Luận văn Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử xác định Kẽm và Mangan trong chè xanh ở Thái Nguyên

Xã hội ngày càng phát triển, công nghiệp hoá càng hiện đại thì tỉ lệ chất thải độc hại từ sản xuất công nghiệp và những ảnh hưởng bất lợi từ các hoạt động của con người tác động vào môi trường càng tăng nhanh. Ngoài những bệnh lây lan truyền nhiễm (dịch tả, thương hàn…) do vi sinh vật gây ra, những bệnh nguy hiểm như ung thư, AIDS, quái thai, các dị tật bẩm sinh ở trẻ em do các chất độc hại trong môi trường đã xuất hiện ngày càng nhiều ở khắp nơi trên thế giới do các ion kim loại nặng gây ra.Độc chất có thể tồn tại ở nhiều hình thức khác nhau như chất vô cơ hay hữu cơ, hợp chất hay đơn chất, dạng lỏng, rắn hay khí. Chúng có mặt trong cả ba môi trường đất, nước và không khí lan truyền và ảnh hưởng đến hệ sinh thái nơi chúng tồn tại. Do đó, tìm hiểu và xác định các chất độc trong môi trường sẽ giúp ta có biện pháp khống chế và xử lý nó.Ngay từ năm 1927, các nhà khoa học trên thế giới đã quan tâm nghiên cứu chất lượng đất đai nhằm phát triển nông nghiệp, nâng cao năng suất cây trồng để đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng của việc gia tăng dân số. Đất đai như là một thành phần cấu thành môi trường chung. Đến khoảng đầu thập niên 90, người ta bắt đầu nghiên cứu sự nhiễm bẩn, nhiễm độc đất đai.Các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, hoạt động khai khoáng ngày càng tăng… làm cho môi trường ngày càng biến đổi và bị hủy hoại nghiêm trọng. Ô nhiễm môi trường, trong đó vấn đề ô nhiễm môi trường đất đang là vấn đề bức xúc của toàn cầu.

pdf75 trang | Chia sẻ: Việt Cường | Ngày: 15/04/2025 | Lượt xem: 7 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử xác định Kẽm và Mangan trong chè xanh ở Thái Nguyên, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐẠI H ỌC THÁI NGUYÊN TR ƯỜNG ĐẠ I H ỌC S Ư PH ẠM .................. ................. ĐỖ TH Ị NGA PH ƯƠ NG PHÁP PH Ổ H ẤP TH Ụ NGUYÊN T Ử XÁC ĐỊNH K ẼM VÀ MANGAN TRONG CHÈ XANH Ở THÁI NGUYÊN LU ẬN V ĂN TH ẠC S Ĩ KHOA H ỌC HOÁ H ỌC THÁI NGUYÊN - 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI H ỌC THÁI NGUYÊN TR ƯỜNG ĐẠ I H ỌC S Ư PH ẠM .................. ................. ĐỖ TH Ị NGA PH ƯƠ NG PHÁP PH Ổ H ẤP TH Ụ NGUYÊN T Ử XÁC ĐỊNH K ẼM VÀ MANGAN TRONG CHÈ XANH Ở THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: HOÁ PHÂN TÍCH Mã s ố: 60.44.01.18 LU ẬN V ĂN TH ẠC S Ĩ KHOA H ỌC HOÁ H ỌC Ng ười h ướng d ẫn khoa h ọc: PGS.TS.Nguy ễn Đă ng Đứ c THÁI NGUYÊN - 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên c ứu c ủa riêng tôi. Các s ố li ệu, k ết qu ả được trình bày trong lu ận v ăn là trung th ực. Nh ững k ết lu ận trong lu ận v ăn ch ưa t ừng ai công b ố trong b ất k ỳ công trình nghiên c ứu nào. Tác giả Đỗ Th ị Nga Xác nh ận c ủa Khoa Hoá h ọc Ch ủ tịch h ội đồng ch ấm lu ận v ăn GS.TS. Tr ần T ứ Hi ếu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI C ẢM ƠN Tôi xin t ỏ lòng c ảm ơn sâu s ắc t ới PGS.TS. Nguy ễn Đă ng Đức – Th ầy đã t ận tình h ướng d ẫn, truy ền đạt ki ến th ức và kinh nghi ệm quý báu để tôi có th ể hoàn thành được lu ận v ăn này. Tôi xin c ảm ơn các th ầy, cô giáo, cán b ộ Khoa Hoá h ọc – tr ường Đại h ọc Khoa h ọc - ĐHTN đã giúp đỡ, t ạo điều ki ện cho tôi trong th ời gian nghiên c ứu khoa học t ại tr ường. Tôi xin bày t ỏ lòng bi ết ơn t ới toàn th ể gia đình, b ạn bè đồng nghi ệp đã luôn cổ vũ, động viên tôi trong su ốt th ời gian qua. Trong quá trình th ực hi ện lu ận v ăn do còn h ạn ch ế về mặt th ời gian, kinh phí c ũng nh ư trình độ chuyên môn nên không tránh kh ỏi nh ững thi ếu sót. R ất mong nhận được nh ững ý ki ến quý báu c ủa các th ầy cô, các nhà khoa h ọc, b ạn bè và đồng nghi ệp. Tôi xin chân thành c ảm ơn! Thái Nguyên, ngày 20 tháng 03 n ăm 2013 Tác gi ả Đỗ Th ị Nga Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên i MỤC L ỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI C ẢM ƠN MỤC L ỤC ....................................................................................................................i DANH M ỤC CÁC KÝ HI ỆU CH Ữ VI ẾT T ẮT ....................................................... ii DANH M ỤC CÁC B ẢNG ........................................................................................ iii DANH M ỤC CÁC HÌNH V Ẽ ĐỒ TH Ị .....................................................................iv MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 Ch ươ ng 1: TỔNG QUAN ........................................................................................... 3 1.1. GI ỚI THI ỆU CHUNG V Ề CÂY CHÈ ................................................................ 3 1.1.1. Đặc điểm c ủa cây chè ....................................................................................... 3 1.1.2. Đặc điểm hình thái c ủa cây chè ........................................................................ 3 1.1.3. Phân b ố ............................................................................................................. 4 1.1.4. Di ện tích và s ản l ượng [12] .............................................................................. 4 1.1.5. Vai trò c ủa chè xanh ......................................................................................... 5 1.1.6. Thành ph ần hoá h ọc c ủa lá chè t ươ i [1,10] ...................................................... 6 1.2. K ẼM VÀ H ỢP CH ẤT C ỦA K ẼM [7, 13] .......................................................... 9 1.2.1. V ị trí, c ấu hình electron và tr ạng thái t ự nhiên c ủa nguyên t ố Kẽm ................. 9 1.2.2. Tính ch ất v ật lý, tính ch ất hoá h ọc c ủa nguyên t ố Kẽm .................................... 9 1.2.3. Tính ch ất c ủa h ợp ch ất K ẽm (II) ..................................................................... 10 1.2.4. Kh ả n ăng t ạo ph ức c ủa K ẽm ........................................................................... 11 1.2.5. Vai trò sinh h ọc c ủa K ẽm ................................................................................ 11 1.3. MANGAN VÀ H ỢP CH ẤT C ỦA MANGAN [7, 13] ...................................... 12 1.3.1. V ị trí, c ấu hình electron và tr ạng thái t ự nhiên c ủa nguyên t ố Mangan (Mn) 12 1.3.2. Tính ch ất v ật lý, tính ch ất hoá h ọc c ủa nguyên t ố Mangan ............................ 13 1.3.3. Tính ch ất c ủa h ợp ch ất Mn .............................................................................. 14 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1.3.4. Ứng d ụng c ủa Mangan [8] .............................................................................. 18 1.3.5. Vai trò sinh h ọc c ủa Mangan .......................................................................... 19 1.4. CÁC PH ƯƠ NG PHÁP XÁC ĐỊNH Zn VÀ Mn ............................................... 19 1.4.1. Ph ương pháp phân tích hoá h ọc ...................................................................... 20 1.4.2. Ph ươ ng pháp phân tích công c ụ ...................................................................... 21 1.5. Ph ươ ng pháp x ử lý m ẫu phân tích xác định Zn và Mn ...................................... 25 1.5.1. Ph ươ ng pháp x ử lý ướt (b ằng axit đặc oxi hoá m ạnh) .................................... 25 1.5.2. Ph ươ ng pháp x ử lý khô ................................................................................... 26 Ch ươ ng 2: ĐỐI T ƯỢNG VÀ PH ƯƠ NG PHÁP NGHIÊN C ỨU ............................ 27 2.1. GI ỚI THI ỆU PH ƯƠ NG PHÁP PH Ổ HẤP TH Ụ NGUYÊN T Ử ..................... 27 2.1.1. Nguyên t ắc c ủa ph ươ ng pháp ph ổ hấp th ụ nguyên t ử (AAS) [3] ................... 27 2.1.2. H ệ th ống trang b ị của phép đo AAS ............................................................... 28 2.2. PH ƯƠ NG PHÁP NGHIÊN C ỨU ...................................................................... 31 2.2.1. Ph ươ ng pháp đường chu ẩn [3] ........................................................................ 31 2.2.2. Ph ươ ng pháp thêm chu ẩn [3] .......................................................................... 31 2.3. HOÁ CH ẤT, D ỤNG C Ụ, THI ẾT B Ị NGHIÊN C ỨU ...................................... 33 2.3.1. Hoá ch ất .......................................................................................................... 33 2.3.2. D ụng c ụ ........................................................................................................... 33 2.3.3. Trang thi ết b ị ................................................................................................... 34 2.4. N ỘI DUNG NGHIÊN C ỨU .............................................................................. 34 Ch ươ ng 3: KẾT QU Ả VÀ TH ẢO LU ẬN ................................................................ 35 3.1. KH ẢO SÁT CÁC ĐIỀU KI ỆN ĐO PH Ổ F – AAS C ỦA K ẼM VÀ MANGAN ................................................................................................................................... 35 3.1.1. Ch ọn v ạch đo ................................................................................................... 35 3.1.2. Khe đo c ủa máy ph ổ hấp th ụ nguyên t ử .......................................................... 35 3.1.3. Kh ảo sát c ường độ đèn catot r ỗng ................................................................... 36 3.1.4. Kh ảo sát chi ều cao đèn nguyên t ử hoá m ẫu .................................................... 37 3.1.5. Kh ảo sát l ưu l ượng khí axetilen ...................................................................... 38 3.1.6. Th ể tích m ẫu .................................................................................................... 39 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3.2. KH ẢO SÁT CÁC Y ẾU T Ố ẢNH H ƯỞNG ĐẾN PHÉP ĐO F – AAS ........... 39 3.2.1. Kh ảo sát ảnh h ưởng c ủa n ồng độ axit và lo ại axit .......................................... 39 3.2.2. Kh ảo sát s ơ b ộ thành ph ần m ẫu ...................................................................... 44 3.3. KH ẢO SÁT ẢNH H ƯỞNG C ỦA CÁC CATION ........................................... 44 3.4. PH ƯƠ NG PHÁP ĐƯỜNG CHU ẨN ĐỐI V ỚI PHÉP ĐO F - AAS ................ 47 3.4.1. Kh ảo sát kho ảng tuy ến tính ............................................................................. 47 3.4.2. Xây d ựng đường chu ẩn, gi ới h ạn phát hi ện và gi ới h ạn định l ượng c ủa phép đo ............................................................................................................................... 49 3.4.3. Đánh giá sai s ố và độ lặp l ại c ủa phép đo ....................................................... 52 3.5. XÁC ĐỊNH K ẼM VÀ MANGAN TRONG CHÈ XANH ................................ 54 3.5.1. Địa điểm th ời gian l ấy m ẫu và ký hi ệu m ẫu ................................................... 54 3.5.2. Chu ẩn b ị mẫu phân tích [11] ........................................................................... 56 3.5.3. K ết qu ả phân tích các m ẫu chè xanh ............................................................... 56 3.6. KI ỂM TRA QUÁ TRÌNH X Ử LÝ M ẪU .......................................................... 59 3.6.1. M ẫu l ặp ............................................................................................................ 59 3.6.2. M ẫu thêm chu ẩn .............................................................................................. 61 KẾT LU ẬN ............................................................................................................... 63 TÀI LI ỆU THAM KH ẢO ......................................................................................... 64 PH Ụ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ii DANH M ỤC CÁC KÝ HI ỆU CH Ữ VI ẾT T ẮT AAS: Atomic Absorption Spectrometry (Ph ổ hấp th ụ nguyên t ử) Abs: Absorbance ( Độ hấp th ụ) AES: Atomic Emission Spectrometry (Ph ổ phát x ạ nguyên t ử) ETA – AAS: Electro Thermal Atomization – Atomic Absortion Spectrometry (Ph ổ hấp th ụ nguyên t ử không ng ọn l ửa). F – AAS: Flame – Atomic Absorption Spectrometry (Ph ổ hấp th ụ nguyên t ử ng ọn l ửa) GF – AAS: Graphite Furnace – Atomic Absorption Spectrometry (Ph ổ hấp th ụ nguyên t ử không ng ọn l ửa) HCL: Hollow Cathode Lamp ( Đèn catot r ỗng) LOD: Limit of detection (Gi ới h ạn xác định) LOQ: Limit of quantitation (Gi ới h ạn định l ượng) BBC: British Broadcasting Corporation DNA: Deoxyribonucleic acid EGCG: Epigallocatchin gallate ECG : Epicatechin gallate EGC: Epigallocatechin EC: Epicatechin GCG: Gallocatechin gallate Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ii iii DANH M ỤC CÁC B ẢNG Bảng 1.1: Di ện tích, s ản l ượng chè theo huy ện, thành ph ố, th ị xã ...................... 5 Bảng 3.1: Kh ảo sát c ường độ dòng đèn đối v ới Zn ............................................ 36 Bảng 3.2: Kh ảo sát c ường độ dòng đèn đối v ới Mn .......................................... 37 Bảng 3.3: Kh ảo sát chi ều cao đèn nguyên t ử hóa khi xác định Zn .................... 37 Bảng 3.4: Kh ảo sát chi ều cao đèn nguyên t ử hóa khi xác đị nh Mn ................... 38 Bảng 3.5: Kh ảo sát t ốc độ d ẫn khí axetylen khi xác đị nh Zn ............................. 38 Bảng 3.6: Kh ảo sát t ốc độ d ẫn khí axetylen khi xác đị nh Mn ........................... 39 Bảng 3.7: Ảnh h ưởng c ủa các lo ại axit và n ồng độ axit t ới phép đo Zn ............ 40 Bảng 3.8: Kh ảo sát ảnh h ưởng c ủa HNO 3 2% và HCl 1% ................................ 41 Bảng 3.9: Ảnh h ưởng c ủa các lo ại axit và n ồng độ axit t ới phép đo Mn ........... 42 Bảng 3.10: Kh ảo sát ảnh h ưởng c ủa HNO 3 2% và HCl 1% .............................. 43 Bảng 3.11: K ết qu ả kh ảo sát thành ph ần m ẫu .................................................... 44 Bảng 3.12: Ảnh h ưởng c ủa các kim lo ại ki ềm ................................................... 45 Bảng 3.13: Ảnh h ưởng c ủa các kim lo ại ki ềm th ổ ............................................. 45 Bảng 3.14: Ảnh h ưởng c ủa các kim lo ại nhóm 3 ............................................... 45 Bảng 3.15: Ảnh h ưởng c ủa các kim lo ại n ặng khác ........................................... 46 Bảng 3.16: Ảnh h ưởng c ủa t ổng các ion kim lo ại .............................................. 46 Bảng 3.17: K ết qu ả kh ảo sát kho ảng n ồng độ tuy ến tính c ủa K ẽm ................... 47 Bảng 3.18: K ết qu ả kh ảo sát kho ảng n ồng độ tuy ến tính c ủa Mangan .............. 48 Bảng 3.19: K ết qu ả sai s ố và độ l ặp l ại c ủa phép đo K ẽm ................................. 53 Bảng 3.20: K ết qu ả sai s ố và độ l ặp l ại c ủa phép đo Mangan ............................ 54 Bảng 3.21: Đị a điểm và th ời gian l ấy m ẫu chè .................................................. 55 Bảng 3.22: K ết qu ả đo ph ổ h ấp th ụ nguyên t ử c ủa K ẽm .................................. 57 Bảng 3.23: K ết qu ả đo ph ổ h ấp th ụ nguyên t ử c ủa Mangan ............................. 58 Bảng 3.24: K ết qu ả đo m ẫu chè an toàn ............................................................. 59 Bảng 3.25: K ết qu ả phân tích đố i v ới các m ẫu l ặp c ủa K ẽm ............................. 60 Bảng 3.26: K ết qu ả phân tích đố i v ới các m ẫu l ặp c ủa Mangan ........................ 61 Bảng 3.27: K ết qu ả phân tích m ẫu thêm chu ẩn c ủa K ẽm .................................. 62 Bảng 3.28: K ết qu ả phân tích m ẫu thêm chu ẩn c ủa Mangan ............................. 62 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên iv DANH MỤC CÁC HÌNH V Ẽ ĐỒ TH Ị Hình 1.1: M ột vài hình ảnh v ề chè .............................................................................. 4 Hình 2.1: Đèn catot r ỗng – HCL ............................................................................... 28 Hình 2.2: Đèn D2 ..................................................................................................... 28 Hình 2.3: Đèn EDL .................................................................................................. 29 Hình 2.4: S ơ đồ hệ th ống máy quang ph ổ hấp th ụ nguyên t ử ................................... 30 Hình 2.5: H ệ th ống máy quang ph ổ hấp th ụ nguyên t ử AA - 6300 .......................... 30 Hình 2.6: Đồ th ị của ph ươ ng pháp đường chu ẩn ...................................................... 31 Hình 2.7: Đồ th ị ph ươ ng pháp thêm chu ẩn ............................................................... 33 Hình 3.1: Độ hấp th ụ của Zn trong các axit t ối ưu .................................................... 41 Hình 3.2: Độ hấp th ụ của Mn trong các axit t ối ưu .................................................. 43 Hình 3.3: Đồ th ị kh ảo sát kho ảng n ồng độ tuy ến tính khi xác định Zn .................... 48 Hình 3.4: Đồ th ị kh ảo sát kho ảng n ồng độ tuy ến tính khi xác định Mn ................... 49 Hình 3.5: Đường chu ẩn xác định hàm l ượng Zn ...................................................... 50 Hình 3.6: Đường chu ẩn xác định hàm l ượng Mn ..................................................... 51 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Tài liệu liên quan