›
›

Asen và tác động của nó đến con người

ppt 71 trang phuongnguyen 2170
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Asen và tác động của nó đến con người", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptasen_va_tac_dong_cua_no_den_con_nguoi.ppt

Nội dung text: Asen và tác động của nó đến con người

  1. ASEN VÀ TÁC ĐỘNG CỦA NÓ ĐẾN CON NGƯỜI Sinh viên: Tạ Thị Mùa Lớp 39: BQCBNS Khoa Nông Học
  2. Nội Dung Chính 1. Đặc điểm của kim loại nặng Asen 2. Tính chất lý hóa học của Asen 3. Một số hợp chất của Asen 4. Tiêu chuẩn về Asen 5. Ảnh hưởng của Asen đối với sức khỏe con người
  3. Đặc điểm của kim loại nặng Asen ➢ Trong tự nhiên asen có trong nhiều loại khoáng vật như Realgar As4S4, Orpoment As2S3, Arsenolite As2O3, Arsenopyrite FeAsS (tới 368 dạng) ➢ Trong nước asen thường ở dạng arsenic hoặc arsenate (AsO33-, AsO43-). ➢ Các hợp chất Asen methyl có trong môi trường do chuyển hóa sinh học.
  4. ⚫Thông tin về asen: ⚫Tên quốc tế: arsenic ⚫Kí hiệu nguyên tố: As ⚫Số hiệu nguyên tử: 33 ⚫Khối lượng nguyên tử: 74.92160 (2) ⚫CAS Registry ID: 7440-38-2 ⚫Số nhóm: 15 ⚫Tên nhóm: Pnictogen ⚫Số chu kỳ: 4 ⚫Họ nguyên tố: họ P
  5. ⚫ Asen là một nguyên tố có trong nước, trong không khí, đất, thực phẩm và xâm nhập vào cơ thể con người, ⚫ Nguyên nhân chủ yếu khiến nước ngầm ở nhiều vùng thuộc nước ta nhiễm asen là do cấu tạo địa chất. ⚫ Trong công nghiệp, Asen có trong nghành luyện kim, xử lý quặng, sản xuất thuốc bảo vệ thực vật, thuộc da. Asen thường có mặt trong thuốc trừ sâu, diệt nấm, diệt cỏ dại .
  6. Tính chất lý hóa học Tính chất Vật Lý ➢Asen không gây mùi khó chịu trong nước, (cả khi ở hàm lượng có thể gây chết người ), khó phân hủy . ➢Là nguyên tố phổ biến thứ 20 trong các nguyên tố có trên bề mặt trái đất. Hàm lượng trung bình từ 1,5-2mg/kg đất.
  7. ⚫ Asen hóa trị III (As2O3). Ôxit này màu trắng, dạng bột, tan được trong nước, rất độc ⚫ Được phân định ở vị trí 33 trong HTTH:[Ar].3d10.4s2.4p3, Nó được xem như một dạng phi kim, hay được gọi: á kim. Nó mang nhiều độc tính tương tự một số kim loại nặng như chì và thủy ngân. ⚫ Khối lượng phân tử 74.9216 g/mol, không hòa tan trong nước.
  8. Tính chất hóa học ⚫Asen (As) tồn tại dưới dạng các hợp chất. (Chính các hợp chất của asen mới là những độc chất cực mạnh ). ⚫Trong nước Asen tồn tại ở 2 dạng hoá trị: hợp chất Asen hóa trị III và V.(Hợp chất Asen hóa trị III có độc tính cao hơn dạng hóa trị V.) ⚫Môi trường ôxy hóa là điều kiện thuận lợi để cho nhiều hợp chất hóa trị V chuyển sang dạng Asen hóa trị III.
  9. ⚫ Asen có khả năng kết tủa cùng các ion sắt. ⚫ Trong môi trường khí hậu khô: hợp chất Asen thường tồn tại ở dạng ít linh động. ⚫ Trong điều kiện ẩm ướt :các hợp chất Asen sulfua dễ bị hòa tan, rửa trôi hoặc hoà tan để thâm nhập vào đất, vào nước và không khí. Cấu trúc tương tác của Asen
  10. Cấu trúc của Arsenic không tuơng tác
  11. ⚫ As tham gia phản ứng với Oxy trở thành dạng As2O3 rồi sau đó là As2O5. Nếu trong môi trường yếm khí thì As(V) sẽ bị khử về trạng thái As(III). 4As + 3O2 = 2As2O3 As2O3 + O2 = As2O5 4As(s) + 5O2(g) → As4O10(s) 4As(s) + 3O2(g) → As4O6(s) ⚫ As tham gia phản ứng với tấc cả các halogen trong môi trường acid. 2As + 3CL2 = 2AsCL3 AsCL3 + Cl2 = AsCL5 2As +3F2 = 2AsF3 2As(s) + 5F2(g) → 2 AsF5(g) 2As(s) + 3Br2(g) → 2AsBr3(s) [vàng phale]
  12. Các hợp chất của Asen ⚫ Arsenic(III)florur (AsF3) ⚫ Khối lượng phân tử: 131.92g/mol ⚫ Trạng thái : lỏng ⚫ Nhiệt sôi : 58-630C ⚫ Nhiệt đông đặc -60C ⚫ D =2700kg/m3 Cấu trúc không gian của AsF3
  13. ⚫Arsenic(V)floride (AsF5) ⚫Khối lượng phân tử 169.914g/mol ⚫Trạng thái : khí ⚫Nhiệt sôi -52.80C ⚫Nhiệt đông đặc - 79.80C ⚫D =7.456kg/m3 Cấu trúc không gian của AsF5
  14. Arsenic(III)chloride (AsCl3) ⚫Khối lượng phân tử: 181.24g/mol ⚫Nhiệt đông đặc: - 160C ⚫Nhiệt sôi: 1300C ⚫Trạng thái : dung dịch Cấu trúc không gian ⚫D =2150-2205kg/m3 của AsCl3
  15. ⚫ Arsenic(III)Iodide(AsI3) ⚫ Khối lượng phân tử:455.635 ⚫ Nhiệt sôi: 400-4240C ⚫ Nhiệt đông đặc: 1410C ⚫ Màu : đỏ ⚫ Trạng thái: tinh thể rắn ⚫ D = 4390-4730kg/m3 Cấu trúc không gian của AsI3
  16. Arsenic(III)Hidide(AsH3) ⚫ Khối lượng phân tử: 77.945g/mol ⚫ Nhiệt sôi : -62.50C ⚫ Nhiệt đông đặc : -1160C ⚫ Trạng thái : khí ⚫ D = 3.42kg/m3 Cấu trúc không gian của AsH3
  17. ⚫ . Arsenic(III)Oxide (As2O3) ⚫ Khối lượng phân tử :197.84kg/mol ⚫ Nhiệt sôi :4600C ⚫ Nhiệt nóng chảy: 3130C ⚫ Trạng thái : tinh thể rắn ⚫ Màu : trắng ⚫ D =3740kg/m3 Cấu trúc không gian của As2O3
  18. Arsenic(V)Oxide (As2O5) ⚫ Khối lượng phân tử :229.84kg/mol ⚫ Nhiệt nóng chảy: 3150C ⚫ Trạng thái : rắn ⚫ Màu trắng ⚫ D = 4320kg/m3 Cấu trúc không gian của As2O5
  19. ⚫ . Arsenic(III)sulphide (As2S3) ⚫ Khối lượng phân tử :246.04kg/mol ⚫ Nhiệt sôi :7070C ⚫ Nhiệt nóng chảy: 3100C ⚫ Trạng thái : tinh thể rắn ⚫ Màu vàng cam ⚫ D = 3460kg/m3 Cấu trúc không gian của As2S3
  20. ⚫ Arsenic(II)sulphide (As4S4) ⚫ Khối lượng phân tử : 427.95g/mol ⚫ Nhiệt sôi :5650C ⚫ Nhiệt nóng chảy: 3200C ⚫ Trạng thái : tinh thể rắn ⚫ Màu đỏ ⚫ D = 3500kg/m3 Cấu trúc không gian của As4S4
  21. ⚫ . Arsenic(III)selenide (As2Se3) ⚫ Khối lượng phân tử : 386.723g/mol ⚫ Nhiệt nóng chảy: 2600C ⚫ Trạng thái : rắn ⚫ Màu: hơi đen ⚫ D = 4750kg/m3 Cấu trúc không gian của As2Se3
  22. ⚫. Arsenic(III)telluride(As2T e3) ⚫ Khối lượng phân tử :532.643g/mol ⚫ Nhiệt nóng chảy: 6210C ⚫ Trạng thái : tinh thể rắn ⚫ Màu đen ⚫ D = 6500kg/m3 Cấu trúc không gian của As2Te3
  23. Tiêu chuẩn về asen ⚫ Asen là một khoáng chất cần thiết cho cơ thể nhưng phải ở một mức độ nhất định. ⚫ Bộ Y tế nước ta đã quy định giới hạn hàm lượng Asen trong nước ăn uống, sinh hoạt là 0,01mg/l . ⚫ Tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế thế giới (WHO) là 10 ppb.
  24. Trong cơ thể và thực phẩm ❖Hoa quả được có tối đa 1,4ppm As. - Thiếc dùng để làm hộp đựng thực phẩm chỉ được có tối đa 0,001ppm As. Đồ nhôm đựng thực phẩm chỉ được có tối đa dưới 0,0016ppm As. Liều lượng tối đa asen (As) có thể chấp nhận được hàng ngày cho người là 0,05mg/kg thể trọng.
  25. ❖Liều ngộ độc cấp tính (người lớn) là 60 mg/kg thể trọng; liều gây tử vong là 70 - 80 mg/kg thể trọng
  26. ⚫ Asen có thể gây bệnh cấp tính hay mãn tính, tuy nhiên dưới góc độ Asen trong nước uống thường chỉ có các bệnh mãn tính (do dùng nước uống chứa nồng độ Asen quá từ năm lần mức cho phép sẽ gây ra các bệnh ung thư, bao gồm ung thư da, ung thư bàng quang, thận, phổi, gan, các bệnh tiểu đường) do Asen gây ra.
  27. ⚫ Trong nước uống, Asen không trông thấy được, không mùi vị, nên không thể phát hiện. Sự phát hiện người nhiễm Asen rất khó do những triệu chứng của bệnh phải từ 5 đến 15 năm sau mới xuất hiện. Bởi vậy, các nhà hóa học còn gọi Asen là “sát thủ vô hình”. Và một điều đáng lưu ý là Asen độc gấp 4 lần so với thủy ngân
  28. ⚫ Ngộ độc Asen là các bệnh kinh niên do sử dụng nước uống có chứa Asen ở nồng độ cao trong một khoảng thời gian dài. Các hiệu ứng bao gồm sự thay đổi màu da, sự hình thành của các vết cứng trên da, ung thư da, ung thư phổi, ung thư thận và bàng quang cũng như có thể dẫn tới hoại tử. ⚫ Asen là một chất rất độc. Có thể chết ngay nếu uống một lượng bằng nửa hạt ngô (bắp).
  29. ⚫ Nếu bị ngộ độc cấp tính bởi Asen sẽ có biểu hiện: khát nước dữ dội, đau bụng, nôn mửa, tiêu chảy, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt rồi thâm tím, bí tiểu và tử vong nhanh. ⚫ Người uống nước ô nhiễm Asen lâu ngày sẽ có các đốm sẫm màu trên thân thể hay đầu các chi, niêm mạc lưỡi hoặc sừng hoá da, gây sạm và mất sắc tố, bệnh Bowen (biểu hiện đầu tiên là một phần cơ thể đỏ ửng, sau đó bị chảy nước và lở loét).
  30. ⚫Bệnh sừng hoá da thường xuất hiện ở tay, chân, lòng bàn tay, gan bàn chân - phần cơ thể cọ xát nhiều hoặc tiếp xúc ánh sáng nhiều lâu ngày sẽ tạo thành các đinh cứng màu trắng gây đau đớn. ⚫Bệnh đen và rụng móng chân có thể dẫn đến hoại tử, rụng dần từng đốt ngón chân. ⚫Ảnh hưởng độc hại đáng lo ngại nhất của asen tới sức khoẻ là khả năng gây đột biến gen, ung thư, thiếu máu, các bệnh tim mạch
  31. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 1. Lọc 2. Hấp phụ 3. Ôxy hóa 4. Sử dụng ánh sáng mặt trời 5. Keo tụ dùng các muối kim loại như muối sắt, muối nhôm
  32. ⚫ Ô nhiễm asen ở Việt Nam đang đứng trước tình trạng báo động nhưng dường như người dân, các cơ quan chức năng chưa thực sự quan tâm đúng mức đến vấn đề này. ⚫ Bình lọc nước loại bỏ asen là sản phẩm mới vừa xuất hiện tại Việt Nam cho phép loại bỏ độc tố asen xuống dưới ngưỡng tiêu chuẩn cho phép của Tổ chức Y tế thế giới.
  33. Bình lọc nước Asen và bộ kiểm tra nhanh Asen trong nước
  34. ➢-Theo Cục Y tế dự phòng, asen thâm nhập vào cơ thể chủ yếu qua thực phẩm, nước uống và không khí. Trong nước uống, asen không trông thấy được, không mùi vị, do đó nếu không có phương tiện thử, không thể biết. Việc phát hiện người nhiễm asen rất khó do những triệu chứng của bệnh phải từ 5 - 15 năm sau mới xuất hiện
  35. Làm thế nào để phát hiện và loại bỏ asen trong nước? ⚫Công ty TNHH Công Nghệ HCTH của Thụy Sĩ hoạt động tại Việt Nam chuyên về công nghệ cao trong xử lý nước. Tháng 8/2008 HCTH đã tung ra thị trường 2 sản phẩm phục vụ cho phát hiện và loại bỏ asen trong nước. Đây chính là thuốc đặc trị loại bỏ asen trong nước cho các hộ gia đình.
  36. Sản phẩm 1 ⚫HCTH đã nghiên cứu ra bộ kiểm tra nhanh độc tố asen trong nước với tên gọi ArsenCHECK. Việc kiểm tra có thể tự tiến hành một cách dễ dàng và cho kết quả trong 10 phút, kết quả xác định bằng mắt thường. ➢Đây là sản phẩm mang tính ứng dụng rất cao và cần thiết cho cuộc sống của người dân ở những khu vực có nồng độ nhiễm asen nặng. Giá của nó khoảng 40 000/bộ.
  37. Sản phẩm 2 ❖Khi dùng sản phẩm ArsenCHECK để kiểm tra, nếu phát hiện trong nước đang sử dụng của gia đình có asen có thể dùng sản phẩm bình lọc nước AsenFREE để loại bỏ asen. Loại bình lọc này cho phép loại bỏ asen ngay cả khi nồng độ cao gấp 30 lần tiêu chuẩn cho phép (trên 300 ppb). ❖ Sản phẩm này còn cho phép loại bỏ cả độc tố mangan và các chất độc hại khác. Với công dụng này thì ArsenFREE sẽ giúp người dùng phòng ngừa các bệnh do nhiễm độc asen gây ra, giữ lại các khoáng chất có lợi cho sức khỏe.
  38. Kĩ thuật định lượng Asen trong thực phẩm ⚫ 1-Nguyên tắc ⚫ Arsen ở dạng vô cơ được khử thành khí arsin AsH 3 : Ion As (III) tác dụng với Hydro mới sinh tạo ra AsH 3 theo phản ứng sau :
  39. ❖Với bộ dụng. Khí AsH 3 theo hơi nước bay lên ngay lớp cát tẩm Chì axetat, hơi nước được giữ lại và chỉ còn khí cụ Gutzeit, H2 được sinh ra từ Kẽm do tác dụng với axit HCl hay H2SO4 AsH 3 đi qua giấy tẩm HgBr 2 tạo thành các phức chất Arsen Thủy ngân có màu từ vàng đến cam tùy theo hàm lượng Arsen.
  40. ⚫2. Đối tượng áp dụng ➢ - Ngũ cốc và các sản phẩm của ngũ cốc. - Sữa và các sản phẩm của sữa. - Đồ hộp các loại : thịt, cá, rau, quả. - Gia vị và hương liệu. - Nước giải khát. - Bánh kẹo các loại. - Nước chấm (nước mắm, magi, xì dầu ).
  41. 3. Dụng cụ, thuốc thử và hóa chất 3.1. Thiết bị và dụng cụ -Bình định mức 10, 20, 50, 1000 ml -Pipet bầu 1, 2, 5 ,10, 20 ml -Bình Kenđan 500 ml -Bếp điện -Phễu lọc -Giấy lọc -Đũa thủy tinh -Kẹp dụng cụ.
  42. - Bình tam giác có nút mài 100 ml -Nút cao su gắn vừa khít vào cổ bình tam giác và có khoan lỗ ở giữa. -Cột thủy tinh gắn vừa vào nút cao su, cột dài 10cm, đường kính trong của cột 10mm, bên trong cột nhồi bông thủy tinh cao 1,5cm. Kế tiếp là cát có tẩm 3,5g Chì axetat. Kế tiếp là bông thủy tinh có tẩm Chì axetat cao 1,5 cm. -Nút cao su có khoan lỗ gắn vừa khít vào đầu cột thủy tinh. -Giấy cát tẩm Thủy ngân Bromua gắn vào lỗ khoan của nút cao su có chiều cao 10 cm, đường kính 1,5 mm.
  43. ⚫Bộ dụng cụ phát hiện Arsen như hình vẽ : Bộ dụng cụ phát hiện Arsen như hình vẽ :
  44. Chú ý ⚫Dụng cụ thí nghiệm phải đảm bảo sạch trước khi xử lí mẫu, dụng cụ thủy tinh phải được tráng HCl loãng 10%, sau đó để khô
  45. 3.2. Hóa chất, thuốc thử ⚫ 1.Axit HCl 36% 2. Axit Nitric 65% 3. Bông gòn hoặc bông thủy tinh loại tốt 4. Chì axetat Pb(CH 3 COO) 2 . 3H 2 O 99% 5. Thủy ngân Bromua HgBr 2 99% 6. Hydroperoxit H 2 O 2 đậm đặc 30% 7. Kali Iodua KI 99% 8. Thiếc Clorua SnCl 2 99% 9. Kẽm hạt (không có Arsen) có kích thước 20 - 30 mesh 10. Arsen oxit As2O3 11. Cát 12. Giấy cát
  46. 3.3. Chuẩn bị hóa chất, thuốc thử và chất chuẩn ⚫ - Axit HCl (1:1) : Lấy 50 ml HCl đậm đặc cho từ từ vào 50 ml nước cất. - Axit Nitric đậm đặc. - Dung dịch Chì Axetat : Hòa tan 10g Pb(CH 3 COO) 2 .3H 2 O với 100 ml nước cất. - Cát tẩm Chì Axetat : Cho cát vào dung dịch Chì Axetat ngâm ít nhất 1 tiếng, vớt ra sấy khô, có thể để dùng trong 1 tuần. - Bông thủy tinh tẩm Chì Axetat : Cho bông thủy tinh vào dung dịch Chì Axetat ngâm ít nhất 1 tiếng, vớt ra sấy khô, có thể để dùng trong 1 tuần. - Thủy ngân Bromua : Hòa tan 3 - 6g HgBr 2 trong 100 ml rượu etylic 95% hay rượu isopropylic.
  47. ⚫- Giấy cát tẩm Thủy ngân Bromua : Cho giấy vào dung dịch Thủy ngân Bromua ít nhất 1 tiếng, vớt ra, để khô ở tủ hút hơi độc, trong tối. Lưu ý: Nên chuẩn bị giấy trước khi làm xét nghiệm Arsen, kết quả nhạy nhất.
  48. - Dung dịch Kali Iodua (KI) 15% (w/v) : Hòa tan 15g KI vào 100 ml nước cất, bảo quản trong chai nâu. - Dung dịch Thiếc Clorua (SnCl 2 ) 40% (w/v) : Hòa tan Thiếc Clorua 40 g trong 100 ml HCl đậm đặc. - Kẽm hạt không có Arsen. - Dung dịch chuẩn gốc Arsen (1000 m gAs/1ml) : Cân chính xác 1,320g As 2 O 3 hòa tan với 100 ml nước cất đã pha với 4g NaOH. Sau đó thêm nước cất đến vạch 1 lít. Lưu ý : Dung dịch này rất độc cẩn thận khi sử dụng.
  49. - Dung dịch chuẩn trung gian Arsen (10 m g As/1 ml): Hút chính xác 5 ml dung dịch chuẩn gốc Arsen vào bình định mức 500 ml, sau đó thêm nước cất đến vạch. - Dung dịch chuẩn Arsen (1 m g As/1 ml): Hút chính xác 10 ml dung dịch chuẩn trung gian Arsen vào bình định mức 100 ml, sau đó thêm nước cất đến vạch.
  50. 4. Phương pháp tiến hành ⚫ 4.1. Chuẩn bị mẫu thử bằng phương pháp ướt ⚫ Cân chính xác khoảng 5g mẫu (hoặc hút 5ml bằng pipet bầu nếu là mẫu lỏng) vào bình Kenđan 500 ml, thêm 5 ml HNO 3 65% và 2 ml H 2 O 2 30%, đặt trong tủ hút hơi độc 10 phút, đun sôi trên bếp điện đã lót lưới a mi ăng, ban đầu đun nhẹ, sau đun mạnh từ từ cho tới khi dung dịch trong suốt không màu hoặc màu vàng chanh nhạt.
  51. ▪ Nếu sau 20 phút dung dịch vẫn còn màu vàng đậm thì để nguội thêm 5 ml HNO3 65% và 2 ml H2O2 30% tiếp tục đun cho tới màu vàng nhạt, để nguội. Dùng toàn bộ dung dịch này để xác định hoặc chuyển vào bình định mức 50 – 100 ml thêm nước cất đến vạch.
  52. 4.2. Tiến hành xét nghiệm ⚫ - Chuẩn bị ống hấp thu : cát và bông thủy tinh đã được tẩm Chì Axetat. Giấy cát đã được tẩm HgBr 2 . - Lập thang màu chuẩn : 0 m g, 1 m g, 2 m g, 5 m g, 10 m g dung dịch chuẩn Arsen, thêm nước cất thành 25 ml vào bình phản ứng. - Song song lấy 25 ml mẫu sau khi đã vô cơ hóa vào bình phản ứng.
  53. ⚫- Cho lần lượt các hóa chất sau vào thang màu chuẩn và mẫu phân tích: + 7 ml HCl (1:1), lắc đều để nguội. + 5 ml KI 15%. + 4 giọt SnCl 2 40%. - Để yên 15 phút.
  54. ⚫- Cho vào chai 2 - 5g kẽm hạt, đậy chai lại ngay với ống hấp thu, phía trên có giấy cát tẩm HgBr 2 . - Giữ phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng trong 30 phút. - Đọc kết quả Arsen trên chiều dài hấp thu của giấy cát có tẩm HgCl 2 và so sánh với thang màu chuẩn
  55. cảnh báo người tiêu dùng
  56. ⚫Thuc pham co doc to gay benh
  57. Tài Liệu Tham Khảo ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ es1&go=page&pid=67 ⚫ www.hedegaard.com/Minerals/Species/Arsenic.html ⚫ www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=06709 ⚫ Và Một số nguồn tài liệu Nước ngoài khác