lý thuyết ôn thi học phần phân tích bằng công cụ của sinh viên đại học Bách Khoa Hà Nội chuyên ngành kỹ thuật hóa học, Phân tử nhexan k có phối tử chứa nguyên tử có năng lượng bậc cao, do đó nó k thể hấp thụ as trong vùng uvvis. Phổ hấp thụ ptu nhexan sẽ k nằm trong vùng uvvis. Như vậy, ptu nhexan k thể xra bước chuyển điện tử trong phổ hấp thụ và phổ của nó k năm ftrong vùng uvvis.
Câu 1: Trình bày định luật Lambertbeer hấp thụ xạ điện từ phương pháp phổ hấp thụ UV-Vis *Định luật -Nếu MT vật chất dung dịch chất mẫu nồng độ C, đựng cuvet b độ hấp thụ A phân tử chất mẫu là: A=ebC= log Io = -logT I -Phát biểu: Khi chiếu chùm tia sáng đơn sắc qua MT vật chất cường độ tia sáng ban đầu Io giảm I tượng hấp thụ, phản xạ, tán xạ Đồ hấp thụ A đại lượng không thứ nguyên C mẫu c thường sử dụng đơn vị m/l chiều dày cuvet đựng mẫu b thường mô tả= cm e độ hấp thụ mol: m-1cm-1 *Ý nghĩa vật lý độ hấp thụ mol e: A Từ ĐL => e= bC b=1cm C=1M e=A Độ hấp thụ mol thước đo độ hấp thụ quang hoá chất bước song ánh sáng định Nó cho phép so sánh hợp chất với mà khơng tính đến khác nồng độ độ dày trình=> e thước đo độ nhạy phương pháp *Các yếu tố làm sai lệch định luật-đk để ĐL đúng: - Tính đơn sắc ánh sáng: ĐL LBB với xạ điện từ đơn sắc - Điều kiện hoá lý dung dịch nghiên cứu: Bức xạ điện từ không xuất ngẫu nhiên -Cuvet không đồng -Cân hố học chuyển dịch Thay đổi dung mơi làm thay đổi khả hấp thụ chất nghiên cứu Câu 2: Nêu cách sử dụng kĩ thuật UV-Vis cho phân tích định lượng Pp tuân theo ĐL Lambertbeer có biểu thức A= ε bC=KC với K= ε b = const => Mối quan hệ A C tuyến tính Để xác định nồng độ pp đo quang phải xác định K pt A=KC phương pháp đường chuẩn, pp tính, pp thêm chuẩn Pp đường chuẩn: Pha chế dung dịch có nồng độ xác C1, C2, C3… xác lập điều kiện để tạo hợp chất có hiệu ứng phổ hấp thụ xạ điện từ landa max chọn trước Đo độ hấp thụ tương ứng A1, A2, A3…Mqh A C tuân theo định luật LBB => Ta hồi quy số liệu thực nghiệm ròi rạc hàm bậc để xác định hệ số góc số K 2 Pp thêm chuẩn -Tiến hành đo độ hấp thụ dung dịch nghiên cứu có nồng độ Cx -Thêm lượng dung dịch chuẩn vào dung dịch nghiên cứu C1 đo độ hấp thụ dung dịch Tương tự pha chế dung dịch đo độ hấp thụ bảng (ít lần) Nồng độ Cx Độ hấp thụ A1 Cx+C1 Cx+2C1 A2 A2 -Mqh số liệu tuyến tính, hồi quy pt bậc giúp ta tính hệ số góc K (Để phép đo có độ tin cậy cao ta chọn C1 xấp xỉ Cx) Pp tính - Từ pt A=ebC=KC với chất nghiên cứu xác định b chọn trước, chất nghiên cứu đủ bền thfi việc xác định K với mẫu chuẩn biết xác nồng độ đủ điều kiện K khơng đổi từ thí nghiệm sang thí nghiệm khác - Ta đo độ hấp thụ Ax dung dịch mẫu nghiên cứu có nồng độ Cx đo Ac dung dịch chuẩn Cc Vì hệ số góc nên AC A K= C = x => Tính Cx Cx c Câu 3: Thế phổ hấp thụ? Tại chọn lamda max? - Phổ hấp thụ đồ thị mô tả mqh độ hấp thụ A bước sóng lamda - Chọn lamda max vì: + lamda max bước song mà có độ hấp thụ cực đại lớn + đo A lamđa mẫ cho kết pitch có độ nhạy, đọ chọn lọc, độ xác cao Câu 4: Nêu tính chất cộng tính độ hấp thụ Nêu vai trò dung dịch trống phân tích đo quang? Vai trị dung dịch trống Nếu dung dịch gồm chất nghiên cứu tạp chất độ hấp thụ Add= Anc + Anền Trong phân tích đo quang ta chuẩn bị dung dịch trống chứa tạp chất( không chứa ion cần nghiên cứu) Anc= Add - Atroonsg (Atrong= Anen) Giá trị A đo phản ánh chất nghiên cứu Nêu bước chuyển điện tử phương pháp quang phổ UV-VIS Câu 6: Trình bày cấu tạo chế hoạt động detector ống quang Các yêu cầu chuyển đổi tín hiệu xạ điện từ Cấu tạo Cơ chế hoạt động : Mặt lõm bề mặt catot phủ lớp vật liệu quang điện (KL kiềm hay oxit KL) Các vật liệu quang điện có xu hướng phát xạ e bị kích thích Khi điện áp đặt vào điện cực, e chạy theo anot(dạng dây), tạo dịng dễ dàng khuếch đại, hiển thị ghi lại Các yêu cầu chuyển đổi xạ điện từ: - Phản hồi nhanh chóng với bực xạ mang lượng thấp miền bước sóng rộng - Tạo tín hiệu điện để dễ dàng khuếch đại có độ nhiễu thấp - Tín hiệu tạo đầu dị tỉ lệ thuận với cường độ tín hiệu đầu vào Câu 8: phân tử n-hexan xảy bước chuyển điện tử … ? - Phân tử n-hexan k có phối tử chứa nguyên tử có lượng bậc cao, k thể hấp thụ as vùng uv-vis Phổ hấp thụ ptu n-hexan k nằm vùng uv-vis Như vậy, ptu n-hexan k thể xra bước chuyển điện tử phổ hấp thụ phổ k năm ftrong vùng uv-vis Câu 9: định lượng cafein … ? - Khi định lượng cafein… Tại bước sóng 270nm Lý cafein có kn hấp thụ as có bc sóng ngắn vùng uv-vis Điều ctruc ptu cafein chứa lk pi liên tiếp hthong vòng benzene, tạo nên kn hấp thụ as uv Tại bc sóng này, cafein có độ hấp thụ cao độ nhạy pp định lượng tốt Câu 10: Trình bày phương trình Lambert-Beer phát biều cường độ vạch phổ hấp thụ nguyên tử phụ thuộc vào nồng độ chất phân tích Câu 11: Trình bày phương pháp phân tích định lượng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử Việc giảm cường độ xạ cộng hưởng tượng hấp thụ cộng hưởng nguyên tử nguyên tố tuân theo định luật Lambertbeer Đối với bước song, tia tới đơn sắc với chất nghiên cứu cụ thể K= const, với điều kiện thực nghiệm cụ thể chiều dài lửa L=const Pt có dạng: A= log Io = KC I Dựa vào phụ thuộc tuyến tính độ hấp phụ A nồng độ nguyên tố nghiên cứu, người ta xây dựng phương pháp xác định nồng độ theo thủ tục phương pháp đường chuẩn, thêm chuẩn hay nội chuẩn Câu 12: Trình bày cấu tạo chế hoạt động đèn catot rỗng HCL đống vai trò xạ đơn sắc phổ hấp thụ nguyên tử Cấu tạo: + Anot vofram + Catot: chế tạo KL cần phân tích có dạng hình trụ hay cốc nhỏ + Anot catot bịt kín bóng thuỷ tinh hình trụ chứa khí trơ Ar Nr với p=1-5at Cơ chế: Khi đặt vào điện cực đèn điện áp khoảng 300V xảy ion hoá Ar điện tử di chuyển đến cực Nếu điện áp đủ lớn, cation Ar công catot với lượng đủ để đánh bật số nguyên tử KL tạo đám mây nguyên tử (sự phát xạ) Yêu cầu: - Bức xạ đơn sắc tia xạ nhạy nguyên tố cần phân tích Tần số xạ ứng với tia xạ mà phát q trình phát xạ - Chùm tia sáng phải có cường độ ổn định, lặp laij lần đo khác với điều kiện phải điều chỉnh để có cường độ cần thiết phép đo Câu 13: Tại phương pháp AES lại có độ nhạy cao thay đổi nhiệt độ lửa so với phương pháp AAS? Trong AES, tín hiệu phân tích định số nguyên tử hay ion bị kích thích, AAS có tín hiệu phân tích liên quan đến số nguyên tử khơng bị kích thích Thơng thường số ngun tử khơng bị kích thích gấp nhiều lần số nguyên tử bị kích thích Tỉ số ngun tử khơng bị kích thích bị kích thích mơi trường nhiệt độ cao biến thiên theo hàm số mũ với nhiệt độ: N ¿ g¿ = ×e N g0 −∆ E kT Trong đó: N ¿: Số nguyên tử bị kích thích g¿: Trạng thái bị kích thích N 0: Số ngun tử khơng bị kích thích go :Trạng thái Bởi vậy, thay đổi nhỏ nhiệt độ đưa tới thay đổi lớn số nguyên tử bị kích thích Số ngun tử khơng bị kích thích thay đổi nhỏ chúng có mặt với lượng lớn Như pp AES có độ nhạy lớn theo thay đổi nhiệt độ so với AAS Câu 14: vạch phổ đặc trưng gì, đkiện vs vạch phổ đặc trưng - Nêu ctao hđ quang phổ kế sd lửa - Nêu UD AES -Nhóm phổ vạch: Đó phổ nguyên tử ion -Nhóm phổ đám: Đó phổ phát xạ phân tử nhóm phân tử - Phổ liên tục: Đây phổ vật rắn bị đốt nóng phát ra, phổ ánh sáng trắng phổ xạ riêng điện tử Trong tập hợp vạch phổ đó, loại ngun tử hay ion lại có số vạch đặc trưng riêng cho Các vạch phổ gọi vạch phổ phát xạ đặc trưng loại nguyên tố Chính nhờ vạch phổ đặc trưng người ta nhận biết có mặt hay vắng mặt nguyên tố mẫu phân tích qua việc quan sát phổ phát xạ mẫu phân tích, tìm xem có vạch phổ đặc trưng hay khơng, nghĩa dựa vào vạch phổ phát xạ đặc trưng nguyên tố để nhận biết chúng Đó nguyên tắc phương pháp phân tích quang phổ phát xạ định tính Các vạch phổ đặc trưng phải thỏa mãn số điều kiện sau đây: - Những vạch phổ phải rõ ràng không trùng lẫn với vạch nguyên tố khác, nguyên tố nồng độ lớn - Nó phải vạch phổ nhạy, để phát nguyên tố mẫu với nồng độ nhỏ (phân tích lượng vết) - Việc chọn vạch phổ chứng minh cho nguyên tố phải xuất phát từ nguồn lượng dùng để kích thích phổ mẫu phân tích * Cấu tạo hđ … Hầu hết quang phổ kế lửa sử dụng Premix Burner Nhiên liệu, chất oxy hóa,và mẫu trộn lẫn trước đưa vào lửa Dung dịch mẫu hút vào máy phun sương dịng chất oxy hóa (thường khơng khí) qua mao quản kim bơm mẫu Chất lỏng bị phá dạng sương mù rời khỏi mao quản Quá trình phun định hướng bật vào hạt thủy tinh, giọt phá vỡ thành hạt nhỏ Sự hình thành giọt nhỏ gọi xông (nebulization) Sự phân tán tốt chất lỏng hay rắn khí gọi aerosol Câu 15: Nêu cấu tạo đèn phóng điện cao tần (EDL), vẽ hình minh họa Đơi EDL cung cấp nguồn xạ cộng hưởng có cường độ lớn thời gian sống dài so với HCL Sử dụng EDL nâng cao độ nhạy xác định số nguyên tố so với HCL, ví dụ As, Se, P EDL ứng dụng cho 18 nguyên tố khía cạnh thương mại Cấu tạo: lượng nhỏ ngun tố cần phân tích hay muối bịt kín bóng đèn thạch anh với lượng nhỏ khí trơ (một vài at) Bóng đèn đặt xylanh gốm, hộp cộng hưởng có dạng hình xốy ốc Trong trường tần số radio hay vi sóng, Ar bị ion hóa ion gia tốc dòng cao tần đến đạt lượng đủ để kích thích nguyên tử kim loại để phát xạ xạ cộng hưởng Câu 16: ưu điểm đèn catot rỗng đa kl: - Độ sáng cao - Góc nhìn rộng - Tuổi thọ cao - Độ phân giải cao - Tương thích vs nhiều tín hiệu đầu vào Câu 17: UD pp phát xạ AAS Phương pháp AAS ứng dụng để phân tích chất nhiều đối tượng phân tích khác nhau, đặc biệt với mẫu có nồng độ chất nghiên cứu thấp Với phương pháp phổ AAS, người ta xác định 70 nguyên tố (Mg, Zn, Cu, Ca, Pb, Fe, Ag, Ni, Hg, Cd, Au, As ) đối tượng thực tế khác Câu 18: Nêu cấu tạo hoạt động lò graphit phương pháp AAS - Ống gia nhiệt theo chiều dọc ngang với đường kính 4-6 mm, chiều dài từ 20-30 mm điện trở cỡ 10-15 Ohm - Điện áp bề mặt: max 8V - Nhiệt độ điều chỉnh điện thế, dòng điện hay công suất khoảng nhiệt độ từ 403000°C - Được bảo vệ dịng khí Ar ngồi ống - Lượng khí Ar tiêu thụ cỡ 1-2 L/phút Trong lò graphit chất nghiên cứu bị nhiệt phân tạo thành nguyên tử tự Trong điều kiện nhiệt độ khơng q cao (1500÷3000 °C) đa số nguyên tử tạo thành trạng thái Bấy ta hướng vào luồng chùm xạ điện từ có tần số tần số cộng hưởng, phần xạ điện từ bị hấp thụ nguyên tử, vậy: I≤ I o ❑ Câu 19: Tại xác định nồng độ ion F- phương pháp đo điện sử dụng điện cực màng rắn chọn lọc ion, người ta thường dung dung dịch đệm có lực ion lớn chưa axit axetic, natri citrate, NaCl, NaOH để pha loãng điều chỉnh pH đến 5,5? Vì: Câu 20: Nguyên nhân làm xuất tiếp xúc phương pháp đo điện thế? Giá trị điện tiếp xúc ảnh hưởng đến việc phân tích? Làm để giảm điện tiếp xúc? dung dịch điện ly có thành phần khác ví dụ hcl 0,01 m hcl 0,1 m Cả ion h+ cl - có xu hướng khuếch tán từ phía có n độ cao đến thấp lực điều khiển ion tỷ lệ với hoạt độ dung dịch H+ chuyển động nhanh cl- _> Sự phân cực điện tích phía bên nồng độ thấp điện tích lớp biên + ngược lại + E tiếp xúc không ổn định nguyên nhân gây sai lệch kq tính tốn + cách giảm sử dụng cầu muối dung dịch Câu muối cháu hiệu đồ linh động ion + - cầu muối xấp xỉ nồng độ chúng lớn ( vd kcl bão hòa ) Thế tiếp xúc cầu muối vài mili vôn Câu 21: Viết hệ thức Nerst cho điện cực màng thuỷ tinh? Tại phải chuẩn hoá điện cực trước đo pH Hãy giải thích sai số gây sử dụng điện cực thuỷ tinh môi trường pH cao thấp Câu 22: ý nghĩa phản hồi điện cực thị tuân theo hệ thức Nerst Sự phản hồi điện cực trình mà điện cực phản hồi với thay đổi môi trường xung quanh nó, ví dụ nồng độ chất đo Các hệ thức Nerst loạt phương trình sử dụng để tính tốn phản hồi điện cực hệ thống hóa học Khi phản hồi điện cực thị tuân theo hệ thức Nerst, điện điện cực thay đổi theo cách tuyến tính với thay đổi nồng độ chất đo Cụ thể, nồng độ chất đo tăng lên, điện điện cực giảm theo cách tuyến tính, ngược lại Việc hiểu áp dụng hệ thức Nerst quan trọng lĩnh vực hóa học phân tích, sinh học phân tử, ứng dụng liên quan đến điện cực thiết bị cảm biến Câu 23: Nêu định nghĩa điện cực thị, điện cực so sánh, điện cực KL lấy ví dụ cho loại điện cực yêu cầu đòi hỏi với điện cực - Điện cực so sánh: Một điện cực so sánh lý tưởng điện cực có điện biếT trước xác, khơng đổi hồn tồn khơng nhạy cảm với chất phân tích Ngồi ra, điện cực phải chắn, dễ dàng lắp ráp trì khơng đổi có dịng điện nhỏ chạy qua (ĐC hydro, calomen, Ag-AgCl) Yêu cầu: + Đc phải chắn, dễ dàng lắp ráp trì khơng đổi có dịng điện nhỏ chạy qua Vd: Điện cực so sánh bạc-bạc clorua ( ptr nerst) Điện cực calomen - Điện cực thị điện cực phản hồi vs chất pitch Một điện cực thị lý tưởng phản hồi nhanh chóng lặp lại với thay đổi nồng độ ion chất phân tích Yêu cầu: Phản hồi nhanh chóng lặp lại với thay đổi nồng độ ion chất phân tích VD: đcực KL, đcực màng, bóng bán dẫn chọn lọc ion - Điện cực KL: Là loại đcực thị Yêu cầu : : Phản hồi nhanh chóng lặp lại với thay đổi nồng độ ion chất phân tích Bề mặt sạch, rộng VD: Đcực Platin, Au, C, Ag, … 24 a Nêu cấu tạo điện cực so sánh bạc-bạc clorua +25 a Nêu cấu tạo điện cực so sánh calomen Yêu cầu: có điện biết trước xác, khơng đổi hồn tồn khơng nhạy cảm với chất phân tích Ngồi ra, điện cực phải chắn, dễ dàng lắp ráp trì khơng đổi có dịng điện nhỏ chạy qua Câu 28: Trình bày pt Inkovich Trong phân tích cực phổ, m t đặc trưng cho mao quản, xác định thực nghiệm Trong thực tế D,m,t trì khơng thay đổi điều kiện thực nghiệm nên ta viết pt dạng I=KC Cho thấy cường độ dòng giới hạn phụ thuộc tuyến tính với nồng độ chất nghiên cứu sở cho phân tích cực phổ định lượng Câu 29: Tại phải đuổi oxy phân tích phương pháp cực phổ - Khi phân tích = phương pháp cực phổ oxy tương tác với ion kim loại dung dịch gây oxi hóa tạo sản phẩm phân hủy phức chất -sư hiền diện oxy ảnh hưởng đến trình khử phân li ion bề mặt điện cực giọt gây nhiễu sóng làm giảm độ xác phép đo -thương thi N2 hay AR thổi vào dung dịch phân tích khoảng 10 phút để đuổi oxy sau N2 thổi để giữ cho khơng có oxy dung dịch Câu 30: Nêu định nghĩa dòng Faraday dòng dịch chuyển phương pháp cực phổ Tại chọn thời điểm đo dịng giai đoạn cuối chu kì giọt thuỷ ngân? Thời điểm đo dòng giai đoạn cuối chu kỳ giọt thuỷ ngân chọn để đảm bảo môi trường phản ứng ổn định tác nhân đạt tới trạng thái cân Trong giai đoạn này, dòng dịch chuyển đạt đến giá trị ổn định đo xác Câu 31: Chất cực phổ gì? Nêu vai trò chất cực phổ Chất cực phổ (tiếng Anh electrolyte support electrolyte solution) dung dịch chứa ion dẫn điện sử dụng phương pháp cực phổ để tạo điều kiện phản ứng điện cực chất phân tích Chất cực phổ thường chọn để có tính chất ổn định không tương tác với chất phân tích chất phân tích khác Vai trị chất cực phổ tạo điều kiện để chất phân tích tương tác với điện cực tạo phản ứng oxi-hoá khử bề mặt điện cực Chất cực phổ cung cấp ion để truyền dẫn điện dung dịch, giúp tạo dòng dịch chuyển đo lường thay đổi dịng điện Ngồi ra, chất cực phổ cịn có vai trị ổn định pH dung dịch phân tích, giúp giữ cho mơi trường phản ứng ổn định đảm bảo tính xác kết phân tích Vì vậy, chất cực phổ yếu tố quan trọng phương pháp cực phổ việc lựa chọn chất cực phổ thích hợp quan trọng để đạt kết phân tích xác đáng tin cậy Câu 33: Trình bày sở phân tích định tính định lượng phương pháp cực phổ Phân tích định tính: Phương pháp cực phổ sử dụng để xác định chất hóa học có mặt mẫu Khi điện cực đặt dung dịch chứa chất phân tích, chất tương tác với điện cực gây thay đổi dịng điện đo Thơng qua phân tích thay đổi này, xác định chất có mặt mẫu Phân tích định lượng: Phương pháp cực phổ sử dụng để xác định lượng chất hóa học có mặt mẫu Khi điện cực đặt dung dịch chứa chất phân tích, dòng điện đo thay đổi tùy thuộc vào nồng độ chất phân tích Thơng qua phân tích thay đổi so sánh với giá trị tham chiếu biết, xác định lượng chất có mặt mẫu Các thủ tục : + đường chuẩn : xác định đường chuẩn mqh I c Đương chuẩn la hàm bậc Với dung dịch nghiên cứu tiến hành ghi phổ mẫu nghiên cứu với điện cực tiến hành dung dịch chuẩn từ Ix-> xác định C x cần tìm + them chuẩn: ghi phổ chất nghiên cứu Ix thêm vào dung dịch nghiên cứu dung dịch chuẩn Cch va ghi phổ ta thu Ix+ch thèm tiếp lượng dung dịch chuẩn vào dung dịch Cx+ 2ch-> Ix+2ch xây dựng thị xác định Cx Câu 34: Hãy giải thích ưu điểm vượt trội cực phổ xung vuông so với cực phổ xung thường cường độ tín hiệu, giới hạn phát hiện, độ phân giải, thời gian quét Cực phổ xung vuông (FFT) kỹ thuật phân tích tín hiệu tín hiệu đầu vào chuyển đổi từ miền thời gian sang miền tần số phương pháp tính tốn phổ xung vng So với cực phổ xung thường, cực phổ xung vng có nhiều ưu điểm vượt trội sau: Cường độ tín hiệu: FFT xử lý tín hiệu có cường độ lớn so với cực phổ xung thường, phương pháp tính tốn phổ xung vng xử lý liệu đầu vào với độ phức tạp tính tốn thấp Giới hạn phát hiện: FFT phát tín hiệu với giới hạn phát thấp so với cực phổ xung thường, việc sử dụng phép biến đổi phổ xung vuông giúp tăng độ nhạy hệ thống phát Độ phân giải: FFT có độ phân giải tốt so với cực phổ xung thường, phân tích liệu đầu vào thành tần số cụ thể Thời gian quét thế: FFT có thời gian quét nhanh so với cực phổ xung thường, phương pháp tính tốn phổ xung vng xử lý tín hiệu nhanh Câu 35: Nguyên tắc đo phương pháp Von-ampe hoà tan( von-ampe ngược) Tính ưu việt phương pháp so với pp cực phổ xung vuông: *Nguyên tắc: - chất phân tích làm giàu vào màng Hg phản ứng khử - chất phân tích bị oxy hóa trở lại giáng dương (q trình hịa tan) - đo tín hiệu q trình oxy hóa Ta biết trình ion kim loại bị khử catot Hg theo phản ứng: Mn+ + ne- ⇋ M(Hg) Kim loại hòa tan vào catot Hg tạo thành hỗn hống Sự khử xảy điện cực giọt Hg treo hiệu điện cực tương ứng với dịng giới hạn Khi nồng độ kim loại hỗn hống nhanh chóng lớn nồng độ ion kim loại dung dịch chung quanh điện cực Bấy cho phân cực tuyến tính anot cực giọt Hg treo điện điện cực ứng với xuất dịng oxy hóa hịa tan kim loại hỗn hống thủy ngân Nếu tiến hành điện phân, ta chọn điều kiện để lượng kim loại bị khử tỉ lệ với nồng độ ion kim loại có dung dịch dịng (dạng pic) phụ thuộc vào nồng độ ion nghiên cứu , trị số cường độ pic lớn dòng giới hạn khử ion loại *Tính ưu việt phương pháp vơn-ampe hồ tan so với phương pháp cực phổ xung thường Pp von-ampe ngược có giai đoạn đầu điện phân tích góp, làm giàu mẫu vào giọt Hg làm kéo dài thời gian điện phân, thêm vào qt ngược dịng khiến cho dịng đo lớn lên=> tín hiệu đo tang=> Độ nhạy tang=> độ xác tang 36 Nêu cấu tạo nguyên lý hoạt động điện cực màng chọn lọc ion Điện cực chọn lọc ion màng rắn dựa tinh thể vô Một loại điện cựcphổ biến điện cực Florua, sử dụng tinh thể LaF3 thêm Eu2+ Thêm (doping) nghĩa thêm lượng nhỏ Eu2+ thay La3+ Dung dịch them chứa NaF 0,1M NaCl 0,1M Các điện cực Florua sử dụng để điều khiển điều chỉnh Flo hóa nguồn cung cấp nước thành phố Câu 37: a, Thế phân cực nồng độ, biện pháp làm giảm phân cực nồng độ? + Sự phân cực nồng độ xảy nồng độ hạt tạo hay tiêu thụ điện cực không giống bề mặt điện cực dung dịch Catot: Cu2+ + 2e– ⇋ Cu↓ Trong trình điện phân, ion Cu2+ chuyển động nhanh đến bề mặt điện cực khuếch tán đối lưu, nồng độ Cu2+ toàn dung dịch Gọi nồng độ Cu2+ dung dịch [Cu2+]o nồng độ gần bề mặt điện cực [Cu2+]s Thế phương trình Cu2+ + 2e – ⇋ Cu↓ phụ thuộc [Cu2+]s [Cu2+]o Nếu [Cu2+]s= [Cu2+]o , catot phù hợp với nồng độ Cu2+ dung dịch Nếu dòng thay đổi nhanh tới mức mà Cu2+ không kịp tiến đến lân cận điện cực [Cu2+]o lớn [Cd2+]s Đó phân cực nồng độ Kết là, phương trình (6-3) trở nên âm pin = (Ecatot – Eanot) trở nên âm Thế đặt vào pin điện phân: Eđiện phân = –ENernst – IR – Ephân cực nồng độ Cách giảm: - Các ion chuyển động khuếch tán, đối lưu lực tĩnh điện - Khuấy trộn, tăng nhiệt độ dẫn tới tăng tốc độ khuếch tán làm giảm phân cực nồng độ - Tăng lực ion, làm giảm lực tĩnh điện ion điện cực.Các yếu tố có ảnh hưởng tới mức độ phân cực Cũng tương tự, điện cực có bề mặt lớn hơn, dịng lớn qua mà chưa có phân cực b, Thế thế, phương pháp làm giảm thế : Sự khác tính (sau tính tới phân cực nồng độ ohm) để trình xảy Thế đặt vào pin điện phân : Eđiện phân = –ENernst – IR – Ephân cực nồng độ – Equá cách giảm : tăng nhiệt độ Câu 38: Tại chất mang silicat pha tĩnh thường silica hoá Pha tĩnh loại chất mang sử dụng sắc ký lỏng để tách phân tích hợp chất mẫu Tuy nhiên, pha tĩnh thường tương tác đủ mạnh với hợp chất mẫu, cần "hóa" cách thêm lớp phủ với tính chất tương tác mạnh Silica sử dụng rộng rãi làm chất mang pha tĩnh sắc ký lỏng nhiều lý do, bao gồm: Tính chất bề mặt: Silica có tính chất bề mặt phân cực, có khả tương tác mạnh với hợp chất phân cực mẫu, giúp tăng độ chọn lọc độ phân giải trình phân tích Độ ổn định: Silica ổn định dung mơi hữu khơng dễ bị hóa học phân hủy, lựa chọn phổ biến cho ứng dụng sắc ký lỏng Độ mịn: Silica sản xuất với kích thước hạt nhỏ, từ 2-5 micromet, giúp tăng độ phân giải độ chọn lọc q trình phân tích Khả thay đổi tính chất: Silica "hóa" để có tính chất khác nhau, khả tương tác ion tương tác đối lưu Do đó, pha tĩnh thường silica hoá cách phủ lên bề mặt hạt silica nhỏ để tăng khả tương tác với hợp chất mẫu tăng độ chọn lọc q trình phân tích Các phủ bề mặt phổ biến bao gồm octadecylsilane (C18), cyanopropylsilane (CN), aminopropylsilane (NH2) 39 Khi chạy sắc ký khí người ta đặt chương trình áp suất nhiệt độ khí mang với mục đích làm giảm thời gian lưu chất rửa giải cuối Hãy nêu hai ưu điểm chương trình áp suất so với chương trình nhiệt độ 40 Nêu vai trị cột bảo vệ khoảng cách lưu sắc ký khí - Cột bảo vệ: Tích lũy chất khơng bay mà không gây bẩn cột sắc ký khí làm suy giảm hiệu +, Thường có kích thước cột sắc ký khí +, Theo định kì, đầu cột bảo vệ phải dùng để loại bỏ dư lượng ko bay - Khoảng cách lưu: Cải thiện hình dạng pic điều kiện định +, Khoảng cách lưu cho phép dung môi bay trước vào cột sắc ký khí +, Tách dung mơi khỏi chất tan để cải thiện hình dạng pic 41 Cột mao quản có đường kính bên nhỏ có ưu nhược điểm so với cột mao quản có đường kính lớn hơn? 42 a Nguyên lý làm việc đại lượng đặc trưng cho phương pháp sắc ký Nguyên lý hoạt động sắc ký trình chiết pha giữ cố định pha động di chuyển qua pha cố định Chất lỏng vào cột gọi dung môi rửa giải Chất lỏng khỏi cột gọi dung môi giải hấp Q trình mà chất khí hay chất lỏng qua cột sắc ký gọi trình rửa giải Các đại lượng đặc trưng sắc ký + Thời gian lưu, t_r, cấu tử thời gian cần thiết để cấu tử tiếp cận với detector kể từ lúc bơm vào cột + Thể tích lưu, V_r, thể tích pha động cần thiết để rửa giải mộtchất tan khỏi cột + Thời gian lưu hiệu chỉnh, t_r‘ chất tan thời gian cần thiết để chất tan di chuyển theo chiều dài cột trừ thời gian cần thiết để dung môi qua cột t_r‘=t_r – t_m, t_m thường lấy thời gian cần thiết để CH4 chuyển động qua cột + Với hai cấu tử 2, lưu tương đối, tỉ số thời gian lưu hiệu chỉnh chúng + Đối với pic sắc ký đồ, thừa số dung tích, k’, định nghĩa: Cs,Cm nồng độ chất tan pha tĩnh, pha động Vs, Vm thể tích pha tĩnh, pha động Nếu cột chuyển động đủ chậm để đạt cân bằng, tỉ số Cs/Cm hệ số phân bố, K + Độ phân giải ‘tr hay ‘Vr tách hai pics (đơn vị thời gian hay thể tích) wav độ rộng trung bình hai pic b Các thông số cột ảnh hưởng đến độ phân giải sắc ký nào? c Theo em chương trình nhiệt độ áp suất cho máy sắc ký, chương trình có ưu điểm so với chương trình đẳng nhiệt d Phương pháp sắc ký ứng dụng ngành nào? Điều kiện mẫu phân tích sắc ký khí UD: hóa học, thực phẩm, dược phẩm, môi trường, … 43 a Nêu loại sắc ký theo phương pháp phân loại (theo tương tác pha tĩnh pha động, theo tính chất pha động) - Sắc ký hấp phụ: Pha tĩnh chất rắn, pha động chất lỏng hay khí Chất tan hấp phụ bề mặt hạt rắn - Sắc ký phân bố: Pha tĩnh chất lỏng liên kết với bề mặt rắn, thường SiO2 Pha động thường chất khí -Sắc ký trao đổi ion: Pha động chất lỏng chứa ion chất tan có điện tích trái dấu liên kết với pha tĩnh lực tĩnh điện - Sắc ký loại cỡ phân tử: Pha động chất khí hay lỏng qua gel xốp - Sắc ký lực: Đây loại sắc ký có độ chọn lọc cao sử dụng tương tác chọn lọc phân tử chất tan phân tử thứ hai, phân tử gắn với pha tĩnh nhờ liên kết cộng hóa trị d Hãy nêu loại detector mà em biết phương pháp sắc ký ưu điểm dectector khối phổ (MS)