Trạm quan trắc tự động kim loại nặng trong nước

Hiện nay việc quan trắc tự động kim loại nặng trong nước là yêu cầu cấp bách của công tác quản lý môi trường. Các phương pháp phân tích kim loại nặng truyền thống như hấp thụ nguyên tử  (AAS), ICP rất tốn kém và phải làm việc trrong môi trường ổn định của phòng thí nghiệm. 

Do những ưu điểm của mình như giá thành phân tích thấp, phân tích trực tiếp mà không phải qua công đoạn phá mẫu,  khả năng tự động hóa cao..., cùng với sự phát triển của vật liệu mới nên  phương pháp cực phổ phân tích lượng vết kim loại nặng (KLN) trong nước đã được hồi sinh và phát triển trở thành các trạm quan trắc tự động KLN trong quan trắc nước thải, nước uống, nước cấp, nước mặt, nước biển...

Phân tích kim loại nặng bằng phương pháp cực phổ vol-ampe hòa tan có nhiều ưu việt hơn hẳn so với trạm quan trắc tự động kim loại nặng trong nước bằng phương pháp so màu (quang học):

-  Tính chọn lọc: Trong phương pháp cực phổ vol-ampe hòa tan mỗi một kim loại nặng được phân tích ở một thế nhất định ở trong môi trường thuốc thử nhất định. Trong khi đó các kim loại nặng trong nước đều có khả năng tạo ra phức màu với thuốc thử gây cản trở phân tích do sự chồng lấn của các phổ hấp thụ phân tử nên kết quả phân tích thường cao hơn thực tế. Mặt khác bản thân nước có màu đặc biệt là nước thải nên sai số phân tích càng cao.

- Độ nhạy: Trong phương pháp vol-ampe hòa tan kim loại nặng được làm giàu bằng cách  kết tủa trên điện cực sau đó mới được hòa tan để đo dòng hòa tan nên độ nhạy của phương pháp rất cao và giới hạn phát hiện dưới ppb. Với độ nhạy này mới có thể  phân tích được kim loại nặng trong nước biển, nước mặt.... Còn phương pháp so màu thì các phức màu có hệ số hấp thụ phân tử cỡ 10*3 nên giới hạn phân tích chỉ mức ppm, giới hạn tin cậy trên 5-10 ppm.

- Giá thành phân tích: Phương pháp so màu phải dùng các thuốc thử tạo màu rất đắt tiền, lưu lượng dòng phân tích lớn (đường kính ống hút mẫu, hút thuốc thử  khoảng 1mm thậm chí lớn hơn) trong khi đó phương pháp cực phổ chủ yếu sử dụng dung dung dịch nền là HCl 5%, dòng phân tích rất nhỏ, đường kính ống hút mẫu, hút thuốc thử 0.2mm.

Trạm quan trắc tự động kim loại nặng trong nước mà chúng tôi cung cấp có khả năng phân tích đồng thời các nhóm kim loại nặng  và các anion như sau:

• Zn, Cd, Pb, Cu, As, Hg
• Cd, Sn, Pb, Cu
• Ag
• Mn
• Fe
• As, Cu, Hg
• NO3-
• Pb, Cu, Bi
• Cr(VI)
• Pb, Sn
• PO43-
• Ni, Cu
• Cl-, Br-, I-, S2-, EDTA...

Giới hạn phát hiện ở mức <1ppb

So với các thiết bị phân tích kim loại nặng trong nước khác như quang phổ phân tử, quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), ICP..., phương pháp này có những ưu điểm như sau:

• Phân tích on-line tại hiện trường
• Tự động hóa hoàn toàn quá trình phân tích
• Phân tích đồng thời một số nhóm nguyên tố KLN
• Giới hạn phát hiện rất thấp < 1 ppb
• Tính chọn lọc cao
• Giá thành phân tích thấp
• Số lượng dung dịch thử nhỏ nhất
• Thuốc thử có sẵn và giá thành rẻ
• Dung dịch thuốc thử không gây hại cho môi trường
• Không có các chất thải chất độc hại ra môi trường
• Chi phí bảo trì cực kỳ thấp
• Bảo trì đơn giản

 Vừa qua Công ty đã lắp đặt đưa vào vận hành trạm quan trắc tự động kim loại nặng tại KCN Điềm Thụy, Thái Nguyên, phân tích đồng thời 6 nguyên tố: Zn, Cd, Pb, Cu, As, Hg