ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ––––––––––––––––––––– NGÔ THỊ DƯƠNG THÙY ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG SẮT VÀ MANGAN TRONG NƯỚC SINH HOẠT CẤP TỪ NHÀ MÁY NƯỚC DIỄN VỌNG -THÀNH PHỐ HẠ LONG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THÁI NGUYÊN -2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ––––––––––––––––––––– NGÔ THỊ DƯƠNG THÙY ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG SẮT VÀ MANGAN TRONG NƯỚC SINH HOẠT CẤP TỪ NHÀ MÁY NƯỚC DIỄN VỌNG-THÀNH PHỐ HẠ LONG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ Chuyên ngành: Hoá phân tích Mã số: 60.44.01.18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học : TS TRƯƠNG THỊ THẢO THÁI NGUYÊN - 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Tôi xin tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Trương Thị Thảo- Cô tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu để hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn thầy, cô giáo, cán Khoa Hoá học - trường Đại học Khoa học- Đại học Thái Nguyên, Khoa xét nghiệm -Trung tâm Y tế Dự phòng tỉnh Quảng Ninh, Cán nhà máy nước Diễn Vọng-Công ty TNHH TV kinh doanh nước Quảng Ninh tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình làm luận văn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè đồng nghiệp cổ vũ, động viên suốt thời gian qua Trong trình thực luận văn hạn chế mặt thời gian, kinh phí trình độ chuyên môn nên không tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến quý báu thầy cô, nhà khoa học, bạn bè đồng nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2016 Tác giả Ngô Thị Dương Thùy Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN a http://www.lrc.tnu.edu.vn MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN a MỤC LỤC b DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT d DANH MỤC BẢNG e DANH MỤC HÌNH g MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Sắt hợp chất sắt 1.1.1 Sắt 1.1.2 Một số hợp chất sắt 1.1.3 Vai trò sắt thể người 10 1.2 Mangan hợp chất mangan 11 1.2.1 Mangan 11 1.2.2 Các hợp chất mangan 11 1.2.3 Ứng dụng Mangan 14 1.2.4 Khả gây ô nhiễm mangan nước tác dụng sinh hóa 14 1.3 Các phương pháp xác định sắt mangan 15 1.3.1 Phân tích khối lượng 15 1.3.2 Phân tích thể tích 16 1.3.3 Các phương pháp điện hóa 17 1.3.4 Phương pháp trắc quang 18 1.3.5 Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử 21 1.3.6 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử 21 1.3.7 Phương pháp sắcký 22 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 23 2.1 Phương pháp nghiên cứu 23 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN b http://www.lrc.tnu.edu.vn 2.1.1 Phương pháp trắc quang xác định sắt thuốc thử 1,10phenantrolin 23 2.1.2 Phương pháp trắc quang xác định mangan thuốc thử fomaldoxim 24 2.1.3 Giới thiệu thiết bị đo UV 24 2.1.4 Giới thiệu phương pháp đường chuẩn 26 2.2 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 27 2.2.1 Hóa chất 27 2.2.2 Dụng cụ thiết bị 27 2.3 Nội dung thực nghiệm 28 2.3.1 Pha chế dung dịch làm thực nghiệm 28 2.3.2 Lấy mẫu, bảo quản xử lý mẫu 29 2.3.3 Thực nghiệm xác định sắt 30 2.3.4 Thực nghiệm xác định mangan 36 2.3.5 Phân tích mẫu thực tế 41 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42 3.1 Các điều kiện phương pháp hấp thụ phân tử 42 3.1.1 Các điều kiện xác định sắt 42 3.1.2 Các điều kiện xác định mangan 51 3.2 Kết xác định hàm lượng sắt, mangan mẫu thực tế 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 Kết luận 67 Kiến nghị 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN c http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Abs : Absorbance (độ hấp thụ quang) EDTA : Acid etylendiaminteraaxetic (hay complexon II) NMN : Nhà máy nước ppm : part per million (một phần triệu) UNICEF : The United Nations Children’s Fund (Quỹ nhi đồng Liên Hợp Quốc) Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN d http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1.Thể tích ion cản trở thêm vào mẫu để nghiên cứu ảnh hưởng ion lạ phép đo quang xác định sắt 32 Bảng 2.2 Bảng pha dung dịch chuẩn sắt khảo sát khoảng tuyến tính 33 Bảng 2.3 Bảng công thức tính xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng đánh giá độ xác phép đo 35 Bảng 2.4 Thể tích ion cản trở thêm vào mẫu để nghiên cứu ảnh hưởng ion lạ phép đo quang xác định mangan 38 Bảng 2.5 Bảng pha dung dịch chuẩn mangan xác định khoảng tuyến tính 39 Bảng 3.1.Kết đo độ hấp thụ quangcủa phức‘ferroin’khi thay đổi thể tích thuốc thử 1,10-phenantrolin 43 Bảng 3.2.Kết đo độ hấp thụ quangcủa phức‘ferroin’ với thời gian khác 44 Bảng 3.3 Kết đo độ hấp thụ quang phức‘ferroin’khi thay đổi pH 45 Bảng 3.4 Độ hấp thụ quang dung dịch sắt nồng độ 0,2ppm dung dịch có mặt ion lạ nồng độ khác 46 Bảng 3.5 Kết đo độ hấp thụ quangcủa phức ‘ferroin’ từ nồng độ sắt 0,01ppm đến 18 ppm 47 Bảng 3.6 Độ hấp thụ quang phức sắt mẫu M2-T4 đo lặp lại 49 Bảng 3.7 Kết đo đánh giá độ lặp lại phép đo với mẫu thực xác định sắt 49 Bảng 3.8 Kết đo nồng độ mẫu thực đánh giá độ phương pháp phân tích sắt 50 Bảng 3.9 Các điều kiện tối ưu xác định sắt phương pháp trắc quang 51 Bảng 3.10.Kết đo độ hấp thụ quang thay đổi thể tích thuốc thử fomaldoxim 52 Bảng 3.11.Kết đo độ hấp thụ quang theo thời gian phép đo xác định mangan 53 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN e http://www.lrc.tnu.edu.vn Bảng 3.12.Kết đo độ hấp thụ quang thay đổi pH 54 Bảng 3.13 Độ hấp thụ quang dung dịch mangan nồng độ 0,1 ppm dung dịchcó mặt ion Ca2+ Mg2+ nồng độ khác 55 Bảng 3.14 Kết đo độ hấp thụ quang phức mangan- fomaldoxim từ nồng độ mangan 0,02ppm đến 16 ppm 56 Bảng 3.15.Độ hấp thụ quang phức mangan-fomaldoxim mẫu M4-T4 đo lặp lại 58 Bảng 3.16.Kết đo đánh giá độ lặp lại phép đo với mẫu thực xác định mangan 59 Bảng 3.17.Kết đo mẫu thực đánh giá độ phương pháp phân tích mangan 60 Bảng 3.18 Các điều kiện xác định mangan phương pháp trắc quang 60 Bảng 3.19 Thời gian, ký hiệu pH mẫu phân tích 61 Bảng 3.20 Kết đo nồng độ trung bình Fe, Mn nước sinh hoạt cấp từ NMN Diễn Vọng tháng 4,5,6,7 năm 2016 63 Bảng 3.21 Hàm lượng trung bình sắt mangan nước cấp NMN Diễn Vọng, Quảng Ninhtừ năm 2012 đến năm 2016 65 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN f http://www.lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang phức‘ferroin’ vào bước sóng λ phép đo xác định sắt 42 Hình 3.2 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang phức ‘ferroin’vào thể tích thuốc thử 1,10-phenantrolin 43 Hình 3.3 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang phức ‘ferroin’ vào thời gian 45 Hình 3.4 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang phức ‘ferroin’ vào pH 45 Hình 3.5 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quangcủa phức ‘ferroin’ vào nồng độ sắt 48 Hình 3.6 Đường chuẩn xác định sắt 48 Hình 3.7 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào bước sóng λtrong phép đo xác định mangan 51 Hình 3.8 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào thể tíchthuốc thử fomaldoxim 52 Hình 3.9 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào thời giantrong phép đo xác định mangan 54 Hình 3.10 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào pH phépđo xác định mangan 55 Hình 3.11 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang phức manganfomaidoxim vào nồng độ mangan 57 Hình 3.12 Đường chuẩn xác định mangan 57 Hình 3.13 Hàm lượng trung bình sắt nước cấp NMN Diễn Vọng, Quảng Ninh tháng 4,5,6,7 từ năm 2012 đến năm 2016 65 Hình 3.14 Hàm lượng trung bình mangan nước cấp NMN Diễn Vọng, Quảng Ninh tháng 4,5,6,7 từ năm 2012 đến năm 2016 66 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN g http://www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Trong sinh hoạt hàng ngày đời sống người, nước yếu tố thiếu Nước uống, nước rửa gọi tên chung: nước sinh hoạt Nước sinh hoạt khai thác từ nguồn: nước ngầm, nước bề mặt (ao, hồ, sông, suối), nước mưa Tại khu đô thị, trung tâm công nghiệp nay, nước sinh hoạt hấy hết nước cấp từ nhà máy xử lý nước Tổ chức Y tế giới (WHO) tiến hành nghiên cứu cấu bệnh tật Châu Á đến kết luận sau: “Tại số nước Châu Á có 60% bệnh nhiễm trùng 40% tử vong dùng nước sinh hoạt không hợp vệ sinh Quỹ nhi đồng Liên Hiệp Quốc (UNICEF) lại cảnh báo: “Hàng năm, nước phát triển có khoảng 14 triệu trẻ em tuổi bị chết triệu trẻ em bị tàn tật dùng nước bị ô nhiễm” Có nhiều tiêu để đánh giá chất lượng nước như: độ pH, độ kiềm, độ axit, hàm lượng oxi (DO, BOD, COD), hàm lượng chất hữu cơ, chất bảo vệ thực vật, hàm lượng cation, anion… Nước đưa vào thể nhiều nguyên tố cần thiết cho sống như: Iot, Sắt, Flo, Kẽm, Đồng, Mangan … Tuy nhiên nồng độ chúng nước vượt mức cho phép gây bệnh hiểm nghèo Do nước dùng cho sống phải đủ số lượng đảm bảo an toàn chất lượng Nhu cầu tối thiểu sắt hàng ngày thể người tùy thuộc vào độ tuổi, giới tính, thể chất thay đổi từ 10 - 15 mg/ngày, nhu cầu mangan khoảng 30 - 50 µg/kg thể trọng/ngày Nếu dư thừa, sắt dư thừa gây bệnh thiếu máu, bệnh tim mạch, viêm khớp,… , mangan gây bệnh hiểm nghèo như: viêm túi mật, ảnh hưởng đến vị giác tuyến giáp trạng… Người ta ghi nhận chứng tính nhiễm độc thần kinh tiếp xúc lâu với bụi có chứa mangan tác dụng lên hệ thần kinh trung ương, gây tổn thương thận máy tuần hoàn, phổi, ngộ độc nặng dẫn tới tử vong [1].Vì Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3.2 Kết xác định hàm lượng sắt, mangan mẫu thực tế Chúng tiến hành phân tích hàm lượng ion sắt mangan 40 mẫu nước sau xử lý NMN Diễn Vọng, tháng tiến hành phân tích 10 mẫu nước lấy vào thời điểm khác hai ngày tháng, tên mẫu, ngày lấy mẫu, giá trị pH ban đầu ghi bảng 3.19 Bảng 3.19 Thời gian, ký hiệu pH mẫu phân tích STT Tên mẫu Ngày lấy mẫu pH ban đầu M1-T4 7.4.2016 7,2 M2-T4 7.4.2016 7,3 M3-T4 7.4.2016 7,2 M4-T4 7.4.2016 7,3 M5-T4 7.4.2016 7,1 M6-T4 17.4.2016 6,9 M7-T4 17.4.2016 7,1 M8-T4 17.4.2016 7,0 M9-T4 17.4.2016 7,0 10 M10-T4 17.4.2016 7,2 11 M1-T5 15.5.2016 6,5 12 M2-T5 15.5.2016 6,5 13 M3-T5 15.5.2016 6,7 14 M4-T5 15.5.2016 6,6 15 M5-T5 15.5.2016 6,6 16 M6-T5 26.5.2016 6,5 17 M7-T5 26.5.2016 6,5 18 M8-T5 26.5.2016 6,6 19 M9-T5 26.5.2016 6,7 20 M10-T5 26.5.2016 6,5 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 61 http://www.lrc.tnu.edu.vn STT Tên mẫu Ngày lấy mẫu pH ban đầu 21 M1-T6 20.6.2016 6,5 22 M2-T6 20.6.2016 6,5 23 M3-T6 20.6.2016 7,0 24 M4-T6 20.6.2016 6,9 25 M5-T6 20.6.2016 6,6 26 M6-T6 30.06.2016 7,2 27 M7-T6 30.06.2016 7,4 28 M8-T6 30.06.2016 7,3 29 M9-T6 30.06.2016 7,6 30 M10-T6 30.06.2016 7,6 31 M1-T7 15.7.2016 6,7 32 M2-T7 15.7.2016 6,5 33 M3-T7 15.7.2016 7,0 34 M4-T7 15.7.2016 6,8 35 M5-T7 15.7.2016 6,6 36 M6-T7 25.7.2016 6,5 37 M7-T7 25.7.2016 6,5 38 M8-T7 25.7.2016 7,0 39 M9-T7 25.7.2016 6,9 40 M10-T7 25.7.2016 6,6 Kết xác định nồng độ trung bình ion kim loại sắt mangan nước sau xử lý NMN Diễn Vọng tháng 4,5,6 năm 2016 trình bày bảng 3.20 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 62 http://www.lrc.tnu.edu.vn Bảng 3.20 Kết đo nồng độ trung bình Fe, Mn nước sinh hoạt cấp từ NMN Diễn Vọng tháng 4,5,6,7 năm 2016 STT Tên mẫu Abstb Fe2+ M1-T4 0,004 Nồng độ 2+ Fe trung bình (ppm) 0,002 M2-T4 0,008 0,037 0,007 0,034 M3-T4 0,016 0,080 0,002 0,005 M4-T4 0,013 0,067 0,009 0,040 M5-T4 0,017 0,085 0,006 0,028 M6-T4 0,029 0,150 0,017 0,100 M7-T4 0,033 0,180 0,019 0,117 M8-T4 0,044 0,240 0,020 0,124 M9-T4 0,030 0,150 0,024 0,150 10 M10-T4 0,034 0,200 0,023 0,143 11 M1-T5 0,025 0,120 0,070 0,100 12 M2-T5 0,026 0,120 0,015 0,080 13 M3-T5 0,018 0,100 0,010 0,060 14 M4-T5 0,023 0,134 0,011 0,060 15 M5-T5 0,017 0,090 0,011 0,070 16 M6-T5 0,035 0,200 0,006 0,030 17 M7-T5 0,034 0,180 0,005 0,023 18 M8-T5 0,039 0,213 0,005 0,025 19 M9-T5 0,034 0,200 0,006 0,029 20 M10-T5 0,040 0,225 0,007 0,032 21 M1-T6 0,030 0,150 0,016 0,080 22 M2-T6 0,026 0,120 0,100 0,100 23 M3-T6 0,026 0,120 0,016 0,090 24 M4-T6 0,027 0,125 0,016 0,090 25 M5-T6 0,027 0,132 0,015 0,080 26 M6-T6 0,018 0,090 0,016 0,080 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 63 0,006 Nồng độ Mn2+ trung bình (ppm) 0,030 Abstb Mn2+ http://www.lrc.tnu.edu.vn STT Tên mẫu Abstb Fe2+ 27 M7-T6 0,020 Nồng độ 2+ Fe trung bình (ppm) 0,110 0,012 Nồng độ Mn2+ trung bình (ppm) 0,070 28 M8-T6 0,027 0,120 0,017 0,090 29 M9-T6 0,018 0,090 0,016 0,080 30 M10-T6 0,019 0,100 0,015 0,100 31 M1-T7 0,016 0,070 0,015 0,080 32 M2-T7 0,016 0,080 0,017 0,090 33 M3-T7 0,018 0,100 0,013 0,070 34 M4-T7 0,025 0,120 0,016 0,080 35 M5-T7 0,019 0,090 0,012 0,070 36 M6-T7 0,006 0,023 0,005 0,025 37 M7-T7 0,003 0,016 0,007 0,028 38 M8-T7 0,003 0,017 0,006 0,027 39 M9-T7 0,005 0,019 0,005 0,025 40 M10-T7 0,004 0,019 0,006 0,026 Nồng độ trung bình mẫu 0,118 Abstb Mn2+ 0,086 Theo quy chuẩn Việt Nam (QCVN 01:2009/BYT) quy chuẩn kĩ thuật Quốcgia chất lượng nước ăn uống quy định hàm lượng sắt, mangantrong nước sinh hoạt nước ăn 0,3 mg/l (tức 0,3 ppm ) [12] Theo kết đo nồng độ sắt mangan tháng năm 2016 (tháng 4,5,6,7) thấy: Đối với sắt, nồng độ cao xác định 0,24 ppm, thấp 0,016 ppm Nồng độ sắt trung bình 40 mẫu đo tháng 0,118 ppm Đối với mangan, nồng độ mangan cao xác định 0,150ppm, thấp 0,023 ppm Nồng độ mangan trung bình 40 mẫu đo tháng 0,086 ppm Như vậy, hàm lượng sắt, manganđo trongcác mẫu nước sinh hoạt cấp từ NMN Diễn Vọng phân tích không vượt tiêu chuẩn cho phép[12] Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 64 http://www.lrc.tnu.edu.vn Ngoài ra, tiến hành so sánh kết nghiên cứu với kết lưu trữ Trung tâm y tế dự phòng tỉnh Quảng Ninh hàm lượng sắt, mangan trung bình nước sinh hoạt cấp từ NMN Diễn Vọng năm từ 2012 đến 2015 (Phụ lục 1) Kết thu trình bày bảng 3.21 biểu diễn hình 3.13, 3.14 Bảng 3.21 Hàm lượng trung bình sắt mangan nước cấp NMN Diễn Vọng, Quảng Ninhtừ năm 2012 đến năm 2016 Năm Sắt(ppm) Mangan(ppm) 2012 0,077 0,058 2013 0,063 0,154 2014 0,127 0,054 2015 0,148 0,058 Tháng 4,5,6,7 /2016 0,118 0,086 Hàm lượng trung bình sắt mangan nước cấp NMN Diễn Vọng, Quảng Ninh tháng 4,5,6,7 từ năm 2012 đến năm 2016 biểu diễn đồ thị 3.13 3.14 2012 2013 2014 2015 2016 Hình 3.13 Hàm lượng trung bình sắt nước cấp NMN Diễn Vọng, Quảng Ninh từ năm 2012 đến năm 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 65 http://www.lrc.tnu.edu.vn Dựa vào đồ thị hình 3.13 biểu diễn hàm lượng sắt nước sinh hoạt cấp từ NMN Diễn Vọng Ta thấy năm (từ 2012 đến 2015) tháng năm 2016 (tháng 4,5,6,7) hàm lượng sắt trung bình nước sinh hoạt năm 2013 thấp nhất, hàm lượng sắt trung bình năm 2015 cao Tuy nhiên hàm lượng sắt trung bình năm (từ 2012 đến 2015) tháng năm 2016 (tháng 4,5,6,7) không vượt tiêu chuẩn cho phép [12] 2012 2013 2014 2015 2016 Hình 3.14 Hàm lượng trung bình mangantrong nước cấp NMN Diễn Vọng, Quảng Ninh từ năm 2012 đến năm 2016 Dựa vào đồ thị hình 3.14 Ta thấy năm (từ 2012 đến 2015) tháng năm 2016 (tháng 4,5,6,7) hàm lượng mangan trung bìnhtrong nước sinh hoạt năm 2013 cao đột biến, năm lại (năm 2012, 2014, 2015) tháng năm 2016 (tháng 4,5,6,7) hàm lượng mangan trung bình xấp xỉ Tuy nhiên hàm lượng mangan trung bình năm (từ 2012 đến 2015) tháng năm 2016 (tháng 4,5,6,7) không vượt tiêu chuẩn cho phép Từ hai số liệu ta đưa đánh giá trình xử lý kim loại sắt mangan nước NMN Diễn Vọngtừ năm 2012 đến 2015và tháng 4,5,6,7 năm 2016 tốt Hàm lượng sắt mangan không bị vượt cho ngưỡng cho phép Đây thông số đánh giá chất lượng nguồn nước sinh hoạt cấp từ nhà máy nước Diễn Vọng cung cấp cho hộ dân đảm bảo Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 66 http://www.lrc.tnu.edu.vn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua thời gian nghiên cứu, luận văn đạt kết sau: Các điều kiện tối ưu xác định sắt mangan: a) Các điều kiện xác định sắt: + Bước sóng   507nm + pH=4,2-5,5 + Thể tích thuốc thử 1,10-phenantrolin: 0,4 ml/10 ml mẫu thử + Thời gian phản ứng :10-25 phút + Khoảng tuyến tính: 0,01-12,00 ppm + Xây dựng đường chuẩn xác định sắt + Giới hạn phát LOD: 0,004 ppm + Giới hạn định lượng LOQ: 0,013ppm + Hiệu suất thu hồi phép đo đạt từ 94,9 đến 100,3% b) Các điều kiện xác định mangan + Bước sóng   448nm + pH=9,5-10,5 +Thể tích thuốc thử fomaldoxim: 0,2 ml/10 ml mẫu thử + Thời gian phản ứng :60-240 phút + Khoảng tuyến tính: 0,02-8,00 ppm + Xây dựng đường chuẩn xác định mangan + Giới hạn phát LOD: 0,007 ppm + Giới hạn định lượng LOQ: 0,022 ppm + Hiệu suất thu hồi phép đo đạt từ 96,13% đến 102% Hàm lượng ion sắt mangan mẫu nước sau xử lý cấp từ NMN Diễn Vọng tháng 4, 5, 6, năm 2016: Đối với sắt, nồng độ cao xác định 0,24 ppm, thấp 0,016 ppm Đối với mangan, Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 67 http://www.lrc.tnu.edu.vn nồng độ mangan cao xác định 0,150 ppm, thấp 0,023 ppm Như vậy, hàm lượng sắt, mangan đo mẫu nước sinh hoạt cấp từ NMN Diễn Vọng nằm giới hạn tiêu chuẩn cho phép theo QCVN (QCVN 01: 2009/BYT) Nước cấp từ NMN Diễn Vọng, tỉnh Quảng Ninh an toàn cho người sử dụng tiêu sắt mangan 3.Hàm lượng sắt mangan nước cấp nhà máy nước Diễn Vọng, tỉnh Quảng Ninh vào thời gian từ 2012 đến tháng 7năm 2016: Hàm lượng sắt trung bình nước sinh hoạt năm 2013 thấp nhất, hàm lượng sắt trung bình năm 2015 cao Hàm lượng mangan trung bình nước sinh hoạt năm 2013 cao đột biến, năm lại (năm 2012, 2014, 2015) năm 2016 (tháng 4,5,6,7) hàm lượng mangan trung bình xấp xỉ Kết cho thấyquy trình xử lý ion kim loại sắt mangan nước NMN Diễn Vọng tốt trì ổn định giai đoạn Kiến nghị Tiến hành đánh giá tiêu nước cấp cụm dân cư hộ gia đình để đánh giá mức độ an toàn hệ thống đường ống dẫn nước nhằm đảm bảo chất lượng nước cấp nhà máy có biện pháp xử lí kịp thời Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 68 http://www.lrc.tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt 1.Trịnh Thị Thanh, Độc học, môi trường sức khoẻ người, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2001 Hoàng Nhâm, Hóa học vô cơ, tập ba, NXB Giáo dục, 2000 Nguyễn Đức Vận, Hóa học vô cơ- tập 2, Các kim loại điển hình, NXBKhoa học kĩ thuật, 2000 Lê Văn Hiếu, Nguyên tố sắt sức khỏe, Tạp chí Hóa học số 10, 2006 Lê Văn Khoa (Chủ biên), Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, NXB Giáo dục, 2000 Trần Tứ Hiếu, Phân tích trắc quang, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, 2003 TCVN 6177, Chất lượng nước- Xác định sắt phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10- phenantrolin, 1996 TCVN 6002, Chất lượng nước- Xác định manganphương pháp trắc quang dùng fomaldoxim, 1995 9.Nguyễn Trọng Biểu, Từ Văn Mặc,Thuốc thử hữu cơ, Nhà xuất khoa học kĩ thuật Hà Nội, 2002 10 Bộ Khoa học Công nghệ môi trường, Bộ TCVN 6663, Chất lượng nước, lấy mẫu 11 Tạ Thị Thảo, Giáo trình thống kê hóa học phân tích, Trường ĐH KHTN, ĐHQG Hà Nội, 2013 12 Bộ y tế (2009), Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia chất lượng nước ăn uống, QCVN 01:2009/BYT 13 Trịnh Thế Dũng, Phân tích, đánh giá hàm lượng kim loại sắt, đồng, mangan nước mặt sông Cầu chảy qua thành phố Thái Nguyên phương pháp hấp thụ nguyên tử (F-AAS), luận văn thạc sĩ hóa học, Đại học sư phạm ĐHTN, 2011 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 69 http://www.lrc.tnu.edu.vn 14 Trần Thị Thùy Dương, Nghiên cứu tạo phức màu số kim loại nặng với thuốc thử hữu phương pháp trắc quang ứng dụng phân tích đánh giá môi trường, Luận văn thạc sĩ hóa học, ĐH Sư phạm ĐHTN, 2009 15.Tường Thị Cẩm Nhung, Phân tích, đánh giá hàm lượng kim loại sắt, mangan nước giếng khoan phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử lửa (F-AAS), Luận văn thạc sĩ hóa học, ĐH Sư phạm ĐHTN, 2011 16 Nguyễn Lệ Thúy, Nghiên cứu phân tích hàm lượng P Mn gang thép phương pháp trắc quang, Luận văn thạc sĩ hóa học, ĐH Sư phạm ĐHTN, 2010 17 Điều kiện tự nhiên xã hội (cập nhật ngày 31/12/2015), Cổng thông tin điện tử tỉnh Quảng Ninh, http://www.quangninh.gov.vn 18.Kết kiểm nghiệm nước sau xử lý nhà máy nước Diễn Vọngnăm 2012, 2013,2014,2015- Khoa xét nghiệm- Trung tâm y tế dự phòng Tỉnh Quảng Ninh II Tiếng Anh 19.Afsaneh Safavi, Marzieh Sadeghi, Design and evaluation of athorium (IV) selective optode, 2006,pp.184-188 20 D.G Karamanev, L N NiKolov, V Mamatarkova(2002), “Rapid simultaneousquantitave determination of ferric and ferrous ions in drainage waters andsimilar solutions”, Minerals Engineering 15,2002, pp 341-346 21 C Paipa, E Poblete, M Inés Toral, “Simultaneous determination of iron and copper in pregnant liquid solutions”, Minerals Engineering 15,2006, pp 1-4 22 J Mendham, R.C Denney, J D Barnes, M Thomas, Vogel’s textbook of quantitative Chemical Analysis, 6th Edition, Prentice Hall, 2000 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 70 http://www.lrc.tnu.edu.vn PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 71 http://www.lrc.tnu.edu.vn Bảng Kết đo hàm lượng sắt mangan mẫu nước sau xử lý NMN Diễn Vọng năm 2012 Kí STT Nồng độ sắt (ppm) Nồng độ mangan(ppm) hiệu mẫu Quí Quí Quí Quí Quí Quí Quí Quí DV1 0,032 0,134 0,071 0,069 0,034 0,048 0,081 0,059 DV2 0,029 0,138 0,045 0,045 0,051 0,048 0,074 0,045 DV3 0,032 0,145 0,058 0,073 0,054 0,046 0,086 0,073 DV4 0,033 0,142 0,069 0,046 0,043 0,043 0,076 0,046 DV5 0,034 0,144 0,077 0,071 0,044 0,050 0,079 0,071 DV6 0,028 0,154 0,065 0,065 0,046 0,039 0,081 0,065 DV7 0,029 0,158 0,059 0,059 0,045 0,043 0,086 0,056 DV8 0,033 0,143 0,068 0,074 0,034 0,037 0,072 0,072 DV9 0,028 0,145 0,076 0,075 0,055 0,045 0,074 0,071 10 DV10 0,033 0,147 0,072 0,073 0,054 0,051 0,081 0,062 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Bảng Kết đo hàm lượng sắt mangan mẫu nước sau xử lý NMN Diễn Vọng năm 2013 Kí STT Nồng độ sắt(ppm) Nồng độ mangan(ppm) hiệu mẫu Quí Quí Quí Quí Quí Quí Quí Quí DV1 0,059 0,091 0,063 0,039 0,183 0,370 DV2 0,047 0,088 0,045 0,029 0,178 0,352 0,039 0,138 DV3 0,061 0,110 0,071 0,048 0,174 0,266 0,048 0,127 DV4 0,048 0,086 0,064 0,038 0,171 0,253 0,049 0,098 DV5 0,058 0,091 0,065 0,042 0,175 0,286 0,043 0,148 DV6 0,059 0,096 0,054 0,029 0,179 0,220 0,039 0,124 DV7 0,059 0,092 0,059 0,039 0,169 0,226 0,041 0,138 DV8 0,069 0,110 0,072 0,044 0,173 0,229 0,044 0,118 DV9 0,062 0,084 0,075 0,042 0,167 0,277 0,047 0,125 10 DV10 0,068 0,092 0,072 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN KPH 0,181 0,291 KPH KPH 0,137 0,137 http://www.lrc.tnu.edu.vn Bảng Kết đo hàm lượng sắt mangan mẫu nước sau xử lý NMN Diễn Vọng năm 2014 Kí STT Nồng độ sắt(ppm) Nồng độ mangan(ppm) hiệu mẫu Quí Quí Quí Quí Quí Quí Quí Quí DV1 0,244 0,094 0,114 0,053 0,033 0,032 0,124 0,040 DV2 0,241 0,118 0,177 0,078 0,034 KPH 0,157 0,043 DV3 0,123 0,105 0,125 0,062 KPH KPH 0,125 KPH DV4 0,126 0,122 0,129 KPH 0,027 KPH 0,129 0,042 DV5 0,314 0,084 0,144 0,054 0,028 0,042 0,104 0,045 DV6 0,213 0,101 0,097 0,068 0,023 0,041 0,097 0,045 DV7 0,191 0,089 0,128 0,068 KPH 0,039 0,128 0,051 DV8 0,199 0,097 0,187 0,068 0,031 0,036 0,167 0,041 DV9 0,178 0,105 0,123 0,078 0,024 0,039 0,123 0,042 10 DV10 0,239 0,125 0,096 0,071 0,030 0,041 0,136 0,031 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Bảng Kết đo hàm lượng sắt mangan mẫu nước sau xử lý NMN Diễn Vọng năm 2015 Kí STT Nồng độ sắt(ppm) Nồng độ mangan(ppm) hiệu mẫu Quí Quí Quí Quí Quí Quí Quí Quí DV1 0,096 0,041 0,152 0,410 0,039 0,042 0,124 KPH DV2 0,088 0,043 0,151 0,360 0,045 0,044 0,147 KPH DV3 0,081 0,040 0,192 0,246 0,040 0,043 0,125 KPH DV4 0,088 KPH 0,195 0,243 0,035 0,052 0,129 0,054 DV5 0,117 0,045 0,189 0,267 0,045 0,051 0,112 0,034 DV6 0,090 0,055 0,194 0,218 0,037 0,045 0,097 0,041 DV7 0,093 0,051 0,242 0,213 0,037 0,047 0,124 0,032 DV8 0,114 0,041 0,243 0,119 0,041 0,043 0,153 0,046 DV9 0,101 0,042 0,212 0,134 0,042 0,042 0,093 0,052 10 DV10 0,102 0,042 0,211 0,036 0,039 0,041 0,096 0,041 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ... NGÔ THỊ DƯƠNG THÙY ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG SẮT VÀ MANGAN TRONG NƯỚC SINH HOẠT CẤP TỪ NHÀ MÁY NƯỚC DIỄN VỌNG-THÀNH PHỐ HẠ LONG BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ Chuyên ngành: Hoá phân tích Mã số:... sắt mangan nước sinh hoạt cấp từ nhà máy cấp nước Diễn Vọng - thành phố Hạ Long phương pháp phổ hấp thụ phân tử" Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Chương TỔNG QUAN 1.1 Sắt. .. nhu cầu cấp nước đủ số lượng đảm bảo chất lượng quan trọng, nhu cầu sinh hoạt ưu tiên hàng đầu Nhà máy nước Diễn Vọng thuộc công ty Cổ phần Nước Quảng Ninh có nhiệm vụ cung cấp nước sinh hoạt cho