Download luận văn thạc sĩ ngành hóa phân tích với đề tài: Nghiên cứu xác định hàm lượng đồng, chì trong môi trường đất và nước tại làng nghề đúc đồng Phường Đúc thành phố Huế bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử 50000571

1. i
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
LÊ THỊ THANH NGÂN
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ĐỒNG, CHÌ
TRONG MÔI TRƢỜNG ĐẤT VÀ NƢỚC
TẠI LÀNG NGHỀ ĐÚC ĐỒNG PHƢỜNG ĐÚC
THÀNH PHỐ HUẾ BẰNG PHƢƠNG PHÁP
QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU
Thừa Thiên Huế, 2016

2. ii
ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
LÊ THỊ THANH NGÂN
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ĐỒNG, CHÌ
TRONG MÔI TRƢỜNG ĐẤT VÀ NƢỚC
TẠI LÀNG NGHỀ ĐÚC ĐỒNG PHƢỜNG ĐÚC
THÀNH PHỐ HUẾ BẰNG PHƢƠNG PHÁP
QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH
MÃ SỐ: 60. 44. 01. 18
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
THEO ĐỊNH HƢỚNG NGHIÊN CỨU
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. NGÔ VĂN TỨ
Thừa Thiên Huế, 2016

3. i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là
trung thực, đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa
đƣợc công bố trong bất cứ công trình nào khác.
Tác giả luận văn
Lê Thị Thanh Ngân

4. ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Ngô Văn Tứ đã tận
tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn,
đồng thời đã bổ sung cho tôi nhiều kiến thức chuyên môn và kinh
nghiệm quý báu trong nghiên cứu khoa học.
Tôi xin cảm ơn cán bộ và nhân viên Trung tâm Kiểm nghiệm Thuốc
– Mỹ phẩm – Thực phẩm tỉnh Thừa Thiên Huế đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho tôi trong thời gian làm việc tại trung tâm để thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn!
Huế, tháng 9 năm 2016
Lê Thị Thanh Ngân

5. 1
MỤC LỤC
TRANG BÌA CHÍNH
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN........................................................................................................... ii
MỤC LỤC..................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................4
DANH MỤC CÁC HÌNH .........................................................................................6
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................................7
A. MỞ ĐẦU ...............................................................................................................8
Chƣơng 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT...............................................................10
1.1. GIỚI THIỆU VỀ LÀNG NGHỀ ĐÚC ĐỒNG PHƢỜNG ĐÚC ......................10
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÁC NGUYÊN TỐ Cu, Pb...................................................12
1.2.1. Sơ lƣợc về nguyên tố Cu.................................................................................12
1.2.1.1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí của Cu..............................................12
1.2.1.2. Tính chất hóa học của đơn chất và hợp chất của Cu....................................12
1.2.1.3. Vai trò sinh học và các nguồn gây ô nhiễm Cu ...........................................14
1.2.2. Sơ lƣợc về nguyên tố Pb .................................................................................15
1.2.2.1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí của Pb ..............................................15
1.2.2.2. Tính chất hóa học của đơn chất và hợp chất Pb...........................................15
1.2.2.3. Vai trò sinh học và các nguồn gây ô nhiễm Pb............................................17
1.3. MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG Cu, Pb .........................................17
1.3.1. Các phƣơng pháp phân tích quang phổ...........................................................18
1.3.2. Các phƣơng pháp phân tích điện hóa..............................................................18
1.3.3. Phƣơng pháp sắc ký trao đổi ion.....................................................................19
1.4. GIỚI THIỆU VỀ PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
(AAS) ........................................................................................................................20
1.4.1. Nguyên tắc của phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử..............................20
1.4.2. Máy đo của phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử................................21
1.4.3. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa.....................................22

6. 2
1.4.4. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit ...................................24
1.4.5. Một số yếu tố ảnh hƣởng và các biện pháp khắc phục trong phép đo AAS...25
1.4.5. Ƣu, nhƣợc điểm và phạm vi ứng dụng của phép đo AAS ..............................28
1.5. KẾT LUẬN CHUNG VỀ PHẦN TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ......................29
Chƣơng 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM....30
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU..............................................................................30
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................30
2.2.1. Lấy mẫu và xử lý mẫu.....................................................................................30
2.2.1.1. Mẫu đất.........................................................................................................30
2.2.1.2. Mẫu nƣớc .....................................................................................................31
2.2.2. Chuẩn bị mẫu ..................................................................................................31
2.2.3. Các thông số máy đo GF – AAS.....................................................................32
2.2.4. Phƣơng pháp định lƣợng.................................................................................33
2.3. ĐỘ TIN CẬY CỦA PHƢƠNG PHÁP ..............................................................33
2.3.1. Khoảng tuyến tính...........................................................................................33
2.3.2. Độ nhạy, giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng.......................................34
2.3.3. Độ lặp lại.........................................................................................................34
2.3.4. Độ đúng...........................................................................................................34
2.4. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT...........................................................35
Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..............................................................36
3.1. ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA PHƢƠNG PHÁP .........................................36
3.1.1. Xây dựng đƣờng chuẩn xác định hàm lƣợng Cu và Pb ..................................36
3.1.1.1. Đƣờng chuẩn xác định hàm lƣợng Cu .........................................................36
3.1.1.2. Đƣờng chuẩn xác định Pb ............................................................................37
3.1.2. Giới hạn phát hiện và độ nhạy ........................................................................37
3.1.3. Độ lặp lại và độ đúng ......................................................................................38
3.1.3.1. Độ lặp lại......................................................................................................38
3.1.3.2. Độ đúng........................................................................................................39
3.2. Hàm lƣợng Cu, Pb trong các mẫu đất và nƣớc ..................................................40
3.2.1. Hàm lƣợng Cu, Pb trong đất vào mùa khô và mùa mƣa.................................41

7. 3
3.2.2. Hàm lƣợng Cu, Pb trong nƣớc vào mùa khô và mùa mƣa..............................43
3.3. ĐÁNH GIÁ, SO SÁNH HÀM LƢỢNG Cu, Pb TRONG CÁC LOẠI MẪU ..47
3.3.1. Đánh giá hàm lƣợng Cu trong mẫu đất...........................................................47
3.3.2.Đánh giá hàm lƣợng Cu trong mẫu nƣớc.........................................................49
3.3.3. Đánh giá hàm lƣợng Pb trong mẫu đất ...........................................................52
3.3.4. Đánh giá hàm lƣợng Pb trong mẫu nƣớc ........................................................54
3.3.5. So sánh hàm lƣợng trung bình của Cu và Pb trong từng mẫu ........................56
KẾT LUẬN..............................................................................................................61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................63

8. 4
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Điều kiện đo GF–AAS với lò graphit để xác định Cu, Pb ......................32
Bảng 2.2. Chƣơng trình nhiệt độ của lò graphit........................................................32
Bảng 3.1. Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ A vào nồng độ CuII
...................................36
Bảng 3.2. Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ A vào nồng độ PbII ..................................37
Bảng 3.4. Kết quả phân tích độ lặp lại đối với mẫu..................................................38
Bảng 3.5. Kết quả tính RSD theo phƣơng trình hàm Horwitz..................................38
Bảng 3.6. Kết quả đánh giá độ đúng của phƣơng pháp GF-AAS xác định Cu, Pb ..39
Bảng 3.7. Tên mẫu và vị trí lấy mẫu.........................................................................40
Bảng 3.8. Hàm lƣợng kim loại Cu, Pb trong đất vào mùa khô và mùa mƣa ............41
Bảng 3.9. Hàm lƣợng kim loại Cu, Pb trong nƣớc vào mùa khô và mùa mƣa.........44
Bảng 3.10. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lƣợng Cu
trong các mẫu đất vào mùa khô.............................................................47
Bảng 3.11. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình của hàm lƣợng
Cu trong đất vào mùa khô theo vị trí lấy mẫu.......................................48
Bảng 3.12. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lƣợng Cu
trong các mẫu đất vào mùa mƣa............................................................48
Bảng 3.13. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình của hàm lƣợng
Cu trong đất vào mùa mƣa theo vị trí lấy mẫu......................................49
Bảng 3.14. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lƣợng Cu
trong các mẫu nƣớc vào mùa khô..........................................................50
Bảng 3.15. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình của hàm lƣợng
Cu trong nƣớc vào mùa khô theo vị trí lấy mẫu....................................50
Bảng 3.16. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lƣợng Cu
trong các mẫu nƣớc vào mùa mƣa.........................................................51
Bảng 3.17. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình của hàm lƣợng
Cu trong nƣớc vào mùa mƣa theo vị trí lấy mẫu...................................51
Bảng 3.18. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lƣợng Pb vào
mùa khô trong các mẫu đất....................................................................52

9. 5
Bảng 3.19. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình của hàm lƣợng
Pb trong đất vào mùa khô theo vị trí lấy mẫu .......................................52
Bảng 3.20. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lƣợng Pb vào
mùa mƣa trong các mẫu đất...................................................................53
Bảng 3.21. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình của hàm lƣợng
Pb trong đất vào mùa mƣa theo vị trí lấy mẫu ......................................53
Bảng 3.22. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lƣợng Pb vào
mùa khô trong các mẫu nƣớc ................................................................54
Bảng 3.23. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình của hàm lƣợng
Pb trong nƣớc vào mùa khô theo vị trí lấy mẫu ....................................54
Bảng 3.24. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lƣợng Pb vào
mùa mƣa trong các mẫu nƣớc ...............................................................55
Bảng 3.25. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình của hàm lƣợng
Pb trong nƣớc vào mùa mƣa theo vị trí lấy mẫu ...................................55
Bảng 3.26. Phân tích F – test phƣơng sai của Cu trong các mẫu đất theo 2 mùa.....56
Bảng 3.27. Phân tích t – test hàm lƣợng trung bình của Cu trong các mẫu đất theo 2
mùa ........................................................................................................56
Bảng 3.28. Phân tích F – test phƣơng sai của Pb trong các mẫu đất theo 2 mùa .....57
Bảng 3.29. Phân tích t – test hàm lƣợng trung bình của Pb trong các mẫu đất theo 2
mùa ........................................................................................................57
Bảng 3.30. Phân tích F – test phƣơng sai của Cu trong các mẫu nƣớc theo 2 mùa..58
Bảng 3.31. Phân tích t – test hàm lƣợng trung bình của Cu trong các mẫu nƣớc theo
2 mùa .....................................................................................................58
Bảng 3.32. Phân tích F – test phƣơng sai Pb của các mẫu nƣớc theo 2 mùa............59
Bảng 3.33 Phân tích t – test hàm lƣợng trung bình của Pb trong các mẫu nƣớc theo
2 mùa .....................................................................................................59

10. 6
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ phân bố năng lƣợng trong nguyên tử khi hấp thụ...........................20
Hình 1.2. Mối quan hệ giữa cƣờng độ vạch phổ A và nồng độ Cx ...........................21
Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ hấp thụ nguyên tử...........................................22
Hình 2.1. Đồ thị của phƣơng pháp đƣờng chuẩn......................................................33
Hình 3.1. Đƣờng chuẩn xác định CuII
.......................................................................36
Hình 3.2. Đƣờng chuẩn xác định PbII
.......................................................................37
Hình 3.3. Biểu diễn hàm lƣợng Cu trong đất............................................................42
Hình 3.4. Biểu diễn hàm lƣợng Pb trong đất ............................................................43
Hình 3.5. Biểu diễn hàm lƣợng Cu trong nƣớc.........................................................45
Hình 3.6. Biểu diễn hàm lƣợng Pb trong nƣớc .........................................................46

11. 7
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
TT Viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh
1 A Độ hấp thụ quang Absorbance
2 AAS
Quang phổ hấp thụ nguyên
tử
Atomic Absorption
Spectrophotometry
3 Cu Đồng Copper
4 F-AAS
Quang phổ hấp thụ nguyên
tử ngọn lửa
Flame Atomic Absorption
Spectrophotometry
5 GF-AAS
Quang phổ hấp thụ nguyên
tử lò graphit
Graphite Furnace Atomic
Absorption
Spectrophotometry
6 LOD Giới hạn phát hiện Limit of Detection
7 LOQ Giới hạn định lƣợng Limit of Quantitation
8 Pb Chì Lead
9 ppb Phần tỉ Part Per Billion
10 ppm Phần triệu Part Per Million
11 Rev Độ thu hồi Recovery
12 RSD Độ lệch chuẩn tƣơng đối Relative Standard Devistion
13 S Độ lệch chuẩn Standard Deviatim
14 UV- VIS Quang phổ hấp thụ phân tử
Ultra Violet Visible
Spectrophotometry

12. 8
A. MỞ ĐẦU
Đất và nƣớc là các thành phần quan trọng của môi trƣờng, là một tài nguyên vô
giá mà tự nhiên đã ban tặng cho con ngƣời. Với sức ép ngày càng tăng về dân số đã
kéo theo sự phát triển mạnh về công nghiệp, đô thị hoá, việc làm và giao thông, làm
cho tài nguyên đất và nƣớc bị khai thác mạnh và sự suy thoái môi trƣờng ngày càng
trở nên nghiêm trọng. Con ngƣời tác động vào đất và nƣớc cũng chính là tác động
vào các hệ sinh thái mà đất và nƣớc “mang” trong mình. Nhƣ vậy, tuỳ thuộc vào
phƣơng thức đối xử của con ngƣời mà đất và nƣớc có thể phát triển theo chiều hƣớng
tốt và cũng có thể phát triển theo chiều hƣớng xấu. Cho nên việc bảo vệ môi trƣờng
đất và nƣớc nhằm duy trì sức sản xuất lâu dài của chúng là một trong những chiến
lƣợc quan trọng của nƣớc ta trong việc sử dụng hợp lý và lâu bền các nguồn tài
nguyên thiên nhiên.
Ngày nay, Việt Nam trong sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất
nƣớc nói chung, khu vực nông thôn nói riêng, các làng nghề có tác dụng rất lớn
đối với sự chuyển đổi cơ cấu kinh tế, tạo việc làm và tăng thu nhập cho ngƣời
dân lao động. Nhƣng sự phát triển các làng nghề trong thời gian qua còn mang
tính tự phát, tình trạng ô nhiễm môi trƣờng trong các làng nghề và các cơ sở sản
xuất ngày càng gia tăng.
Hiện nay, toàn tỉnh Thừa Thiên Huế có 27 nghề và nhóm nghề, với 110 làng
nghề trong đó có làng nghề đúc đồng Phƣờng Đúc có nhiều loại sản phẩm phong
phú, đa dạng, với hình thức sản xuất linh hoạt đã tạo ra một lƣợng lớn hàng hoá,
giải quyết công ăn việc làm và mang lại thu nhập cho ngƣời dân, góp phần phát
triển kinh tế xã hội của làng nghề đúc đồng Phƣờng Đúc nói riêng và của tỉnh Thừa
Thiên Huế nói chung. Tuy vậy, làng nghề đúc đồng Phƣờng Đúc cũng có những đặc
trƣng chung đối với các làng nghề khác nhƣ sự phát triển của làng nghề còn mang
tính tự phát, không có quy hoạch, trình độ công nghệ còn thấp, lao động giản đơn,
chƣa đƣợc đào tạo đầy đủ cơ bản, chủ yếu dựa vào kinh nghiệm. Ý thức bảo vệ môi
trƣờng của dân làng nghề chƣa cao, sản xuất chạy theo lợi nhuận và kinh tế, bất
chấp độc hại, nguy hiểm gây ô nhiễm môi trƣờng, thiếu các chính sách đồng bộ từ
các cơ quan quản lý trung ƣơng tới địa phƣơng về hỗ trợ sản xuất và quản lý môi
trƣờng tại làng nghề.[10]

13. 9
Tất cả các mặt hạn chế nêu trên đã tác động không chỉ tới sự phát triển chung
của làng nghề mà còn ảnh hƣởng nghiêm trọng tới chất lƣợng môi trƣờng và sức
khoẻ cộng đồng. Mặt khác, do sản xuất quy mô nhỏ nằm rải rác trên khắp địa bàn
đã tạo nên những nguồn thải nhỏ, khó tập trung và hầu nhƣ chƣa đƣợc xử lý nên đã
tác động tới môi trƣờng đất và nƣớc toàn vùng. Vì vậy, để góp thêm tƣ liệu phân
tích đánh giá hiện trạng môi trƣờng đất và nƣớc ở các làng nghề tại tỉnh Thừa Thiên
Huế, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu xác định hàm lượng đồng, chì trong
môi trường đất và nước tại làng nghề đúc đồng Phường Đúc thành phố Huế
bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử”.
Với mục đích của đề tài nhằm giải quyết 2 vấn đề cơ bản sau:
- Xây dựng quy trình phân tích hàm lƣợng Cu, Pb trong môi đƣờng đất và
nƣớc bằng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.
- Cung cấp thông tin về hàm lƣợng Cu, Pb trong môi trƣờng đất và nƣớc ở
làng nghề đúc đồng Phƣờng Đúc thành phố Huế và đƣa ra nhận xét về mức độ ô
nhiễm Cu, Pb ở khu vực làng nghề .

14. 10
Chƣơng 1
TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
1.1. GIỚI THIỆU VỀ LÀNG NGHỀ ĐÚC ĐỒNG PHƢỜNG ĐÚC
Địa điểm: Làng Đúc nằm ở ven bờ nam sông Hƣơng, đoạn từ cầu Giã Viên lên
phía Long Thọ, cách thành phố Huế khoảng 3km về phía tây nam, tỉnh Thừa Thiên
Huế. Nghề đúc đồng là một trong những nghề thủ công truyền thống lâu đời và nổi
tiếng ở Việt Nam.
Hiện tại, làng Đúc đồng Huế nằm trên địa bàn Phƣờng Đúc và một phần của
Phƣờng Thủy Xuân (thôn Hạ 2 và thôn Thƣợng 4). Làng nghề hiện nay còn 61 cơ
sở sản xuất, trong đó Phƣờng Đúc có 35 hộ, 01 hợp tác xã và 01 Doanh nghiệp Tƣ
nhân, Phƣờng Thủy Xuân có 23 hộ, 01 hợp tác xã.
Đặc điểm: Làng Đúc đồng ở Huế ra đời có nguồn gốc từ tổ chức của những
thợ thuyền cùng nghề đúc thời Chúa Nguyễn, từ đầu thế kỷ 17. Theo gia phả của
dòng họ Nguyễn – Kinh Nhơn, thủy tổ của nghề này là cụ Nguyễn Văn Lƣơng, quê
làng Cu Xá, Siêu Loại (tỉnh Bắc Ninh ngày nay), khi xây dựng Huế thành Kinh đô,
các chúa Nguyễn đã tập trung những ngƣời thợ có tay nghề cao của cả nƣớc về đây
làm những công trình, vật dụng phục vụ nhu cầu của cung đình. Làng Đúc đồng ở
Huế xƣa kia là làng Dƣơng Xuân, hầu hết dân làng làm nghề đúc đồng nên từ lâu
quen gọi là Phƣờng Đúc (hay Phƣờng thợ đúc). Phƣờng Đúc gồm có 5 xóm là:
Trƣờng Cu, Kinh Nhơn, Bổn Bộ, Giang Dinh, Giang Tiền nhƣng chỉ có Kinh Nhơn
và Bổn Bộ là hai làng nghề đúc đồng lớn nhất và có danh tiếng.[23]
Rất nhiều sản phẩm của ngƣời thợ đúc đồng Phƣờng Đúc khi xƣa đã trở thành
những kiệt tác di sản trong kho tàng văn hóa vật thể kinh thành Huế nhƣ: Vạc đồng ở
Đại Nội (1659-1684), Chuông chùa Thiên Mụ (1710), Cửu Đỉnh đặt trƣớc Thế Miếu
(1835-1804), Cửu Vị Thần Công đặt trƣớc Ngọ Môn (1803-1804), Chuông chùa Diệu
Đế (1846) và rất nhiều các vật dụng thờ cúng bằng đồng từ “trong cung ra ngoài nội”
ở Huế. Các chùa ở Huế cũng có rất nhiều tƣợng phật bằng đồng với niên đại thuộc
đầu thế kỷ XX, gần hơn là tƣợng danh nhân Phan Bội Châu cao gần 4m đặt ở phía
nam cạnh cầu Tràng Tiền - Huế qua bàn tay tài hoa của những nghệ nhân và ngƣời
thợ Phƣờng Đúc (1974). Nhƣ vậy, có thể thấy rằng trải qua hơn 300 năm hình thành

15. 11
và phát triển, với những biến cố của kinh thành Huế và thăng trầm của lịch sử, những
ngƣời thợ đúc đồng Huế vẫn truyền đời giữ lửa nghề cho đến hôm nay.[23]
Các nghệ nhân hiện nay ở Phƣờng Đúc và Phƣờng Thủy Xuân cũng rất tài hoa
và khéo léo không kém gì ông cha đã cho thấy sự phát triển liên tục của làng nghề
cũng nhƣ sự liên tục ở đỉnh cao về kỹ thuật và nghệ thuật của làng Đúc Huế. Tiêu
biểu là các nghệ nhân Nguyễn Văn Sính, Nguyễn Văn Viện, Nguyễn Văn Đệ,
Nguyễn Văn Trai, Nguyễn Văn Tuệ, Lê Văn Sơn, Nguyễn Văn Thuận B, Nguyễn
Trƣờng Sơn...
Ngoài các sản phẩm truyền thống đặc trƣng (đồ thờ cúng) nhƣ: lƣ đồng, bát
hƣơng, tam sự, ngũ sự, chuông, cồng, chiêng…Các sản phẩm lƣu niệm tinh xảo
bằng đồng cũng đƣợc sản xuất phục vụ ngƣời yêu văn hóa trƣng bày và khách du
lịch nhƣ: tƣợng danh nhân, trống đồng, bình hoa, các biểu tƣợng văn hóa tiêu biểu
của Huế và đất nƣớc.
Nét nổi bật nhất là những tác phẩm nổi tiếng mang đậm tính nghệ thuật, sống
mãi với thời gian của lớp hậu duệ sau này nhƣ tƣợng Trần Hƣng Đạo cao 10,2m,
nặng 21,6 tấn đặt tại công viên Vị Hoàng (Thành phố Nam Định), tƣợng Nhƣ Lai
cao 4,3m đặt tại chùa Kim Thành – Plâyku (Gia Lai), tƣợng Bác Hồ đặt tại làng
Kim Liên (Nghệ An) và thành phố Huế, tƣợng Chủ tịch Tôn Đức Thắng tại An
Giang, tác phẩm Trống đồng đặt tại Bảo tàng Quang Trung (Bình Định)... Đặc biệt
mới đây, nghệ nhân Nguyễn Văn Sính và các học trò của ông đã lập kỷ lục trong
nghề đúc đồng từ xƣa đến nay ở Việt Nam, khi đúc thành công quả chuông Đại
Hồng Chung có kích thƣớc khổng lồ cao 5,5m, đƣờng kính 3,7m, nặng hơn 30 tấn,
đƣợc xem là quả chuông lớn nhất Đông - Nam Á.[23]
Chính từ những nét tinh hoa văn hóa đặc sắc của nghề đúc hội tụ nơi bàn tay
tài hoa của ngƣời thợ đúc đồng Huế mà từ lâu, Phƣờng Đúc và Phƣờng Thủy Xuân
đã trở thành một địa chỉ tham quan du lịch hấp dẫn đối với du khách trong và ngoài
nƣớc mỗi khi đến Huế. Nhiều du khách nƣớc ngoài khi thăm Đại Nội, Hoàng cung,
tận mắt nhìn, tận tay sờ lên những hình đúc nổi tinh xảo ở Cửu Đỉnh, Cửu Vị Thần
công…đều không tin đó là sản phẩm của ngƣời thợ đúc đồng Huế. Nhƣng đến khi
đƣợc tham quan, chứng kiến thực tế những lò đúc ở Phƣờng Đúc, Phƣờng Thủy

16. 12
Xuân họ mới thực sự thán phục tài nghệ và chiều sâu nghệ thuật của ngƣời thợ đúc
đồng Huế.[23]
Với bề dày lịch sử phát triển, đi cùng là những tác phẩm để lại dấu ấn lịch sử,
làng Đúc đồng Huế xứng danh là một làng nghề truyền thống cần đƣợc bảo tồn và
phát triển. Bởi, đây không chỉ là một địa chỉ thú vị cho khách du lịch, cho những
nhà đầu tƣ trong và ngoài nƣớc mà còn là nguồn động viên tích cực cho việc nâng
cao tay nghề cũng nhƣ tạo hƣng phấn, lòng tự hào về nghề của những ngƣời thợ đúc
đồng Huế ngày nay.
1.2. GIỚI THIỆU VỀ CÁC NGUYÊN TỐ Cu, Pb
1.2.1. Sơ lƣợc về nguyên tố Cu
1.2.1.1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí của Cu [18], [22]
Cu có số hiệu nguyên tử là 29, thuộc chu kì 4, nhóm IB trong bảng Hệ thống
tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Kim loại Cu mềm, có màu đỏ và tƣơng đối phổ
biến. Cu có khối lƣợng nguyên tử 63.54 với hai Cu vị bền 63
Cu (70.13%) và 65
Cu
(29.87%), có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi và nhiệt độ thăng hoa cao (to
nc
=1803o
C, to
s=2543o
C), là kim loại dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, đứng thứ hai chỉ sau Ag.
Trong tự nhiên, Cu chiếm khoảng 0.03% trữ lƣợng trong vỏ quả đất. Cu đƣợc
phân bố rộng rãi ở cả dạng tự do và dạng hợp chất. Phổ biến nhất vẫn là các khoáng
vật chứa Cu nhƣ: cancosin Cu2S (79.8%Cu), Cuprit Cu2O (88.8%Cu), covelin CuS
(66.5%Cu), cancopirit CuFeS2 (34.57%Cu) và malachit CuCO3.Cu(OH)2.
Hiện nay Cu là kim loại quan trọng nhất đối với công nghiệp và kĩ thuật. Từ
Cu, ngƣời ta có thể tạo ra rất nhiều vật dụng khác nhau. Hơn 50% lƣợng Cu khai
thác hàng năm đƣợc dùng làm dây dẫn điện. Hơn 30% dùng để chế hợp kim. Nhƣng
cũng chính vì việc sử dụng với số lƣợng lớn nhƣ trên mà tình trạng ô nhiễm Cu
đang là vấn đề đáng quan tâm hiện nay.
1.2.1.2. Tính chất hóa học của đơn chất và hợp chất của Cu [18], [22]
* Đơn chất
Cu nằm ở phân nhóm phụ nhóm I cùng với Ag và Au. Trạng thái oxi hoá
chính của Cu là +1 và +2, trong đó các hợp chất của Cu(II) là bền vững hơn cả.
Ngoài ra, Cu còn tồn tại trong các hợp chất Cu(III) không bền nhƣ Cu2O3 hay các
anion CuO2
,
CuF6
3-
,...

17. 13
Về mặt hoá học, Cu là kim loại rất kém hoạt động. Trong không khí, ở nhiệt
độ thƣờng, bề mặt của Cu bị bao phủ một màng màu đỏ do Cu phản ứng với O2
không khí tạo thành Cu2O.
Nếu trong không khí có mặt CO2, Cu bị bao phủ dần bởi một lớp màu lục gồm
cacbonat bazơ Cu(OH)2CO3 không bền làm Cu dễ bị rỉ. Khi đun nóng ngoài không
khí ở 2000
C, Cu sẽ tác dụng trực tiếp với O2 tạo thành CuO. Cu dễ dàng phản ứng
với các halogen (Cl2, Br2) tạo thành CuX2 ở nhiệt độ thƣờng trừ flo vì màng CuF2
đƣợc tạo nên rất bền sẽ bảo vệ Cu .
Vì Cu đứng sau hidro trong dãy điện hoá nên nó chỉ tan trong các axit có tính
oxi hoá mạnh nhƣ HNO3 và H2SO4.
* Hợp chất của Cu
Trạng thái oxi hoá +1 ít đặc trƣng đối với Cu. Cu2O tồn tại trong thiên nhiên
dƣới dạng khoáng vật cuprit. Cu2O là chất bột màu đỏ, ít tan trong nƣớc nhƣng tan
trong dung dịch kiềm đặc:
Cu2O + 2NaOH + H2O →2Na[Cu(OH)2] (natri hidroxo cuprit)
Cu2O tan trong dung dịch NH3 đậm đặc tạo thành phức chất amoniacat:
Cu2O + 4 NH3 + H2O → 2[Cu(NH3)2]OH
Trạng thái oxi hoá +2 là rất đặc trƣng đối với Cu. Các hợp chất Cu(II) nói
chung đều bền hơn các dẫn xuất cùng kiểu của Cu(I).
CuO là chất bột màu đen nóng chảy ở 10260
C và trên nhiệt độ đó mất bớt oxi
biến thành Cu2O. CuO không tan trong nƣớc nhƣng tan dễ dàng trong dung dịch
axit tạo thành muối Cu(II) và trong dung dịch NH3 tạo thành phức chất amoniacat:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
CuO + 4 NH3 + 2H2O → [Cu(NH3)4](OH)2
Khi đun nóng với dung dịch SnCl2, FeCl2, CuO bị khử thành muối Cu(I):
2CuO + SnCl2 → 2CuCl + SnO2
3CuO + 2FeCl2 → 2CuCl + CuCl2 + Fe2O3
Cu(OH)2 là kết tủa bông màu lam, dễ mất nƣớc biến thành oxit khi đun nóng.
Cu(OH)2 không tan trong nƣớc nhƣng tan dễ dàng trong dung dịch axit, dung dịch
NH3 đặc và chỉ tan trong dung dịch kiềm 40% khi đun nóng:

18. 14
Cu(OH)2 + 2NaOH → Na2[Cu(OH)4]
Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4)](OH)2
Đa số muối Cu(II) dễ tan trong nƣớc, bị thuỷ phân và kết tinh từ dung dịch
thƣờng ở dạng hidrat. Khi gặp các chất khử, muối Cu(II) có thể chuyển thành muối
Cu(I) hoặc thành Cu kim loại. Muối Cu(II) có khả năng oxi hóa I-
thành I2, chuẩn độ
lƣợng I2 giải phóng ra từ phản ứng này bằng thiosunfat S2O3
2-
với chỉ thị hồ tinh bột
ngƣời ta có thể định lƣợng đƣợc hàm lƣợng Cu.
1.2.1.3. Vai trò sinh học và các nguồn gây ô nhiễm Cu [4], [5], [19]
Cu đóng vai trò quan trọng đối với nhiều loại thực vật và động vật. Cu tác
động đến nhiều chức năng cơ bản và là một phần cấu thành nên một số protein và
các enzym quan trọng trong cơ thể. Hợp chất của Cu là cần thiết cho quá trình tổng
hợp hemoglobin và photpholipit. Nó tham gia vào các hoạt động: sản xuất hồng
cầu, sinh tổng hợp elastin và myelin, tổng hợp nhiều hoormon và các sắc tố.
Enzym-Cu hay còn gọi là superoxit dismutase (SOD) đƣợc nghiên cứu nhiều nhất.
SOD có chức năng điều hoà các gốc tự do, bảo vệ cấu trúc và cơ chế chuyển hoá tế
bào, ngăn ngừa lão hoá.
Hàm lƣợng Cu trong toàn bộ cơ thể ngƣời lớn xấp xỉ 0,1 g và nhu cầu hàng
ngày của một ngƣời có sức khoẻ trung bình vào khoảng 2 mg. Sự thiếu hụt Cu dẫn
đến bệnh thiếu hồng cầu trầm trọng do đó gây nên chứng thiếu máu. Thiếu Cu ở
những ngƣời phụ nữ mang thai có thể dẫn đến đẻ non và những trẻ sơ sinh này rất
dễ bị tổn thƣơng. Tuy nhiên, thừa Cu cũng dẫn đến những hậu quả nghiêm trọng
nhƣ mắc bệnh Wilson mà đặc tính của nó là do thừa Cu trong gan, Cu thừa tích tụ
cả vào não, thận dẫn đến tử vong ở những bệnh nhân suy gan và thay thế Zn trong
protein làm mất vai trò của protein.
Nguồn nƣớc thải từ các thành phố lớn, các khu công nghiệp, khu chế xuất
cũng nhƣ các làng nghề đúc đồng truyền thống…thải nguồn nƣớc thải chƣa qua xử
lí ra môi trƣờng, các thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hóa học có chứa kim loại Cu
cũng xâm nhập vào các mạch nƣớc ngầm là các nguyên nhân gây ô nhiễm Cu cho
đất và nguồn nƣớc tƣới, ảnh hƣởng trực tiếp đến cây trồng, ngƣời và động vật.

19. 15
1.2.2. Sơ lƣợc về nguyên tố Pb
1.2.2.1. Trạng thái tự nhiên và tính chất vật lí của Pb [17], [22]
Pb có số hiệu nguyên tử là 82, thuộc chu kì 6, nhóm IVA trong bảng Hệ thống
tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Pb là kim loại có màu xám thẫm, mềm, dễ dát
mỏng, dễ kéo sợi, dễ cắt và dễ định hình, là kim loại nặng (M = 207,2, d =
11,34g/cm3
), độc hại, nhiệt độ nóng chảy là 327,40
C và nhiệt độ sôi là 17450
C).
Pb có mặt trong vỏ trái đất, trầm tích, nƣớc, không khí và sinh vật. Trong tự
nhiên, Pb chiếm khoảng 1,6.10-3
% khối lƣợng vỏ trái đất, khoảng 1,6.10-4
% tổng số
nguyên tử của vỏ trái đất và tồn tại chủ yếu dƣới dạng các hợp chất nhƣ sunfua
(PbS), sunfat (PbSO4), cacbonat (PbCO3), hidroxit (Pb(OH)2)…Hàm lƣợng Pb
trong nƣớc tự nhiên thƣờng rất thấp, khoảng 0,001 ÷ 0,023 mg/L, khoảng 95% tổng
lƣợng Pb thải vào khí quyển là do hoạt động con ngƣời gây ra.
1.2.2.2. Tính chất hóa học của đơn chất và hợp chất của Pb [17], [22]
* Đơn chất
Trong phân nhóm chính nhóm IV, Pb thể hiện rõ rệt nhất tính kim loại. Ở điều
kiện thƣờng, Pb bị oxi hoá bởi O2 không khí tạo thành lớp oxit màu xám xanh bao
bọc trên bề mặt bảo vệ cho Pb không tiếp tục bị oxi hoá nữa.
Pb có khả năng tƣơng tác với các nguyên tố halogen và nhiều nguyên tố phi
kim khác.
Pb chỉ tƣơng tác ở trên bề mặt với dung dịch axit HCl loãng và axit H2SO4
dƣới 80% vì bị bao bởi một lớp muối khó tan PbCl2 và PbSO4 nhƣng với dung dịch
đậm đặc hơn của các axit đó, Pb có thể tan vì muối khó tan của lớp bảo vệ đã
chuyển thành hợp chất tan theo phản ứng:
PbCl2 + 2HCl → H2PbCl4
PbSO4 + H2SO4 → Pb(HSO4)2
Với axit HNO3 ở bất kỳ nồng độ nào, Pb cũng phản ứng với vai trò một kim
loại và tạo thành Pb(NO3)2. Trong axit HCl đặc, Pb phản ứng cho H2PbCl4 và
H2PbCl3. Pb có thể tƣơng tác với dung dịch kiềm khi đun nóng và giải phóng H2:
Pb + 2KOH + 2H2O → K2[Pb(OH)4] + H2

20. 16
*Hợp chất của Pb
Pb thƣờng tồn tại trong các hợp chất ở mức oxi hoá +2 và +4. Ngƣợc lại với
các nguyên tố khác trong phân nhóm IV, trạng thái oxi hoá đặc trƣng nhất của chì là
các hợp chất Pb(II). Hidrua là PbH4, kém bền và chỉ tồn tại ở nhiệt độ thấp. Pb tạo
nên hai loại oxit chính là PbO và PbO2. PbO ít tan trong nƣớc nhƣng dễ tan trong
các axit và trong kiềm mạnh, khi đun nóng trong không khí ở 4500
C, Pb chuyển
thành Pb3O4.
PbO2 kém hoạt động về mặt hoá học, không tan trong nƣớc. PbO2 có tính
lƣỡng tính nhƣng tan trong kiềm dễ dàng hơn trong axit. Khi tan trong dung dịch
kiềm, nó tạo nên hợp chất hidroxo kiểu M2[Pb(OH)6]:
PbO2 + 2KOH + 2H2O → K2[Pb(OH)6]
PbO2 có màu nâu đen, khi đun nóng mất dần oxi tạo thành các oxit trong đó
Pb có số oxi hoá thấp hơn.
PbO2 có thể bị khử dễ dàng bởi C, CO, H2 đến kim loại. Tính oxi hoá rất đặc
trƣng đối với PbO2, nó là một trong những chất oxi hoá mạnh thƣờng dùng. Những
chất dễ cháy nhƣ S, P khi nghiền với bột PbO2 sẽ bốc cháy, do đó PbO2 đƣợc dùng
làm một thành phần của thuốc diêm.
Khi tƣơng tác với axit H2SO4 đậm đặc, PbO2 giải phóng O2, với HCl giải
phóng Cl2.
Trong môi trƣờng axit đậm đặc, nó oxi hoá Mn(II) thành Mn(VII), trong môi
trƣờng kiềm mạnh, oxi hoá Cr(III) thành Cr(VI):
5PbO2 + 2MnSO4 + 6HNO3 → 2HMnO4 + 3Pb(NO3)2 + 2PbSO4 + 2H2O
3PbO2 + 2Cr(OH)3 + 10KOH → 2K2CrO4 + 3K2[Pb(OH)4] + 2H2O
Nhờ khả năng oxi hoá mạnh, ngƣời ta sử dụng PbO2 để chế tạo ra ắc quy chì.
Hidroxit Pb(OH)2 là kết tủa màu trắng ít tan trong nƣớc. Khi đun nóng, nó bị
mất nƣớc tạo thành oxit PbO. Pb(OH)2 cũng có tính chất lƣỡng tính, nó có khả năng
tác dụng với cả axit và kiềm. Khi tan trong dung dịch kiềm mạnh, Pb(OH)2 tạo nên
muối hidroxo plombit.

21. 17
1.2.2.3. Vai trò sinh học và các nguồn gây ô nhiễm Pb [4], [5], [19]
Khó có thể kể hết công dụng của Pb trong công nghệ và đời sống con ngƣời,
nhƣng về mặt sinh học, Pb thuộc vào loại chất độc nguy hiểm nhất. Pb và các hợp
chất của Pb đều độc đối với ngƣời và động thực vật nếu vƣợt quá ngƣỡng cho phép.
Bình thƣờng con ngƣời tiếp nhận hàng ngày 0,1-0,2 mg Pb không hại từ các nguồn
không khí, nƣớc và thực phẩm nhiễm nhẹ Pb, nhƣng nếu tiếp nhận lâu dài
1mg/ngày sẽ bị nhiễm độc chì mãn tính và nếu hấp thu 1 g Pb một lần có thể dẫn
đến tử vong.
Khi xâm nhập vào cơ thể, Pb tập trung chủ yếu ở xƣơng, ngƣời ta tính rằng có
tới 94-95% Pb của cơ thể tập trung ở xƣơng, tại đây Pb tƣơng tác với photphat trong
xƣơng rồi truyền vào các mô mềm của cơ thể và thể hiện độc tính của nó. Ngoài ra
Pb còn ngƣng đọng ở gan, lá lách, thận,... Pb phá huỷ quá trình tổng hợp
hemoglobin và các sắc tố cần thiết khác trong máu nhƣ cytochrom, cản trở sự tổng
hợp nhân và tích luỹ trong các tế bào hồng cầu, làm giảm thời gian sống của hồng
cầu, do đó làm tăng chứng thiếu máu, gây đau bụng, hoa mắt, choáng váng. Nhiễm
độc Pb mãn tính gây nên những cơn đau bụng ở ngƣời lớn và bệnh viêm não ở trẻ
em. Pb đặc biệt độc hại đối với não và thận, hệ thống sinh sản và hệ thống tim mạch
của con ngƣời. Nhiễm độc Pb sẽ dẫn đến những ảnh hƣởng có hại tới chức năng của
trí óc, thận, gây vô sinh, sẩy thai và tăng huyết áp. Khi hàm lƣợng Pb trong máu
khoảng 0,3 ppm thì nó ngăn cản quá trình sử dụng O2 để oxi hoá glucoza tạo ra
năng lƣợng cho quá trình sống, ở nồng độ cao hơn (> 0,8 ppm) có thể gây nên thiếu
máu do thiếu hemoglobin. Hàm lƣợng Pb trong máu nằm trong khoảng 0,5- 0,8
ppm sẽ gây ra sự rối loạn chức năng của thận và ảnh hƣởng đến não.
Cây hoa màu bị nhiễm kim loại nặng nói chung và nhiễm Pb nói riêng là do
chúng đƣợc trồng trên vùng đất bị ô nhiễm kim loại nặng, nƣớc tƣới rau hàng ngày
ô nhiễm, vi lƣợng trong phân bón và trong thuốc bảo vệ thực vật vƣợt quá hàm
lƣợng cho phép.
1.3. MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG Cu, Pb
Để phân tích lƣợng vết các kim loại Cu, chì ngƣời ta thƣờng dùng ba nhóm
phƣơng pháp: nhóm phân tích quang phổ, nhóm phân tích điện hóa và nhóm sắc ký.

22. 18
1.3.1. Các phƣơng pháp phân tích quang phổ [8], [9], [14]
Các phƣơng pháp quang phổ đƣợc sử dụng phổ biến là phƣơng pháp quang
phổ hấp thụ phân tử (UV-VIS) và phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS).
- Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử
Để tiến hành phân tích theo phƣơng pháp này, ngƣời ta chuyển ion kim loại cần
phân tích sang dạng hợp chất màu (thƣờng là phức chất). Sau đó tiến hành đo mật độ
quang (A) của dung dịch đã tạo màu ở một bƣớc sóng cố định. Các phƣơng pháp
quang phổ hấp thụ phân tử có thể phân tích đƣợc Pb, Cu, Cd, Zn (gọi tắt là MeII
), do
giới hạn phát hiện chƣa đủ thấp để phân tích các kim loại này. MeII
thƣờng tồn tại ở
dạng vết và siêu vết. Những trƣờng hợp nhƣ vậy để xác định bằng phƣơng pháp
quang phổ hấp thụ phân tử phải qua giai đoạn chiết, tách và làm giàu mẫu.
- Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử
Để phân tích theo phƣơng pháp này trƣớc hết mẫu phải đƣợc nguyên tử hóa.
Sau khi các mẫu đã đƣợc nguyên tử hóa thành dạng hơi nguyên tử tự do, ta tiến
hành chiếu ánh sáng đơn sắc có bƣớc sóng thích hợp vào đám hơi nguyên tử tự do
đó và tiến hành đo độ giảm cƣờng độ ánh sáng đơn sắc sau khi đi qua đám hơi
nguyên tử đó. Từ đó xác định đƣợc nồng độ chất phân tích theo phƣơng pháp đƣờng
chuẩn hoặc thêm chuẩn.
Tác giả Võ Thị Ngọc Chiến [7] đã sử dụng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử trong luận văn: “Xác định hàm lƣợng Cu(II), Pb(II), Zn(II) trong hàu ở
vùng Quán Hàu tỉnh Quảng Bình”.
Ngoài hai phƣơng pháp trên, ngƣời ta còn dùng phƣơng pháp phổ phát xạ
nguyên tử plasma (ICP-AES). Đây là phƣơng pháp có độ nhạy cao, giới hạn phát
hiện thấp và có thể xác định đƣợc Cu thời nhiều kim loại. Nhƣng do giá thành thiết
bị và giá thành phân tích rất đắt nên phƣơng pháp này chƣa phổ biến trong các
phòng thí nghiệm ở Việt Nam.
1.3.2. Các phƣơng pháp phân tích điện hóa [8], [9], [14]
Trong số các phƣơng pháp phân tích điện hóa thì nhóm phƣơng pháp cực phổ
và von- ampe là những phƣơng pháp quan trọng nhất vì đây là các phƣơng pháp cơ
sở để xây dựng li thuyết và tìm điều kiện thích hợp cho các phƣơng pháp phân tích
điện hóa.

23. 19
- Phương pháp cực phổ
Phƣơng pháp cực phổ cổ điển dựa trên quá trình phân cực ở catot giọt thủy
ngân. Trong phƣơng pháp này, thế đƣợc quét tuyến tính chậm theo thời gian (1 ÷ 5
mV/s) về phía catot và Cu thời ghi dòng là hàm của thế điện cực DME. Đƣờng von-
ampe có dạng bậc thang nên gọi là sóng cực phổ, chiều cao của sóng là độ lớn dòng
giới hạn khuếch tán và tỷ lệ với nồng độ kim loại trong dung dịch phân tích theo
phƣơng trình:
Igh = KC (1.1)
Phƣơng trình trên đƣợc sử dụng để định lƣợng chất phân tích bằng phƣơng
pháp cực phổ. Tuy nhiên, do ảnh hƣởng của dòng tụ điện, phƣơng pháp cực phổ cổ
điển chỉ đạt đƣợc giới hạn phát hiện cỡ 10-5
÷ 5.10-6
M.
- Phương pháp von-ampe hòa tan anot
Phƣơng pháp von-ampe hòa tan là một trong những phƣơng pháp hữu hiệu để
phân tích lƣợng vết và siêu vết một số kim loại. Nhiều công trình đã áp dụng thành
công phƣơng pháp ASV với điện cực HMDE, SMDE, MFE, BiFE để xác định MeII
trong các đối tƣợng khác nhau và đã đạt đƣợc giới hạn phát hiện cỡ dƣới 1 ppb.
Tác giả Phạm Yên Khang [11] đã sử dụng phƣơng pháp von-ampe hòa tan
trong luận văn: “Nghiên cứu xác định một số kim loại nặng trong sữa thành phầm
bằng phƣơng pháp von – ampe hòa tan anot”.
Ngoài các phƣơng pháp điện hóa trên, hiện nay phƣơng pháp von-ampe hòa
tan hấp phụ (AdSV) cũng phát triển mạnh và đã cho phép xác định thành công
nhiều ion kim loại khác nhau ở mức vết và siêu vết.[14]
1.3.3. Phƣơng pháp sắc ký trao đổi ion
Phƣơng pháp sắc ký trao đổi ion đƣợc ứng dụng rộng rãi trong hóa học phân
tích để tách các ion và các phân tử có tính chất hóa học gần nhƣ nhau, để chuyển
các hợp chất thành dạng thuận tiện cho phân tích, để tách các ion cản trở qua strinhf
phân tích và để cô đặc các vết chất. Có thể dùng phƣơng pháp trao đổi ion để cô đặc
các lƣợng vết tới 10-6
– 10-7
ion g/l. Ví dụ, xác định các nguyên tố vi lƣợng trong
nƣớc, CuII
trong sữa…[20]

24. 20
1.4. GIỚI THIỆU VỀ PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ
NGUYÊN TỬ (AAS)
1.4.1. Nguyên tắc của phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử [13], [14]
Phƣơng pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử của một
nguyên tố đƣợc gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử. Cơ sơ lý thuyết của phép đo
này là sự hấp thụ năng lƣợng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi
(khí) khi chiếu chùm tia sáng có bƣớc sóng nhất định ứng đúng với các tia phát xạ
nhạy của nguyên tố cần nguyên cứu qua đám hơi nguyên tử tự do của nguyên tố đó.
Khi đó các nguyên tử tự do sẽ hấp thụ năng lƣợng của chùm tia và tạo ra phổ hấp
thụ nguyên tử của nó.
Nguyên tử không hấp thụ tất cả các bức xạ mà nó có thể phát ra trong quá
trình phát xạ, mà chỉ hấp thụ các vạch phổ nhạy, các vạch phổ đặc trƣng và các
vạch cuối cùng của các nguyên tố. Trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của mẫu
trong ngọn lửa hay trong cuvét là môi trƣờng hấp thụ bức xạ.
Để thực hiện phép đo phổ hấp thụ nguyên tử phải thực hiện Cu thời các quá
trình sau, đây chính là nguyên tắc của phƣơng pháp.
Hình 1.1. Sơ đồ phân bố năng lượng trong nguyên tử khi hấp thụ
- Chuyển mẫu phân tích thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự do. Quá
trình này đƣợc gọi là quá trình hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu, đƣợc thực hiện bởi 2
kỹ thuật: kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu bằng ngọn lửa đèn khí và kỹ thuật nguyên tử
hóa mẫu không ngọn lửa.
- Chiếu vào đám hơi các nguyên tử tự do chùm tia sáng có những bƣớc sóng
nhất định ứng đúng với các tia phát xạ nhạy của nguyên tố cần nghiên cứu. Các
nguyên tử của nguyên tố cần xác định sẽ hấp thụ những tia sáng có bƣớc sóng nhất
định để tạo ra phổ hấp thụ của nó.

25. 21
- Thu chùm bức xạ đi ra khỏi đám hơi nguyên tử, phân ly và chọn chùm bức
xạ đặc trƣng và đo cƣờng độ hấp thụ. Dựa vào độ hấp thụ định lƣợng các nguyên tố
theo phƣơng trình (1.2) xác định đƣợc nồng độ hay hàm lƣợng chất nghiên cứu.
. b
A aC  (1.2)
Trong đó:
a - Hằng số thực nghiệm, phụ thuộc vào điều kiện thực nghiệm.
b - Hằng số bản chất, phụ thuộc vào từng phổ vạch của từng nguyên tố (b ≤ 1).
C - Nồng độ của nguyên tố phân tích có trong dung dịch mẫu.
Aλ - Cƣờng độ của vạch phổ hấp thụ nguyên tử.
Phƣơng trình (1.2) đƣợc gọi là phƣơng trình cơ sở của phép định lƣợng các
nguyên tố theo phƣơng pháp phổ hấp thụ nguyên tử của nó. Đƣờng biểu diễn của
phƣơng trình (Hình 1.2) có 2 đoạn, một đoạn thẳng (đoạn AB: b = 1) và một đoạn
cong (đoạn BC: b < 1).


Hình 1.2. Mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ A và nồng độ Cx
AB: vùng tuyến tính (b=1), BC: vùng không tuyến tính (b <1)
1.4.2. Máy đo của phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử [13], [14]
Muốn thực hiện phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, hệ thống máy đo phải bao
gồm các phần cơ bản (Hình 1.3) sau đây:
- Phần 1: Nguồn phát tia xạ cộng hƣởng của nguyên tố cần phân tích, để chiếu
vào môi trƣờng hấp thụ chứa các nguyên tử tự do của nguyên tố. Đó là các đèn catot
rỗng, các đèn phóng điện không điện cực hay nguồn phát bức xạ liên tục đã đƣợc
biến điệu.

26. 22
- Phần 2: Hệ thống nguyên tử hóa mẫu, đƣợc chế hóa theo hai loại kỹ thuật: kỹ
thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa đèn khí và kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu không
ngọn lửa.
- Phần 3: Hệ quang học và đêtectơ có nhiệm vụ đo phổ phân ly và chọn vạch phổ
cần đo hƣớng vào nhân quang điện để đo tín hiệu hấp thụ nguyên tử của vạch phổ.
- Phần 4: Hệ thống chỉ thị tín hiệu hấp thụ của vạch phổ. Hệ thống này có thể
là điện kế chỉ năng lƣợng hấp thụ của vạch phổ, máy tự ghi píc của phổ, vv…
Với các máy hiện đại đƣợc ghép nối với máy tính có phần mềm để điều khiển
quá trình đo, xử lý kết quả đo, vẽ đồ thị. .vv…
Hình 1.3. Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ hấp thụ nguyên tử
1 - Nguồn phát tia bức xạ đơn sắc
2 - Hệ thống nguyên tử hoá mẫu
3 - Hệ thống phân li quang học và ghi nhận tín hiệu
4 - Bộ phận khuếch đại và chỉ thị kết quả đo
5 - Máy tính điều khiển
1.4.3. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa [9], [13], [14]
Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử có hai kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu
khác nhau nên cũng có hai phép đo tƣơng ứng. Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử
trong ngọn lửa (F-AAS) và phép đo phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (ETA-
AAS) hay còn gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit (GF-AAS).

27. 23
Theo kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu trong ngọn lửa, ngƣời ta dùng năng lƣợng
nhiệt của ngọn lửa đèn khí để hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu phân tích. Vì thế mọi
quá trình xảy ra phụ thuộc và các đặc trƣng và tính chất của ngọn lửa đèn khí nhƣng
chủ yếu là nhiệt độ của ngọn lửa. Đó là yếu tố quyết định hiệu suất nguyên tử hóa
mẫu phân tích, và mọi yếu tố ảnh hƣởng đến nhiệt độ của ngọn lửa đèn khí đều ảnh
hƣởng đến kết quả của phƣơng pháp phân tích.
Nguyên tử hóa mẫu bằng đèn khí, trƣớc hết ta chuẩn bị mẫu ở trạng thái dung
dịch. Sau đó dẫn dung dịch mẫu vào ngọn đèn khí để nguyên tử hóa mẫu. Quá trình
nguyên tử hóa mẫu trong ngọn lửa xảy ra theo 2 bƣớc kế tiếp nhau.
-Bƣớc 1: Phun dung dịch mẫu thành thể các hạt nhỏ sƣơng mù cùng với khí
mang và khí cháy, đó là các sol khí, quá trình này gọi là aerosol hóa. Tốc độ dẫn
dung dịch, dẫn khí và kỹ thuật của quá trình này ảnh hƣởng trực tiếp đến kết quả
phân tích.
-Bƣớc 2: Dẫn hỗn hợp sol khí vào đèn đốt để nguyên tử hóa. Khí mang là một
trong hai khí để đốt, thƣờng là không khí, oxi hay N2O. Tác dụng nhiệt của ngọn
lửa trƣớc hết làm bay hơi dung môi để hòa tan mẫu và các chất hữu cơ (nếu có).
Lúc đó mẫu còn lại là các hạt rắn rất nhỏ trong ngọn lửa. Tiếp đó là quá trình hóa
hơi và nguyên tử các hạt mẫu khô đó. Quá trình này xảy ra theo 2 cơ chế chính sau:
Nếu năng lƣợng (nhiệt độ) hóa hơi (Ehh) của các hợp phần có trong mẫu nhỏ
hơn năng lƣợng nguyên tử hóa (En) của nó thì xảy ra theo cơ chế 1.
-Cơ chế 1: MexRy (l) →MexRy (k) → xMe (k) + yR (k)
Me (k) +hv → phổ nguyên tử
Nói chung các muối halogen (trừ F), muối axetat, một số nuối nitrat, một số
muối sunfat của kim loại thƣờng xảy ra theo cơ chế này. Cơ chết này cho phép đo
phổ hấp thụ nguyên tử có độ nhạy cao và ổn định.
Ngƣợc lại (Ehh > En) thì xảy ra theo cơ chế 2.
-Cơ chế 2: MexRy (l) → xMe (r) + yR (k) → xMe (k)
Me (k) +hv → phổ nguyên tử
Các loại hợp chất muối của kim loại với sunfat, photphat, silicat, thƣờng theo
cơ chế 2. Cơ chế này không ổn định nên phép đo phổ hấp thụ nguyên tử kém ổn

28. 24
định. Vì thế ngƣời ta thƣờng thêm vào mẫu các muối halogen hay axetat của kim
loại kiềm làm nền để hƣớng các quá trình xảy ra theo cơ chế 1 ƣu việt và có lời hơn.
1.4.4. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit [9], [13], [14]
Nguyên tắc của kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu không ngọn lửa là dùng năng
lƣợng của dòng điện có cƣờng độ dòng rất cao (từ 50 – 600A) và thế thấp (dƣới
12V), hay năng lƣợng của dòng cao tần cảm ứng. Dƣới tác dụng của nguồn năng
lƣợng này, cuvet chứa mẫu phân tích sẽ đƣợc nung nóng ngay tức khắc và mẫu sẽ
đƣợc hóa hơi để tạo ra các nguyên tử tự do ở trạng thái hơi có khả năng hấp thụ bức
xạ đơn sắc tạo ra phổ hấp thụ nguyên tử của nó.
Nguyên tử hóa mẫu phân tích là một công việc hết sức quan trọng của phƣơng
pháp phổ hấp thụ nguyên tử. Chính vì vậy ngƣời ta thƣờng ví quá trình nguyên tử
hóa mẫu là trái tim của phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử. Quá trình
nguyên tử hoá xảy ra trong lò graphit xảy ra theo 4 giai đoạn kế tiếp nhau. Các giai
đoạn đó là:
- Sấy khô mẫu: giai đoạn này rất cần thiết nhằm đảm bảo cho dung môi hoà
tan mẫu bay hơi nhẹ nhàng và hoàn toàn, nhƣng không làm mất mẫu do bị bắn,
nhiệt độ sấy: 80-150o
C, thời gian sấy 20-30 giây.
- Tro hoá luyện mẫu: mục đích chính là để đốt cháy (tro hoá) các hợp chất hữu
cơ và mùn có trong mẫu sau khi đã sấy khô, đồng thời cũng là để nung luyện mẫu ở
một nhiệt độ thuận lợi cho giai đoạn nguyên tử hoá tiếp theo đạt hiệu suất cao và ổn
định. Nhiệt độ tro hoá: 400-1500o
C, thời gian 20-30 giây.
- Nguyên tử hoá và đo cường độ vạch phổ: giai đoạn này đƣợc thực hiện sau
giai đoạn sấy và tro hoá song lại bị ảnh hƣởng bởi hai giai đoạn trên, thời gian thực
hiện giai đoạn này ngắn, thƣờng vào khoảng 3 ÷ 6 giây, tốc độ tăng nhiệt rất lớn,
thƣờng là từ 18000
C/giây – 25000
C/giây. Nhiệt độ sấy, tro hoá và nguyên tử hoá của
mỗi nguyên tố rất khác nhau. Nhiệt độ này phụ thuộc vào bản chất của mỗi nguyên
tố và cũng phụ thuộc vào dạng hợp chất mà nguyên tố đó tồn tại và thành phần nền
của mẫu. Nên tiến hành nguyên tử hóa ở nhiệt độ không đƣợc lớn hơn nhiệt độ giới
hạn và chọn thời gian nguyên tử hóa sao cho peak cƣờng độ vạch phổ thu đƣợc phải
gọn và chỉ có một đỉnh.

29. 25
- Làm sạch cuvet: loại bỏ các chất còn lại trong lò, chuẩn bị cho lần phân tích
mẫu tiếp theo.
Các khí trơ nhƣ argon (Ar), nitơ (N2), heli (He),… thƣờng đƣợc dùng làm môi
trƣờng cho quá trình nguyên tử hóa mẫu.
1.4.5. Một số yếu tố ảnh hƣởng và các biện pháp khắc phục trong phép đo
AAS [13], [14], [15]
Các yếu tố ảnh hƣởng đến kết quả phân tích trong phép đo phổ hấp thụ nguyên
tử là rất đa dạng và phức tạp, có khi xuất hiện và cũng có khi không xuất hiện, có ảnh
hƣởng hay không có là tuỳ thuộc vào thành phần của mẫu phân tích và chất nền của
nó. Các yếu tố ảnh hƣởng có thể có và các biện pháp loại trừ trong phép đo này là:
* Nhóm 1: Các thông số của hệ máy đo phổ:
Các thông số này cần đƣợc khảo sát và chọn cho từng trƣờng hợp cụ thể. Thực
hiện công việc này chính là quá trình tối ƣu hóa các thông số của máy đo cho một
đối tƣợng phân tích.
Các thông số của hệ thống máy đo gồm các yếu tố: vạch phổ đo, cƣờng độ làm
việc của đèn catot rỗng HCL, khe đo của máy quang phổ, chiều cao của đèn nguyên
tử hóa mẫu, thời gian đo (với phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa
thì đó là thời gian nguyên tử hóa mẫu), lƣợng mẫu (tốc độ dẫn mẫu, lƣợng mẫu bơm
vào), vùng tuyến tính của vạch phổ đƣợc chọn để định lƣợng, phƣơng tiện để chỉ thị
kết quả đo, bổ chính nền khi đo, hệ nhân quang điện nhận tín hiệu quang phổ hấp
thụ nguyên tử.
* Nhóm 2: Các điều kiện nguyên tử hóa mẫu
Các yếu tố này rất khác nhau tùy thuộc vào kỹ thuật đƣợc chọn để thực hiện
quá trình nguyên tử hóa mẫu. Đối với nguyên tử hóa mẫu trong lò graphit thì các
điều kiện nguyên tử hóa mẫu là: thời gian, nhiệt độ nung nóng cuvet của các giai
đoạn sấy mẫu, tro hóa mẫu và nguyên tử hóa mẫu để đo cƣờng độ vạch phổ, khí
môi trƣờng cho quá trình nguyên tử hóa mẫu, công suất đốt nóng cuvet graphit,
lƣợng mẫu đƣa vào cuvet.
* Nhóm 3: Kỹ thuật và phương pháp được chọn để xử lý mẫu
Trong công việc này nếu làm không cẩn thận sẽ có thể làm mất hay nhiễm bẫn
thêm nguyên tố phân tích. Vì thế, với mỗi loại mẫu ta phải nghiên cứu và phải chọn

30. 26
một quy trình xử lý phù hợp nhất để có đƣợc đúng thành phần mẫu và không làm
nhiễm bẩn mẫu.
* Nhóm 4: Các yếu tố về phổ
-Sự hấp thụ nền: Vạch phổ đƣợc chọn để đo nằm trong vùng khả kiến thì yếu
tố này thể hiện rõ ràng. Còn trong vùng tử ngoại thì ảnh hƣởng này ít xuất hiện. Để
loại trừ phổ nền ngày nay ngƣời ta lắp thêm vào máy quang phổ hấp thụ nguyên tử
hệ thống bổ chính. Trong hệ thống này ngƣời ta dùng đèn W(W- habit lamp) cho
vùng khả kiến.
-Sự chen lấn của vạch phổ: Yếu tố này thƣờng thấy khi các nguyên tố thứ ba ở
trong mẫu phân tích có nồng độ lớn và đó là nguyên tố cơ sở của mẫu. Để loại trừ
sự chen lấn của các vạch phổ của các nguyên tố khác cần phải nghiên cứu và chọn
những vạch phân tích phù hợp. Nếu bằng cách này mà không loại trừ đƣợc ảnh
hƣởng này thì bắt buộc phải tách bỏ bớt nguyên tố có vạch phổ chen lấn ra khỏi
mẫu phân tích trong một chừng mực nhất định, để các vạch chen lấn không xuất
hiện nữa.
-Sự hấp thụ của các hạt rắn: Các hạt này hoặc hấp thụ hoặc chắn đƣờng đi của
chùm sáng từ đèn HCL chiếu vào môi trƣờng hấp thụ. Yếu tố này đƣợc gọi là sự
hấp thụ giả. Để loại trừ sự hấp thụ này cần chọn đúng chiều cao của đèn nguyên tử
hoá mẫu và chọn thành phần hỗn hợp không khí cháy phù hợp.
* Nhóm 5: Nhóm các yếu tố vật lý
- Độ nhớt và sức căng bề mặt của dung dịch mẫu: Để loại trừ ảnh hƣởng này
chúng ta có thể dùng các biện pháp sau: Đo và xác định theo phƣơng pháp thêm
chuẩn, pha loãng mẫu bằng một dung môi hay một nền phù hợp, thêm vào mẫu
chuẩn một chất đệm có nồng độ đủ lớn, dùng bơm để đẩy mẫu với một tốc độ xác
định mà chúng ta mong muốn.
- Hiệu ứng lưu lại: Khi nguyên tử hoá mẫu để đo cƣờng độ vạch phổ, thì một
lƣợng nhỏ của nguyên tố phân tích không bị nguyên tử hoá, chúng đƣợc lƣu lại trên
bề mặt cuvet và cứ thế tích tụ lại qua một số lần nguyên tử hoá mẫu. Nhƣng đến
một lần nào đó thì nó lại bị nguyên tử hoá theo và do đó tạo ra số nguyên tử tự do
của nguyên tố phân tích tăng đột ngột không theo nồng độ của nó trong mẫu. Cách
khắc phục là: làm sạch cuvet sau mỗi lần nguyên tử hoá mẫu, để làm bay hơi hết
các chất còn lại trong cuvet.

31. 27
- Sự ion hoá của chất phân tích: Quá trình ion hóa thƣờng làm giảm số nguyên
tử tự do của nguyên tố phân tích trong môi trƣờng hấp thụ tạo ra phổ. Để loại trừ sự
ion hoá của một nguyên tố phân tích có thể sử dụng các biện pháp sau: Chọn các
điều kiện nguyên tử hoá có nhiệt độ thấp, mà trong điều kiện đó nguyên tố phân tích
hầu nhƣ không bị ion hoá, thêm vào mẫu phân tích một chất đệm cho sự ion hoá.
Đó là các muối halogen của các kim loại kiềm có thế ion hoá thấp hơn thế ion hoá
của nguyên tố phân tích với một nồng độ lớn phù hợp.
- Sự kích thích phổ phát xạ: Yếu tố này xuất hiện thƣờng làm giảm nồng độ
của các nguyên tử trung hoà có khả năng hấp thụ bức xạ trong môi trƣờng hấp thụ.
Vì vậy: Chọn nhiệt độ nguyên tử hoá mẫu thấp phù hợp mà tại nhiệt độ đó sự kích
thích phổ phát xạ là không đáng kể hoặc không xảy ra đối với nguyên tố phân tích,
thêm vào mẫu các chất đệm để hạn chế sự phát xạ của nguyên tố phân tích. Đó
chính là các muối halogen của các kim loại kiềm, có thể kích thích phổ phát xạ thấp
hơn thế kích thích phổ phát xạ của nguyên tố phân tích.
* Nhóm 6: Nhóm các yếu tố hoá học
Các ảnh hƣởng hoá học có thể đƣợc sắp xếp theo các loại sau đây:
- Nồng độ axit và loại axit trong dung dịch mẫu: Các axit càng khó bay hơi
thƣờng làm giảm nhiều đến cƣờng độ vạch phổ, các axit dễ bay hơi gây ảnh hƣởng
nhỏ. Nói chung các axit làm giảm cƣờng độ vạch phổ theo thứ tự: HClO4 < HCl <
HNO3 < H2SO4 < H3PO4 < HF. Điều đó có nghĩa là axit HClO4, HCl và HNO3 gây
ảnh hƣởng nhỏ nhất trong vùng nồng độ nhỏ nhất. Chính vì thế trong thực tế phân
tích của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử ngƣời ta thƣờng dùng môi trƣờng là axit
HCl hay HNO3 1 hay 2%.
- Ảnh hưởng của các cation có trong mẫu: Các cation có thể làm tăng, cũng có
thể làm giảm và cũng có thể không gây ảnh hƣởng gì đến cƣờng độ vạch phổ của
nguyên tố phân tích. Để loại trừ ảnh hƣởng của các cation nên chọn điều kiện xử lý
mẫu phù hợp để loại các nguyên tố ảnh hƣởng ra khỏi dung dịch mẫu phân tích,
chọn các thông số của máy đo thích hợp và thêm vào mẫu phân tích những chất phụ
gia phù hợp.

32. 28
- Ảnh hưởng của các anion có trong mẫu: Nói chung các anion của các loại
axit dễ bay hơi thƣờng làm giảm ít đến cƣờng độ vạch phổ. Cần giữ cho nồng độ
của các anion trong mẫu phân tích và mẫu chuẩn là nhƣ nhau và ở một giá trị nhất
định không đổi. Mặt khác không nên chọn axit H2SO4 làm môi trƣờng của mẫu cho
phép đo AAS mà chỉ nên dùng axit HCl hay HNO3 nồng độ dƣới 2%.
- Thành phần nền của mẫu: Yếu tố ảnh hƣởng này ngƣời ta quen gọi là matrix
effect. Nhƣng không phải lúc nào cũng xuất hiện mà thƣờng chỉ thấy trong một số
trƣờng hợp nhất định. Thông thƣờng đó là các mẫu có chứa các nguyên tố nền ở
dƣới dạng các hợp chất bền nhiệt, khó bay hơi và khó nguyên tử hoá.
- Ảnh hưởng của dung môi hữu cơ: Sự có mặt của dung môi hữu cơ thƣờng
làm tăng cƣờng độ của vạch phổ hấp thụ nguyên tử của nhiều nguyên tố lên nhiều
lần. Đây là một phƣơng pháp để tăng độ nhạy của phƣơng pháp phân tích này.
1.4.5. Ƣu, nhƣợc điểm và phạm vi ứng dụng của phép đo AAS [13], [15]
-Ưu điểm:
Phép đo có độ nhạy và độ chọn lọc cao nên đƣợc sử dụng rộng rải trong
nhiều lĩnh vực để xác định vết các kim loại, đặc biệt trong phân tích các nguyên tố
vi lƣợng.
Do có độ nhạy cao nên trong nhiều trƣờng hợp không cần làm giàu nguyên tố
xác định trƣớc khi phân tích.
Có thể xác định đồng thời hay liên tiếp nhiều nguyên tố trong một mẫu. Các
kết quả phân tích ổn định, sai số nhỏ (không quá 15% với nồng độ 1-2 ppm). Điều
kiện nghiên cứu hết sức thuận lợi vì khi sử dụng phƣơng pháp này có thể tiến hành
đo ở bất kỳ thời gian nào mà không phải chờ đợi nhƣ phƣơng pháp kích hoạt
nơtron.
Nhƣ vậy, có thể nói phƣơng pháp AAS là một phƣơng pháp có tính ƣu việt
trong hệ thống các phƣơng pháp phân tích hiện nay.
-Nhược điểm:
Phải có một hệ thống máy đắt tiền. Vì có độ nhạy cao nên sự nhiễm bẩn có thể
ảnh hƣởng đến kết quả phân tích hàm lƣợng vết. Vì thế môi trƣờng trong phòng thí
nghiệm phải độ sạch cao, các dụng cụ phải sạch, có độ chính xác tiêu chuẩn và hoá
chất phải có độ tinh khiết cao.

33. 29
-Phạm vi ứng dụng
Đối tƣợng là phân tích lƣợng nhỏ (lƣợng vết) các kim loại trong các loại mẫu
khác nhau của các chất vô cơ và hữu cơ. Với các trang bị và kĩ thuật hiện nay ngƣời
ta có thể định lƣợng đƣợc hầu hết các kim loại( khoảng 65 nguyên tố) và á kim đến
giới hạn nồng độ cỡ ppm, ppb với sai số không lớn hơn 15%. Do đó trong khoảng
10 năm trở lại đây phƣơng pháp này đã đƣợc sử dụng rộng rãi để xác định các kim
loại trong các mẫu quặng, đất, đá, nƣớc khoáng, y học, sinh học, các sản phẩm nông
nghiệp, rau quả, thực phẩm… Nhƣ vậy, có thể nói phƣơng pháp quang phổ hấp thụ
nguyên tử ngày càng trở thành một phƣơng pháp tiêu chuẩn để định lƣợng nhiều
kim loại.
1.5. KẾT LUẬN CHUNG VỀ PHẦN TỔNG QUAN LÝ THUYẾT
Tuy còn có một số nhƣợc điểm nhƣng nhờ những ƣu điểm vƣợt trội so với các
phƣơng pháp khác nhƣ phép đo có độ nhạy và độ chọn lọc cao, có thể xác định
đồng thời hay liên tiếp nhiều nguyên tố trong một mẫu, các kết quả phân tích ổn
định, sai số nhỏ (không quá 15% với nồng độ 1-2 ppm) nên phƣơng pháp quang phổ
hấp thụ nguyên tử ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi để xác định các kim loại trong
các mẫu môi trƣờng. Vì vậy, việc chúng tôi lựa chọn phƣơng pháp này để xác định
hàm lƣợng Cu, Pb trong các mẫu đất và nƣớc là hoàn toàn hợp lí.

34. 30
Chƣơng 2
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Đề tài này áp dụng và hoàn thiện quy trình định lƣợng kim loại Cu, Pb bằng
phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit (GF-AAS) và sử dụng quy
trình đó để xác định Cu, Pb trong một số mẫu đất và nƣớc ở làng nghề đúc đồng
Phƣờng Đúc, thành phố Huế.
Ứng dụng phƣơng pháp thống kê để đánh giá và so sánh hàm lƣợng hai kim
loại này trong một số mẫu đất và nƣớc.
Các nội dung nghiên cứu:
1. Khảo sát khoảng tuyến tính, độ lặp lại và độ đúng của phƣơng pháp. Xây
dựng đƣờng chuẩn cho 2 nguyên tố cần xác định hàm lƣợng Cu, Pb bằng phƣơng
pháp GF-AAS và xác định giới hạn định lƣợng của các phép đo dựa trên phƣơng
trình đƣờng chuẩn.
2. Xác định hàm lƣợng Cu, Pb trong đƣợc lấy ở địa bàn Phƣờng Đúc bằng
phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS.
3. Đánh giá và so sánh hàm lƣợng hai kim loại Cu, Pb trong các mẫu trên.
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Lấy mẫu và xử lý mẫu
Các mẫu đất và nƣớc đƣợc lấy tại hai thời điểm tháng 12/2015 (mùa mƣa) và
tháng 7/2016 (mùa khô) quanh khu vực làng nghề Phƣờng Đúc thành phố Huế.
2.2.1.1. Mẫu đất [21]
*Chọn vị trí lấy mẫu
Để đánh giá hàm lƣợng kim loại trong đất tại địa bàn làng nghề, tiến hành lấy
mẫu theo vị trí và khảo sát mức độ phân tán hàm lƣợng kim loại. Chọn HTX đúc
Thắng Lợi tại địa chỉ 240 Bùi Thị Xuân làm trung tâm, các mẫu đƣợc lấy ở các bán
kính 100 m, 200 m.
*Lấy mẫu
Theo TCVN 5297 – 1995: Chất lƣợng đất – Lấy mẫu – Yêu cầu chung, đất đƣợc
lấy bằng thuổng nhựa ở độ sâu 30 cm. Mẫu đƣợc lấy khoảng 500 g cho vào túi nilong.

35. 31
*Xử lý sơ bộ và bảo quản mẫu
Xử lý và bảo quản mẫu là công việc đầu tiên của ngƣời làm phân tích. Nếu xử
lý mẫu không tốt thì sẽ đƣa đến kết quả phân tích sai do bị mất chất phân tích hoặc
làm bẩn mẫu.
Các mẫu đất đƣợc nhặt sạch rễ, lá, đất đá..rồi nghiền trong cối sứ, sau đó đem
phơi nơi không có nắng, thoáng gió trong 72 giờ. Mẫu sau khi khô đƣợc nghiền và
rây lại vài lần đề đạt đến < 0,16 mm.
Sau khi đất nghiền đến < 0,16 mm, đất đƣợc đem trộn đều và chia nhỏ thành 3
phần: 2 phần lấy để làm mẫu phân tích và 1 phần làm mẫu lƣu.
2.2.1.2. Mẫu nước [19]
*Chọn vị trí lấy mẫu
Nƣớc đƣợc lấy ở vùng dân cƣ, là các giếng tự đào hoặc nƣớc hồ. Tiến hành
lấy 12 mẫu nƣớc ở khu vực làng nghề vào 2 đợt.
*Lấy mẫu
Bình lấy mẫu là chai nhựa polyetylen có dung tích 0,5 L đƣợc tráng lại vài lần
bằng chính mẫu đó trƣớc khi lấy.
Nƣớc giếng: nƣớc đƣợc lấy ở vị trí tầng đáy, tầng giữa và tầng mặt với thể tích
bằng nhau và trộn đều với nhau.
Nƣớc hồ: nƣớc đƣợc lấy ở độ sâu trung bình 20 cm theo phƣơng pháp hỗn hợp
tại nhiều điểm khác nhau với cùng một đối tƣợng.
*Xử lý sơ bộ và bảo quản mẫu
Các mẫu nƣớc sau khi lấy đầy vào chai, tiến hành thêm 1 mL axit HNO3 65%
(Merck, Đức) vào 0,5 L mỗi mẫu, đậy kín nắp, bảo quản nơi thoáng mát và ở nhiệt
độ thƣờng.
2.2.2. Chuẩn bị mẫu
* Mẫu đất
Cân 5 g mẫu vào bộ phá mẫu, thêm 30 mL axit HNO3 65% + 90 mL axit HCl
đậm đặc. Tiến hành phá mẫu đến dung dịch trong suốt. Đuổi hết axit đến còn muối
ẩm và định mức 10 mL. Song song tiến hành mẫu trắng.

36. 32
* Mẫu nước
Lấy chính xác 200 mL mẫu cho vào cốc thủy tinh dung tích 250 mL, cô cạn
trên bếp điện (từ 300 – 1000W) đến khi còn khoảng 10 mL, để nguội. Sau đó tiến
hành lọc mẫu vào bình định mức 20 mL, pha thêm nƣớc cất hai lần đến vạch 20 mL
(các dụng cụ phải đƣợc tráng qua mẫu trƣớc khi tiến hành thực nghiệm).
2.2.3. Các thông số máy đo GF – AAS [13], [14]
Để tiến hành phân tích xác định hàm lƣợng Cu, Pb bằng phƣơng pháp GF –
ASS trong một số mẫu đất và nƣớc, chúng tôi sử dụng các thông số máy đo nhƣ sau:
Bảng 2.1. Điều kiện đo GF–AAS với lò graphit để xác định Cu, Pb
Nguyên tố Cu Pb
Dòng HCL (mA) 6 10
Bƣớc sóng (nm) 324,8 283,3
Độ rộng khe đo (nm) 0,5 1,0
Kiểu đèn BGC – D2 BGC – D2
- Loại Cuvet Graphit: Normal/GFA-EX7
- Thế tích mẫu phân tích bơm vào cuvet để đo: 20 μ L
- Dung dịch hiệu chỉnh nền NH4H2PO4 (2%): 10 μ L/ lần bơm
- Chƣơng trình nhiệt độ của lò graphit
Bảng 2.2. Chương trình nhiệt độ của lò graphit
Nguyên tố Giai đoạn
Nhiệt độ
(0
C)
Thời gian
giữ (s)
Lƣu lƣợng dòng
Ar (L/phút)
Cu
Sấy khô 150 – 250 20 0,1
Tro hóa 800 10 1
Nguyên tử hóa 2300 2 0
Làm sạch cuvet 2500 2 1
Pb
Sấy khô 150 - 250 20 0,1
Tro hóa 800 10 1
Nguyên tử hóa 2400 2 0
Làm sạch lò 2500 2 1

37. 33
2.2.4. Phƣơng pháp định lƣợng [15]
Để xác định hàm lƣợng của Cu và Pb trong mẫu phân tích theo phép đo GF-
AAS chúng tôi sử dụng phƣơng pháp đƣờng chuẩn.
-Nguyên tắc của phương pháp:
Dựa vào phƣơng trình cơ bản của phép đo A = b.[Men+
]  a và một dãy dung
dịch chuẩn để dựng một đƣờng chuẩn, sau đó dựa vào đƣờng chuẩn này và giá trị
Ax đo đƣợc để xác định nồng độ [Men+
] của nguyên tố cần phân tích trong mẫu, từ
đó tính đƣợc hàm lƣợng của nó trong mẫu phân tích.
-Cách tiến hành:
Chuẩn bị một dãy dung dịch mẫu chuẩn (thông thƣờng là 5 mẫu) có nồng độ
của nguyên tố X cần xác định là C1, C2, C3, C4, C5 và các mẫu phân tích có nồng
độ là Cx1, Cx2…Sau đó chọn các điều kiện phù hợp và đo cƣờng độ của một vạch
phổ hấp thụ của nguyên tố phân tích trong tất cả mẫu chuẩn và mẫu phân tích, ta thu
đƣợc các giá trị cƣờng độ tƣơng ứng là A1, A2, A3, A4, A5, Ax1,Ax2…và lập
đƣợc đồ thị đƣờng chuẩn A = f(C)
Hình 2.1. Đồ thị của phương pháp đường chuẩn
2.3. ĐỘ TIN CẬY CỦA PHƢƠNG PHÁP
Độ tin cậy của các phƣơng pháp phân tích thƣờng đƣợc đánh giá qua các đại
lƣợng sau:
2.3.1. Khoảng tuyến tính
Khoảng tuyến tính đƣợc xác định qua phƣơng trình hồi quy biểu diễn mối
tƣơng quan giữa độ hấp thụ quang A, nồng độ [Men+
] và hệ số tƣơng quan (R). Đối

38. 34
với phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngƣời ta đề nghị nên đo A trong
khoảng 0,1 ÷ 1,1 thì sai số chấp nhận đƣợc [15].
2.3.2. Độ nhạy, giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng
- Độ nhạy:
Độ nhạy đƣợc xác định qua độ dốc (giá trị b, 1/ppb) của phƣơng trình hồi quy
tuyến tính: A = b.[Men+
]  a. Độ nhạy là nồng độ nhỏ nhất của nguyên tố phân tích
có trong mẫu để có thể phát hiện đƣợc tín hiệu hấp thụ của nó theo một vạch phổ
nhất định đã chọn và tính hiệu này phải bằng 1% của băng hấp thụ toàn phần hay
bằng ba lần dao động của giá trị nền.
- Giới hạn phát hiện LOD:
Giới hạn phát hiện là nồng độ nhỏ nhất của chất phân tích tạo ra đƣợc một tín
hiệu có thể phân biệt một cách tin cậy với tín hiệu mẫu trắng (tín hiệu nền).
Có nhiều cách xác định LOD khác nhau, một trong những phƣơng pháp phổ
biến hiện nay là “quy tắc 3”. Theo quy tắc này, LOD đƣợc tính:
LOD = 3Sy/b (2.3)
Trong đó, Sy: độ lệch chuẩn của nồng độ hoặc tín hiệu mẫu trắng.
- Giới hạn định lượng LOQ:
Giới hạn định lƣợng là tín hiệu hay nồng độ thấp nhất trên một đƣờng chuẩn
tin cậy. LOQ thƣờng đƣợc chấp nhận là: LOQ = 10Sy/b  3,3LOD.
2.3.3. Độ lặp lại
Độ lặp lại là độ sai lệch giữa các giá trị riêng lẻ xi với giá trị trung bình đo
đƣợc trong những điều kiện thí nghiệm giống nhau. Độ lặp lại đƣợc đánh giá qua độ
lệch chuẩn tƣơng đối (RSD%), RSD càng nhỏ thì độ lặp lại của phƣơng pháp càng
tốt. Trong nội bộ phòng thí nghiệm, chấp nhận đƣợc là những RSD nhỏ hơn một
nửa RSDH tính theo hàm Horwitz:
)lg5,01(
2(%) C
HRSD 
 (2.2)
Trong đó, C: nồng độ chất phân tích đƣợc biểu diễn dƣới dạng phân số.
2.3.4. Độ đúng
Độ đúng là độ gần sát giữa kết quả xác định đƣợc x và giá trị thực μ của nó.
Độ đúng của phƣơng pháp thƣờng đƣợc xác định bằng cách phân tích mẫu thêm
chuẩn rồi tính độ thu hồi (Rev).

39. 35
2 1
0
(x x ).100%
Rev(%)
x


Trong đó, x1: nồng độ chất trong mẫu
x2: nồng độ chất đo đƣợc trong mẫu đã thêm chuẩn
x0: nồng độ chất chuẩn thêm vào mẫu
Theo Horwitz [33], khi C cỡ ppm đến 10 ppb, Rev = 80 – 110% là chấp nhận đƣợc.
Sử dụng phần mềm Excel 2007 để tính toán thống kê, biễu diễn kết quả thí
nghiệm, thiết lập phƣơng trình đƣờng chuẩn và tính hệ số tƣơng quan (R).
2.4. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT
- Dung dịch chuẩn của các kim loại (CuII
, PbII
) đƣợc pha hàng ngày từ dung
dịch chuẩn tƣơng ứng có nồng độ 1000 mg/L dùng cho AAS của hãng Merck.
- Axit HNO3 65%, axit HCl đậm đặc đều thuộc loại PA của hãng Merck.
- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử hiệu AA-7000 của hãng Shimazu (Nhật
Bản) cùng với hệ ghép nối thiết bị tự động bơm mẫu (ASC-6100) vào lò GFA-EX7.
- Các dụng cụ thủy tinh nhƣ bình Kendan, ống nghiệm, bình định mức, pipet
vạch, pipet bầu các loại, micropipet các loại, ống đong đƣợc sử dụng khi nghiên cứu.

40. 36
Chƣơng 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA PHƢƠNG PHÁP
Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit GF-AAS là một phƣơng
pháp chuẩn để xác định hàm lƣợng nhiều kim loại nặng trong các mẫu thực phẩm, y
tế, môi trƣờng. Để áp dụng phƣơng pháp này vào việc xác định hàm lƣợng kim loại
trong từng trƣờng hợp cụ thể thì cần đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp. Chúng
tôi đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp GF-AAS qua các thông số nhƣ độ nhạy,
giới hạn phát hiện LOD, giới hạn định lƣợng LOQ, độ lặp lại và độ đúng.
3.1.1. Xây dựng đƣờng chuẩn xác định hàm lƣợng Cu và Pb
3.1.1.1. Đường chuẩn xác định hàm lượng Cu
Đƣờng chuẩn đƣợc xây dựng với nồng độ CuII
từ 5,0 ÷ 100,0 ppb, đƣờng
tuyến tính trong vùng nồng độ khảo sát. Kết quả đƣợc trình bày ở Bảng 3.1.
Bảng 3.1. Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ A vào nồng độ CuII
Nồng độ C (ppb) 5,0 10,0 20,0 50,0 100,0
Độ hấp thụ A 0,0336 0,0699 0,14 0,3404 0,6441
Từ số liệu ở Bảng 3.1 xây dựng đƣợc đƣờng chuẩn có dạng:
y = 0,0064x + 0,0081
R² = 0,9991
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 20 40 60 80 100 120
ĐộhấpthụA
Nồng độ C (ppb)
Hình 3.1. Đường chuẩn xác định CuII
Phƣơng trình đƣờng chuẩn có dạng: A = 0,0064CCu + 0,0081 với R2
= 0,9991.
Trong đó: A: độ hấp thụ thu đƣợc khi đo phổ
CCu: nồng độ CuII
(ppb)

41. 37
3.1.1.2. Đường chuẩn xác định Pb
Đƣờng chuẩn đƣợc xây dựng với nồng độ PbII
từ 2,0 ÷ 50,0 ppb, đƣờng tuyến
tính trong vùng nồng độ khảo sát. Kết quả đƣợc trình bày ở Bảng 3.2.
Bảng 3.2. Sự phụ thuộc giữa độ hấp thụ A vào nồng độ PbII
Nồng độ C (ppb) 2,0 5,0 10,0 20,0 50,0
Độ hấp thụ A 0,0085 0,0213 0,055 0,1271 0,3544
Từ số liệu ở Bảng 3.2 xây dựng đƣợc đƣờng chuẩn có dạng:
y = 0,0073x - 0,014
R² = 0,9986
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0 10 20 30 40 50 60
ĐộhấpthụA
Nồng độ C (ppb)
Hình 3.2. Đường chuẩn xác định PbII
Phƣơng trình đƣờng chuẩn có dạng: A = 0,0073CPb - 0,0140 với R2
= 0,9986.
Trong đó: A: độ hấp thụ thu đƣợc khi đo phổ
CPb: nồng độ PbII
(ppb)
3.1.2. Giới hạn phát hiện và độ nhạy
Dựa vào phƣơng trình đƣờng chuẩn xác định Cu và Pb thu đƣợc các giá trị độ
nhạy b (hệ số góc), giới hạn phát hiện LOD, giới hạn định lƣợng LOQ và một số giá
trị khác.
Bảng 3.3 Các giá trị a, b, Sy, LOD, LOQ tính từ phương trình đường chuẩn
A= bC + a
Me a b Sy LOD (ppb) LOQ (ppb)
Cu 0,0081 0,0064 0,0087 4,0503 13,501
Pb -0,014 0,0073 0,0062 2,5379 8,4596
Từ kết quả ở Bảng 3.3 ta thấy phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lò
graphit có:

42. 38
- Giới hạn phát hiện LOD khá thấp: 4,0503 ppb đối với Cu và 2,5379 ppb đối với Pb.
- Độ nhạy tƣơng đối cao, đạt 0,0064 ppb-1
đối với Cu và 0,0073 ppb-1
đối với Pb.
3.1.3. Độ lặp lại và độ đúng
Ngoài các thông số trên, độ tin cậy của phƣơng pháp còn đƣợc đánh giá qua
hai thông số rất quan trọng là độ lặp lại và độ đúng. Từ đƣờng chuẩn xác định Cu,
Pb chúng tôi đo độ hấp thụ A của Cu trong mẫu N1 – N7 (vào mùa mƣa) và của Pb
trong mẫu N4 - N11 (vào mùa khô) 3 lần để kiểm tra độ lặp lại. Tiến hành thêm
chuẩn (spike samples) vào mẫu N1, N7: 0,02 ppm Cu và mẫu N4 - N11: 0,02 ppm
Pb đo 3 lần để kiểm tra độ đúng của phƣơng pháp GF-AAS.
3.1.3.1. Độ lặp lại
Độ lặp lại đƣợc đánh giá qua độ lệch chuẩn tƣơng đối RSD. Kết quả phân tích
độ lặp lại đƣợc trình bày ở Bảng 3.4 và 3.5.
Bảng 3.4. Kết quả phân tích độ lặp lại đối với mẫu
Me
Kí hiệu
mẫu
Độ hấp thụ A
S
RSD
(%)Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB
Cu
N1 0,1036 0,1048 0,1055 0,1046 0,0010 0,956
N7 0,1637 0,1682 0,1656 0,1658 0,0023 1,387
Pb
N4 0,1270 0,1270 0,1273 0,1271 0,0002 0,157
N11 0,0831 0,0832 0,0831 0,0831 0,0001 0,120
Độ lệch chuẩn tƣơng đối RSD tính theo hàm Horwitz:
)lg5,01(
2(%) C
HRSD 

Trong nội bộ phòng thí nghiệm, chấp nhận đƣợc là những RSD nhỏ hơn một
nửa RSDH [33]. Kết quả tính RSD theo phƣơng trình hàm Horwitz đối với mẫu N1,
N4, N7 và N11 trên đƣợc trình bày ở Bảng 3.5.
Bảng 3.5. Kết quả tính RSD theo phương trình hàm Horwitz
Me Mẫu
[Men+
]
trong mẫu
(ppm)
RSD(%)
½RSDH
(%)
Kiếm tra
Cu
N1 0,0151 0,956 15,04 Đạt
N7 0,0246 1,387 13,97 Đạt
Pb
N4 0,0193 0,157 14,49 Đạt
N11 0,0133 0,120 15,33 Đạt

43. 39
Nhƣ vậy, phƣơng pháp GF-AAS dùng để xác định hàm lƣợng Cu, Pb trong
các mẫu đất và nƣớc đạt độ lặp lại tốt RSD ≤ 1/2RSDH.
3.1.3.2. Độ đúng
Độ đúng của phƣơng pháp đƣợc đánh giá qua độ thu hồi (Rev). Kết quả phân
tích độ đúng đƣợc trình bày ở Bảng 3.6.
Bảng 3.6. Kết quả đánh giá độ đúng của phương pháp GF-AAS xác định Cu, Pb
Mẫu Lần đo x0 (ppm) x1 (ppm) x2 (ppm)
Độ thu hồi
(Rev%)
N1 thêm
chuẩn CuII
1
0,02 0,0151
0,0344 96,5
2 0,0344 96,5
3 0,0342 95,5
N7 thêm
chuẩn CuII
1
0,02 0,0133
0,0324 95,5
2 0,0321 94,0
3 0,0328 97,5
N4 thêm
chuẩn PbII
1
0,02 0,0193
0,0391 99,0
2 0,0387 97,0
3 0,0388 97,5
N11 thêm
chuẩn PbII
1
0,02 0,0246
0,0434 94,0
2 0,0423 88,5
3 0,0419 86,5
Từ kết quả dựa vào Bảng 3.5 ta thấy phƣơng pháp này có độ thu hồi Rev =
94,0 ÷ 97,5% đối với Cu, Rev = 86,5 ÷ 99,0% đối với Pb. Theo Horwitz [33], khi C
cỡ ppm đến 10 ppb, Rev = 80 – 110% là chấp nhận đƣợc.
Nhƣ vậy phƣơng pháp đạt đƣợc độ đúng tốt và hoàn toàn có thể áp dụng để
xác định đồng thời Cu và Pb trong các mẫu đất và nƣớc.
Tóm lại:
Từ các kết quả cho thấy, phƣơng pháp GF-AAS dùng để xác định hàm lƣợng
Cu, Pb trong các mẫu đất và nƣớc đạt độ lặp lại và độ đúng tốt. Ngoài ra, phƣơng
pháp cũng có giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng thấp.
Vì vậy, phƣơng pháp GF-AAS hoàn toàn có đủ độ tin cậy để xác định hàm
lƣợng của Cu và Pb trong 24 mẫu đất và nƣớc.

44. 40
3.2. HÀM LƢỢNG Cu, Pb TRONG CÁC MẪU ĐẤT VÀ NƢỚC
Từ kết quả nghiên cứu xác định hàm lƣợng Cu, Pb trong bốn mẫu N1, N4, N7
và N11 và đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp ở trên, chúng tôi đã áp dụng để xác
định Cu, Pb trong các mẫu đất và nƣớc còn lại. Thông tin về 24 mẫu đất và nƣớc
đƣợc nêu ở Bảng 3.7.
Bảng 3.7. Tên mẫu và vị trí lấy mẫu
TT Loại mẫu
Kí
hiệu
mẫu
Địa điểm lấy mẫu Đợt 1 Đợt 2
1 Mẫu đất Đ1 Nguyễn Hữu Trực - Tổ 2 TX 15-12-2015 11-07-2016
2 Mẫu đất Đ2 Võ Văn Tòng - Tổ 2 TX 15-12-2015 11-07-2016
3 Mẫu đất Đ3 Nguyễn Thuận - Tổ 15 PĐ 15-12-2015 11-07-2016
4 Mẫu đất Đ4 Trần Văn Minh - Tổ 17 PĐ 15-12-2015 11-07-2016
5 Mẫu đất Đ5 Nguyễn Văn Tùng - Tổ 13 PĐ 15-12-2015 11-07-2016
6 Mẫu đất Đ6 Nguyễn Văn Sính - Tổ 4 TX 15-12-2015 11-07-2016
7 Mẫu đất Đ7 Nguyễn Văn Sở - Tổ 4 TX 15-12-2015 11-07-2016
8 Mẫu đất Đ8 Đỗ Thị Vũ - Tổ 15 PĐ 15-12-2015 11-07-2016
9 Mẫu đất Đ9 Nguyễn Đăng Tuấn - Tổ 15 PĐ 15-12-2015 11-07-2016
10 Mẫu đất Đ10 Lê Văn Mão - Tổ 13 PĐ 15-12-2015 11-07-2016
11 Mẫu đất Đ11 Lê Văn Sơn - Tổ 13 PĐ 15-12-2015 11-07-2016
12 Mẫu đất Đ12 Nguyễn Ngọc Tân - Tổ 13 PĐ 15-12-2015 08-07-2016
13 Nƣớc giếng N1 Nguyễn Thị Diệu Liên - Tổ 4 TX 09-12-2015 08-07-2016
14 Nƣớc giếng N2 Hồ Trọng Thủy- Tổ 4 TX 09-12-2015 08-07-2016
15 Nƣớc giếng N3 Trần Ngọc Mẫn - Tổ 4 TX 09-12-2015 08-07-2016
16 Nƣớc giếng N4 Võ Văn Tòng - Tổ 2 TX 09-12-2015 08-07-2016
17 Nƣớc giếng N5 Nguyễn Văn Minh - Tổ 15 PĐ 09-12-2015 08-07-2016
18 Nƣớc giếng N6 Huỳnh Thị Lành - Tổ 15 PĐ 09-12-2015 08-07-2016
19 Nƣớc giếng N7 Hồ Thị Hƣơng Giang - Tổ 15 PĐ 09-12-2015 08-07-2016
20 Nƣớc giếng N8 Nguyễn Ngọc Tân - Tổ 13 PĐ 09-12-2015 08-07-2016
21 Nƣớc giếng N9 Nguyễn Thị Gái – Tổ 4 PTX 09-12-2015 08-07-2016
22 Nƣớc hồ N10 Phƣờng Phƣờng Đúc 09-12-2015 08-07-2016
23 Nƣớc giếng N11 Nguyễn Văn Đạt – Tổ 2 PTX 09-12-2015 08-07-2016
24 Nƣớc giếng N12 Nguyễn Hoàng - Tổ 13 PĐ 09-12-2015 08-07-2016

45. 41
3.2.1. Hàm lƣợng Cu, Pb trong đất vào mùa khô và mùa mƣa
Kết quả hàm lƣợng Cu, Pb trong đất vào mùa khô và mùa mƣa đƣợc trình bày
ở Bảng 3.8.
Bảng 3.8. Hàm lượng kim loại Cu, Pb trong đất vào mùa khô và mùa mưa
Kí hiệu mẫu
Hàm lƣợng kim loại trong đất (mg/kg)
Mùa khô Mùa mƣa
Cu Pb Cu Pb
D1 45,19 29,96 37,69 22,13
D2 49,26 37,7 45,5 34,15
D3 65,62 44,85 61,41 40,78
D4 32,41 31,14 29,58 28,18
D5 65,37 39,68 60,65 36,59
D6 36,63 32,74 32,48 28,41
D7 52,35 34,48 47,7 30,37
D8 66,55 43,56 61,74 40,43
D9 59,79 40,69 52,84 37,36
D10 39,39 50,26 32,47 46,65
D11 43,32 47,7 39,3 43,49
D12 61,52 38,34 56,64 33,13
QCVN
03:2008/BTNMT
Cột 1
50 70 50 70
Chú thích:
QCVN 03:2008/BTNMT : QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ
GIỚI HẠN CHO PHÉP CỦA KIM LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT
Cột 1: Áp dụng cho đất nông nghiệp

46. 42
0
10
20
30
40
50
60
70
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12
Mùa khô Mùa mưa QCVN-Cu
Hình 3.3. Biểu diễn hàm lượng Cu trong đất
Nhận xét:
Qua kết quả đƣợc trình bày Bảng 3.8 và Hình 3.3, nhận thấy rằng hàm lƣợng
kim loại Cu trong các mẫu đất trong khu vực làng nghề có sự khác nhau giữa các
khu vực nghiên cứu và giữa các mùa nghiên cứu.
Đánh giá theo thời gian nghiên cứu: hàm lƣợng Cu trong các mẫu đất dao
động từ 32,41 – 66,55 (mg/kg) vào mùa khô và từ 29,58 – 61,74 (mg/kg) vào mùa
mƣa. Nhƣ vậy, có sự chênh lệch hàm lƣợng Cu trong các mẫu đất giữa mùa mƣa và
mùa khô. Vào mùa mƣa hàm lƣợng Cu trong các mẫu đất thấp hơn so với mùa khô
do có sự pha loãng của nƣớc mƣa. Hình 3.3 cho thấy có 6/12 điểm vào mùa khô và
5/12 điểm vào mùa mƣa có hàm lƣợng Cu vƣợt quá giới hạn cho phép chất lƣợng
đất dùng cho mục đích nông nghiệp cột 1 – QCVN 03:2008/BTNMT.

47. 43
0
10
20
30
40
50
60
70
80
D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12
Mùa khô Mùa mưa QCVN-Pb
Hình 3.4. Biểu diễn hàm lượng Pb trong đất
Nhận xét:
Qua kết quả đƣợc trình bày Bảng 3.8 và Hình 3.4, nhận thấy rằng hàm lƣợng
kim loại Pb trong các mẫu đất trong khu vực làng nghề có sự khác nhau giữa các
khu vực nghiên cứu và giữa các mùa nghiên cứu.
Đánh giá theo thời gian nghiên cứu: hàm lƣợng Pb trong các mẫu đất dao động
từ 29,96 – 50,26(mg/kg) vào mùa khô và từ 22,13 – 46,65 (mg/kg) vào mùa mƣa.
Nhƣ vậy, có sự chênh lệch hàm lƣợng Pb trong các mẫu đất giữa mùa mƣa và mùa
khô. Vào mùa mƣa hàm lƣợng Pb trong các mẫu đất thấp hơn so với mùa khô do có
sự pha loãng của nƣớc mƣa. Tất cả đều nằm trong giới hạn cho phép chất lƣợng đất
dùng cho mục đích nông nghiệp cột 1 – QCVN 03:2008/BTNMT.
3.2.2. Hàm lƣợng Cu, Pb trong nƣớc vào mùa khô và mùa mƣa
Kết quả hàm lƣợng Cu, Pb trong 12 mẫu nƣớc và mùa khô và mùa mƣa đƣợc trình
bày ở Bảng 3.9.

48. 44
Bảng 3.9. Hàm lượng kim loại Cu, Pb trong nước vào mùa khô và mùa mưa
Kí hiệu mẫu
Hàm lƣợng kim loại trong nƣớc (mg/L)
Mùa khô Mùa mƣa
Cu Pb Cu Pb
N1 0,0193 0,0151 0,0111 0,0067
N2 0,0385 0,0333 0,0143 0,008
N3 0,0264 0,0238 0,0185 0,013
N4 0,0285 0,024 0,0193 0,0153
N5 0,0373 0,0343 0,0136 0,0113
N6 0,0359 0,031 0,0181 0,0135
N7 0,0271 0,0246 0,0191 0,017
N8 0,0362 0,0315 0,0184 0,0153
N9 0,0336 0,0254 0,018 0,0137
N10 0,0326 0,0264 0,0165 0,012
N11 0,0254 0,0232 0,0133 0,009
N12 0,0243 0,0197 0,015 0,01
QCVN
08:2008/BTN
MT Cột - A2
0,2 0,02 0,2 0,02
QCVN 08:2008/BTNMT : QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ CHẤT LƢỢNG NƢỚC MẶT
Cột A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng
công nghệ xử lý phù hợp, bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục
đích sử dụng như loại B1 và B2.

49. 45
Hình 3.5. Biểu diễn hàm lượng Cu trong nước
Nhận xét:
Qua kết quả đƣợc trình bày Bảng 3.9 và Hình 3.5, nhận thấy rằng hàm
lƣợng Cu trong các mẫu nƣớc có sự khác nhau giữa các khu vực nghiên cứu và
giữa các mùa nghiên cứu.
Đánh giá theo thời gian nghiên cứu: hàm lƣợng Cu trong các mẫu nƣớc
dao động từ 0,0193 – 0,0385(mg/L) vào mùa khô và từ 0,0151 – 0,0343
(mg/L) vào mùa mƣa. Nhƣ vậy có sự chênh lệch khá lớn giữa mùa mƣa và
mùa khô. Vào mùa mƣa hàm lƣợng Cu trong nƣớc giảm do có sự pha loãng
của nƣớc mƣa và nƣớc từ thƣợng nguồn sông Hƣơng chảy vào. Hàm lƣợng
Cu đo đƣợc vào mùa khô và mùa mƣa đều nằm trong giới hạn cho phép đối
với chất lƣợng nƣớc mặt dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt cột A2 -
QCVN 08:2008/BTNMT.

50. 46
Hình 3.6. Biểu diễn hàm lượng Pb trong nước
Nhận xét:
Qua kết quả đƣợc trình bày Bảng 3.9 và Hình 3.6, nhận thấy rằng hàm
lƣợng Pb trong các mẫu nƣớc có sự khác nhau giữa các khu vực nghiên cứu và
giữa các mùa nghiên cứu.
Đánh giá theo thời gian nghiên cứu: hàm lƣợng Pb trong các mẫu nƣớc
dao động từ 0,0111–0,0193 (mg/L) vào mùa khô và từ 0,0067 – 0,0170(mg/L)
vào mùa mƣa. Nhƣ vậy có sự chênh lệch khá lớn giữa mùa mƣa và mùa khô.
Vào mùa mƣa hàm lƣợng Pb trong nƣớc giảm do có sự pha loãng của nƣớc
mƣa và nƣớc từ thƣợng nguồn sông Hƣơng chảy vào. Hàm lƣợng Pb đo đƣợc
vào mùa khô và mùa mƣa đều nằm trong giới hạn cho phép đối với chất lƣợng
nƣớc mặt dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt cột A2 - QCVN
08:2008/BTNMT. Hình 3.6 cũng cho thấy hàm lƣợng Pb trong các mẫu nƣớc
vào mùa khô ở mức cao, gần với giới hạn cho phép của Bộ Tài nguyên và
Môi trƣờng.

51. 47
3.3. ĐÁNH GIÁ, SO SÁNH HÀM LƢỢNG Cu VÀ Pb TRONG CÁC
LOẠI MẪU
Để đánh giá hàm lƣợng Cu và Pb trong các mẫu đất và nƣớc, chúng tôi áp
dụng phƣơng pháp phân tích phƣơng sai 1 yếu tố (ANOVA 1 chiều) để đánh giá tác
động của yếu tố không gian (vị trí lấy mẫu) đến hàm lƣợng Cu và Pb trong các mẫu
khảo sát.
3.3.1. Đánh giá hàm lƣợng Cu trong mẫu đất
Kết quả đánh giá hàm lƣợng Cu trong các mẫu đất vào mùa khô ở làng nghề
đúc đồng Phƣờng Đúc đƣợc thể hiện qua Bảng 3.10.
Bảng 3.10. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lượng Cu
trong các mẫu đất vào mùa khô
Nguồn phƣơng
sai
Tổng bình
phƣơng (SS)
Bậc tự
do (df)
Phƣơng sai
(MS)
Ftính Flý thuyết
Giữa các vị trí 4895,01 11 445,001
8196,905 2,216Sai số thí nghiệm 1,303 24 0,054
Tổng cộng 4896,313 35
Qua Bảng 3.10 cho thấy: giá trị Ftính > Flý thuyết tƣơng ứng với mức ý nghĩa
p = 0,05. Nhƣ vậy, hàm lƣợng Cu trong đất vào mùa khô ở các vị trí lấy mẫu khác
nhau là khác nhau. Hay nói cách khác, vị trí lấy mẫu ở các vùng thuộc làng nghề
đúc đồng Phƣờng Đúc đều ảnh hƣởng đến hàm lƣợng Cu trong đất.
Để xem xét sự khác nhau nhƣ thế nào, ta đi tính độ lệch nhỏ nhất (∆: sự sai
khác có nghĩa về mặt thống kê) theo công thức: TN
1/2
(p 0,05;f ) TNt .S .(2 / n) 
Sau đó, ta so sánh độ lệch giữa các giá trị trung bình với ∆ để kết luận.
Kết quả tính toán độ lệch đƣợc trình bày ở Bảng 3.11

52. 48
Bảng 3.11. Độ lệch nhỏ nhất và độ lệch giữa các giá trị trung bình của hàm
lượng Cu trong đất vào mùa khô theo vị trí lấy mẫu
Hàm lƣợng Cu
(mg/kg)
Độ lệch chuẩn giữa các
giá trị trung bình
So sánh với độ
lệch nhỏ nhất
(∆= 0,392)
D4 32,41 D6 - D4 4,22 > ∆
D6 36,63 D10 - D6 2,76 > ∆
D10 39,39 D11 - D10 3,93 > ∆
D11 43,32 D1 - D11 1,87 > ∆
D1 45,19 D2 - D1 4,07 > ∆
D2 49,26 D7 - D2 3,09 > ∆
D7 52,35 D9 - D7 7,44 > ∆
D9 59,79 D12 - D9 1,73 > ∆
D12 61,52 D5 - D12 3,85 > ∆
D5 65,37 D3 - D5 0,25 < ∆
D3 65,62 D8 - D3 0,93 > ∆
D8 66,55 D8 - D4 34,14 > ∆
Từ kết quả của Bảng 3.11, có thề kết luận hàm lƣợng Cu vào mùa khô ở các
điểm D3 - D5 là nhƣ nhau và khác các điểm còn lại.
Kết quả đánh giá hàm lƣợng Cu trong các mẫu đất vào mùa mƣa ở làng nghề
đúc đồng Phƣờng Đúc đƣợc thể hiện qua Bảng 3.12.
Bảng 3.12. Kết quả phân tích ANOVA 1 chiều của sự biến động hàm lượng Cu
trong các mẫu đất vào mùa mưa
Nguồn phƣơng
sai
Tổng bình
phƣơng
(SS)
Bậc tự do
(df)
Phƣơng
sai (MS)
Ftính Flý thuyết
Giữa các vị trí 4827,975 11 438,907
155,501 2,216Sai số thí nghiệm 67,741 24 2,823
Tổng cộng 4895,716 35
Qua Bảng 3.12 cho thấy: giá trị Ftính > Flý thuyết tƣơng ứng với mức ý nghĩa p =
0,05. Nhƣ vậy, hàm lƣợng Cu trong đất vào mùa mƣa ở các vị trí lấy mẫu khác nhau