tài liệu thực tập kỹ thuật phân tích chất lượng nước

8/12/2019 Tài liệu Thực tập kỹ thuật phân tích chất lượng nước

http://slidepdf.com/reader/full/tai-lieu-thuc-tap-ky-thuat-phan-tich-chat-luong-nuoc 1/28

WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON



1

4500-O C. Ph ươ ng pháp Winkler ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lý

Trong môi tr ườ ng baz ơ mạnh, oxy hòa tan (DO) trong n ướ c sẽ oxy hóa ion Mn 2+ thànhMn 4+ tạo k ết tủa nâu.

Mn 2+ + 2OH - + ½ O 2 = MnO 2 + 2H 2O

Trong môi tr ườ ng acid và có s ự hiện diện của ion I -, Mn 4+ bị khử thành Mn 2+ và giảiphóng I 2 tươ ng đươ ng vớ i lượ ng O 2 có trong m ẫu nướ c lúc ban đầu.

MnO 2 + 2I - + 4H + = Mn 2+ + I2 + 2H 2O

I2 đượ c giải phóng ra s ẽ hòa tan trong n ướ c và đượ c xác định bằng ph ươ ng pháp chu ẩnđộ vớ i dung d ịch Na 2S2O3. Hồ tinh bột đượ c sử dụng làm ch ất ch ỉ th ị để xác định điểmdừng chuẩn độ (I2 tạo phức màu xanh v ớ i hồ tinh b ột).

I2 + Tinh b ột-I2 (xanh) + Na 2S2O3 → Na 2S4O6 + NaI + H 2O + Tinh b ột (không màu)

2. Các ch ất gây nhi ễuCác chất oxy hóa s ẽ oxy hóa I - thành I 2 làm t ăng k ết quả phân tích (nhi ễu dươ ng). Cácchất khử thì khử I2 thành I - làm giảm k ết quả phân tích (nhi ễu âm). H ầu hết chất hữu cơ bị oxy hóa tr ướ c khi M 4+ b ị k ết tủa. Theo APHA et al. (1995), ph ươ ng pháp wincler cómột số sửa đổi để loại bỏ các chất gây nhi ễu: (i) Ph ươ ng pháp dùng NaN 3 (4500-O C.Azide modification) để loại bỏ các chất oxy hóa nh ư NO 2

-; (ii) Ph ươ ng pháp x ử lý mẫunướ c vớ i KMnO 4 và K 2C2O4 (4500-O D. Permanganate modification); (iii) Ph ươ ng phápxử lý mẫu nướ c vớ i KAl(SO 4)2.12H 2O và NH 4OH (4500-O E. Alum flocculationmodification) để loại bỏ vật chất lơ lửng trong m ẫu nướ c… Trong các ph ươ ng phápWinkler s ửa đổi thì ph ươ ng pháp dùng NaN 3 là thích h ợ p để phân tích n ướ c ao.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ảnThu mẫu nướ c vào lọ nút mài nâu 125 mL, c ố định bằng 1 mL MnSO 4 và 1mL dung d ịchKI-NaOH, đậy nắp lọ lại, lắc đều, trong l ọ xuất hiện k ết tủa. Chú ý, khi thu m ẫu và saukhi cố định không để bọt khí xu ất hiện trong chai khi thu m ẫu nướ c.

4. Thu ốc th ử a) Dung d ịch Mn 2+ : Hòa tan 50 g MnSO 4.5H2O hay 41 g MnCl 2.4H 2O vớ i nướ c cấtthành 100 mL.

b) Dung d ịch KI-NaOH-NaN 3: Hòa tan 50 g NaOH và 15 g KI (hay 14 g NaI) v ớ inướ c cất thành 100 mL. Hòa tan 10 g NaN 3 trong 40 mL n ướ c cất, sau đó trộn vớ idung d ịch KI-NaOH.

c) H2SO4 đđ (d =1,84) hay H 3PO 4 đặc (d = 1,88).d) Dung d ịch Na 2S2O3 tiêu chu ẩn 0,1N: Pha m ột ống Na 2S2O3 chuẩn 0,1N trong

1000mL n ướ c cất

e)

Dung d ịch Na 2S2O3 0,01N: Pha loãng 50 mL dung d ịch Na 2S2O3 0,1N vớ i nướ ccất thành 500 mL.





2

f) Ch ỉ th ị hồ tinh bột 1%: Hòa tan 1 g tinh b ột trong 100 mL n ướ c ấm (từ 80-90 oC)khuấy đều cho đến khi dung d ịch màu trong su ốt, cho vào 0,5 mL formalinenguyên ch ất để sử dụng đượ c lâu.

5. Ti ến hànha) Thêm 2 mL H 2SO4 đđ, lắc đều mẫu để hòa tan k ết tủa

b) Đong 50 mL cho vào bình tam giác 100 mL.

c) Chuẩn độ bằng dung d ịch Na 2S2O3 0,01N cho đến khi dung d ịch có màu vàngnhạt, cho 3 gi ọt ch ỉ th ị hồ tinh b ột, lắc đều dung d ịch có màu xanh, ti ếp tục chuẩnđộ cho đến khi dung d ịch chuy ển từ màu xanh sang không màu thì d ừng lại. Ghithể tích (V 1) dung d ịch Na 2S2O3 chuẩn độ. Lặp lại quá trình phân tích m ột lầnnữa,ghi th ể tích (V 2) dung d ịch Na 2S2O3 chuẩn độ lần 2. Từ V1 và V 2, tính th ể tíchV trung bình c ủa dung d ịch Na 2S2O3 đã sử dụng.

6. Tính k ết qu ả

Tính hàm l ượ ng CO 2 tự do theo công th ức sau:

Trong đó:

− V là th ể tích trung bình dung d ịch Na 2S2O3 chuẩn độ.− N là nồng độ đươ ng lượ ng của dung d ịch Na 2S2O3.

− Vm là thể tích mẫu (50 mL)

mV x x N xV

Lmg DO000.18

) / ( =





3

4500-CO 2 C . Ph ươ ng pháp chu ẩn độ ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lý

CO 2 tự do phản ứng vớ i NaOH ho ặc Na 2CO3 tạo thành NaHCO 3. Phản ứng xảy ra hoàntoàn đượ c xác định bằng ch ỉ th ị điện thế hoặc sự tạo phức màu h ồng vớ i ch ỉ th ị phenolphthalein ở pH tươ ng đươ ng 8,3.

NaOH + CO 2 → NaHCO 3

Na 2CO3 + CO 2 + H 2O → 2NaHCO 3

Như vậy, có 2 cách xác định CO 2 tự do là chu ẩn độ bằng NaOH ho ặc Na 2CO 3 vớ i ch ỉ th ị là phenolphthalein ở điểm dừng là pH=8,3, khi đó dung d ịch chuy ển từ không màu sangmàu hồng.

2. Các ch ất gây nhi ễuCác cation và anion gây ảnh hưở ng đến cân b ằng CO 2-CO3

2-. Các ion kim lo ại b ị k ết tủa

trong dung d ịch kiềm như nhôm, chronium, đồng, sắt là tăng k ết quả phân tích, Fe2+

không đượ c vượ t quá 1 mg/L. Các ion ki ềm yếu như ammonia hay amine, các mu ối củaacid yếu hay baz ơ mạnh như borate, nitrite phosphate, silicate và sulfide gây nhi ễu dươ ng(tăng k ết quả phân tích). Các ch ất này không nên v ượ t quá 5% c ủa hàm lượ ng CO 2.Phươ ng pháp chu ẩn độ không áp d ụng cho n ướ c thải có chứa acid khoáng. T ổng chất rắnhòa tan (TDS) cao s ẽ gây nhi ễu âm (gi ảm k ết quả phân tích), đặc biệt là nướ c biển.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ảnDùng chai nút mài th ủy tinh thu m ẫu nướ c, tránh b ị bọt khí trong chai. T ốt nhất là phân

tích ngay sau khi thu m ẫu, có th ể giữ mẫu trong 2-3 gi ờ trong điều kiện nhiệt độ thấp (4oC) hoặc cho vài gi ọt chloroform để ngăn cản quá trình hô h ấp của vi sinh v ật làm t ănghàm lượ ng CO 2.

4. Thu ốc th ử a) Nướ c cất không ch ứa CO 2: Đun sôi n ướ c cất hoặc nướ c khử ion trong 15 phút,

làm ngu ội bằng nhiệt độ phòng, pH ph ải lớ n hơ n 6 và độ dẫn điện phải nhỏ hơ n2µmhos/cm. Dùng n ướ c này để pha thu ốc thử và pha loãng m ẫu.

b) Dung d ịch mẹ NaOH 0,1N: Có 2 cách chu ẩn bị dung d ịch mẹ.

(i) Pha 1 ống NaOH chu ẩn 0,1N (do nhà s ản xuất cung c ấp) vớ i nướ c cất thành1.000mL.(ii) Hòa tan 4 g NaOH v ớ i nướ c cất không có CO 2 tự do thành 1.000 mL. Ph ảichuẩn hóa dung d ịch mẹ bằng dung d ịch H 2C2O4 0,1 N. Cách ti ến hành nh ư sau:Cho 20mL dung d ịch H 2C2O4 0,1N và 3 gi ọt ch ỉ th ị phenolphthalein vào bình tamgiác 100mL, l ắc đều, chuẩn độ bằng dung d ịch NaOH m ớ i pha ở trên cho đến khidung d ịch chuy ển từ không màu sang màu h ồng nhạt. Ghi th ể tích V 1 của dungdịch NaOH đã sử dụng. Làm l ại như trên lần nữa để lấy giá tr ị trung bình. Sau đó

hiệu ch ỉnh lại nồng độ dung d ịch NaOH cho chính xác theo công th ức:N1V1=N2V2.

c) Dung d ịch NaOH 0,01N: Pha 100mL NaOH 0,1N v ớ i nướ c cất thành 1.000mL





4

d) Dung d ịch chu ẩn Na 2CO 3 0,02N: S ấy Na 2CO3 ở 140 oC và để nguội trong bình hútẩm. Hòa tan 1.06 g v ớ i nướ c cất 1000 mL. Dung d ịch này nên chu ẩn b ị mớ i mỗikhi phân tích.

e) Dung d ịch H 2C2O4 0,1N: Hòa tan 0,63gram H 2C2O4.2H 2O vớ i nướ c cất thành100mL.

f) Dung d ịch đệm pH= 8,3: Dung d ịch Na 2B4O7 0,05M: Hòa tan 1,91gram Na 2B4O7.10H 2O vớ i nướ c cất thành100mL.Dung d ịch H 3BO3 0,2M: Hòa tan 1,24 gram H 3BO 3 vớ i nướ c cất thành 100mL.Lấy 20mL dung d ịch Na 2B4O7 0,05M cho vào 30mL dung d ịch H 3BO3 0,2M. Tasẽ đượ c dung d ịch đệm có pH=8,3.

g) Dung d ịch ch ỉ th ị Phenolphthalein 1%: Hòa tan 1g ch ỉ th ị Phenolphthalein(C20H14O4) trong 100ml c ồn 60 o.

5. Ti ến hànha) Xác định màu t ại điểm dừng chuẩn độ theo các b ướ c sau:

− Đong 50 mL dung d ịch đệm pH= 8,3

− Thêm 3 gi ọt ch ỉ th ị phenolphthlein, l ắc đều, dung d ịch có màu h ồng nhạt.

b) Xác định hàm l ượ ng CO 2 tự do trong m ẫu nướ c− Đong 50 mL m ẫu nướ c.

− Thêm vào m ẫu nướ c 3 giọt ch ỉ th ị phenolphthlein, l ắc đều. Nếu dung d ịch có màu

hồng thì trong n ướ c không ch ứa CO 2 tự do. Nếu dung d ịch không màu, trong n ướ ccó chứa CO 2 tự do, tiếp tục thực hiện bướ c tiếp theo.

− Dùng dung d ịch chu ẩn NaOH 0,01N chu ẩn độ từ từ cho đến khi dung d ịch trongbình có màu h ồng nhạt giống như màu c ủa dung d ịch đệm (Chú ý: có th ể dùngdung d ịch Na 2CO 3 0,02 N thay cho dung d ịch NaOH 0,01N ). Ghi th ể tích V 1 (mL)dung d ịch NaOH 0,01N đã sử dụng. Lặp lại các b ướ c trên, ghi th ể tích V 2 (mL).Từ giá tr ị V 1 và V 2 tính giá tr ị trung bình V (mL).


Tính hàm l ượ ng CO 2 tự do theo công th ức sau:

Nếu dùng dung d ịch Na 2CO3 để chuẩn độ thì hàm l ượ ng CO 2 tự do đượ c tính theo côngthức sau:

Trong đó:

− V: là th ể tích trung bình dung d ịch NaOH ho ặc Na 2CO3.− N: là n ồng độ đươ ng lượ ng của dung d ịch NaOH ho ặc Na 2CO3.

mV x x N xV

LmgCO000.144

) / (2 =

mV x x N xV

LmgCO000.122

) / (2 =





5

2340 B. Độ kiềm - Chu ẩn độ acid ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lýLượ ng acid chu ẩn để trung hòa baz ơ trong n ướ c dùng để xác định độ kiềm. Các ch ất gâykiềm bao g ồm HCO 3

-, CO 32-, OH -, SiO 3

2-, PO 43- , NH 3 và một số chất hữu cơ khác, nh ưng

HCO 3

-

, CO 3

2-

, OH-

chiếm phần lơ n trong độ tổng độ kiềm. Nướ c có pH>4,5 có th ể chứaHCO 3-, nướ c sẽ có màu vàng v ớ i chỉ th ị methyl cam (methyl orange). N ướ c có màu h ồng

vớ i ch ỉ th ị phenolphthalein khi trong n ướ c có ch ứa CO 32- hoặc OH - (pH>8,3). Do đó, độ

kiềm tổng cộng và độ kiềm của các thành ph ần đượ c xác định qua 2 b ướ c: Bướ c 1, chu ẩnđộ acid vớ i điểm dừng ( điểm tươ ng đươ ng) của ch ỉ th ị phenolphthalein (pH=8,3); B ướ c2, chuẩn độ acid vớ i điểm dừng của ch ỉ thị methyl cam (pH=4,5). Ph ản ứng xảy ra quacác bướ c chuẩn độ như sau:

CO 32- + H + = HCO 3

-

HCO 3- + H + → H2O + CO 2

2. Thu m ẫu và b ảo qu ản:Thu mẫu trong chai nh ựa hoặc thủy tinh và gi ữ ở nhiệt độ thấp (4 oC), hoạt động của visinh vật có thể làm thay đổi hàm lượ ng khí trong m ẫu nướ c. Lấy mẫu đầy chai, đậy kín,trách bọt khí bên trong b ở i vì nh ư thế có thể làm mất hoặc tăng khí CO 2 hoặc khí kháckhi tiếp xúc vớ i không khí. Phân tích m ẫu trong vòng 1 ngày.

3. Thu ốc th ử a) Nướ c cất không ch ứa CO 2: Đun sôi n ướ c cất trong 15 phút, làm ngu ội bằng nhiệt

độ phòng, pH ph ải lớ n hơ n 6 và độ dẫn điện phải nhỏ hơ n 2µmhos/cm. Dùng n ướ cnày để pha thu ốc thử và pha loãng m ẫu.

b) Dung d ịch mẹ H2SO4 hoặc HCl 0,1N: có 2 cách để pha dung d ịch mẹ (i) Pha loãng 1 ống axít chu ẩn (do nhà s ản xuất cung c ấp) vớ i nướ c cất thành1000mL.(ii) Hòa tan 2,8 mL H 2SO4 hoặc 8,3 mL HCl đậm đặc vớ i nướ c cất thành 1000mL.Chuẩn hóa n ồng độ của dung d ịch mẹ bằng dung d ịch chuẩn NaOH ho ặc Na 2CO3 0,1N. Cho 20 mL (V 2) dung d ịch NaOH ho ặc và 3 gi ọt ch ỉ th ị phenolphthalein vàobình tam giác 100 mL, l ắc đều, chuẩn độ bằng dung d ịch acid m ớ i pha ở trên chođến khi dung d ịch chuy ển từ màu h ồng sang không màu. Ghi th ể tích c ủa dungdịch acid đã sử dụng. Lặp lại quá trình trên m ột lần nữa, tính th ể tích trung bình V 1 của dung d ịch acid đã sử dụng. Sau đó hiệu ch ỉnh lại nồng độ dung d ịch acid chochính xác theo công th ức: N 1V1 = N 2V2.

c) Dung d ịch chu ẩn H2SO4 hoặc HCl 0,01N: Pha 100 mL c ủa dung d ịch mẹ vớ i nướ ccất thành 1000 mL.

d) Dung d ịch ch ỉ th ị Phenolphthalein 1%: Hòa tan 1g ch ỉ th ị Phenolphthalein

(C20H14O4) trong 100ml EtOH 60%.e) Dung d ịch methyl orange 0,1%: hòa tan 0,1g methyl orange v ớ i nướ c cất thành

100ml





6

4. Ti ến hành phân tícha) Xác định độ kiềm phenolphthalein (phenolphthalein alkalinity):− Đong 50 mL m ẫu nướ c− Thêm vào m ẫu nướ c 2-3 giọt ch ỉ th ị phenolphthalein, l ắc đều. , thực hiện bướ c

chuẩn độ tiếp theo.− Nếu dung d ịch có màu h ồng thì độ kiềm phenolphthalein l ớ n hơ n 0, dùng dung

dịch chuẩn H2SO4 hoặc HCl 0,01N chu ẩn độ đến khi dung d ịch chuy ển từ màuhồng sang không màu. Ghi th ể tích V 1 (mL) dung d ịch H 2SO4 hoặc HCl 0,01N đãsử dụng. Lặp lại các bướ c trên, ghi th ể tích V 2 (mL). T ừ giá tr ị V 1 và V 2 tính giá tr ị trung bình V P (mL).

− Nếu dung d ịch không màu thì độ kiềm phenolphthalein b ằng 0, th ực hiện tiếpbướ c b.

b) Xác định độ kiềm tổng cộng (total alkalinity)− Thêm vào m ẫu nướ c trên 2-3 gi ọt ch ỉ th ị methyl da cam, l ắc đều.

− Dùng dung d ịch chuẩn H 2SO4 hoặc HCl 0,01N chu ẩn độ cho đến khi dung d ịchchuyển từ màu vàng sang màu cam. Ghi th ể tích V 1 (mL) dung d ịch H 2SO4 hoặcHCl 0,01N đã sử dụng. Lặp lại các bướ c trên, ghi th ể tích V 2 (mL). T ừ giá tr ị V1 và V T tính giá tr ị trung bình T (mL).


Tính độ kiềm theo công th ức sau:VP × N × 50 × 1000

P (mg CaCO 3 /L) = ------------------------Vm

VT × N × 50 × 1000T (mg CaCO 3 /L) = ------------------------

Vm Trong đó:

− T và P là độ kiềm tổng cộng và độ kiềm phenolphthalein, t ươ ng ứng.− VP và V T là thể tích trung bình dung d ịch H 2SO4 hoặc HCl chu ẩn độ (mL).− N: là n ồng độ đươ ng lượ ng của dung d ịch H 2SO4 hoặc HCl.

− Vm là thể tích mẫu nướ c (mL)Tính độ kiềm của từng thành ph ần theo b ảng sau:

Kết quả chuẩn độ Độ kiềm OH - Độ kiềm CO 3- Độ kiềm HCO 3

- P = 0 0 0 TP < ½ T 0 2P T-2PP = ½ T 0 2P 0P > ½ T 2P -T 2(T-P) 0P = T T 0 0





7

2340 C. Độ cứ ng - Chu ẩn độ EDTA ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lý

Tổng hàm l ượ ng Ca 2+ và Mg 2+ tính bằng đơ n vị CaCO 3 là tổng độ cứng của nướ c.Eriochrome Black-T (C 20H13O7N3SNa) đượ c sử dụng làm ch ất ch ỉ thị để xác định điểm

dừng chu ẩn độ, Eriochrome black-T k ết hợ p vớ i ion Ca2+

và Mg2+

hình thành ph ức chấtkhông b ền vững có màu h ồng của rượ u vang. Khi dùng EDTA chu ẩn độ trong môitrườ ng pH=10, các ion Ca 2+ và Mg 2+ sẽ k ết hợ p vớ i EDTA hình thành ph ức chất khôngmàu và b ền vững, phản ứng sẽ giải phóng Eriochrome Back-T t ự do, dung d ịch có màuxanh lơ .

Mg2+ + Ca 2+ + MgCa-Eriochrome Black-T (màu đỏ rượ u vang) + EDTA → CaEDTA +MgEDTA + Eriochrome Black-T (màu xanh)

Điểm dừng chuẩn độ càng rõ khi pH càng cao, nh ưng không th ể tăng pH quá cao b ở i vìCaCO 3 sẽ bị k ết tủa. Trong quá trình chu ẩn độ H+ đượ c tạo thành làm gi ảm pH, do đódung d ịch đệm NH 4Cl-NH 4OH đượ c sử dụng để giữ pH ổn định.

Khi có s ự hiện diện của ion Mg 2+ thì điểm dừng chu ẩn độ sẽ rõ ràng, để đảm bảo điềunày một lươ ng nhỏ muối MgEDTA đượ c thêm vào dung d ịch đệm.

2. Các ch ất gây nhi ễu

Các ion kim lo ại thườ ng gây nhi ễu làm m ờ hoặc không phân bi ệt sự thay đổi màu c ủa ch ỉ thị tại điểm dừng chuẩn độ hoặc tiêu th ụ EDTA. Các ch ất thườ ng gây nhi ễu như: Al, Ba,

Cd, Co, Cu, Fe, Pb, Mn, Ni, Sr, Zn, polyphosphate. Để giảm hiện tượ ng gây nhi ễu, thêm250mg NaCN ho ặc 50 mg Na 2S.9H 2O vào m ẫu nướ c trướ c khi chu ẩn độ. Nếu hàm lượ ngkim lo ại quá cao thì không dùng ph ươ ng pháp chu ẩn độ EDTA để đo độ cứng.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ản:Thu mẫu trong chai nh ựa hoặc thủy tinh và gi ữ ở nhiệt độ thấp (4 oC). Phân tích m ẫutrong vòng vài ngày, không b ảo quản mẫu quá lâu.

4. Thu ốc th ử a) Dung d ịch đệm pH=10: Hòa tan 6,7g NH 4Cl trong 57mL NH 4OH đậm đặc

(d=0,91) sau đó dùng n ướ c cất pha loãng thành 100mL ti ếp tục cho tiếp 1mL dungdịch MgSO 4 0,05N và 0,5mL dung d ịch EDTA 0,1N l ắc đều.

b) Dung d ịch mẹ EDTA 0,1N:Pha loãng 1 ống EDTA 0,1N (C 10H14O8N2Na2.2H2O) chu ẩn do nhà s ản xuất cungcấp vớ i nướ c cất thành 1000mL.Hòa tan 18,612 g EDTA ( đã sấy ở 80oC, để nguội trong bình hút ẩm) trong 400mLnướ c cất, sau đó pha loãng thành 1000 mL. Chu ẩn hóa n ồng độ dung d ịch EDTAbằng dung d ịch CaCO 3 tiêu chu ẩn 0,1N. Đong 10 mL (V 2) dung d ịch CaCO 3 tiêu

chuẩn 0,1N, cho vào bình tam giác 250mL ti ếp tục cho vào 90 mL n ướ c cất, 2 mLdung d ịch đệm pH=10 và ch ỉ th ị Eriochrome Black-T l ắc đều, dung d ịch có màuhồng rượ u vang. Dùng dung d ịch EDTA m ớ i pha ở trên chu ẩn độ trên từ cho đến





8

khi dung d ịch chuy ển từ màu hồng rượ u vang sang màu xanh l ơ thì d ừng lại, ghithể tích dung d ịch EDTA đã sử dụng (V 1). Điều ch ỉnh nồng độ dung d ịch EDTAcho chính xác b ằng công th ức thức: V 1N1 = V 2N2.

c) Dung d ịch chuẩn EDTA 0,01N: Pha 50mL dung d ịch mẹ EDTA v ớ i nướ c cấtthành 500 mL.

d) Dung d ịch CaCO 3 tiêu chu ẩn 0,1N: Hoà tan 5 gam CaCO 3 trong vài gi ọt dung d ịchHCl 1:1, pha loãng v ớ i nướ c cất thành 200 mL, đun sôi 5-10 phút, dùng dung d ịchNH 4OH 3N điều ch ỉnh pH c ủa môi tr ườ ng về bằng 7 sau đó pha loãng v ớ i nướ ccất thành 1000mL.

e) Dung d ịch MgSO 4 0,05N: Hòa tan 1,232gram MgSO 4.7H2O trong m ột ít nướ c cất,sau đó pha loãng thành 100mL.

f) Dung d ịch NH 4OH 3N: Hòa tan 22,5mL NH 4OH đặc (d=0,91) v ớ i nướ c cất thành100 mL.

g) Ch ỉ th ị Eriochrome Black-T: Tr ộn 0,5 g Eriochrome Black T v ớ i 100 g NaCl đãsấy khô ở 110 oC và nghi ền m ịn. Giữ trong lọ nâu và đậy kín. M ột cách khác, hòatan 4,5 g NH 2OH.HCl và 0,5 g Eriochrome Black-T v ớ i 100 mL c ồn ethanol 70 o,sử dụng trong vòng 2-3 tháng.

5. Ti ến hành phân tícha) Đong 50 mL m ẫu nướ c cho vào bình tam giác

b) Tiếp tục cho vào 1-2 mL dung d ịch đệm pH=10, thêm m ột lượ ng nhỏ EriochromeBlack-T (m ột nhóm b ằng hạt đậu) hoặc 3-4 giọt dung d ịch Eriochrome Black-T

c)

Lắc

đều nếu có ion Ca

2+

, Mg2+

trong mẫu nướ

c sẽ có màu h

ồng rượ

u vang.d) Dùng dung d ịch EDTA 0,01N chu ẩn độ cho đến khi dung d ịch chuy ển từ màu

hồng rượ u vang sang màu xang l ơ thì dừng lại, ghi th ể tích dung d ịch EDTA0,01N đã sử dụng (V 1). Lặp lại các bướ c trên m ột lần nữa, ghi th ể tích (V 2). Từ giátrị V 1 và V 2, tính th ể tích trung bình (V H)


Tính độ kiềm theo công th ức sau:V x N x 50 x 1000

H (mg CaCO 3 /L) = ------------------------Vm

Trong đó:

− H là độ cứng tổng cộng− V là th ể tích trung bình dung d ịch EDTA chu ẩn độ (mL).− N: là n ồng độ đươ ng lượ ng của dung d ịch EDTA.− Vm là thể tích mẫu nướ c (mL)

Chú ý: N ế u mẫ u n ướ c có độ cứ ng quá th ấ p (<5 mg/L), t ăng th ể tích m ẫ u và th ể tích dung d ịch

đệm, dùng micro-buret khi chu ẩ n độ. Thự c hiện phân tích m ẫ u tr ắ ng (blank) để loại tr ừ lượ ng Mg có trong dung d ịch đệm.





9

3500-Fe D. Ph ươ ng pháp Phenanthroline ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lýSắt b ị khử thành d ạng Fe 2+ bằng cách đun sôi v ớ i acid và hydroxylamine và đượ c xử lývớ i 1,10 phenanthroline ở pH 3,2 - 3,3. Ba phân t ử phenanthroline t ạo hợ p chất càng cua

vớ i mỗi một nguyên t ử Fe2+

thành dạng phức chất có màu đỏ-cam. Ph ức màu h ấp thụ ánhsáng tối đa (λ max) ở bướ c sóng 510 ηm.

2. Các ch ất gây nhi ễu và gi ới hạn phân tíchCác chất gây nhi ễu trong phân tích g ồm: chất oxy hóa, cyanide, nitrite, polyphosphate, Crvà Zn (l ớ n hơ n 10 lần của Fe), Co và Cu ( l ớ n hơ n 5 mg/L), Ni (l ớ n hơ n 2 mg/L. Bi, Cd,Hg, Mo, và Ag gây k ết tủa phenanthroline. Đun mẫu vớ i acid để chuyển polyphosphatethành orthophosphate và lo ại bỏ cyanide, nitrite. X ử lý hydroxylamine để loại bỏ các chấtoxy hóa. Trong tr ườ ng hợ p b ị nhiễu do kim lo ại cao nên t ăng thêm l ượ ng phenanthrolinekhi phân tích.

Hàm lượ ng Fe nh ỏ hơ n 10 µg/L có th ể xác định bằng máy quang ph ổ vớ i độ dài truy ềnquang 5 cm ho ặc lớ n hơ n.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ản m ẫuRửa sạch chai đựng mẫu bằng acid (20%), tráng l ại bằng nướ c cất trướ c khi thu m ẫu. Thutrực tiếp mẫu nướ c vào chai đối vớ i mẫu phân tích Fe t ổng số (Mẫu X), đối vớ i mẫu phân

tích Fe hòa tan ph ải lọc mẫu qua giấy lọc 0,45 µm (Mẫu Y). M ẫu nướ c cần đượ c cố định

vớ i acid HCl (1 mL/100 mL m ẫu nướ c) để tránh Fe b ị bám dính trên thành c ủa chai ch ứamẫu. Để phân tích Fe 2+ tốt nhất là thực hiện tại hiện trườ ng bở i vì có th ể có sự thay đổi tỉ lệ Fe 2+ /Fe 3+ theo th ờ i gian trong dung d ịch acid (M ẫu Z). Fe trong m ẫu nướ c c ũng có th ể bị k ết tủa trong quá trình v ận chuy ển khi tiếp xúc vớ i không khí (b ị oxy hóa).

4. Thi ết b ị Thiết b ị đun nóng, máy quang ph ổ

5. Thu ốc th ử

a) Dung d ịch A: HCl đậm đặcb) Dung d ịch B (Hydroxylamine 10%): hòa tan 10g NH 2OH.HCl v ớ i nướ c cất thành

100mL.

c) Dung d ịch C (pH = 5): 250g CH 3COONH 4 trong 150mL n ướ c cất sau đó thêm700mL CH 3COOH đậm đặc.

d) Dung d ịch D: hòa tan 100 mg Phenanthroline trong 100mL n ướ c cất đã làm nóngở 80 0C (không đun sôi). N ếu thêm vào n ướ c cất 2 giọt HCl thì không c ần thiếtphải đun trong quá trình pha.

e) Dung d ịch chu ẩn (Fe 2+ 200mg/L):Thêm 20mL H 2SO4 đậm đặc vào 50mL n ướ c cất sau đó hoà tan 1,404gFe(NH 4)2(SO4)2.6H2O. Thêm vài gi ọt KMnO 4 0,1N dung d ịch sẽ có màu h ồng





10

nhạt, pha loãng thành 1000mL.Dung d ịch Fe 2+ 10mg/L: 5ml dung d ịch Fe 2+ 200mg/L pha loãng thành 100ml

6. Tiến hành:a) Đong 25 mL m ẫu nướ c cần phân tích vào bình tam giác

b) Thêm vào m ẫu chuẩn và m ẫu nướ c 1 mL dung d ịch A và 1 mL dung d ịch B

c) Sau đó, đem đun trên b ếp cho c ạn còn kho ảng 10-15mL, đem để nguội

d) Định mức lại vớ i nướ c cất thành 25mL

e) Chuẩn b ị mẫu chuẩn theo s ơ đồ sau:

f) Lấy 5 mL c ủa 06 mẫu chuẩn và mẫu nướ c cân phân tích vào các ống nghiệm,lần lượ t thêm các thu ốc thử sau:

g) 1 mL dung d ịch C và 2 gi ọt dung d ịch D (0,1 mL), l ắc đềuh) Đo độ hấp thụ quang (A) ở bướ c sóng λ = 510 nm.


Dựa vào sự tươ ng quan gi ữa nồng độ C và độ hấp thụ quang A c ủa mẫu chuẩn, lập

phươ ng trình t ươ ng quan d ạng A = aC + b. Trong đó : A: Độ hấp thụ quang C: n ồng độ của mẫu chuẩn (mg/L)

Sau khi thi ết lập phươ ng trình, chúng ta th ế độ hấp thụ quang (A M) của mẫu nướ c cầnphân tích vào ph ươ ng trình chúng ta s ẽ tính đượ c nồng độ (CM) của Fe có trong m ẫunướ c.

a

b AC M

M

−=

8 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

Fe 2+ 10mg/L

2 mg/L 1 mg/L 0,5mg/L

0,25mg/L

0,125mg/L

0 mg/L

5 mLDDW

2 mL

5 mL 5 mL 5 mL 5 mL





11

5220. C COD. Hoàn l ư u kín - chu ẩn độ ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lý

Hầu hết chất hữu cơ bị oxy hóa b ở i Cr 2O72- và acid sulfuric trong điều kiện đun nóng.

Mẫu nướ c đượ c hoàn lưu trong dung d ịch acid m ạnh và m ột lượ ng thừa Cr 2O72-.

Chất hữu cơ + Cr2O72- + H + → Cr3+ + CO 2 + H 2O

Sau khi công phá, l ượ ng Cr 2O72- thừa đượ c chuẩn độ vớ i Fe(NH 4)2(SO4)2.6H2O (ferrous

ammonium sulfate) để xác định lượ ng Cr 2O72- tham gia ph ản ứng, chất hữu cơ bị oxy hóa

đượ c tính bằng đơ n vị oxy (mg O 2 /L).

6Fe 2+ + Cr2O72- + 14H + → 2Cr3+ + Fe 3+ + 7H 2O

2. Các ch ất gây nhi ễu và gi ới hạn phân tíchMột số chất béo m ạch thẳng bay h ơ i sẽ không b ị oxy hóa vì không ti ếp xúc vớ i chất oxyhóa (K 2Cr2O7). Do đó, nếu dùng ph ươ ng pháp công phá h ở sẽ dẫn đến sai số. Phươ ng

pháp công phá h ở có thể chấp nhận khi hàm l ượ ng COD trong m ẫu nướ c lớ n hơ n 50 mgO2 /L. Đối vớ i mẫu nướ c có hàm l ượ ng COD nh ỏ hơ n 50 mg O 2 /L phải dùng ph ươ ngpháp công phá kín và s ử dụng Ag 2SO4 làm ch ất xúc tác để làm t ăng hiệu quả oxy hóa.

Mẫu nướ c lợ , mặn có ch ứa ion Cl -, dichromate s ẽ oxy hóa ion Cl- d ẫn đến sai số khi phântích. H ơ n nữa ion Cl - sẽ phản ứng vớ i Ag2SO4 tạo nên ch ất k ết tủa làm gi ảm hiệu quả xúctác của Ag2SO4.

Để cản ion Cl -, một lượ ng HgSO 4 đượ c thêm vào v ớ i tỉ lệ HgSO 4:Cl- là 10:1. Ion Cl - k ếthợ p vớ i Hg tạo thành HgCl 2, hợ p chất này không b ị oxy hóa b ở i K 2Cr2O7. Khi dùng

HgSO 4 để cản ion trong n ướ c có hàm l ượ ng Cl- lớ n hơ n 2000 mg/L thì không hi ệu quả và

khi sử dụng HgSO 4 vớ i lượ ng lớ n sẽ gây ô nhi ễm môi tr ườ ng. Vì vậy, ph ươ ng pháp nàychỉ sử dụng tốt để phân tích n ướ c có hàm l ượ ng Cl - nhỏ hơ n 2000 mg/L (3,5‰).

Ion NO 2- trong n ướ c quá cao c ũng dẫn đến sai số khi phân tích, 1 mg NO 2

- sẽ tiêu th ụ 1,1mg O 2 khi b ị oxy hóa. Trong n ướ c hàm lượ ng NO 2

- ít khi vượ t quá 1 mg/L cho nên hi ệntượ ng gây nhi ễu này th ườ ng đượ c bỏ qua, nh ưng nếu hàm lượ ng NO 2

- vượ t quá 1 mg/Lnên dùng 10 mg acid sunfamic cho m ỗi mg NO 2

- để cản ion này.

3. Thi ết b ị, máy móc

Ống nghiệm ch ịu nhiệt 16x100 mm. Máy công phá COD sâu 45-50 mm. T ủ sấy 150 ± 2oC

4. Thu ốc th ử a) Dung d ịch oxy hóa K 2Cr2O7 0,00417M (0,025N): Hòa tan 1,2259 g K 2Cr2O7 (sấy

khô 103 oC trong 2 gi ờ ) vớ i 500 mL n ướ c cất, thêm 167 mL H 2SO4 đậm đặc và33,3 g HgSO 4 (nế u phân tích n ướ c ng ọt thì không dung HgSO 4). Hòa tan, làm mátrồi định mức thành 1000 mL.

b) Acid sulfuric: Hòa tan 5,5 g Ag 2SO4 trong 1kg H 2SO4 đậm đặc (550 mL), để yên1-2 ngay để Ag2SO4 hòa tan hoàn toàn.





12

c) Ch ỉ th ị Ferroin: Hòa tan 1,458 g 1,10-phenanthroline (C 12H8N2.H2O) và 0,695 gFeSO 4.7H 2O. định mức thành 100 mL.

d) Dung d ịch chuẩn độ Sulfate amôn s ắt - FAS 0,025M (0,025N): Hòa tan 9,8 gFe(NH 4)2(SO4)2.6H2O trong n ướ c cất, thêm 20 mL H 2SO4 đậm đặc, làm ngu ội vàđịnh mức thành 1000 mL. Chu ẩn lại nồng độ FAS (khi phân tích) b ằng dung d ịch

K2Cr2O7 theo các b ướ c sau:- Cho 2,5 mL n ướ c cất vào ống nghiệm, thêm 1,5 mL dung d ịch oxy hóa K 2Cr2O7 0,0167M và 3,5 mL H 2SO4. Làm mát ở nhiệt độ phòng và thêm vào 1-2 gi ọt ch ỉ thị ferroin. Chu ẩn độ vớ i dung d ịch FAS

Thể tích c ủa K 2Cr2O7 0,00417 M (mL)Nồng độ của dung d ịch FAS = -------------------------------------------- x 0,025

Thể tích c ủa FAS chu ẩn độ (mL)Từ dung d ịch FAS 0,025 M pha thành dung d ịch chu ẩn độ FAS 0,01M

e) Sulfamic acid: N ếu có nitrite trong m ẫu nướ c thì dùng Sulfamic acid v ớ i tỉ lệ 10:1của acid sulfamic:nitrite.

f) Dung d ịch chu ẩn C3H4N2 (Imidazole) ho ặc HOOCC 6H4COOK (KHP):Hòa tan 663,6 mg Imidazole ( đã sấy khô và nghi ền m ịn) trong 1000 mL n ướ c cất.Imidazole theo lý thuy ết có giá tr ị COD là 1,507 mgO 2 /mg, do đó dung d ịch nàycó giá tr ị COD là 1.000 mg O 2 /L. Cách khác, hòa tan 425 mg trong n ướ c cất vàđịnh mức thành 1000 mL. KHP theo lý thuy ết có giá tr ị COD là 1,176 mgO 2 /mg,do đó dung d ịch này có giá tr ị COD là 500 mgO 2 /L.

5. Ti ến hành và tính k ết qu ả Rửa ống nghiệm và nắp đậy bằng dung d ịch H 2SO4 20%. L ần lượ t đong 2,5 mL n ướ c cất(mẫu trắng) và n ướ c mẫu vào 2 ống nghiệm, thêm vào 1,5 mL dung d ịch oxy hóa (dungdịch a), c ẩn thận cho vào ti ếp 3,5 mL dung d ịch acid sulfuric (dung d ịch b). Đậy nắp ốngnghiệm và lắc nhẹ vài lần để trộn đều mẫu nướ c vớ i thuốc thử. (Chú ý: quá trình thêm acid

sulfuric s ẽ sinh nhi ệt, dùng g ăng tay để đảm bảo an toàn trong khi thao tác ).

Đặt ống nghiệm lên máy công phá COD, công phá m ẫu ở 150 oC trong 2 gi ờ . Sau đó, để nguội, lắc đều rồi cho vào 1-2 gi ọt ch ỉ th ị ferroin. Dùng dung d ịch FAS 0,01M chu ẩn độ

cho đến khi dung d ịch chuy ển từ màu xanh lam sang màu nâu đỏ thì dừng lại, lắc đềutrong khi chu ẩn độ, ghi th ể tích FAS. Tính hàm l ượ ng COD theo công th ức sau:

(A-B) × N × 8000COD (mg O 2 /L) = ----------------------------

Thể tích m ẫu (mL)

A: Thể tích FAS chu ẩn độ cho mẫu trắngB: Thể tích FAS chu ẩn độ cho mẫu nướ cN: Nồng độ đươ ng lượ ng của dung d ịch FAS

Để đánh giá v ề k ỹ thuật phân tích và ch ất lượ ng hóa ch ất, tiến hành th ử vớ i dungdịch chu ẩn Imidazol ho ặc KHP, dung d ịch f.





13

4500-NH 3 F. Ph ươ ng pháp Phenate ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lýAmmonia ph ản ứng vớ i hypochlorite và phenol v ớ i chất xúc tác là sodium nitroprusside

sẽ tạo thành ph ức indophenol có màu xanh, ph ức này h ấp thụ ánh sáng t ối đa (λ max) ở bướ c sóng 640 ηm.

NH 3 + ClO - NH 2 Cl + OH -

NH 2 Cl + 2 OH + 2ClO -O N OH + 3HCl + 2OH -

O N OH O N O- + H +

Indophenol

NH 3 + ClO - NH 2 Cl + OH -

NH 2 Cl + 2 OHOH + 2ClO -O N OHO N OH + 3HCl + 2OH -

O N OHO N OH O N O- + H +

Indophenol

2. Các ch ất gây nhi ễu và gi ới hạn phân tích

Ca và Mg b ị k ết tủa trong môi tr ườ ng pH cao (do NaOH cho vào m ẫu nướ c trong quátrình phân tích) làm dung d ịch b ị đục làm ảnh hưở ng đến k ết quả đo độ hấp thụ quang.Cho vào m ẫu nướ c trisodium citrate để tránh hi ện tượ ng k ết tủa của Ca và Mg. N ếu mẫunướ c chứa H 2S vớ i hàm lượ ng cao, c ần phải loại bỏ H2S bằng cách gi ảm pH xu ống 3bằng HCl và s ục khí đến khí không còn mùi c ủa H 2S.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ảnThu mẫu vào chai 125 mL, b ảo quản lạnh (4 oC) trong 24 gi ờ hoặc làm giảm pH<2 và b ảoquản lạnh (4 oC) trong 28 ngày. N ếu dùng acid để bảo quản mẫu, cần trung hòa tr ướ c khiphân tích. Đo nhiệt độ và pH c ủa nướ c tại thờ i điểm thu m ẫu để tính ra hàm l ượ ng N-NH 3 sau khi phân tích.

4. Thi ết b ị Máy quang ph ổ (Spectrophotometer)

5. Thu ốc th ử a) Nướ c cất không đạm: Hòa tan 2 mL FeSO 4.7H 2O có n ồng độ 100g/L vào 1.000

mL nướ c máy, thêm vào 0,1-0,2 mL H 2SO4 đậm đặc để hạ pH <4,5 (ph ản ứng vớ ichỉ th ị methyl da cam). Sau đó, chưng cất đến khi còn l ại ¼ thể tích, chú ý lo ại bỏ 50 mL n ướ c cất đầu tiên.

b) Dung d ịch A: Hòa tan 11,1 mL C 6H5OH (>89%) v ớ i Ethanol 95% thành 100 mL.Dung d ịch này ch ỉ sử dụng trong vòng 1 tu ần.Chú ý: mang g ăng tay, kính b ảo vệ mắ t và thao tác trong t ủ hút khi pha dung d ịch

phenol.

c) Dung d ịch B: Hòa tan 0,5 g Sodium Nitroprusside - Na 2[Fe(CN) 5NO].2H 2O(sodium nitroferricyanide) v ớ i 100 mL n ướ c cất không đạm. Chức trong l ọ nâu vàsử dụng trong vòng 1 tháng.





14

d) Dung d ịch C: Hòa tan 20 g Trisodium citrate (C 6H5Na3O7.2H2O) và 1 g NaOH v ớ inướ c cất không đạm thành 100 mL, sau đó thêm vào 25 mL NaOCl 5%. Dungdịch C tốt nhất nên chu ẩn b ị mớ i mỗi ngày.

e) Dung d ịch chu ẩn:

− Dung d ịch mẹ N-NH 4 500mg/L: Hòa tan 0,2358g (NH 4)2SO4 vớ i nướ c cất không

đạm thành 100mL.− Dung d ịch chu ẩn N-NH 4 10 mg/L: pha 1ml dung d ịch mẹ (500mg/L) v ớ i nướ c cất

không đạm thành 50 mL.

6. Ti ến hành phân tícha) Mẫu nướ c phải đượ c lọc áp lực qua giấy lọc 0,45 µm trướ c khi tiến hành phân

tích.

b) Chuẩn b ị mẫu chuẩn theo s ơ đồ:

c) Lấy 5 mL c ủa 06 mẫu chuẩn và mẫu nướ c cân phân tích vào các ống nghiệm, lầnlượ t thêm các thu ốc thử sau:

d) 4 giọt (0,2 mL) dung d ịch A, lắc đều.

e) 4 giọt (0,2 mL) dung d ịch B, lắc đều.

f) 10 giọt (0,5 mL) dung d ịch C, lắc đều.

g) Đậy mẫu, ủ trong nhi ệt độ phòng và trong điều kiện ánh sáng y ếu trong vòng 30’.Đo độ hấp thụ quang ở bướ c sóng 630 ηm (nướ c ngọt) và 640 ηm (nướ c lợ ).


Dựa vào sự tươ ng quan gi ữa nồng độ C và độ hấp thụ quang A c ủa mẫu chuẩn, lậpphươ ng trình t ươ ng quan d ạng A = aC + b. Trong đó : A: Độ hấp thụ quang C: n ồng độ của mẫu chuẩn (mg/L)

Sau khi thi ết lập phươ ng trình, chúng ta th ế độ hấp thụ quang (A M) của mẫu cần phân tíchvào ph ươ ng trình chúng ta s ẽ tính đượ c nồng độ (C M) của TAN có trong m ẫu nướ c.

9 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

N-NH4

+ 10mg/L 1 mg/L 0,5mg/L 0,25mg/L 0,125mg/L 0,0625mg/L 0 mg/L

5 mLDDW

1 mL

5 mL 5 mL 5 mL 5 mL





15

a

b AC M

M

−=

Chú ý: K ế t quả thu đượ c t ừ quá trình phân tích trên là t ổ ng đạm amôn - TAN (Total Ammonia Nitrogen). Tra b ảng mố i t ươ ng quan gi ữ a nhi ệt độ và pH v ớ i t ỉ lệ NH 3 /TAN để tính hàm l ượ ng N-NH 3.

Bảng t ỉ lệ % NH 3 theo pH và nhi ệt độ

pHNhiệt độ (oC)

16 18 20 22 24 26 28 30 327.0 0.30 0.34 0.40 0.46 0.52 1.60 0.70 0.80 0.92

7.2 0.47 0.54 0.63 0.72 0.82 0.95 1.10 1.27 1.007.4 0.74 0.56 0.99 1.14 10.30 1.50 1.73 2.60 2.36

7.6 1.17 1.35 1.56 1.79 2.05 2.35 2.72 3.13 3.96

7.8 1.84 2.12 2.45 2.80 3.21 3.65 0.00 4.88 5.728.0 2.88 3.32 3.83 4.37 4.99 5.71 6.55 7.52 8.758.2 4.49 5.16 5.94 5.76 7.68 8.75 10.00 11.41 13.22

8.4 6.93 7.94 9.09 10.30 11.65 13.20 14.98 16.96 19.468.6 10.56 12.03 13.68 15.40 17.28 19.42 21.83 24.45 27.66

8.8 15.76 17.82 20.08 22.38 24.88 27.64 30.68 33.90 37.769.0 22.87 25.57 25.47 31.37 34.42 37.71 41.23 44.84 49.02

9.2 31.97 35.28 38.65 42.01 45.41 48.96 52.65 56.30 60.389.4 42.68 46.32 50.00 53.45 56.86 60.33 63.79 67.12 70.72

9.6 54.14 54.77 61.31 64.54 67.63 70.67 73.63 76.39 79.299.8 65.17 68.43 74.53 74.25 76.81 79.25 61.57 83.68 85.85

10.0 74.78 77.46 79.92 82.05 84.90 85.25 87.52 89.05 90.5810.2 82.45 84.48 86.32 87.87 89.27 90.56 91.75 92.80 93.84





16

4500-P D. Ph ươ ng pháp SnCl 2 ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lý

Muối orthophosphate trong môi tr ườ ng acid, ion PO 43- sẽ phản ứng vớ i thuốc thử

Molybdate ammonium cho m ột phức chất ammonium phosphomolybdate, màu vàngchanh.

PO 43- + 12(NH 4)2MoO 2 + 24H + = (NH 4)2PO4.12MoO 3 + 21NH 4

+ + 12H 2O

(Ammonium phosphomolybdate)

Vớ i sự hiện diện của các chất khử như SnCl 2, dạng ammonium phosphomolybdate b ị khử thành d ạng molybden blue có màu xanh. C ườ ng độ màu đậm hay nh ạt phụ thuộc vào hàmlượ ng ion PO 4

3- có trong m ẫu nướ c lúc ban đầu.

(NH 4)3PO 4.12MoO 3 + Sn2+

+ 16H+

= (NH 4)3PO4.(4MoO 2.2MoO 3)2 + Sn4+

+8H 2O

Phức màu này h ấp thụ ánh sáng t ối đa ( λ max) ở bướ c sóng 690 ηm.

2. Các ch ất gây nhi ễu và gi ới hạn phân tích

SiO2 và AsO 43- gây nhiễu dươ ng khi m ẫu nướ c b ị đun nóng. Các ch ất AsO 4

3- , F -, thorium(Th), bismuth (Bi), sulfide, thiosulfate, thiocyanate gây nhi ễu âm. Fe 2+ gây nhi ễu khi hàmlượ ng lớ n hơ n 100 mg/L. Cl - gây nhi ễu khi hàm l ượ ng lớ n hơ n 75 mg/L và có s ử dụngHNO 3 trong quá trình phân tích.

Hàm lượ ng lượ ng thấp nhất có thể phát hiện bằng phươ ng pháp này là 3 µg/L.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ảnThu mẫu vào chai 125 mL, b ảo quản lạnh (4 oC) trong 24 gi ờ , bảo quản ở -20 oC trong 28ngày.

4. Thi ết b ị Máy quang ph ổ (Spectrophotometer), máy đo pH.

5. Thu ốc th ử

a) Dung d ịch acid m ạnh: Cho t ừ từ 30 mL H 2SO4 đậm đặc vào 60 mL n ướ c cất. Làmnguội, tiếp tục cho vào 0,4 mL HNO 3 đậm đặc, sau đó pha thành 100 mL.

b) Dung d ịch A (Amonium molybdate): Cân 2,5 g (NH 4)6Mo7O24.4H 2O hòa tan trong17,5 mL n ướ c cất. Đong 28 mL H 2SO4 đậm đặc pha vớ i 40mL n ướ c cất, để nguội.Trộn lẫn hai dung d ịch lại rồi pha loãng v ớ i nướ c cất thành 100 mL

c) Dung d ịch B (SnCl 2): Cân 2,5g SnCl 2.H2O hòa tan trong 100mL Glycerin (Cungcấp nhiệt). Bảo quản dung d ịch ở tủ lạnh

d) Dung d ịch chu ẩn

Dung d ịch mẹ P-PO 43- 500 mg/L: hòa tan 0,2197g KH 2PO4 trong 100 mL n ướ c cất





17

Dung d ịch chuẩn P-PO 4 10mg/L: hòa tan 1mL dd P-PO 4 500mg/L v ớ i nướ c cấtthành 50 mL

6. Tiến trình phân tícha) Trướ c khi phân tích c ần điều ch ỉnh pH c ủa mẫu nướ c. Lấy 100 mL m ẫu nướ c đã

lọc qua giấy lọc 0,45 µm, thêm vào 1 gi ọt phenolphthalein. N ếu mẫu nướ c không

có màu thì th ực hiện các bướ c phân tích ti ếp theo. N ếu mẫu nướ c có màu h ồng thìcho vào t ừng giọt dung d ịch acid m ạnh cho đến khi m ất màu. Trong tr ườ ng hợ pthêm 5 gi ọt acid m ạnh mà dung d ịch vẫn còn màu h ồng, pha loãng m ẫu nướ c sauđó tiếp tục thêm acid m ạnh đến khi m ất màu.

b) Chuẩn b ị mẫu chuẩn theo s ơ đồ:


d) 4 giọt (0,2 mL) dung d ịch A, lắc đều

e) 1 giọt dung d ịch B, lắc đều

f) Đo độ hấp thụ quang ở bướ c sóng 690nm sau 10 phút và tr ướ c 15 phút

7. Tính k ết qu ả Dựa vào sự tươ ng quan gi ữa nồng độ C và độ hấp thụ quang A c ủa mẫu chuẩn, lậpphươ ng trình t ươ ng quan d ạng A = aC + b. Trong đó : A: Độ hấp thụ quang C: n ồng độ của mẫu chuẩn (mg/L)

Sau khi thi ết lập phươ ng trình, chúng ta th ế độ hấp thụ quang (A M) của mẫu cần phân tíchvào ph ươ ng trình chúng ta s ẽ tính đượ c nồng độ (C M) của P-PO 4

3- có trong m ẫu nướ c

a

b AC M

M

−= (1)

Chú ý: N ế u mẫ u nướ c b ị pha loãng trong quá trình đ iề u ch ỉ nh pH, nhân k ế t quả phân tích t ừ công th ứ c (1) v ớ i hệ số pha loãng để đượ c hàm l ượ ng P-PO 43- của mẫ u nướ c.

9 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

P-PO 4-

10mg/L1 mg/L 0,5

mg/L0,25

mg/L0,125mg/L

0,0625mg/L

0 mg/L

5 mLDDW

1 mL

5 mL 5 mL 5 mL 5 mL





18

4500-NO 2- B. Ph ươ ng pháp so màu ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lý

Nitrite (NO 2-) trong môi tr ườ ng acid m ạnh sẽ hình thành HNO 2, HNO 2 mớ i hình thành s ẽ

k ết hợ p vớ i sulfanilamide thành mu ối diazonium sulfanilamide.

Sau đó muối diazonium sulfanilique s ẽ k ết hợ p vớ i thuốc thử N-(1-Naphthyl)-ethylenediamine dihydrochloride to thành ph ức chất có màu đỏ tía.

Cườ ng độ màu đậm hay nh ạt tùy thu ộc vào hàm l ượ ng NO 2- có trong m ẫu nướ c. Phức

màu hấp thụ ánh sáng t ối đa (λmax) ở bướ c sóng 543 ηm.

2. Các ch ất gây nhi ễu và gi ới hạn phân tíchNCl3 làm sai l ệch màu đỏ của phức màu. Các ion sau đây gây k ết tủa như Sb3+ , Au3+ ,Bi3+ , Fe 3+, Pb 2+, Hg 2+ , Ag+, PtCl 6

2- , VO 32-. Ion Cu làm gi ảm xúc tác và phân h ủy muối

diazonium.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ản:Thu mẫu vào chai 125 mL, b ảo quản lạnh (4 oC) trong 24 gi ờ , bảo quản ở -20 oC trong vàingày. Không dùng acid để bảo quản mẫu khi phân tích NO 2

-.

4. Thi ết b ị Máy quang ph ổ (Spectrophotometer), n ồi đun.

5. Thu ốc th ử a) Nướ c cất không ch ứa NO 2

-: Thêm vào 1 lít n ướ c cất 1 mL H 2SO4 đậm đặc, 0,2 mLMnSO 4 (36,4 g MnSO 4.H2O/100 mL) và 1-3 mL KMnO 4 (400 mg KMnO 4 /L). Sau

đó chưng cất lại, chú ý lo ại bỏ 50 mL n ướ c cất đầu tiên. Dùng n ướ c cất này để phathuốc thử và mẫu chuẩn.

b) Dung d ịch hi ện màu : Hòa tan 80 mL n ướ c cất vớ i 10 mL acid phosphoric 85% và1g sulfanilamide. Khi sulfanilamide hòa tan hoàn toàn, thêm vào 0,1 g N-(1-naphthyl)-ethylenediamine dihydrochloride, pha v ớ i nướ c cất thành 100mL.

c) Dung d ịch Sodium oxalate 0,025M (0,05N): Hòa tan 0,335 g Na 2C2O4 chuẩn vớ inướ c cất thành 100mL.

d) Dung d ịch ferrous ammonium sulfate (FAS) 0,05M (0,05N): Hòa tan 1,9607 g

Fe(NH 4)(SO 4)2.6H 2O vớ i 2 mL H 2SO4 đậm đặc sau đó hòa tan v ớ i nướ c cất thành100 mL. Xác định nồng độ của FAS theo b ướ c 5220C.4d (Phân tích COD).

SO2NH2 NH2 + NO 2- + 2H + → SO2NH2 N=N + + 2H 2O

SO2NH2 N=N +

NHCH 2CH2NH2

+ →

NHCH 2CH2NH2

N=N SO 2NH2

+ H+





19

e) Dung d ịch KMnO 4 chuẩn 0,01M (0,05N): Dùng dung d ịch KMnO 4 chuẩn do cácnhà sản xuất cung c ấp. Nếu dùng hóa ch ất dạng rắn thì hòa tan 1,6 g KMNO 4 trong 1 L n ướ c cất, giữ trong lọ nút mài nâu ít nh ất 1 tuần. Gạn bỏ cặn, sau đóchuẩn hóa n ồng độ theo quy trình sau:Cân 100-200 mg Na 2C2O4 khan (chính xác 0,1 mg) trong c ốc 400 mL. Thêm l ầnlượ c 100 mL n ướ c cất, khuấy đều cho đến khi hòa tan hoàn toàn, thêm 10 mL 1+1H2SO4, làm nóng 90-95 oC. Chu ẩn độ bằng dung d ịch KMnO 4 đến khi xu ất hiệnmàu tím nh ạt (tồn tại ít nhất 1 phút) thì d ừng lại, ghi th ể tích chu ẩn độ (A) . Khôngđể nhiệt độ giảm xuống dướ i 85 oC trong khi chu ẩn độ, có thể làm nóng c ốc trongkhi chu ẩn độ nếu cần thiết. 100 mg Na 2C2O4 sẽ tiêu th ụ 6 mL dung d ịch KMnO 4.Thực hiện chuẩn độ vớ i mẫu trắng và H 2SO4, ghi th ể tích chu ẩn độ (B). Tính n ồngđộ KMnO 4 theo công th ức sau: KMnO 4 (N) = (g Na 2C2O4)/[(A-B)x 0,33505]

f) Dung d ịch chu ẩn:

−

Dung d ịch mẹ N-NO 2

-

250 mg/L: Hoà tan 0,1232 g NaNO 2 vớ i nướ c cất khôngđạm thành 100 mL. Vì NaNO 2 dễ bị oxy hóa trong điều kiện ẩm, cần chuẩn hóahàm lượ ng N-NO 2

- theo quy trình sau: Đong 50 mL KMnO 4 chuẩn 0,01M(0,05N), 5 mL H 2SO4 đậm đặc và 50 mL dung d ịch mẹ N-NO 2

-, đặt đầu pipetngập trong dung d ịch KMnO 4 khi thêm dung d ịch mẹ. Lắc đều và làm nóng đến70-80 oC. Làm m ất màu KMnO 4 bằng cách thêm 10 mL Na 2C2O4 0,025M. Chu ẩnđộ Na 2C2O4 thừa bằng KMnO 4 0,01M đến khi màu tím nh ạt thì dừng lại, ghi th ể tích. N ếu dùng dung d ịch FAS thay th ế cho Na 2C2O4 thì không c ần làm nóngnhưng kéo dài th ờ i gian ph ản ứng giữa KMnO 4 và Fe 2+ đến 5 phút tr ướ c khi chu ẩn

độ vớ i KMnO 4. Tính n ồng độ N-NO 2- của dung d ịch mẹ theo công th ức:

− A = {[(BxC) – (DxE)] x 7}/F vớ i A: mg N-NO 2- /mL; B: t ổng mL KMnO 4 sử

dụng; C: n ồng độ N của KMnO 4; D: tổng thể tích c ủa chất khử; E: N ồng độ N củachất khử; F: mL c ủa dung d ịch mẹ NaNO 2.

− Dung d ịch chu ẩn N-NO 2- 10 mg/L: D ựa vào n ồng độ chuẩn hóa c ủa dung d ịch mẹ,

pha thành dung d ịch chuẩn 5 mg/L.

6. Ti ến hành phân tích

a)

Mẫu nướ c phải đượ c lọc qua giấy lọc 0,45 µm trướ c khi tiến hành phân tích. Điềuchỉnh pH c ủa mẫu nướ c về 5-9 bằng HCl ho ặc NH 4OH (1N) n ếu cần thiết.

b) Chuẩn b ị mẫu chuẩn theo s ơ đồ sau:

1 mL

5 mL 5 mL 5 mL 5 mL

9 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

N-NO 2-

10mg/L1 mg/L 0,5 mg/L 0,25 mg/L 0,125 mg/L 0,0625 mg/L 0 mg/L

5 mLDDW





20

c) Lấy 5 mL c ủa 06 mẫu chuẩn và m ẫu nướ c cân phân tích vào các ống nghiệm.

d) Thêm 10 gi ọt (0,5 mL) dung d ịch hiện màu, l ắc đều.

e) Đo độ hấp thụ quang ở bướ c sóng 540 nm.



Sau khi thi ết lập phươ ng trình, chúng ta th ế độ hấp thụ quang (A M) của mẫu cần phân tíchvào ph ươ ng trình chúng ta s ẽ tính đượ c nồng độ (C M) của N-NO 2

- có trong m ẫu nướ c

a

b AC M

M

−=





21

4500-NO 3- E. Ph ươ ng pháp kh ử cadmium ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lýNitrate (NO 3

-) bị khử thành NO 2- khi đi qua c ột cadmium (Cd), ph ươ ng trình ph ản ứng

xảy ra nh ư sau:

NO 3- + H 2O + Cd → NO 2- + Cd 2+ + OH - NO 2

- hình thành đượ c xác định bằng phươ ng pháp so màu diazonium (4500-NO 2- B.)

2. Các ch ất gây nhi ễu và gi ới hạn phân tíchHàm lượ ng vật chất lơ lửng quá cao làm gi ảm hiệu suất của cột khử, lọc mẫu qua gi ấy lọc

0,45 µm trướ c khi cho qua c ột khử. Các ion kim lo ại như Fe 2+ , Cu 2+ và các kim lo ại kháccũng làm gi ảm hiệu suất của cột khư khi hàm l ượ ng đạt vài mg/L, dùng EDTA để loại trừ ảnh hưở ng này. D ầu, mỡ trong m ẫu nướ c sẽ bao quanh b ề mặt các hạt Cd là gi ảm sự tiếpxúc của mẫu nướ c vớ i hạt Cd, do đó mẫu nướ c cần loại dầu mỡ bằng dung môi h ữu cơ trướ c khi cho qua c ột khử. Dư lượ ng chlorine s ẽ oxy hóa Cd c ũng làm gi ảm hiệu suất củacột khử, có thể kiểm tra d ư lượ ng chlorine b ằng ch ỉ th ị DPD và kh ử chlorine b ằngNa 2S2O3.

NCl3 làm sai l ệch màu đỏ của phức màu. Các ion sau đây gây k ết tủa như Sb3+ , Au3+ ,Bi3+ , Fe 3+, Pb 2+, Hg 2+ , Ag+, PtCl 6

2- , VO 32-. Ion Cu làm gi ảm xúc tác và phân h ủy muối

diazonium.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ản:

Thu mẫu vào chai 125 mL, b ảo quản lạnh (4o

C) trong 24 gi ờ , dùng 5 gi ọt H 2SO4 đđ vàgiữ lạnh (4 oC) nếu bảo quản lâu h ơ n. Không dùng acid để bảo quản mẫu khi phân tíchNO 2

-.

4. Thi ết b ị Máy quang ph ổ (Spectrophotometer), c ột khử cadmium.

5. Thu ốc th ử a) Hạt Cu-Cd: R ửa 25 g h ạt Cd mớ i hoặc đã sử dụng qua các hóa ch ất sau: 100 mL

Acetone trong 1 phút; r ữa bằng nướ c cất 3 lần cho s ạch Acetone; thêm 100 mL

acid HCl 6N (18%), trong 1 phút; r ữa bằng nướ c cất 3 lần cho s ạch HCl; thêm t ừ từ dung d ịch CuSO 4 2% trong 1 phút; r ữa sạch dung d ịch Coating (3 l ần) và b ảoquản cột bằng dung d ịch NH 4Cl-EDTA pha loãng .

b) Dung d ịch hiện màu (xem ph ươ ng pháp 4500-NO 2- B.)

c) Dung d ịch HCl 6N: Hòa tan HCl đậm đặc và nướ c cất tỉ lệ 1:1

d) Dung d ịch CuSO 4 2%: Hòa tan 10g CuSO 4.5H 2O + 25 mL H 2SO4đđ vớ i nướ c cấtthành 500 mL.

e) Dung d ịch NH 4Cl-EDTA: Hòa tan 13 g NH 4Cl và 1,7 g EDTA trong 900 mL n ướ ccất, điều ch ỉnh pH về 8,5 bằng NH 4OH đậm đặc rồi pha thành 1000 mL.





22

f) Dung d ịch NH 4Cl-EDTA pha loãng: hòa tan 300 mL dung d ịch NH 4Cl-EDTA v ớ inướ c cất thành 500 mL.

g) Dung d ịch mẹ N-NO 2- (250 mg/L) và dung d ịch chuẩn (10 mg/L): (xem ph ươ ng

pháp 4500-NO 2- B.).

h) Dung d ịch mẹ N-NO 3- (1000 mg/L): S ấy khô KNO 3 ở 105 oC trong 24 gi ờ . Hòa tan

0,7218 g v ớ i nướ c cất thành 100 mL, thêm 2 mL CHCl 3 để bảo quản trong vòng 6tháng.

i) Dung d ịch chuẩn N-NO 3- (10 mg/L): Pha 1 mL dung d ịch mẹ vớ i nướ c cất thành

100 mL.

6. Ti ến hành phân tícha) Chuẩn b ị cột khử: Đặt ở đáy cột khử một miếng sợ i thủy tinh ho ặc bông, đổ đầy

nướ c vào c ột khử. Cho các h ạt Cd-Cu đã xử lý (bướ c 5a) vào c ột khử, đảm bảochiều cao c ủa hạt Cd-Cu kho ảng 18,5 cm và tránh b ọt khí ch ứa trong c ột khử. Đặtmột miếng sợ i thủy tinh ho ặc bông ở đầu trên c ủa cột khử. Rửa cột khử bằng 200mL dung d ịch NH 4Cl-EDTA pha loãng. Ho ạt hóa c ột bằng 100 mL dung d ịchchứa N-NO 3

- 0,25-1 mg/L.

b) Xử lý mẫu: Lấy 50 mL m ẫu nướ c, Điều ch ỉnh pH c ủa mẫu nướ c trong kho ảng 7-9bằng dung d ịch HCl ho ặc NaOH. Cho m ẫu nướ c chảy qua c ột khử vớ i tốc độ 7-10mL/phút. Lo ại bỏ 25 mL đầu và lấy phần còn lại để phân tích N-NO 2

-.

c) Phân tích tích hàm l ượ ng N-NO 2- của mẫu nướ c trướ c khi đi qua c ột khử (B) và

sau khi đi qua c ột khử (A) bằng phươ ng pháp 4500-NO 2- B.

d) Thực hiện bướ c 6b và 6c v ớ i mẫu chuẩn N-NO 3-, sau đó tính h ệ số hiệu ch ỉnh của

cột khử theo công th ức sau:

Hàm lượ ng N-NO 3- của mẫu chuẩn (mg/L)

F (%) = ------------------------------------------------------ x 100Hàm lượ ng N-NO 2

- đo đượ c (mg/L)


Dựa vào k ết quả đo hàm l ượ ng của N-NO 2- trướ c và sau khi đi qua c ột khử, hàm lượ ng

N-NO 3- của mẫu nướ c đượ c tính theo công th ức sau:

(A-B) x FN-NO 3

- (mg/L) = ---------------100

Trong đó:

A là hàm l ượ ng N-NO 2- của mẫu nướ c sau khi đi qua c ột khử

B là hàm l ượ ng N-NO 2- của mẫu nướ c trướ c khi đi qua c ột khử

F là hệ số hiệu ch ỉnh của cột khử





23

4500-S 2- D. Ph ươ ng pháp Methylene Blue ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lý

Nguyên lý c ủa phươ ng pháp này d ựa trên ph ản ứng của hydrogen sulfide (H 2S) vớ i FeCl 3 và N,N-dimethyl-p-phenylenediamine t ạo nên methylene blue (màu xanh). Ammoniumphosphate đượ c thêm vào sau khi hi ện màu để khử màu c ủa FeCl 3. Methylene blue h ấpthụ ánh sáng t ối đa (λ max) ở bướ c sóng 664 nm.

2. Các ch ất gây nhi ễu

Sulfite (SO 32-

) làm ch ậm phản ứng hiện màu n ếu hàm lượ ng lớ n hơ n 10 mg/L ngay c ả khihàm lượ ng H 2S cao. Để khắc phục sự gây nhi ễu của SO 3

2-, tăng lượ ng Fe 3+ tham gia ph ảnứng lên 2-6 l ần.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ảnThu mẫu nướ c vào lọ nút mài nâu 125 mL, b ảo quản ở 4 oC trong 24 gi ờ . Nếu bảo quảnmẫu hơ n 24 giờ phải cố định bằng 4 giọt acetate k ẽm 2N trong 100 mL m ẫu nướ c, thêmNaOH để đảm bảo pH > 9. Chú ý, khi thu m ẫu và sau khi c ố định không để bọt khí xu ấthiện trong l ọ mẫu nướ c.

4. Thu ốc th ử a) Dung d ịch A: Hòa tan 0,4 g C 8H14Cl2N2 vớ i 1:1 HCl ho ặc H 2SO4 thành 100 mL.b) Dung d ịch B: Hòa tan 4,3 g FeCl 3.6H 2O vớ i 1:1 HCl ho ặc H 2SO4 thành 100 mL.c) Dung d ịch C: Hòa tan 8,5 g (NH 4)2HPO 4 vớ i nướ c cất thành 100 mL.d) Dung d ịch mẹ Na 2S.9H 2O 100mg/L: Hòa tan 0,750g Na 2S.9H 2O trong 1000mL

nướ c cất không oxy (n ướ c cất không oxy: đun nướ c cất lên sôi kho ảng 10 phútđem khỏi bếp b ịt kín ngay ).

e) Dung d ịch chuẩn Na 2S.9H 2O 1 mg/L: Hòa tan 1 mL dung d ịch mẹ vớ i nướ c cấtthành 100mL.





24

5. Ti ến hànha) Mẫu nướ c phải đượ c lọc áp lực qua gi ấy lọc 0,45 µm trướ c khi phân tích.



d) 10 giọt (0,5) mL dung d ịch A, lắc nhẹ.

e) 5 giọt (0,25 mL) dung d ịch B, lắc nhẹ

f) Đợ i 3-5 phút, sau đó thêm 5 gi ọt (0,5 mL) dung d ịch C

g) Đo độ hấp thụ quang c ủa mẫu chuẩn và mẫu nướ c khi màu đã ổn định (kho ảng 15phút) ở bướ c sóng 665 nm.

Chú ý: Trong tr ườ ng hợ p mẫ u nướ c đượ c cố định bằ ng acetate k ẽ m thì l ắ c đề u mẫ u nướ c, lấ y 10mL k ế đế n cho l ần lượ t thêm các lo ại thu ố c th ử A, B, C, cu ố i cùng là l ọc mẫ u tr ướ c khi đ o độ hấ p thụ quang.



Sau khi thi ết lập phươ ng trình, chúng ta th ế độ hấp thụ quang (A M) của mẫu cần phân tích

vào ph ươ ng trình chúng ta s ẽ tính đượ c nồng độ (C M) của tổng sulfide có trong m ẫu nướ c

a

b AC M

M

−=

Dựa vào giá tr ị pH và nhi ệt độ ở thờ i điểm thu m ẫu để tính ra hàm l ượ ng H 2S theo b ảngsau:

9 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

S - 10mg/L

1 mg/L 0,5mg/L

0,25mg/L

0,125mg/L

0,0625mg/L

0 mg/L

5 mLDDW

1 mL

5 mL 5 mL 5 mL 5 mL





25

Bảng t ỉ lệ của H2S/tổng sulfide.

pH Nhi ệt độ nướ c (oC)22 24 26 28 30 32

5,0 99,1 99,1 99,0 98,9 98,9 98,95,5 97,3 97,1 96,9 96,7 96,5 96,36,0 92,0 91,4 90,8 90,3 89,7 89,1

6,5 78,1 77,0 75,7 74,6 73,4 72,17,0 53,0 51,4 49,7 48,2 46,6 45,07,5 26,3 25,0 23,8 22,7 21,6 20,68,0 10,1 9,6 9,0 8,5 8,0 7,58,5 3,4 3,2 3,0 2,9 2,7 2,59,0 1,1 1,0 1,0 0,9 0,9 0,8





26

4500-Si E. Ph ươ ng pháp Heteropoly Blue ( APHA et al., 1995 )

1. Nguyên lý

Trong môi tr ườ ng pH th ấp (~1) (NH 4)2MoO 4 (ammonium molybdate) ho ặc(NH 4)6Mo7O24.4H2O (ammonium pentamolybdate) ph ản ứng vớ i silic hòa tan (reactivesilica) trong n ướ c tạo thành molybdosilicic acid (silicomolybdic acid) màu vàng.

SiO2 + H 2O → H2SiO 3 (Silicic acid)

H2SiO 3 + 3H 2O → H8SiO 6 (silicic acid hydrate)

H8SiO 6 + 12(NH 4)2MoO 4 + 18 H 2SO4 → H8[Si(Mo 2O7)6] + 12 (NH 4)2SO4 + 12 H 2O

Molybdosilicic acid b ị khữ bở i ascorbic acid ho ặc aminonaphtholsulfonic acid thành

heteropoly blue (màu xanh). Heteropody blue h ấp thụ ánh sáng t ối đa (λ max) ở bướ c sóng815 ηm.

Phosphate c ũng phản ứng vớ i ammonium molybdate t ạo thành phosphomolybdic acid(màu vàng). Vì v ậy, phosphate có trong m ẫu nướ c sẽ gây nhiễu khi phân tích silic. Dùngoxalic acid ho ặc citric acid để phá hủy phosphomolybdic acid tr ướ c khi kh ử Molybdosilicic acid thành heteropoly acid có th ể khắc phục sự nhiễu do phosphate. Gi ớ ihạn phân tích là 50 µg/L vớ i phươ ng pháp so màu quang ph ổ.

2. Các ch ất gây nhi ễuDụng cụ thủy tinh và hóa ch ất chứa silic có th ể gây nhi ễu, nên dùng hóa ch ất và dụng cụ có hàm l ượ ng silic th ấp. Tanin, phosphate, s ắt, màu, n ướ c đục có th ể gây nhi ễu, oxalicacid có th ể loại trừ nhiễu do phosphate và tanin. N ếu cần thiết thì có th ể hiệu ch ỉnh độ hấp thụ quang đối vớ i mẫu nướ c đục và có màu.

3. Thu m ẫu và b ảo qu ảnThu mẫu nướ c vào lọ nhựa 125 mL, b ảo quản ở 4oC đến khi phân tích .

4. Thu ốc th ử Dùng các hóa ch ất có hàm l ượ ng silic th ấp và thu ốc thử phải chứa trong l ọ nhựa để tránhnhiễm silic.

a)

Dung d ịch HCl 1:1b) Dung d ịch A: Hòa tan 5,5 g (NH 4)6Mo7O24.4H 2O trong HCl 1:1 thành 100 mL.

c) Dung d ịch B: Hòa tan 11,5g H 2C2O4.2H2O trong n ướ c cất thành 100 mL.

d) Dung d ịch C: Hoà tan 4,4 g acid ascorbic (C 6H3O6) trong 100 mL n ướ c cất.

e) Dung d ịch mẹ Na 2SiO 3 1.000 mg/L: Hoà tan 4,73g Na 2SiO 3.9H2O vớ i nướ c cấtthành 1.000 mL

f) Dung d ịch chu ẩn Na 2SiO 3 10 mg/L: l ấy 10 mL dung d ịch mẹ pha thành 1000 mL.

5. Ti ến hànha) Mẫu nướ c phải đượ c lọc qua gi ấy lọc 0,45 µm trướ c khi tiến hành phân tích.







d) 10 giọt (0,5 mL) dung d ịch A, lắc nhẹ

e) Đợ i 5-10 phút, thêm 10 gi ọt (0,5 mL) dung d ịch B, lắc nhẹ

f) Đợ i 2-15 phút, thêm 5 gi ọt (0,25 mL) dung d ịch D, lắc nhẹ

g) Đo độ hấp thụ quang ở bướ c sóng 815 nm khi màu đã ổn định (sau 5 phút).



Sau khi thi ết lập phươ ng trình, chúng ta th ế độ hấp thụ quang (A M) của mẫu cần phân tíchvào ph ươ ng trình chúng ta s ẽ tính đượ c nồng độ (C M) của Si có trong m ẫu nướ c

a

b AC M

M

−=

5 mL

5 mL 5 mL 5 mL 5 mL

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

5 mLDDW

Si10 mg/L

5 mg/L 2,5mg/L

1,25mg/L

0,625mg/L

0,3125mg/L

0 mg/L

5 mLDDW


tài liệu thực tập kỹ thuật phân tích chất lượng nước

Documents