zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Phân tích các dạng antimon bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sau khi hidrua hóa (HG-AAS) kết hợp với chemometrics

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:158

Báo xấu

101
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận văn đưa ra kết quả và thảo luận: Nghiên cứu các điều kiện tối ưu xác định hàm lượng Sb (III) bằng phương pháp HG-AAS; nghiên cứu ảnh hưởng của các chất khử đối với quá trình khử các dạng Sb thành Stibin; nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường phản ứng đối với quá trình khử Sb (V) thành Stibin bằng chất khử NaBH4; xác định đồng thời các dạng Sb theo phương pháp phổ hấp hấp thụ nguyên tử kết hợp với Chemometrics. Đánh giá phương pháp phân tích và ứng dụng phân tích mẫu thực.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Phân tích các dạng antimon bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sau khi hidrua hóa (HG-AAS) kết hợp với chemometrics

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN VŨ THỊ THẢO PHÂN TÍCH CÁC DẠNG ANTIMON BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ SAU KHI HIDRUA HÓA (HGAAS) KẾT HỢP VỚI CHEMOMETRICS LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2011
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Vũ Thị Thảo PHÂN TÍCH CÁC DẠNG ANTIMON BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ SAU KHI HIDRUA HÓA (HGAAS) KẾT HỢP VỚI CHEMOMETRICS Chuyên ngành: Hóa phân tích Mã số: 60 44 29 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. TẠ THỊ THẢO Hà Nội – Năm 2011
Lời cảm ơn Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành ảm ơn PGS.TS. Tạ Thị Thảo đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ths. Phạm Hồng Chuyên, Ths. Phạm Tiến Đức và các thầy cô trong bộ môn Hóa phân tích đã hết lòng giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn gia đình, các bạn học viên, sinh viên bộ môn Hóa phân tích đã giúp đỡ tôi trong thời gian làm luận văn. Hà Nội, ngày 1 tháng 12 năm 2011 Học viên Vũ Thị Thảo
Vũ Thị Thảo M ục lục MỤC LỤC MỞ ĐẦU …...…………………………………………………………………… 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN …………………………………………………….3 1.1. TỔNG QUAN VỀ ANTIMON VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NÓ ………….3 1.1.1. Trạng thái tự nhiên và tính chất của antimon ……………………………..3 1.1.1.1. Trạng thái tự nhiên ……………………………………………………..3 1.1.1.2. Tính chất hóa học ……………………………………………………….3 1.1.2. Độc tính của antimon ……………………………………………………..4 1.1.3. Ô nhiễm antimon trong môi trường và cơ thể sống ……………………… 5 1.1.4. Mức độ antimon trong môi trường và con người ………………………… 5 1.1.4.1. Ô nhiễm antimon trong không khí ……………………………………...5 1.1.4.2. Thức ăn ………………………………………………………………….5 1.1.4.3. Nước …………………………………………………………………….6 1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ANTIMON …………………………..6 1.2.1. Các phương pháp xác định có sử dụng kĩ thuạt hidrua hóa (HG) ………...6
Vũ Thị Thảo M ục lục 1.2.2. Các phương pháp phân tích sử dụng kĩ thuật kết hợp …………………….7 1.2.2.1. Phương pháp HPLC …………………………………………………….7 1.2.2.2. Các phương pháp phân tích sắc kí khí (GC) …………………………..10 1.2.2.3. Phương pháp điện di …………………………………………………..12 1.2.2.4. Các phương pháp dựa trên MS ………………………………………..13 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM .........................................................................17 2.1. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................17 2.1.1. Mục tiêu nghiên cứu ……………………………………………………17 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu...………………………………………….…… 17 2.1.2.1. Nguyên tắc …………………………………………………………….17 2.1.2.2. Các thuật toán hồi qui đa biến ………………………………………… 17 2.1.2. Nội dung nghiên cứu .................................................................................19 2.2. HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM ...............................................19 2.2.1. Hóa chất ....................................................................................................19 2.2.2. Dụng cụ và thiết bị đo ...............................................................................21 2.2.3. Các phần mềm tín toán và xử lý ................................................................21 2.3. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM .......................................................................21 CHƯƠNG 3. K ẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................23
Vũ Thị Thảo M ục lục 3.1. NGHIÊN CỨU CÁC ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG Sb (III) BẰNG PHƯƠNG PHÁP HG – AAS .......................................................23 3.1.1. Khảo sát các thông số của máy đo AAS ...................................................23 3.1.1.1. Chọn vạch đo phổ ..................................................................................23 3.1.1.2. Cường độ dòng đèn catot rỗng (HCL) ...................................................23 3.1.1.3. Chiều cao đèn nguyên tử hóa mẫu …………………………………….24 3.1.1.4. Thành phần hỗn hợp khí cháy C2H2/không khí ……………………….25 3.1.1.5. Bề rộng khe đo ………………………………………………………..26 3.1.2. Khảo sát điều kiện khử Sb(III) thành stibin với hệ HG ……………….26 3.1.2.1. Nồng độ và bản chất của dung dịch axit ……………………………… 27 3.1.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ, tốc độ bơm NaBH4 và tốc độ bơm mẫu đến khả năng khử Sb(III) thành stibin …………………………………………………..29 3.1.3. Khảo sát khoảng tuyến tính và lập đường chuẩn xác định Sb(III) ............40 3.1.4. Khảo sát ảnh hưởng của các ion lạ tới phép xác định Sb(III) bằng phương pháp HG – AAS ..............................................................................................44 3.1.4.1. Ảnh hưởng của một số ion kim loại thường gặp tới quá trình xác định Sb (III) ......................................................................................................................45 3.1.4.2. Ảnh hưởng của một số ion có khả năng hidrua hoá và một số hợp chất hữu cơ thường gặp trong dung dịch ....................................................................49
Vũ Thị Thảo M ục lục 3.2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT KHỬ ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH KHỬ CÁC DẠNG Sb THÀNH STIBIN ...............................................51 3.2.1. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của KI ……………………….. ….....51 3.2.2. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của axit ascobic …………………….52 3.2.3. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của hệ khử KI/Ascobic ……………..52 3.2.4. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của hệ KBr/axit ascobic …………… 53 3.2.5. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của KHSO3 ………………………… 53 3.2.6. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của Lcystein ……………………….54 3.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG PHẢN ỨNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH KHỬ Sb (V) THÀNH STIBIN BẰNG CHẤT KHỬ NaBH 4 …………………………………………………………………………………54 3.4. XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI CÁC DẠNG Sb THEO PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ KẾT HỢP VỚI CHEMOMETRICS ……………… 56 3.4.1. Đường chuẩn xác định các dạng Sb riêng rẽ …………………………….56 3.4.2. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng ……………………………… 57
Vũ Thị Thảo M ục lục 3.4.3. Độ lặp lại và độ đúng của các phép xác định riêng từng dạng Sb ……… 58 3.4.4. Kiểm tra tính cộng tính của các dạng Sb ………………………………..59 3.4.5. Xác định đồng thời các dạng Sb vô cơ ......................................................60 3.5. ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH MẪU THỰC …………………………………………………………………..63 3.5.1. Đánh giá tính phù hợp của phương pháp HG – AAS thông qua mẫu CRM ……………………………………………………………………………63 3.5.2. Đánh giá tính phù hợp của phương trình hồi qui thông qua mẫu kiểm chứng …………………………………………………………………………...64 3.5.2.1. Xác định nồng độ các mẫu kiểm chứng theo phương pháp ILS ……… 64 3.5.2.2. Xác định nồng độ các mẫu kiểm chứng theo mô hình PCR …………..65 3.5.3. Ứng dụng phân tích mẫu thực tế ………………………………………...67 3.5.3.1. Đối với mẫu nước ……………………………………………………...67 3.5.3.2. Đối với mẫu đất ………………………………………………………..68 KẾT LUẬN …………………………………………………………………….77 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……………………………………………………..79 PHỤ LỤC
Vũ Thị Thảo M ục lục
Vũ Thị Thảo Danh m ục bảng DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 1 Bảng 3.1: Ảnh hưởng của cường độ dòng HCL đến độ hấp thụ quang của Sb (Imax = 23 8mA) 2 Bảng 3.2: Ảnh hưởng của chiều cao đèn nguyên tử hóa mẫu đến độ hấp thụ quang của 24 Sb (III) 3 Bảng 3.3: Ảnh hưởng của thành phần hỗn hợp khí cháy C2H2/không khí đến độ hấp 25 thụ quang của Sb (III) 4 Bảng 3.4: Ảnh hưởng của bề rộng khe đo đến độ hấp thụ quang của Sb 26 5 Bảng 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ H+ tới độ hấp thụ quang của Sb 27 6 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của bản chất axit đến độ hấp thụ quang của dung dịch Sb(III) 29 7 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nồng độ NaBH4 tới độ hấp thụ quang của dung dịch Sb(III) 30 8 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của tốc độ dòng NaBH4 tới độ hấp thụ quang của dung dịch 31 Sb(III) 9 Bảng 3.9: Ảnh hưởng của tốc độ dòng mẫu tới kết quả đo tín hiệu dung dịch Sb(III) 32 10 Bảng 3.10: Khoảng biến thiên của các yếu tố cần khảo sát 33 11 Bảng 3.11: Thứ tự và kết quả thí nghiệm tiến hành theo mô hình bậc hai đầy đủ 34 12 Bảng 3.12: Bảng hệ số hồi qui của phương trình hồi qui 35 13 Bảng 3.13: Bảng hệ số hồi qui của A sau khi loại bỏ yếu tố không có nghĩa 35 14 Bảng 3.14: Kết quả phân tích phương sai của A: 36 15 Bảng 3.15: Sai số giữa kết quả thực nghiệm với kết quả tính giá trị A từ mô hình 36 16 Bảng 3.16: Độ hấp thụ quang của các dung dịch Sb(III) 40 17 Bảng 3.17: Tóm tắt các điều kiện tối ưu xác định Sb(III) bằng phương pháp HGAAS 43 18 Bảng 3.18: Kết quả đo ICP – MS của một số mẫu thực 44 19 Bảng 3.19: Ảnh hưởng của các cation tới kết quả đo Sb(III) 45 20 Bảng 3.20: Khảo sát khả năng sử dụng Lcystein làm chất loại ảnh hưởng của cation 46 (ASb(III) = 0,3548) 21 Bảng 3.21: Khảo sát khả năng sử dụng EDTA làm chất loại ảnh hưởng của cation 48 (ASb(III) = 0,3548) 22 Bảng 3.22: Ảnh hưởng của một số ion có khả năng hidrua hoá và một số hợp chất hữu 49 cơ thường gặp trong dung dịch tới kết quả đo Sb(III) (ASb=0,3548) 23 Bảng 3.23: Ảnh hưởng của các ion lạ tới phép đo Sb(III) 50 24 Bảng 3.24: Hiệu suất khử các dạng Sb trong môi trường HCl 6M 51 25 Bảng 3.25: Khả năng khử Sb(V) 5ppb của KI 51 26 Bảng 3.26: Khả năng khử Sb(V) 5ppb của axit ascobic 52 27 Bảng 3.27: Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của hệ KI/Ascobic 52 28 52 29 53 30 53 31 Bảng 3.28: Khả năng khử các dạng Sb(V) thành Sb(III) của KBr/ axit ascobic 53 32 Bảng 3.29: Khả năng khử các dạng Sb(V) thành Sb(III) của KHSO3 54 33 Bảng 3.30: Khả năng khử các dạng Sb(V) thành Sb(III) của HCl 54 34 Bảng 3.31: Kết quả khảo sát khả năng khử các dạng Sb trong các môi trường khác 54 nhau 35 Bảng 3.32: Hiệu suất khử các dạng Sb trong các môi trường phản ứng (%) 56 36 Bảng 3.33: Khoảng tuyến tính và đường chuẩn xác định riêng các dạng Sb 57 37 Bảng 3.34: Kết quả đo độ hấp thụ quang lặp 10 mẫu trắng ở 58 các môi trường phản ứng khác nhau 38 Bảng 3.35: Kết quả tính LOD và LOQ ở các môi trường phản ứng 58 39 Bảng 3.36: Giá trị LOD và LOQ khi phân tích đồng thời các dạng Sb 58 40 Bảng 3.37. Kết quả kiểm tra độ lặp lại và độ đúng của phép đo ở môi trường phản 59
Vũ Thị Thảo Danh m ục bảng ứng HCl 6M 41 Bảng 3.38: Kết quả kiểm tra độ cộng tính của các dạng Sb 60 42 Bảng 3.39: Ma trận nồng độ 20 dung dịch chuẩn 61 43 Bảng 3.40: Kết quả đo tín hiệu của các dung dịch mẫu chuẩn 61 44 Bảng 3.41: Ma trận độ hấp thụ quang của mẫu kiểm tra 62 45 Bảng 3.42: Ma trận hệ số hồi qui của mô hình ILS (P) 62 46 Bảng 3.43. Hệ số của các PC tính theo hàm SVD 62 47 Bảng 3.44: Hệ số của các PC tính theo hàm SVD 62 48 Bảng 3.45: Ma trận hệ số hồi qui của mô hình PCR (Fj) 63 49 Bảng 3.46: Kết quả đo mẫu CRM bằng phương pháp HG – AAS và ICP – MS 64 50 Bảng 3.47: Ma trận nồng độ các mẫu kiểm chứng phương pháp 64 51 Bảng 3.48: Kết quả tính nồng độ các chất trong mẫu kiểm chứng theo phương pháp 65 ILS 52 Bảng 3.48: Kết quả tính sai số giữa mô hình ILS và kết quả ban đầu 65 53 Bảng 3.49: Kết quả tính nồng độ các chất trong mẫu kiểm chứng theo phương pháp 66 PCR 54 Bảng 3.50: Sai số giữa mô hình tính PCR và nồng độ ban đầu của các mẫu giả 66 55 Bảng 3.51: Kết quả phân tích mẫu nước 67 56 Bảng 3.52: Kết quả CSb trong mẫu MD 71 57 Bảng 3.53: Kết quả CSb trong mẫu KM 72 58 Bảng 3.54: Kết quả CSb trong mẫu GG 72 59 Bảng 3.55: Kết quả CSb trong mẫu GĐ 73 60 Bảng 3.56: Hiệu suất thu hồi của các phương pháp vô cơ hóa mẫu trên mẫu GĐ 74 61 Bảng 3.57: Tóm tắt kết quả thực nghiệm 75
Vũ Thị Thảo Danh m ục bảng
Vũ Thị Thảo Danh m ục hình DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1 Hình 2.1: Sơ đồ khối các bước tiến hành thí nghiệm đo HG AAS 22 2 Hình 3.1: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của cường độ dòng đèn HCL đến độ hấp thụ 24 quang của Sb (III) 3 Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thành phần khí hỗn hợp khí cháy 25 C2H2/không khí đến độ hấp thụ quang của Sb (III) 4 Hình 3.3: Sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của Sb vào nồng độ H+ 27 5 Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của dung dịch Sb(III) 30 theo nồng độ NaBH4 6 Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của dung dịch Sb(III) 31 theo tốc độ dòng NaBH4 7 Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang của dung dịch Sb(III) 32 theo tốc độ dòng Sb(III) 8 Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn mặt mục tiêu Abs theo giá trị của nồng độ NaBH4 và tốc độ 38 bơm NaBH4 9 Hình 3.8: Các đường đồng mức biểu diễn giá trị Abs theo tốc độ bơm mẫu và nồng 39 độ NaBH4 10 Hình 3.9. Sự phụ thuộc của Abs theo nồng độ Sb(III) 40 11 Hình 3.10. Đường chuẩn xác định Sb(III) 41 12 Hình 3.11. Đồ thị biểu diễn % phương sai của các PC 63
Vũ Thị Thảo B ảng kí hiệu những chữ viết tắt BẢNG KÍ HIỆU NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT Bình phương tối thiểu nghịch đảo (inverse least ILS squares) Cấu tử chính (Principal component) PC Điện di mao quản CE Hồi qui cấu tử chính (Principal component PCR regression) Giới hạn định lượng LOQ Giới hạn phát hiện LOD Nồng độ Sb(III) tính theo phương trình đường CSb(III)PT, ppb chuẩn Nồng độ Sb(III) thực tế (sau khi đã tính đến hệ số CSb(III)TT, mg/g pha loãng) Khối phổ plasma cảm ứng ICP MS Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng kĩ HG AAS thuật hidrua hoá Sắc kí khí GC Sắc kí lỏng hiệu năng cao HPLC
Vũ Thị Thảo M ở đầu MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển nhanh chóng của xã hội hiện đại, vấn đề ô nhiễm môi trường ngày nay đang trở thành mối quan tâm chung của nhân loại. Số lượng các độc chất phân tán trong môi trường ngày một nhiều hơn do các hoạt động sản xuất và tiêu thụ đa dạng của con người ngày một tăng. Trong số đó, Antimon là nguyên tố được Liên minh châu Âu và cơ quan bảo vệ môi trường của Hoa Kì xếp vào danh sách các chất độc hại bị cấm theo công ước Basel.Tùy theo nguồn ô nhiễm và điều kiện phát tán, Sb đi vào môi trường theo nhiều con đường và tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, khả năng phân tán và di chuyển trong môi trường, hấp phụ và tương tác lên cơ thể con người của các dạng cũng khác nhau [27, 28]. Vì vậy, việc định lượng các dạng Sb để đánh giá mức độ nhiễm độc và làm tiền đề cho việc khảo sát nguồn ô nhiễm, từ đó tìm biện pháp thích hợp để loại trừ và hạn chế ô nhiễm lan rộng là vấn đề cấp bách. Trong nghiên cứu xác định lượng vết các dạng Sb, số lượng các công trình nghiên cứu còn hạn chế và chủ yếu tập trung ở các nghiên cứu trên hệ kết hợp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) kết nối với bộ phận phát hiện như AAS, AES, AFS, MS, ...[10, 13, 17, 18, 39, 44]. Các hệ đo này cho phép tách và định lượng đồng thời các dạng Sb một cách hiệu quả trên nhiều đối tượng, đặc biệt là đối tượng sinh học. Nhưng, chi phí cho quá trình phân tích khá lớn do đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền nên không phải phòng thí nghiệm nào cũng có thể trang bị được. Vấn đề đặt ra trong thực tế thí nghiệm Việt Nam hiện nay là cần nghiên cứu một phương pháp có thể sử dụng các thiết bị phổ biến hơn để định dạng Sb mà không cần công đoạn tách. Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành toán học thống kê và tin học ứng dụng, Chemometrics một nhánh của hóa học phân tích hiện đại đã phát triển nhanh chóng và được ứng dụng ngày một rộng hơn. Một mảng quan trọng trong Chemometrics đang được nghiên 15Luận văn thạc sĩ
Vũ Thị Thảo M ở đầu cứu và sử dụng hiệu quả là kĩ thuật hồi qui đa biến – thuật toán xác định đồng thời nhiều cấu tử trong hỗn hợp mà không cần tách loại. Thuật toán này đã được ứng dụng rộng rãi để giải quyết nhiều bài toán định dạng phức tạp. Đối với vấn đề xác định các dạng Sb trong hỗn hợp, hiện nay chưa có nhiều công trình nghiên cứu theo hướng này tuy ưu điểm của nó là rất lớn so với các hướng nghiên cứu khác. Vì vậy, chúng tôi đã lựa chọn nghiên cứu góp phần phát triển các phương pháp xác định đồng thời các dạng Sb theo hướng ứng dụng Chemometrics trong phạm vi luận văn là “Phân tích các dạng antimon bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử sau khi hidrua hóa (HGAAS) kết hợp với chemometrics”. 16Luận văn thạc sĩ
Vũ Thị Thảo M ở đầu 17Luận văn thạc sĩ
Vũ Thị Thảo T ổng quan CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ ANTIMON VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA NÓ 1.1.1. Trạng thái tự nhiên và tính chất của Antimon 1.1.1.1. Trạng thái tự nhiên Antimon ( ký hiệu hoá học Sb), có số hiệu nguyên tử 51, là một á kim, nằm ở nhóm VA, chu kì 5 trong bảng hệ thống tuần hoàn. Trong tự nhiên, Antimon không tồn tại ở dạng đơn chất mà phổ biến ở dạng hợp chất. Các khoáng chất phổ biến nhất của antimon là stibnite, tetrahedrite, bournonite, boulangerite, và jamesonite. Trong hầu hết các khoáng chất, antimon kết hợp với lưu huỳnh để tạo ra sulfua antimon (Sb2S3). Dạng ổn định nhất của antimon là dạng á kim màu trắnglam. Các dạng màu vàng và đen là các phi kim không ổn định. Antimon có khoảng 20 đồng vị phóng xạ được biết đến và 4 dạng thù hình: Sb vàng, Sb đen, Sb kim loại, Sb nổ. Có hai đồng vị tự nhiên bền của antimon là antimon121 và antimon123 [1]. Hàm lượng antimon trong vỏ Trái đất ước tính khoảng 0.2 ppm, xếp thứ năm trong số các nguyên tố hóa học tìm thấy trong lớp vỏ Trái Đất. 1.1.1.2. Tính chất hóa học Antimon là một nguyên tố á kim khá hoạt động vừa có tính kim loại vừa có tính phi kim. Antimon không phản ứng với oxy trong không khí ở nhiệt độ phòng, không phản ứng với nước lạnh hay với hầu hết các axit lạnh, tan trong một số axit nóng, và trong nước cường toan. Antimon không phản ứng với axit clohiđric, axit flohiđric, axit sunfuric loãng, kiềm, dung dịch amoniac, nitơ, cácbon, có phản ứng với axit có 18 Luận văn thạc sĩ
Vũ Thị Thảo T ổng quan tính oxi hóa mạnh, nước cường thuỷ, chất oxi hoá điển hình ở thể chảy, halogen, canogen. Ở nhiệt độ cao có sự chuyển hoá giữa antimon ở thể rắn, lỏng và hơi. 2Sb + 10 HNO3 đặc Sb2O5 + 10 NO2 +5 H2O 3Sb + 18HCl loãng +5HNO3 đặc 3H[SbCl6] + 5NO + 10H2O 6Sb + 6KOH +5 KClO3 6KSbO3 + 5KCl + 3H2O 2Sb( bột) + 3Cl2 2SbCl3 Sb (vàng) Sb (kim loại) [2] 1.1.2. Độc tính của antimon Trong tự nhiên, antimon thường được tìm thấy ở hai dạng là Sb(III) và Sb (V) trong các mẫu môi trường, sinh học và địa hoá, trong đó Sb (III) có độc tính cao hơn Sb (V) 10 lần. Nếu tiếp xúc quá nhiều với Sb qua đường ăn uống và hô hấp có thể gây ra tác hại sức khỏe ở người và động vật có vú khác [27]. Antimon đi vào cơ thể có thể qua nguồn nước, thực phẩm hoặc qua không khí theo đường hô hấp gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏe lớn của con người. Antimon ở dạng vô cơ độc hại hơn antimon hữu cơ. Antimon xâm nhập vào cơ thể người qua đường hô hấp, khu trú ở các cơ quan của hệ hô hấp, hệ tim mạch, da và mắt. Khi nhiễm độc antimon ở mức độ thấp, chúng có thể gây kích ứng mắt và phổi, mất ngủ, đau đầu, hoa mắt, trầm cảm, kích ứng khí quản gây ho, kích ứng da gây ban ngứa. Với liều lượng lớn hơn chúng có thể gây đau bụng, tiêu chảy, nôn, và loét dạ dày, gây xung huyết phổi, loạn nhịp tim, gây tổn thương gan, cơ tim với điện tâm đồ bất thường, gây giảm khả năng sinh sản ở nữ. Ở liều cao hơn, antimon và các hợp chất của nó có thể gây ra ung thư phổi, tim, gan, và tổn thương thận. Ở liều rất cao, chúng có thể gây tử vong [1, 27]. Đối với môi trường sống, ảnh hưởng gây hại của Sb trên cây trồng, vật nuôi, và con người vẫn là một câu hỏi mở và các chức năng sinh lý của nguyên 19 Luận văn thạc sĩ
Vũ Thị Thảo T ổng quan tố này chưa rõ ràng. Đặc biệt, hiểu biết về các chu trình sinh địa hoá của Sb là rất hạn chế, nhất là khi so với các nguyên tố độc hại khác như Hg, Pb, và Cd [22, 44]. Nguy cơ gây ô nhiễm Antimon còn do sự có mặt Antimon trong khí quyển, thực vật, đất, trầm tích, nước, đá cao nên Liên minh châu Âu và Cơ quan Bảo vệ môi trường của Hoa Kỳ xếp các hợp chất Antimon trong danh sách các hợp chất độc hại bị cấm theo Công ước Basel [27]. 1.1.3. Ô nhiễm antimon trong môi trường và cơ thể sống Antimon phát tán vào môi trường do kết quả của hoạt động của con người như việc đốt than hoặc do các bụi bay khi các quặng chứa antimon bị nung. Antimon thường đi kèm với asen phát tán vào nước, một số hợp chất ít tan bị hấp thụ vào đất sét hoặc đất và các lớp trầm tích, dưới dạng hợp chất của sắt và nhôm. Mặc dù rất ít thống kê về các dạng antimon trong nước, tuy nhiên cùng với các dự đoán về nhiệt động học, chúng ta có thể chỉ ra rằng đại đa số các dạng của antimon trong nước là dưới dạng Sb(OH6) [27]. 1.1.4. Mức độ ô nhiễm antimon trong môi trường và con người 1.1.4.1. Ô nhiễm antimon trong không khí Ngày nay nồng độ của antimon trong không khí đã giảm đi khá nhiều do sự phát thải công nghiệp đã giảm thiểu đáng kể nhờ việc sử dụng các tấm lọc bụi. Sự mài mòn của antimon (và các kim loại khác) từ phanh, lốp xe với mặt đường cũng như sự phát thải của sol khí antimon trong các phương tiện là những nguồn antimon chính trong khói bụi ở thành phố. Ở những nơi ô nhiễm hàm lượng antimon khoảng từ 0,6 đến 32 ng/m3 được xác định vào những năm 1980. Ở Jungfraujoch, Thụy Sỹ, nồng độ antimon trong không khí đã được ghi lại khoảng 0,2 ng/m3. Trong Gottingen, một thành phố vừa ở Đức, khoảng 176kg antimon đã thải ra hàng năm từ những nguồn trên. Lượng antimon trong 20 Luận văn thạc sĩ

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.