Thủy ngân: Máy phân tích thủy ngân trong phòng thí nghiệm

Thủy ngân là một nguyên tố độc, gây hại cho môi trường và con người dù ở mức độ rất nhỏ. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ (U.S. EPA ) và các tổ chức chính phủ trên khắp thế giới yêu cầu cần kiểm soát mức độ thủy ngân trong nước không được quá 2 phần tỉ (ppb) (theo quy định của U.S. EPA).

Máy phân tích thủy ngân được dùng để phát hiện mức độ thủy ngân trong các mẫu rắn, lỏng hoặc khí để đảm bảo an toàn đối với con người và môi trường. Phân tích thủy ngân có thể được thực hiện theo từng mẫu trong phòng thí nghiệm hoặc dùng trong quan trắc liên tục như kiểm tra mức độ thủy ngân trong nước sông hay trong không khí ở khu công nghiệp.

Bài viết này tập trung vào các máy phân tích thủy ngân dùng trong phòng thí nghiệm phân tích các mẫu rắn và lỏng mặc dù công nghệ định lượng thủy ngân mô tả trong bài viết này cũng có thể được áp dụng trong quan trắc liên tục.

Nguồn ảnh: http://www.mercury-instrumentsusa.com

Có nhiều phương pháp để tách thủy ngân ra khỏi nền mẫu (hóa hơi lạnh – CV), phân hủy nhiệt và phân tích quang phổ phát xạ nguyên tử nguồn plasma cảm ứng cao tần – ICP và định lượng hàm lượng thủy ngân. Tất cả các phương pháp này đều dựa trên việc chuyển thủy ngân nguyên tố thành dạng hơi.

Hơi thủy ngân nguyên tố tồn tại được ở nhiệt độ phòng và có thể được đo bằng một số phương pháp quang phổ như quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), quang phổ huỳnh quang nguyên tử (AFS), quang phổ phát xạ nguyên tử (AES) hoặc khối phổ (MS).

Các phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hóa hơi lạnh CVAAS và CVAFS

Các phương pháp hóa hơi lạnh phù hợp với các mẫu lỏng. Nếu cần phân tích mẫu rắn bằng phương pháp hóa hơi lạnh thì trước hết phải xử lý mẫu và chuyển về dạng dung dịch.

Bước đầu tiên là quá trình khử, đưa thủy ngân trong mẫu lỏng về dạng nguyên tố bằng chất khử hóa học, thường là SnCl₂. Mẫu lỏng và chất khử được bơm vào bộ phận tách lỏng – khí, tại đây khí được sục vào hỗn hợp lỏng để giải phóng hơi thủy ngân. Mỗi lần phân tích thường mất 1-3 phút.

Lượng hơi thủy ngân được định lượng bằng cách sử dụng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử hoặc huỳnh quang nguyên tử. Phương pháp CVAAS và CVAFS có giới hạn phát hiện tương ứng là 1ppt và 0,1 ppt.

Trong phương pháp CVAFS, bước tạo hỗn hống vàng có thể được thêm vào để làm giàu thủy ngân trước khi đo. Bước này giúp tăng giới hạn phát hiện lên 0.5 ppt.

 Nguồn ảnh: http://www.queensu.ca

Trên đây là sơ đồ phương pháp phân tích thủy ngân kết hợp giữa CVAAS và gia nhiệt trực tiếp trong máy Milestone DMA-80)

Phương pháp phân tích trực tiếp bằng phân hủy nhiệt

Phương pháp này được sử dụng đối với cả các mẫu lỏng và rắn nhưng đặc biệt lý tưởng cho các mẫu rắn vì phương pháp này không cần phải xử lý mẫu trước khi phân tích.

Ngoài ra, phương pháp phân hủy nhiệt cũng không cần đến các chất khử và do vậy giảm được các chất thải độc hại cũng như khả năng nhiễm bẩn mẫu.

Phân hủy nhiệt phù hợp với lượng mẫu nhỏ, thường ít hơn 1 gam. Buồng đốt chứa đầy ôxy và mẫu được cấp nhiệt, đầu tiên là để làm khô mẫu và sau đó để đốt mẫu. Các khí giải phóng ra được đưa ra khỏi buồng đốt và đi qua một cái bẫy tạo hỗn hống vàng để tách thủy ngân nguyên tử. Bẫy này chứa đầy ôxy để loại bỏ hoàn toàn các sản phẩm phân hủy khác. Bẫy hỗn hống được cấp nhiệt để giải phóng thủy ngân, sau đó được định lượng bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử.

Các phương pháp sử dụng nguồn plasma cảm ứng cao tần (ICP)

Các phương pháp sử dụng nguồn plasma cảm ứng cao tần cấp nhiệt cho mẫu trong môi trường ngọn lửa plasma của khí argon. Sự kích thích nhiệt làm giải phóng các nguyên tử và ion để chúng có thể được đo bằng phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử hoặc phương pháp khối phổ.

Nhiệt độ của ngọn lửa plasma trong khoảng 6000–10.000K. Giới hạn phát hiện thủy ngân khi sử dụng phương pháp ICP-AES khá cao (1–10 ppb), nhưng với phương pháp ICP-MS thì giới hạn phát hiện có thể đạt tới mức1ppt.

Tạo hỗn hống vàng

Tạo hỗn hống vàng là một phương pháp làm giàu thủy ngân trước khi phân tích để giảm thiểu nhiễu nền. Phương pháp này thường được sử dụng để định lượng thủy ngân với hàm lượng cực thấp và thường được sử dụng kết hợp với phương pháp CVAFS hoặc phân hủy nhiệt.

Lựa chọn kỹ thuật phân tích thủy ngân phù hợp

Một số vấn đề cần xem xét khi lựa chọn phương pháp phân tích phù hợp:

• Bạn có phải tuân theo một quy trình theo quy định nào không? Hầu hết các hướng dẫn theo quy định nêu ra phương pháp cần sử dụng.
• Nền mẫu là rắn hay lỏng? Đối với mẫu lỏng thì phương pháp hóa hơi lạnh sẽ phù hợp hơn còn đối với mẫu rắn thì cần xem xét tính hiệu quả về mặt thời gian và các yêu cầu xử lý mẫu trước khi phân tích để quyết định xem có nên sử dụng phương pháp hóa hơi lạnh kèm theo việc xử lý mẫu trước khi phân tích hay phân tích trực tiếp bằng phân hủy nhiệt.
• Cần giới hạn phát hiện ở mức độ nào? Hãy xem Bảng 1 để so sánh các giới hạn phát hiện đối với các phương pháp phân tích khác nhau.
• Tốc độ phân tích và công suất cần đạt được là bao nhiêu? Các phương pháp hóa hơi lạnh nhanh hơn phương pháp phân hủy nhiệt nhưng lại cần phải xử lý mẫu trước khi phân tích.
• Bạn cần phân tích các dạng khác nhau của thủy ngân hay các nguyên tố khác? Cần nhớ rằng một số máy phân tích định lượng các kim loại khác hoặc các dạng khác nhau của thủy ngân. Phương pháp ICP-MS có thể phân tích các nguyên tố từ liti đến urani. Các máy phân tích thủy ngân rất đắt nên trước khi mua máy, bạn cần xem xét xem sau này có sử dụng máy đó để phân tích các nguyên tố khác hay không.

Giới hạn phát hiện và dải đo khả dụng

Giới hạn phát hiện và dải đo khả dụng của các máy phân tích Hydra do Teledyne Leeman Labs cung cấp (xem Bảng 1).

Bảng 1 – Giới hạn phát hiện và dải đo khả dụng trong các phương pháp phân tích khác nhau

Tốc độ phân tích và công suất phân tích mẫu

Các phương pháp CVAAS và CVAFS thường có thời gian phân tích ngắn từ 1-3 phút, phương pháp phân hủy nhiệt mất 5-8 phút. Tuy nhiên, khi xử lý mẫu rắn, phương pháp phân hủy nhiệt có thể nhanh hơn vì trong các phương pháp CVAAS và CVAFS thì cần phải xử lý mẫu trước khi phân tích.

Nguồn: http://www.labcompare.com


 

Để biết thêm thông tin chi tiết và được hỗ trợ tối đa về những thắc mắc cũng như nhu cầu của quý khách về phân tích, kiểm nghiệm chất lượng nước, thực phẩm, quan trắc môi trường, hãy liên hệ ngay cho PTN trọng điểm về An toàn thực phẩm và Môi trường theo thông tin bên dưới để được tư vấn MIỄN PHÍ.
 

Mọi thông tin xin liên hệ:

PTN trọng điểm về An toàn thực phẩm và Môi trường
Tầng 5, nhà A28, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu giấy, Hà Nội.
Thời gian nhận mẫu từ 8h30 đến 11h30 và 13h30 đến 17h30 mỗi ngày từ thứ 2 đến thứ 6
Hotline: 024.3791.0212

Tags: Xét nghiệm nước ở đâu ? Địa chỉ xét nghiệm nước uy tín tại Hà Nội, Xét nghiệm nước sinh hoạt ô nhiễm, kiểm tra chất lượng nước ở đâu, kiểm tra chất lượng nước sinh hoạt, Nên xét nghiệm nước ở đâu, Tại Hà Nội có những nơi nào xét nghiệm nước, Vậy xét nghiệm nước sinh hoạt ở đâu chuẩn nhất hiện nay để biết được nguồn nước nhà bạn đang an toàn, Địa chỉ xét nghiệm nước uy tín tại Hà Nội, địa chỉ xét nghiệm mẫu nước cho gia đình bạn tại Hà Nội, Trước tình trạng nguồn nước đang bị ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt là ở những quận huyện tại Hà Nội, Xét nghiệm nước sinh hoạt ở đâu tại Hà Nội, Dưới đây sẽ là một vài nơi xét nghiệm nước sinh hoạt ở Hà Nội, Nhận kết quả xét nghiệm nước, Xét nghiệm nước khu vực Quận Đống Đa, Thanh Xuân, Từ Liêm, Ba Đình, Hà Đông, Cầu Giấy, địa chỉ xét nghiệm mẫu nước uy tín, Số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Lấy mẫu xét nghiệm Tại Hà Nội, bạn có thể mang mẫu nước tới xét nghiệm tại, Địa chỉ xét nghiệm nước uy tín tại Hà Nội, lấy mẫu xét nghiệm BOD, vi sinh, nitrat, Tại Hà Nội, bạn có thể lấy mẫu nước để kiểm tra, xét nghiệm asen miễn phí nước sinh hoạt ở Hà Nội, Xét nghiệm nước sinh hoạt ở đâu, bao lâu, Nếu bạn ở Hà Nội thì có thể tới các địa chỉ sau, Xét nghiệm nước sinh hoạt ở đâu tại Hà Nội, ở đâu xét nghiệm mẫu nước sinh hoạt, ở Hà Nội, Bảng Giá Xét Nghiệm Nước Theo QCVN BYT.
Tags: quan trắc môi trường định kỳ khu vực Quận Đống Đa, Thanh Xuân, Từ Liêm, Ba Đình, Hà Đông, Cầu Giấy, địa chỉ xét nghiệm mẫu nước uy tín, Số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, bảo vệ môi trường cụm công nghiệp, khu kinh doanh, dịch vụ tập trung, làng nghề và cơ sở sản xuất, Hướng dẫn lập quan trắc môi trường định kỳ cho doanh nghiệp, báo cáo về chất lượng môi trường, với tần suất định kỳ theo quy định, quan trắc môi trường lao động, quan trắc môi trường làm việc, môi trường. Quan trắc môi trường là gì? Các quy định về quan trắc... Môi trường là gì? Lập báo cáo quan trắc giám sát chất lượng môi trường tại Hà Nội và trên Toàn Quốc. ... giám sát môi trường, quan trắc giám sát môi trường, giám sát môi trường.
#kiemnghiemthucpham #kiemnghiemnuocsinhhoat #kiemnghiemnuoc #nuocsinhhoat #onhiemnuoc 
#nuocban #nuoctam #treem #kiemnghiemnuocchotruonghoc #kiemnghiemnuocanuong
#quantracmoitruong #giamdinh #QuanTracGiaRe #QuanTracTuDong #QuanTracnhanh 
#Quantrackhithai #Tuvanmoitruong #phantichmoitruong #quantracdinhky