h35 16h35 16h40

Lần 5 17h05 17h05 17h05 17h05 17h10

Lần 1 Nước Nước vàng Nước hơi Nước đen, Nước đen,

trong, nhạt, không đục, mùi có chất lơ có nhiều

không mùi, mùi tanh, cặn lửng, nặng chất lơ

ít cặn nhiều mùi lửng, nặng

mùi

Lần 2 Nước Nước hơi Nước đen, Nước đen, Nước

trong, trong, đục, mùi có chất lơ có nhiều

không mùi, không mùi, tanh, cặn lửng, nặng chất lơ

ít cặn nhiều mùi lửng, nặng

mùi

Trạng Lần 3 Nước hơi Nước Nước hơi Nước đen, Nước đen,

thái đục, không trong, trong, cặn có chất lơ có nhiều

mẫu mùi, ít cặn không mùi, nhiều lửng, nặng chất lơ

nước mùi lửng, nặng

mùi

Lần 4 Nước Nước Nước hơi Nước đen, Nước đen,

trong, trong, đục, mùi có chất lơ có nhiều

không mùi, không mùi, tanh, cặn lửng, nặng chất lơ

ít cặn nhiều mùi lửng, nặng

mùi

Lần 5 Nước Nước hơi Nước đen, Nước đen, Nước

đục, mùi có chất lơ có chất lơ trong, trong,

không mùi, không mùi, tanh, cặn lửng, nặng lửng, nặng

nhiều mùi mùi ít cặn

Bảng 2: Các thông số lúc lấy mẫu tại các điểm thuộc Kênh Nhiêu Lộc – Thị

Nghè.

Mẫu Cầu Thị Cầu Khánh Cầu Công Cầu số 8 Cầu số 1 Nghè Dư Lý

14/11/2012

Ngày Lần 1

1/12/2012

lấy Lần 2

15/12/2012

mẫu Lần 3

28/12/2012

Lần 4

Lần 5 13/1/2013

06h10 Thời Lần 1 06h10 06h10 06h10 06h15

gian 06h05 Lần 2 06h05 06h05 06h05 06h10

lấy 17h10 Lần 3 17h10 17h10 17h10 17h15

mẫu 17h10 Lần 4 17h10 17h10 17h10 17h15

17h40 Lần 5 17h40 17h40 17h40 17h45

Màu Lần 1 Nước hơi Nước hơi Nước đen, Nước đen, Nước đen,

vàng, vàng, mùi nặng mùi, nặng mùi, nặng mùi, sắc,

không mùi, nhẹ, cặn nhiều cặn. nhiều cặn nhiều cặn độ

đục có cặn

Lần 2 Nước Nước hơi Nước đục, Nước đen, Nước đen,

trong, vàng, mùi nặng mùi, nặng mùi, nặng mùi,

không mùi, nhẹ, cặn nhiều cặn. nhiều cặn nhiều cặn

có cặn

Lần 3 Nước hơi Nước hơi Nước hơi Nước đen, Nước đen,

vàng, vàng, mùi đục, mùi nặng mùi, nặng mùi,

không mùi, nhẹ, ít cặn nhẹ nhiều cặn nhiều cặn

ít cặn

Lần 4 Nước Nước Nước hơi Nước đen, Nước đen,

trong, trong, mùi đục, mùi nặng mùi, nặng mùi,

không mùi, nhẹ, ít cặn nhẹ, có nhiều cặn nhiều cặn

có cặn nhiều bo bo

Lần 5 Nước Nước Nước hơi Nước đen, Nước đen,

trong, trong, mùi đục, mùi nặng mùi, nặng mùi,

không mùi, nhẹ, ít cặn nhẹ nhiều cặn, nhiều cặn

có cặn có nhiều bo

bo

PHỤ LỤC 3. Mật độ quang A của các dung dịch chuẩn sắt (nước sông)

Bảng 3: Mật độ quang A của các dung dịch chuẩn sắt.

Hàm lượng sắt (ppm) Mật độ quang A Kí hiệu

0,15 0,032 Chuẩn 1

0,2 0,042 Chuẩn 2

0,4 0,085 Chuẩn 3

0,6 0,127 Chuẩn 4

0,8 0,166 Chuẩn 5

1 0,210 Chuẩn 6

PHỤ LỤC 4. Mật dộ quang A của các mẫu nước

Bảng 4: Mật độ quang A của các mẫu nước sông

Mật độ quang A

13/11/2012 30/11/2012 14/12/2012 27/12/2012 12/1/2013

Cầu

Khánh 0,049 0,051 0,043 0,048 0,046

Hội

Cầu

é h g N n ế B

Nguyễn 0,050 0,047 0,040 0,043 0,041

Văn Cừ

- ủ H u à T h n ê K

Cầu Chà 0,169 0,150 0,145 0,153 0,134 Và

Cầu Lò 0,179 0,175 0,173 0,178 0,171 Gốm

14/11/2012 1/12/2012

15/12/2012

28/12/2012 13/1/2013

Cầu Rạch 0,188 0,178 0,174 0,180 0,176 Cây

Cầu Thị 0,043 0,045 0,038 0,047 0,039 Nghè

Cầu

è h g N

Khánh 0,095 0,048 0,041 0,044 0,040

Dư

Cầu Công 0,161 0,153 0,085 0,050 0,041 Lý

ị h T – c ộ L u ê i h N h n ê K

Cầu số 8 0,133 0,130 0,129 0,135 0,128

Cầu số 1 0,117 0,113 0,104 0,116 0,107

PHỤ LỤC 5. Kết quả chọn điều kiện tối ưu

Bảng 5: Ảnh hưởng của thể tích đệm axetat tới mật độ quang A

Mật độ quang A CFe2+ (ppm) Vđệm axetat (ml)

0,4 0 0,070

0,4 0,5 0,075

0,4 1 0,08

0,4 1,5 0,083

0,4 2 0,085

0,4 2,5 0,085

0,4 3 0,085

0,4 3,5 0,085

0,4 4 0,085

0,4 4,5 0,085

0,4 5 0,085

Bảng 6: Ảnh hưởng của nồng độ thuốc thử 1,10-phenantrolin tới mật độ quang A

Mật độ quang A CFe2+ (ppm) V1,10-phenaltrolin (ml)

0,6 0,1 0,120

0,6 0,2 0,122

0,6 0,3 0,127

0,6 0,4 0,127

0,6 0,5 0,127

0,6 0,6 0,127

0,6 0,7 0,127

0,6 0,8 0,127

0,6 0,9 0,127

0,6 1,0 0,127

0,6 1,1 0,127

0,6 1,2 0,127

PHỤ LỤC 6. Tính toán các thông số thống kê.

Phương trình hồi quy tuyến tính 1.

y = a + bx với x, y là nồng độ và mật độ quang của các dung ịch

chuẩn

- Tính các hệ số hồi quy

2

∑ 𝑥

∑ 𝑦−∑ 𝑥 ∑ 𝑥𝑦

2

𝑁 ∑ 𝑥

a = N: số điểm trên đường chuẩn

2 −(∑ 𝑥)

𝑁 ∑ 𝑥𝑦−∑ 𝑥 ∑ 𝑦 2

2

−(∑ 𝑥)

𝑁 ∑ 𝑥

b=

∑[(𝑥−𝑥̅)(𝑦−𝑦�)] 2

]

�∑[(𝑥−𝑥̅) và U(

2 (𝑦−𝑦�) và biển diễn kết quả

- Hệ số tương quan tuyến tính: r =

∗

∗

Tính khoảng bất ổn u( 2.

residue, Y =

𝑁−2

𝑥̅ - Phương sai dư: s2 𝑥̅ 2 ∑ 𝑦 ) ) −𝑎 ∑ 𝑦−𝑏 ∑ 𝑥𝑦

residue, Y

a = s2

2

∑ 𝑥 2

𝑁 ∑ 𝑥

2 −(∑ 𝑥)

- Phương sai của a: s2

residue, Y

b = s2

2 −(∑ 𝑥)

𝑁 2 𝑁 ∑ 𝑥 - Độ lệch chuẩn dư theo X: s residue, X =

- Phương sai của b: s2

𝑏

sresidue,Y

- Tính khoảng bất ổn của kết quả phân tích mẫu thực tế dựa vào phương trình

hồi quy:

∗

𝑁(𝑦�

∗

2 −𝑦�) 2

{𝑁 ∑ 𝑥

𝑏

2 −(∑ 𝑥)

}

u( ≈ sresidue, X x

1 𝑁 +

1 2 𝑚 + ; fresidue = N-2

∗

∗

) 𝑥̅ U( �( = t0,95,fresidue x u(

∗

∗

= ± U( - Biểu diễn kết quả µ( 𝑥̅ 𝑥̅ ) ) ∗ 𝑥̅ ) 𝑥̅ 𝑥̅ )

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lê Trần Tuấn Anh (2012), Khóa luận tốt nghiệp: khảo sát hàm lượng sắt

trong nước bằng phương pháp trắc quang sử dụng thuốc thử 1,10-phenantrolin,

Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh

2. Nguyễn Trọng Biểu, Từ Văn Mặc (2002), Thuốc thử hữu cơ. Nxb KHKT, Hà

Nội

3. Lê Thị Ngọc Chi (2011), Khóa luận tốt nghiệp: khảo sát hàm lượng sắt

trong nước bằng phương pháp trắc quang sử dụng thuốc thử 1,10-phenantrolin,

Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh

4. Nguyễn Tinh Dung, Lê Thị Vinh, Trần Thị Yến, Đỗ Văn Huê (6-1995), Một

số phương pháp phân tích hóa lý, Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh.

5. Nguyễn Văn Đinh (2010), Nghiên cứu chiết – trắc quang sự tạo phức đa ligan trong hệ: 1-(2-pyridylazo)-2-naphtol (PAN-2)-Fe(III)-SCN- và ứng dụng phân

tích, Luận văn thạc sĩ hóa học, Đại học Thái Nguyên.

6. Nguyễn Mạnh Hà (2002), Nghiên cứu sự tạo phức giữa sắt(III) – PAR bằng

phương pháp đo quang và khả năng ứng dụng vào phân tích, Luận án Tiến sĩ Hóa

học, Trường Đại Học Khoa Học Tự nhiên

7. Trần Tứ Hiếu (2003), Phân tích trắc quang phổ hấp thụ Uv-Vis, NXB

ĐHQG Hà Nội.

8. Lê Văn Hiếu (2006), Nguyên tố sắt và sức khỏe, Tạp chí Hóa học số 10.

9. Hồ Sĩ Linh (2005), Nghiên cứu sự tạo phức của Fe(III) với thuốc thử 4-(2-

pyridylazo)-rezocxin(PAR) bằng phương pháp trắc quang, ứng dụng kết quả nghiên

cứu xác định hàm lượng sắt trong viên nang ferovit - Dược phẩm Thái Lan, Luận

văn thạc sĩ hóa học, Đại học Vinh

10. Cù Thành Long (2008), Bảng số và công thức thống kê trong thực nghiệm

hóa học.

11. Hoàng Nhâm (2000), Hóa học vô cơ, tập hai, NXB Giáo dục, Hà Nội.

12. Hoàng Nhâm (2000), Hóa học vô cơ, tập ba, NXB Giáo dục, Hà Nội

13. Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08 : 2008/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc

gia về chất lượng nước mặt.

14. Quy chuẩn Việt Nam QCVN 09 : 2008/BTNMT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc

gia về chất lượng nước ngầm.

15. Nguyễn Thanh Sơn (2007), Đánh giá tài nguyên nước Việt Nam, Nhà xuất

bản giáo dục.

16. Phạm Văn Thưởng, Đặng Đình Bạch (2001), Cơ sở hóa học môi trường, Nhà

xuất bản khoa học và kỹ thuật Hà Nội.

17. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6177 (1996), Chất lượng nước – xác định sắt

bằng phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10-phenantrolin.

18. Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6663-6 : 2008 (2008), Chất lượng nước, lấy

mẫu, hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu.

19. Nguyễn Đức Vận (2000), Hóa học vô cơ- tập 2, Các kim loại điển hình,

NXB Khoa học và kĩ thuật.

20. D.G. Karamanev, L. N. NiKolov, V. Mamatarkova (2002), Rapid

simultaneous quantitave determination of ferric and ferrous ions in drainage waters

and similar solutions, Minerals Engineering.

21. Lenore S. Clescerl, Arnold E. Greenberg, Andrew D. Eaton (1999), Standard

methods for the Examination of the Water and Wastewater 20th Edition, American

Public Health Association

22. N.N. Greenwood and A. Earnshaw (1998), Chemitry of the elements, Butter

worth, Heinemann

23. 2011, Nguồn nước và thủy văn, ngày 23/4/2013 từ

http://www.hochiminhcity.gov.vn/thongtinthanhpho/gioithieu/Lists/Posts/Post.aspx

?List=9efd7faa-f6be-4c91-9140-e2bd40710c29&ID=5499&Web=9d294a7f-caf2-

456d-8ca0-36b393b8c052.

24. 2012, Trạm bơm Nhiêu Lộc – Thị Nghè: Hệ thống lược rác quá tải, ngày

10/4/2013 từ http://tuoitre.vn/Chinh-tri-Xa-hoi/508823/he-thong-luoc-rac-qua-

tai.html

25. 2011, Vai trò của nước đối với đời sống sinh vật và hệ sinh thái nước, ngày

10/4/2013 từ http://www.vacne.org.vn/default.aspx?newsid=7583