TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN ĐẶng thị trang nghiên cứu chế TẠo kit thử ĐỊnh lưỢng amoni, nitrit và nitrat trong nưỚc luận văn thạc sĩ khoa họC



tải về 1.06 Mb.
trang4/11
Chuyển đổi dữ liệu17.08.2016
Kích1.06 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

1.3. Các phương pháp phân tích nhanh amoni, nitrit và nitrat

1.3.1.Chế tạo thiết bị đo quang nhỏ gọn


Các tác giả Nguyễn Thành Đức, Nguyễn Minh Trúc, Lê Thành Dũng, Vũ Trọng Hùng thuộc trường đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu chế tạo thiết bị đo quang cầm tay PN01 [5].

Về cơ bản máy quang phổ hấp thụ, phiên bản PN01 có cấu tạo cũng như hoạt động tương tự như các máy quang phổ hấp thu phân tử khác. Tuy nhiên, với mục tiêu đề ra là chế tạo được máy quang phổ hấp thu phân tử nhỏ gọn, tiện lợi khi di chuyển và hoạt động ổn định, nên máy PN01 có thiết kế, cấu tạo theo nguyên tắc của máy quang phổ 2 kênh. Máy PN01đo cùng lúc ánh sáng từ nguồn qua kênh so sánh (reference) và kênh mẫu (sample), (hình 1.1). Theo nguyên tắc này thì máy PN01 sẽ có tính ổn định cao.




Hình 1.1: Sơ đồ mạch nguyên tắc hoạt động của máy PN01

Máy quang phổ hấp thụ phân tử PN01 là loại máy quang phổ 2 kênh. Gồm 6 phần chính:

1. Nguồn điện (Power supply): Cung cấp điện áp ổn định để nuôi hệ thống.

2. Nguồn sáng PN01 (Light source): Cung cấp bức xạ đơn sắc.

3. Hộc cuvet (Cuvet holder): chuyên dùng cho cuvet 1 cm.

4. Đầu đo (detector): Chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện.

5. Mạch xử lý tín hiệu (log-amplifier): Khuếch đại tín hiệu sơ cấp, và chuyển đổi thành tín hiệu độ hấp thu.

6. Bộ hiện số (display): hiển thị giá trị độ hấp thu.

Do yêu cầu phải nhỏ gọn, dễ dàng di chuyển, nên nguồn phát xạ ánh sáng của máy PN01 không dùng đèn phát phổ rộng và bộ đơn sắc như các máy quang phổ hấp thụ thông thường mà ở đây nó dùng một LED phát quang phát ra bức xạ ánh sáng có vùng phổ hẹp ứng với bước sóng cần. Do đó bị hạn chế về đối tượng phân tích. Để xác định amoni (phức màu indophenol đo tại bước sóng 635 nm), dùng đèn led phát bức xạ màu đỏ (650 - 760nm), xác định nitrit (phức màu azo đo tại bước sóng 520 nm đối với máy đo UV- VIS thông thường), dùng đèn led phát ánh sáng màu xanh lá cây (526 nm).

Một số hãng nước ngoài hiện nay cũng đã đưa ra thị trường các thiết bị đo quang cầm tay như Hach, Hanna, Color HQX với giá thành từ vài trăm đến vài nghìn đô. Tuy nhiên, các thiết bị nhỏ gọn này luôn đòi hỏi để định lượng cần phải có bộ kit thử đi kèm cho các chỉ tiêu phân tích cụ thể.Tại Việt Nam khi bộ kit hết rất khó đặt mua thêm qua hãng và giá thành khá đắt.


1.3.2. Các bộ test kit hiện có xác định amoni, nitrit và nitrat

1.3.2.1. Xác định nitrit


Gần đây Việt Nam đã có một số đơn vị phân phối kit thử xác định nhanh nitrit trong nước ăn uống, đồ uống, nước giải khát không màu. Phép thử dựa trên nguyên tắc sử dụng thuốc thử Griess để tạo màu với nitrit. Phản ứng rất nhạy với màu đỏ ngay tức thời ở nồng độ 10-5M và sau 5 phút ở nồng độ 10-8M. Nếu không có nitrit phản ứng không có màu đỏ.

Phương pháp dùng để định tính nitrit là chủ yếu, đồng thời kiểm tra nhanh mức độ an toàn thực phẩm. Tuy nhiên, độ chính xác của phương pháp không cao.

Ngoài ra, hiện nay trên thị trường có bộ test kit để định tính và bán định lượng nitrit rất nhanh trong môi trường nước (ao nuôi trồng thủy sản) [43]. Cách sử dụng rất đơn giản:

+ Làm sạch trong và ngoài lọ thủy tinh bằng nước máy trước và sau mỗi lần kiểm tra. Lắc đều chai thuốc thử trước khi sử dụng.

+ Rửa lọ thủy tinh nhiều lần bằng mẫu nước cần kiểm tra, sau đó đổ 5,00 ml mẫu nước vào lọ. Lau khô bên ngoài lọ.

+ Nhỏ 5 giọt thuốc thử số 1 và 5 giọt thuốc thử số 2 vào lọ chứa mẫu nước cần kiểm tra.

+ Đóng nắp lọ và lắc nhẹ. Mở nắp ra.

+ Chờ 3-5 phút, sau đó đem đối chiếu với bảng so màu. Nên thực hiện việc so màu dưới ánh sáng tự nhiên, tránh ánh sáng mặt trời trực tiếp chiếu vào.

Dựa trên màu của dung dịch thu được, ta thấy lọ thuốc thử số 1 là dung dịch axit sunfanilic và lọ thuốc thử số 2 là dung dịch α- naphtyl amin.

1.3.2.2. Xác định nitrat


* Sera nitrat test

Bộ test được dùng để kiểm tra hàm lượng NO3- trong môi trường nước (ao nuôi trồng thủy sản). Cách sử dụng:



Đầu tiên, làm sạch trong và ngoài lọ thủy tinh bằng nước máy trước khi kiểm tra, lắc đều chai thuốc thử, rửa lọ thủy tinh nhiều lần bằng mẫu nước cần kiểm tra, sau đó đổ 20ml mẫu nước vào lọ. Sau đó, nhỏ 6 giọt thuốc thử của chai thuốc thử số 1 và 1 muỗng lượng bột thuốc của chai số 2 vào lọ chứa mẫu nước cần kiểm tra. Đóng nắp lọ, lắc mạnh trong 15 giây rồi mở nắp ra. Tiếp theo, cho 6 giọt thuốc thử số 3 vào, đậy nắp và lắc đều, mở nắp lọ ra, đợi 5 phút đối chiếu với bảng so màu, sử dụng thang đo “20ml+0ml”. Nên thực hiện việc so màu dưới ánh sáng tự nhiên, tránh ánh sáng mặt trời trực tiếp chiếu vào.

Nếu kết quả màu đỏ đậm thì nồng độ nitrat là 40mg/l hoặc cao hơn. Trong trường hợp này tiếp tục đo nồng độ nitrat với mẫu nước pha loãng hơn. Tiếp tục rửa lọ nhiều lần với mẫu nước cần kiểm tra, lấy 10ml mẫu nước sau đó thêm 10ml nước cất và lặp lại các bước thêm thuốc thử đợi 5 phút, so màu lần nữa sử dụng thang đo “10ml+10ml”.

Nếu kết quả vẫn là màu đỏ đậm thì nồng độ nitrat là 80mg/l hoặc cao hơn. Trong trường hợp này, tiếp tục đo với mẫu nước pha loãng hơn gồm 5ml nước mẫu và 15ml nước cất.

Dựa trên màu của phức tạo thành có thể dự đoán kít thử này sử dụng thuốc thử Griess đồng thời kết hợp với khử nitrat thành nitrit.



*Test kit xác định Nitrat bằng tấm vi chuẩn: NECi M- NTK -301

Bộ test được dùng để xác định nitrat với khoảng tuyến tính 0,5-10ppm, xác định được đồng thời 96 mẫu, bao gồm cả mẫu chuẩn.

Bộ test này dựa trên nguyên tắc khử nitrat xuống nitrit bằng enzym NAR, sau đó nitrit phản ứng với thuốc thử trong môi trường axit phù hợp để tạo phức màu. Tất cả các bước phản ứng xảy ra trong tấm vi chuẩn. Nồng độ nitrate trong mẫu ban đầu được xác định bằng cách đo độ hấp thụ với một đầu đọc vi chuẩn sử dụng một bộ đọc 540 nm. Nitrat có thể được xác định trong mẫu nước và các chiết xuất của các mô thực vật, đất và thực phẩm. Bộ kit có giới hạn xác định là 2,0 đến 44 ppm nitrat .

1.3.2.3. Xác định amoni


*Bộ test kit HI - 3824

Nồng độ amoniac trong sông và hồ chứa nước cho thấy sự ô nhiễm của nông nghiệp, ô nhiễm đô thị. Khi nồng độ của amoniac lớn, nó có thể làm thay đổi mùi và hương vị của nước. Trong các ứng dụng công nghiệp, nồng độ cao của ammonia có thể gây ăn mòn trong đường ống. Bộ dụng cụ HANNA HI 3824 cho phép kiểm tra amoniac trong nước ngọt và nước mặn thông qua phương pháp Nessler. Các thuốc thử Nessler phản ứng với amoni trong môi trường kiềm mạnh để tạo thành phức màu vàng. Bộ test này cho phép ta xác định được hàm lượng amoni trong khoảng 0,1- 2,5ppm dựa trên phương pháp so màu.

* Bộ test kit HI - 700

Bộ test kit này có thể được sử dụng để thay cho HI-3824. Bộ test kit này sử dụng một cách hiệu quả đơn giản, chính xác và chi phí thấp. Bộ dụng cụ này cho phép kiểm tra amoniac trong trong nước ngọt và mặn bằng phương pháp Nessler. Các thuốc thử Nessler phản ứng với amoni trong điều kiềm mạnh để tạo thành phức màu vàng. Bộ test này cho phép ta xác định được hàm lượng amoni trong khoảng 0,1-3,0 ppm dựa trên phương pháp so màu. Độ chính xác của phương pháp ở 25oC là 0,05 ppm ± 5% giá trị đọc.

Tóm lại, tổng quan tài liệu tham khảo cho thấy việc chế tạo kit thử để có thể xác định lượng vết amoni, nitrit và nitrat trong mẫu nước kết hợp máy đo quang cầm tay ngoài hiện trường là rất cần thiết, nhằm giảm sai số do chuyển hóa giữa các dạng nitơ trong quá trình vận chuyển và bảo quản mẫu, rút ngắn thời gian phân tích và đơn giản hóa dụng cụ phòng thí nghiệm. Cơ sở để chế tạo kit thử hầu hết đều sử dụng phương pháp trắc quang truyền thống nhằm so màu bằng mắt hoặc đo bằng thiết bị đo quang hiện trường. Các thuốc thử đều dựa trên bộ hóa chất thuốc thử của phương pháp tiêu chuẩn nhằm để so sánh kết quả với phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm cũng như kiểm soát được các yếu tố ảnh hưởng tới phép phân tích.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương