Nghiên cứu xác định tổng số và tổng dạng asen trong một số hải sản bằng phương pháp trắc quang

-Xác dịnh được định tính, định lượng, xác định được cấu trúc ban đầu của mẫu, dễ tự động hóa, đa năng ,thực thi do thiết bị phổ biến không đắt tiền.

Từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài:" Nghiên cứu xác định tổng số và tổng dạng Asen trong một số hải sản bằng phương pháp trắc quang".

Nhiệm vụ đặt ra của đề tài để đạt được những mục tiêu trên là:

-Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng để đưa ra các điều kiện thích hợp xác định hàm lượng Asen trong một số hải sản bằng phương pháp trắc quang.

-Xây dựng qui trình phân tích Asen với mẫu là hải sản.

-ứng dụng vào phân tích một số mẫu hải sản.

-Xác định hàm lượng tổng số, tổng dạng Asen trong một số hải sản.

-Kết luận được tính độc của Asen trong các mẫu hải sản đã phân tích. Do thời gian có hạn, nên luận văn không tránh khỏi khiếm khuyết,

chúng tôi rất mong nhận đươc sự góp ý của thầy cô và các bạn đồng nghiệp.

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

1.1.Khái quát về nguyên tố Asen

1.1.1.Tính chất lí học của Asen

Asen hay còn gọi là thạch tín, là một á kim có màu xám kim loại, rất giòn, kết tinh dạng tinh thể. Asen lần đầu tiên được Albertus Magnus (Đức) viết về nó vào năm 1250. Asen là một Á kim gây ngộ độc mạnh.

Dưới đây là một số thông số vật lí của Asen [33]: Số hiệu nguyên tử: 33

Khối lượng nguyên tử: 74,2916 g.mol-1

Tỉ trọng: 5,7g.cm-3(ở 140C)

Điểm nóng chảy: 8140C(36atm)

Điểm sôi: 6150C

Bán kính vanderwaals: 0,139nm

Bán kính: 0,222 nm(-3); 0,047 nm(+5);

0,058 nm(+3)

Đồng vị: 8

Lớp vỏ điện tử: [Ar] 3d10 4s2 4p3 Năng lượng ion hóa thứ nhất: 947kJ. Mol-1 Năng lượng ion hóa thứ hai: 1798kJ. Mol-1 Năng lượng ion hóa thứ ba: 2376kJ. Mol-1 Thế tiêu chuẩn: -0,3V(As3+/As)

Asen có hai dạng thù hình là dạng kim loại và dạng không kim loại.

Dạng không kim loại của Asen khi làm ngưng tụ dạng hơi, đó là chất rắn màu vàng đuợc gọi là Asen vàng, tan trong CS2 cho dung dịch gồm những

phân tử As4. Ở nhiệt độ thưòng, Asen vàng dưới tác dụng của ánh sáng nó chuyển nhanh sang dạng kim loại.

Dạng kim loại của Asen có màu trắng bạc, có cấu trúc giống phốt pho đen, dẫn điện dẫn nhiệt nhưng giòn, dễ nghiền thành bột, không tan trong CS2.

Asen phân bố rộng rãi trên vỏ trái đất với nồng độ trung bình khoảng

2mg/kg. Nó có mặt trong đá đất nước không khí, và một số sinh vật. Asen có thể tồn tại với 4 trạng thái oxi hóa: -3;0;+3;+5 [6].

Asen là nguyên tố cancofil dễ tạo sunfua với lưu huỳnh, tạo hợp chất với selen, telua và đặc biệt với đồng, niken, sắt, bạc,... . Có khoảng gần 140 khoáng vạt độc lập của Asen, trong đó 60% là Asenat và 35% là sunfua. Các khoáng vật quan trọng nhất của Asen là: Asenopirit(FeAsS), Ocpirmen(As2S3), Rialga(AsS)....Asenconf kết hợp các nguyên tố khác, thay thế lưu huỳnh trong các hợp chất như: Lơlingit( FeAs2), Smartina(As2Co), các loại hợp chất này thường tạo thành ở nhiệt độ thấp.

Nhờ quá trình chuyển hóa sinh học mà Asen còn tồn tại ở một số dạng hữu cơ như MMA (Monomethylarsonic axit), DMA (Dimethylarsinous acid), AsB (Asenobetaine), AsC (Asenochline), Asenosugars.....[32].

Asen là nguyên tố trong dãy chuyển tiếp,có tính chất hóa học gần giống với nguyên tố đứng trên nó là phốt pho, có tính chất gần với kim loại hơn tính á kim. Asen có hai đồng vị 75As (đồng vị bền) và 78As (đồng vị phóng xạvới chu kỳ bán rã T1/2 = 26,8 giờ). Asen có bốn dạng biến thể gồm hai biến thể kết tinh và hai biến thể ẩn tinh, trong đó bền vững là các dạng biến thể kết tinh còn gọi là Asen dạng kim loại có màu xám bạc. Asen kim loại khi bị đốt nóng đến 615,50C thì thăng hoa mà không qua giai đoạn nóng chảy, khi gặp lạnh nó ngưng tụ thành tinh thể tà phương. Tuy nhiên, dưới áp suất cao 35,8 atm nó nóng chảy ở nhiệt độ 814-8680C.

Trong không khí, Asen kim loại dễ bị oxihóa thành As2O5 dạng bột màu trắng, có mùi tỏi, rất độc đối với cơ thể sống.

Asen là một chất bán dẫn, dễ nghiền thành bột.. có thể tạo ra các hợp chất bán dẫn của Asen như GaAs, có tính chất bán dẫn như Silic và Gecmani.

1.1.2. Tính chất hóa học của Asen và các hợp chất

1.1.2.1. Các phản ứng hóa học của nguyên tố Asen

Asen là nguyên tố bán kim loại, có tính chất hóa học gần với tính chất của á kim, cấu hình lớp vỏ điện tử hóa trị của Asen là 4s24p3, trong cấu hình điện tử của Asen có sự tham gia của ocbital d , vì vậy, có khả năng mở rộng vỏ hóa trị.

Trong các hợp chất Asen có ba giá trị số oxi hóa -3, +3, và +5, trong đó số oxi hóa -3 rất đặc trưng cho Asen.

Asen bền trong không khí khô, nhưng bề mặt bị oxi hóa dần trong không khí ẩm thành lớp xỉn màu đồng cuối cùng thành lớp vỏ màu đen bao quanh nguyên tố. Khi đun nóng trong không khí, Asen bắt cháy tạo thành Asen trioxit- thực tế là tetraasen hexaoxit As4O6, đun nóng trong oxi tạo thành Asen pentoxit- thực tế là tetraasen đecaoxit As4O10 và As4O6.

Asen không phản ứng với nước trong điều kiện thiếu không khí hoặc các điều kiện thường.

Ở dạng bột nhỏ, Asen bốc cháy trong khí clo tạo thành triclorua: 2As + 3Cl2  2AsCl3

Khi đun nóng Asen cũng tương tác với brom, iot, lưu huỳnh.

Asen được điều chế như kim loại, khi khử oxit của chúng bằng cacbon hay hiđro sẽ cho phản ứng Asen kim loại. Khi đun nóng Asen trong không khí Asen cháy tạo thành oxit, ngọn lửa màu xanh là As2O3. Nó không tác dụng

với axit không có tính oxi hóa, nhưng dễ dàng phản ứng với các axit HNO3, H2SO4 đặc.

3 As + 5HNO3 + 2 H2O 3 H2SO4 + 5NO

Các halogenua được tạo ra khi Asen phản ứng với halogen, các hợp chất này dễ bị thủy phân tạo axit tương ứng trong môi trường nước.

3As + 5Cl2 + 2H2O 2H3AsO4 + 10HCl

Trong thời kỳ đồ đồng, Asen thường được đưa vào trong đồng thiếc để làm cho hợp kim trở thành cứng hơn (gọi là " đồng thiếc Asen").

1.1.2.2. Tính chất hóa học của các hợp chất của Asen.

Có rất nhiều dạng khác nhau của dạng Asen vô cơ và Asen hữu cơ. Các dạng quan trọng nhất có liên quan đến sức khỏe được đưa ra trong bảng1.1[2]:

Bảng 1.1. Một số dạng Asen vô cơ và Asen hữu cơ

Tên

Công thức
As(III) vô cơ	Asen trioxit	As2O3 hoặc As2O6
	Axit asenơ	H3AsO3
	Asenit hay muối axit	H3AsO3
	Asen triclorua	AsCl3
	Asen(III) sunfua	As2S3
As(V) vô cơ	Asen pentoxit	As2O5
	Asen asenic	H3AsO4
	Asenit, hay muối axit	H3AsO4; H3AsO4
Asen (III) hữu cơ	Axit monometylasonic	CH3AsO(OH)2
	Axit dimetylasinic	(CH3)2AsO(OH)
	Trimetylasin oxit	(CH3)3AsO
	Metylasin	CH3AsH2
	Đimetylasin	(CH3)2AsH
	Trimetylasin	(CH3)3As
	Axit asinilic (axit p- aminobenzen asonic)	H2N-C6H4- AsO(OH)2
	Cacbazan (axit 4 - [aminocacbonylamino]- phenylasonic	(OH)2OAs-C6H4- NH(CO)NH2