XÁC ĐỊNH hàm LƯỢNG PHOSPHORUS TRONG đất BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG

SCIENCE RESEARCH • • • • • Phan Chí Bảo Trần Quốc Hưng Nguyễn An Nguyễn Hoàng Phúc Bạch Hữu Anh Hào jj ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHOSPHORUS TRONG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG Lớp học phần: CHEM1487 GVHD: Cơ Nguyễn Kim Diễm Mai Nhóm: TRÁI EARTH MỤC LỤC 01 Giới thiệu tổng quan 02 Mục tiêu nghiên cứu 03 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu MỤC LỤC 04 Nội dung phạm vi nghiên cứu 05 Kế hoạch thực Tài liệu tham khảo 06 01 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 NGUYÊN TỐ PHOTPHORUS •Photpho nguyên tố phổ biến, chiếm khoảng 0,1% khối lượng vỏ trái đất • Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s62p63s23p3 1.2 Đất thành phần dinh dưỡng đất •1.2.1 Giới thiệu tài nguyên đất [1, 2, 12] - Đất vật chất nằm bề mặt Trái Đất, có khả hỗ trợ sinh trưởng thực vật môi trường sinh sống vạn vật - Đất hình thành tiến hóa chậm hàng kỷ phân hủy xác động thực vật ảnh hưởng yếu tố mơi trường - Đất chia thành hai lớp tổng quát hai tầng: tầng đất bề mặt tầng đất 1.2 Đất thành phần dinh dưỡng đất •Căn vào tỉ lệ loại hạt đất người ta chia đất làm loại chính: • Đất cát: 85% cát, 10% limon 5% sét • Đất thịt: 45% cát, 40% limon 15% sét • Đất sét: 25% cát, 30% limon 45% sét 1.2.2 Thành phần dinh dưỡng đất: - Các chất dinh dưỡng gồm carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, phosphorus, potassium…Khí nước nguồn cung cấp C, H O - Trong đất, dạng H2PO4-, HPO42- dạng photphat sử dụng làm chất dinh dưỡng 1.2.2 Thành phần dinh dưỡng đất: •Trong đất chua, ion orthophotphat kết tủa hấp thụ cation Al3+, Fe3+… đất kiềm, phản ứng với CaCO3 tạo hydroxyapatit kết tủa: • HPO42- + 10 HCO3 + 4H2O  Ca10(PO4)6(OH)2  + 10HCO3- + 2OH- 2.2 Mục tiêu nghiên cứu • Phân tích hàm lượng Phosphorus đất để sử dụng phân bón hợp lý, giảm nhiễm Phosphorus mơi trường đất • Sử dụng phương pháp trắc quang với thuốc thử molipdat phương pháp phân tích thơng dụng phịng thí nghiệm để xác định hàm lượng Phosphorus 03 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1: Cách tiếp cận: •Định luật LambertBeer biểu diễn qua phương trình: • A =lg (Io/ I) =ε.C.l 3.2: Phương pháp nghiên cứu: Amoni molypdat kali antimon tartrat phản ứng môi trường axit với orthophotphat để hình thành axit dị đa axit heteropoly – axit photpho molypdic Đo mật độ quang dung dịch 890 nm để xác định hàm lượng PO43- P mg / kg P   G 3.3 Đề xuất quy trình cơng cụ: Lấy mẫu bảo quản Đun đến cô cặn thành than đen Sau cho vào lị nung 4600C đến tro trắng Phá mẫu Thêm ml H2SO4 đặc, ml HNO3 đặc, 0,5 ml HClO4 đặc, 2ml H2O2 đặc, ml KNO3 10 % Hòa tan tro trắng 10 ml HNO3 10%, đun nhẹ đến tan hết bay axit dư, định mức đến 50 ml Lọc dung dịch qua giấy lọc khô dd đem xác định hàm lượng P Lấy 1,00 ml dd 1, thêm ml H2SO4 2,5 M, thêm 0,5 ml kali antimon tactrat 8,2.10-3 M, thêm ml Amonimolypdat %, thêm 4ml axit ascorbic 1%, thêm ml NaF 0,5 M Định mức nước cất tới 50 ml, lắc Để yên 15 phút, đo độ hấp thụ quang dãy dung dịch màu 890 nm 04 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 4.1 Nội dung nghiên cứu • 4.1.1 Tìm hiểu cách xác định nồng độ photpho a Tìm hiểu cách xác định nồng độ (Cx) theo phương pháp đường chuẩn Bảng : Đo mật độ quang cho dung dịch chuẩn ta giá trị A1, … A6 STT C C1 C2 C3 C4 C5 C6 A A1 A2 A3 A4 A5 A6 4.1.1.2 Cách xác định nồng độ (Cx) theo phương pháp thêm chuẩn • Lấy thể tích mẫu (V mẫu), thêm thuốc thử (R) tạo phức màu đặc trưng, đem đo độ hấp thụ quang Ax Sau lấy thể tích mẫu tương tự (V mẫu), thêm thể tích xác dung dịch tiêu chuẩn (Vtc), thêm thuốc thử (R) đem đo mật độ quang Aa Theo định luật Lambet - Beer, khoảng tuyến tính ta có tỷ lệ: Ax C x C x  Ctc  Cx    Cx  Aa C x  Ctc C x  Ctc D D Cx C 4.1.2 Tìm hiểu điều kiện tối ưu 4.1.2.1 Tìm hiểu bước sóng tối ưu phương pháp Theo định luật Lambert – Beer có: A= ε.b.C Vậy A(D) hàm số ε, b, C, λ; A = f(λ, b, C) Amax 4.1.2.2 Tìm hiểu ảnh hưởng pH • Chuẩn bị dãy dung dịch có nồng độ khơng đổi; môi trường, thuốc thử Thay đổi giá trị pH dung dịch H2SO4, đợi màu phát triển ổn định, đo độ hấp thụ quang dãy dung dịch màu máy UVVis Biochrom Ltd bước sóng lí thuyết 890 nm • Bảng khảo sát thời gian đến bền màu phức chất 4.1.2.3 Tìm hiểu ảnh hưởng thời gian đến bền màu phức chất: Thời gian (phút) A Đo 10 15 … 45 A1 A2 A3 A4 … An Đồ thị biễu diễn phụ thuộc độ hấp thụ quang vào thời gian 0.35 0.3 Abs 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 10 20 30 Thoi gian (Phut) 40 50 60 70 4.1.2.4 Tìm hiểu cách xác định nồng độ • Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn P có nồng độ tăng dần khoảng từ 0,12 ppm đến 1,2 ppm, tạo phức với thuốc thử Amonimolypdat điều kiện tương tự khảo sát khoảng tuyến tính Định mức nước cất tới 50ml, lắc Để yên 15 phút Đo độ hấp thụ quang dãy dung dịch màu 890 nm 4.1.2.5 Tìm hiểu chất gây cản trở: a Silic Nồng độ cao 5mg/l làm tăng độ hấp thụ c Flo Nồng độ cao 200 mg/l kìm hãm hoàn toàn tạo màu Crom (III) crom (VI) với nồng độ khoảng 50 mg/l làm tăng độ hấp thụ lên % Đồng với nồng độ tới 10 mg/l không gây cản trở b Hydro sulfua d Các kim loại chuyển tiếp e Nitrit Nồng độ 2mg/l không gây cản trở Nồng độ 10 mg/l ảnh hưởng tới 5% tới độ màu Theo tài liệu tham khảo Nếu nồng độ nitrit mg/l gây nhạt màu 4.1.2.6 Giới hạn phát (GHPH) giới hạn định lượng (GHĐL) • Giới hạn phát (LOD): xem nồng độ nhỏ chất phân tích mà phương pháp phát • Giới hạn định lượng (LOQ): nồng độ thấp chất phân tích mà hệ thống phân tích định lượng với tín hiệu phân tích khác có ý nghĩa định lượng • Phổ biến cách xác định GHPH theo “quy tắc 3σ” • LOD = (ppm) • Giới hạn định lượng (GHĐL) tín hiệu hay nồng độ thấp đường chuẩn tin cậy thường người ta chấp nhận LOQ = (ppm) • Sy: Độ lệch chuẩn D THANK YOU! ...jj ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHOSPHORUS TRONG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG Lớp học phần: CHEM1487 GVHD: Cơ Nguyễn Kim Diễm Mai Nhóm: TRÁI... lượng Phosphorus đất để sử dụng phân bón hợp lý, giảm nhiễm Phosphorus mơi trường đất • Sử dụng phương pháp trắc quang với thuốc thử molipdat phương pháp phân tích thơng dụng phịng thí nghiệm để xác. .. nghiệm để xác định hàm lượng Phosphorus 03 CÁCH TIẾP CẬN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1: Cách tiếp cận: ? ?Định luật LambertBeer biểu diễn qua phương trình: • A =lg (Io/ I) =ε.C.l 3.2: Phương pháp nghiên