Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Định lượng đồng thời Cu2+ và Zn2+ trong nước thải bằng phương pháp trắc quang kết hợp với thuật toán thêm chuẩn điểm H

Với mong muốn góp phần ứng dụng phương pháp này em chọn đề tải: “ĐỊNH LƯỢNG DONG THỜI Cu” VÀ Zn* TRONG NƯỚC THAI BANG PHƯƠNG PHÁP TRÁC QUANG KÉT HỢP VỚI THUẬT TOÁN THÊM CHUẢN DIEM H" Dé

%I_ ACD

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRUONG ĐẠI HỌC SU PHAM TP HO CHÍ MINH

soEìca

Chuyên ngành: Hóa Phân Tích

“ĐỊNH LƯỢNG DONG THỜI Cu” và Zn”` TRONG

NƯỚC THÁI BANG PHƯƠNG PHÁP

TRAC QUANG KET HỢP VỚI THUAT TOÁN

THEM CHUAN DIEM H”

Người hướng dẫn khoahoc: Thạc si Lê Ngọc Tứ

Người thực hiện: Sinh viên Phan Thị Xuân Hoa

LỜI CẢM ƠN

4 nằm một quãng thời gian không quá dài của một đời người

4 năm giảng đường đại học đủ dài dé thay được nó quan trọng và

quý giá, quãng thời gian tích ly những trí thức làm hành trang bước vào

é đời.

i siecle GE cil So sự động viên của Cha mẹ, người

thân, bạn bè còn phải kẻ đến công ơn dạy dỗ sự quan tâm của các Thay Có nhưng người đã và đang thắp sáng ngọn lửa yêu thương ngọn lửa của những

-Cuối cùng, trước khi tam bi 72

déi kiến thức, phần đâu, rèn Í ’

Thành phó Hé Chi Minh, tháng 5/2010

Sinh viên Phan Thị Xuân Hoa

DANH MỤC BANG

Bảng 2.1, Đặc đến HO XYỆN OF COG c6 0600223006066 6 006406220041222400262666si))2/222266 10

Bang 2.2 Đặc điểm nguyên tr kiwis RR 12

Bang 5.1 Day dung dịch phức Cu(I1)-zincon dé xác định pH tôi ưu 29

Bang $.2 Day dung dịch phức Zn(11)-zincon để xác định pH tối ưu eens 29

Bang 5.3 Day dung dịch phức Cu(I1}-zincon ding dé xác định khoảng nông độ tuân theo

Ait) Tah EbDele-1RNĐST-DPEvswsaveeecersessreveyreorrveeyergrrevseoreeereeseosoereroes 30

Bang 5.4 Day dung địch phức Zn(I1)-zincon dùng dé xác định khoảng nòng độ tuân theo

định tạ BBUiag hi sU BIS TAO so sss Se Sho cscacnd 62206A34006646G420006004:35 30 Bảng 5.5 Day dung dịch phức ding để khảo sat ảnh hưởng của các ion lạ 30

Bang 5.6 Day dung dịch phức để khảo sát ảnh hướng của các ion Al“, Cr`", Ca", Mg”" 30

Bang 5.7, Day dung dịch phức để khảo sát ảnh hưởng của các ion Mn”", C4”” 3I

Bang 5.8 Day nỏng độ các mẫu giả - —¿ - Q22 S2212122 11111821 22242227 31

Bang 6.1 Gia trị nồng độ bắt đầu gây nhiễu của các ion Ni?", Fe"", Cd’, Pb?”, Ca?", Mg”,

Mn”", Al’, Cr'" đến hỗn hợp Cu(II)-zincon 2.10°M va Zn(1)-zincon 2.10°M , 38

Bang 6.2 Day các dung dịch dé phan tích hỗn hợp HI -QS S2 enone 39

Bảng 6.3 Các giá trị mat độ quang đo được trong phép đo xác định Cu”” và Zn ” 39

Bang 6.4 Bang kết qua 3 lan phân tích hỗn hợp HI 2-2220 262212556 40

Bảng 6.5 Bang kết quả 3 lần phân tích hỗn hợp H2 Đà 2 22220222222 <c22 4)

Bảng 6.6 Bang két qua 3 lan phân tích hỗn hợp H3 0.0 ccceeceeeeecnenecseeeeen 41

Bang 6.7 Bang kết qua 3 lin phân tích hỗn hợp H4 Q0 sec 4IBảng 6.8 Kết qua xử lý thống ké mẫu giả - Q0 0L S222 2H see 42

Bang 6.9 Kết qua phân tích hồn hợp H1 H2, H3 vả Hả 2 555625-cSccce 42 Đảng 6.10 Kết quail ge của 4 Gen bợD¿i:sxvixccáccc0c01020004066200106602650846601034608,u88 43

Bang 6.11 Day dung dich để xác định nông độ Cu” và Zn?" trong mẫu nước thật 44

Bang 6.13 Giá trị mật độ quang 3 lan khi phản tích mẫu nước thật 44

Bang 6 13 Ket qua 3 lần phan tích hon hyp mẫu thật ee 45

DANH MỤC HINH VE

Hinh 4.1 Bd thị của phương pháp thêm - (2Q S0 SH rờg 22

Hình 4.2 Đề thị của phương pháp thêm chuẩn điểm H - - - a9

Hình 6.1 Pho hap thụ của zincon tại C=2.10°M, pH=9 - 34Hình 6.2 Phổ hap thụ của Cu(H)-zincon tại C=2.10°M, pH=9 - 34

Hình 6.3 Phổ hấp thụ của Zn(II)- zincon tại C=2 10M, pH=9 34

ti lu ca sdn } s Na" hs 34

Hình 6.5 Do thị xác định cặp bước sóng 3;,›; - S5 Ặ s2 c222S2<-<2<<S<SXS< 35

Hình 6.6 Sự phụ thuộc của mật độ quang theo pH -.- -. - 36 Hình 6.7 Ảnh hướng của thuốc thử tới mật độ quang - ¿5s 5335 s32 36

Hình 6.8 Sự phụ thuộc của mat độ quang theo thời gian - 37

Hình 6.9 Sự phụ thuộc tuyến tinh của mật độ quang vào nông độ của Cu” Sess 37

Hình 6 10 Sự phụ thuộc tuyến tinh của mật độ quang vào nồng độ của ZnŸ" 38

Hình 6.11.Để thị biểu điển sự phụ thuộc A của hỗn hợp HI vào nồng độ Cu” thêm tại

Kip a PI, Ree h Nha vetcvcceseeeeertreeievroc0rcccsoseveossrocrcsoeseeeosesaseei 40 Hình 6.12 Vị trí lấy mẫu nước thật - - <5 << S22 31211 1xx xsrrưec 42

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

MO ĐA xe cts421oi2065ecgL640Á0000140G653GE0006A163À/0/0186340/060)326)3009)0:0280366<6320301 4

PHAN WNG Con eaanaaeviiiieeeaaueoaaeiiaaneeoaeooaaooasenoene 5

CHUONG | ĐẠI CƯƠNG VE PHAN TICH TRAC QUANG - 6

OE š - Ẩẳẵ=ẽẽằă- -sẽẽ== <s.ẽsa=.= 7s=.ễ- 6 I.2.Các mức năng lượng trong phân tử - is 555 2220223011111012111 02111116, 6

DBC er sử vật W củn triều ĐẶC: Giá: 160/00 550220210 Wasi inca a ANN aban 6 LL4.Cơ số liên học của;:mÃN:ĐỆp s 2.cc 6c 6L6G20/20012666G2G0 01403 L600/6005-s04066lia: 7

125 Cte đình lại hẳn:(hụ cơ bÃN:c-.z:c:cccccccctbc0g 02562 6cG06606/006<56sse4Gi6ei 8

tổ 60 NI BW Fi DR csoscca srs crupncscruncenctnararvieinamensonnuamnicinsammemaumannin x

I.5.2.Định luật Beer -ceccooceccssecesosssssessnneessseessnsecsneesnnsessuersansecenaessnseennesenseesnsensseeceeneesesvet 9

1.5.3.Dinh luật cơ bản của sự hap thụ ánh sáng Bughe-Lamber-Beer 9

I.3:4:Đinh liệt công tin as ie ees a ea 9

CHƯƠNG 2 ĐẠI CUONG VE DONG, KEM VÀ ZINCON 10 Ô)Ì\,Ðg DU YỆ đẲNG56cG2020000602005GG5602040/14180cG262xSE6156G40011.1850k6ecode-ctl 10

Bi A Điều QGYÊN HỆ 020cc gio asGEsAtoaGSä6ata2ezszsgk 10

2.1.3.Ứng dụng, (L1 021122211 2211111021111131 122131111 11131111121111220 2011 p7xg i ioe) RAEI ND NNABRRRRRAZaae ceaaaaă II

DD Bgl tưng VỆ Rep hà 6G2i SAAC ESS NaS 12

XIN C1 6o thence tah cassia THỊ GD 3P 0070010117 051000-270015)11 0100.2200 0V0000/1000 16

CHUGONG 3 MOT SO PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LUONG DONG VA KÈM 17

3.1.Mot so phương pháp dịnh lượng dồng 2225525 -5ScsSsessrrrrsrrsrssscse V7

3.1,1.Phương pháp so màu xác định ham lượng dong với natri dietyldithiocacbamat 17

3.1.2.Phueng pháp so mau xác định hàm lượng đồng với chỉ dietyldithiocachamat |7

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lé Ngọc Tứ

SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

3.1.3 Một phương pháp có độ nhạy cao để xác định động (1Í) trong mẫu nướcdựa trên

phan ứng ức chế enzyme giữa đông (I) và nitrat reductase s5 552555552 17

3.3 Một số phương pháp định lượng kẽm 020 2220222122112 2112 ccxe 17

3.2.1 Xác định kẽm băng phương pháp do mau với địthiZon -5 636555552 17 3.2.2 Xác định kẽm bằng phương pháp thé tích dùng 8-oxyquinolin 5 -5s2 18

3.2.3 Định lượng đồng thời chi và kẽm bằng phương pháp trắc quang và mang noron đa

HỒN G:.z206401614/4G08466:01N00S3028880100013600G5ã161/104s20x4À838/63106G10iu0ÁA26ãa8 18

3.3 Một số phương pháp phân tích định lượng đẳng và kẽm - 525-552 19

3.3.1 Xác định đồng kẽm trong chi tinh khiết bằng phương pháp cực phô 19

3.3.2.Djnh lượng đồng thời đồng niken coban va kẽm dùng zincon bằng phương pháp

| | | ee 19

3.3.3.Xác định đông kẽm bang phương pháp trắc pho hap thụ nguyên tử ngọn lua 20

CHUONG 4 PHƯƠNG PHÁP TRAC QUANG KET HỢP THAT TOÁN THEM

CHUAN DIEM H SU DUNG THUỐC THU SINH MÁU 55555552 21

41; Tương phân thMu ORR isisiniscsissschtsasecctnoniss ionic 00000 0G2ag0/1ảiAG556 21

SEU PHÒNG pho URN ses ccecesssseccceienis nape 0ccecccGiy:026c646cs6699)71G4402G 2666646000262) ee 21

4.3 Phương pháp trắc quang kết hợp thuật toán thêm chuắn điểm H trong hỗn hợp 2 cấu

(Ú 6423/6064 0g)01GL200đ311406G60000230400200010644Ädiataa> 22

PHẦN THỤC NGHIỆMS 22C ee ae 25

CHUONG 5 HOA CHAT, DỰNG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

Sl GR CBA Và GING EÚccc«cncceonsoaoaseeueinisse GX68)658i)0160053085E3460 3e 26

$.1.2 Dung cụ thi nghiệm Se nh 26

5.2 Chuan bj các dung dịch gốc và nghiên Cte 0ce:0-ceessessersesersenvnnrnententeanenennvenens 26

Š:3.1: Các dụng dịch BỐC:¿:::— :22-:22222222 c6 Sk VU SƯ ợG 2c -26 5.2.2 Pha các dung dich nhức dé khao sat pho hap thy cua 2 phức Cu(IE)-zineon Zn(11)-

5.2.3 Pha dung dịch dé khao sat cập bước sóng nghiên ctu va các điều kiện tôi ưu 29

$ 3-4 Pha các dung dich nhức dé xác định pH tôi ưu 29

Khóa luận tốt nghiệp 2006-2010 | GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

5.2.5 Pha các dung dịch phức dé xác định khoảng nồng độ tuân theo định luật

Bughe-LawbetrBEEFtC4tGGacttdttfXqGXxcdqiggugitflaixqWGicuestecowesyaadquvaas 29

5.2.6 Pha dung địch phức dé khảo sát ảnh hướng của các ion lạ -2 -: 30

Š.4)1:fŒe hộu bếp tt th Gk Về TT Gueenteeiiokeeeseddesdbseioedssseesii 31

5.3 Phương pháp nghiên cửu thực nghiệm có ĂẰrderiiirei 31

SERS SA ioite Oe šằšẽš BS] _—————=—=—- 31

5.3.2 Xác định pH tối ưu của phản ứng tao phere cccecscssessssesssnessnneesnnuseesneensnneesnnnes 32

5.3.3.Xác định lượng dư thuốc thử cần thiết để chuyển hoàn toản ion CuỶ" và Zn** thành

5.3.4 Xác định khoảng thời gian tạo phức ổn định ©5521 1113 2xx, 32

5.3.5 Xác định khoáng nồng độ tuân theo định luật Bughe-Lamber-Beer 32

5.3.6 Khảo sát ảnh hướng của các ion cản trỞ - - con ssesevrrrtrereeeeerree 32

5.3.7 Xác định lượng Cu"* và ZnTM trong hỗn hợp -.2 vs 222x+cerccvxree 33

ma IT ưa -Ặ—-=— —-— ' 34

I « =.=.= =.m=es=s===ăwasaœœi 34 6.1.1 Khảo sát phô hap thụ của phức Cu(II)-zincon, Zn(II}-zincon và zincon 34

6.144 Xác định cạp Đ8ớc BỒN ÂN ÂN 266cc t0 622044-ee 35

6.1.4 Xác định lượng dư thuốc thử dé chuyên hoàn toan ion kim loại thảnh phức 36

6.1.5 Xác định khoảng thời gian thích hợp để do mật độ quang .- 37

6.1.6 Xác định khoảng nồng độ tuân theo định luật Bughe -Lambe-Beer 37

6.1.7 Khảo sát ảnh hưởng của các ion cản trở 2 zZ trvEEEYEZ97222Eercrcrzze 38

6.2 Xác định néng độ Cu**, Zn** trong các hỗn hợp phân tích bằng phương pháp trắc

quang kết hợp với thuật toán thẻm chuẩn điểm H 2S vscerzeerrve 39

6.3 Ứng dụng phương pháp trắc quang kết hợp thuật toán thêm chuẩn điểm H để định

lượng đồng thời Cu”” vả ZnTM* trong mẫu thực tế - 22-22222222 148112c22vxecrcee 43 PIN EET BIN VÀ ĐI TU TaeeHaiiiiaeeeeenaaeeaieeenuoees=eeẻ 46

I1 PTNT eo ce, 48

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

SVIrl: Phan [hj Auân Hoa

MỜ ĐÀUDat nước ta đang trên con đường hội nhập đẻ phát triển và cong nghiệp nặng dang

là một trong so những ngành công nghiệp mũi nhọn Hiện tại chúng ta đang tập trung phát

triển các ngành công nghiệp phụ trợ , trong đó kỳ vọng đặc biệt vào ngành gia công mạ

kim loại Thực tế là nhu cầu mạ kim loại ngảy càng lớn và cũng từ đó việc xử lý chất tháitrong gia công mạ — một yêu tố có nhiều khả nang phá hủy môi trường là hết sức cần thiết

và can được giải quyết triệt đề.

Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, với nồng độ các ion kim loại nặng đủ lớn, sinh vật có thẻ bị chết hoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thé gây ngộ độc mãn tính hoặc tích tụ sinh học, ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật về lâu về dài Do đó, nước thải tử các

quá trình xi mạ kim loại, nếu không được xử lý, qua thời gian tích tụ và bằng con đường

trực tiếp hay gián tiếp, chúng sẽ tổn đọng trong cơ thẻ con người và gây các bệnh nghiêm

trong, như viêm loét da, viêm đường hô hap, ung thư, Các ion kim loại nặng thường gap

trong công nghiệp xi mạ là Cu, Zn, Fe, Mn, Cd, Ni, Cr, Pb tủy thuộc từng nguồn Việc

xác định hàm lượng các ion kim loại nặng được các nhả khoa học quan tâm , trong đó có

hai ion kìm loại Cu** va Zn”"

Đã có nhiều phương pháp xác định hàm lượng CuỶ" và Zn”* trong đó phương pháptrắc quang được sử dụng nhiều nhất vi cho hiệu quả cao mà lại dễ dàng thực hiện va ít tốn

kém Ưu điểm của phương pháp trắc quang kết hợp với thuật toán thêm chuẩn điểm H là

có thể loại trừ được sai số hệ thống gây ra bởi chất nền vả chất gây nhiễu , cho phép xác

định đồng thời hai hoặc ba cấu từ có phd che phủ lên nhau mà không cần phải che hoặc

tách riêng chúng Với mong muốn góp phần ứng dụng phương pháp này em chọn đề tải:

“ĐỊNH LƯỢNG DONG THỜI Cu” VÀ Zn* TRONG NƯỚC THAI BANG

PHƯƠNG PHÁP TRÁC QUANG KÉT HỢP VỚI THUẬT TOÁN THÊM CHUẢN

DIEM H"

Dé tai đã xây dựng quy trinh định lượng dong thời Cu”" và Zn”" bằng phương pháp trắc

quang kết hợp với thuật toán thẻm chuẩn điểm H, từ đó thực nghiệm ứng dụng phân tích

xác định ham lượng đồng và kẽm trong mẫu gia và mẫu nước thải có chứa hai ion này cho

kết quả có độ chính xác tương đối cao.

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

SV+H: Puan Thị Xuan Hoa

PHAN

TONG QUAN

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

| SVTH: Phan Thị Xué1 Hoa

CHƯƠNG 1 ĐẠI CƯƠNG VE PHAN TÍCH TRAC QUANG

1.1 Định nghĩa [l]

Phân tích trắc quang là tên gọi chung của các phương pháp phản tích quang học dựa

trén sự tương tác chon lọc giữa chất cin xác định với năng lượng bức xạ thuộc vùng tửngoại, khả kiến hoặc hỏng ngoại

Nguyễn tắc chung của phương pháp phan tích trắc quang là muốn xác định một câu tử

X nao đó, ta chuyển nó thành hợp chất có kha năng hấp thy ánh sáng rồi đo sự hap thụ ánh

sáng của nó va tir đó suy ra hàm lượng cấu tử X can xác định.

1.2 Các mức năng lượng trong phân tử [1]

Nội năng trong phan tử bao gồm ba phan chính:

Năng lượng chuyển động của electron (electron hóa trị), kí hiệu E,.

- Nang lượng dao động của các nguyên tử trong phân tử, khi hiệu E,.

Năng lượng chuyển động quay của toàn phân tử, kí hiệu E,.

Ngoài ra còn năng lượng chuyển động tịnh tiến của phân tử mà người ta thường không

xét tới vì năng lượng này liên tục.

Do đó ta có thé biểu diễn nội năng E của phan tử dưới dạng biểu thức gần đúng như sau:

E=E,+E,+E,

Các năng lượng này đều được lượng tử hóa và các mức năng lượng trong phan tử

hợp thành phổ năng lượng phân tử Mỗi phân tử có nhiều mức của electron (gọi là cónhiều mức e), có nhiều mức đao động của nguyên tử (gọi là mức v) và nhiều mức chuyểnđộng quay (gọi là mức j) Do đó mỗi phân tir có vô số mức năng lượng có thể có Tuy vậy,

ở trạng thái cơ ban cua phân tử chi có một mức năng lượng xác định.

143 Cơ sở vật lý của màu sắc [2]

Ảnh sáng là những bức xạ điện từ có những bước sóng khác nhau hay dòng photon có

năng lượng khác nhau.

Những dao động điện tử quan trọng nhất trong phân tích trắc quang có độ dài sóng

như sau:

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

Bước sóng (nm) 200 400 800

Miễn phỏ trngoai | Miền phétirngoai | Mién phổ khakién Mién phd hồng ngoại

chân không

Các photon ở miễn bước sóng ngăn có năng lượng lớn ( E=hu== ) Năng lượng

photon ơ miễn pho tử ngoại va kha kiến xắp xi bằng năng lượng liên kết

Như vậy các dao động điện từ có thé chuyển các electron liên kết các nguyên tử

trong phan tử sang trạng thái kích thích Các liên kết càng bén thi chi bị kích thích bởi

những photon có năng lượng lớn (vùng tử ngoại xa) càng kém bén thì cảng dễ bị kích

thích (có thé dùng photon vùng khả kiến) Các photon miễn pho hong ngoại có năng lượngrit thắp tử 1,5+15 kcal/mol nên không kích thịch được electron hóa trị, nó chi có thé gây

nên đao động cua từng nguyên tử hay nhóm nguyên tử trong phân từ Vi vậy quang phd

hap thụ tử ngoại và khả kiến còn gọi là quang phố electron, còn quang phỏ hap thụ hồng ngoại gọi là quang phổ phản tử.

14 Cơ sở hóa học của màu sắc (1), [2]

Sự hấp thy các tia sáng thuộc miền khá kiến hay tử ngoại làm kích thích hệ electron

của phân tử , Ở trạng thái kích thích phân tử không bén vững, chỉ tổn tại trong thời gian rất ngắn (khoảng 10Ÿ sec) nó có xu hướng trở vé trạng thái cơ bản có năng lượng thấp, phan

tử lại giải tỏa ra năng lượng đưới ba dang chủ yếu sau:

- Nang lượng giải tỏa gây nên sự biến đổi tính chất hóa học của các chất Nghiên

cứu sự biến đổi này thuộc ngành quang hóa Hiện tượng quang hóa hiện nay còn ítđược sử dụng trong phân tích trắc quang

Năng lượng giải tỏa ra dưới dạng ánh sáng hiện tượng này gọi là phát quang Hiện

tượng này được ứng dụng trong phân tích định tính vả định lượng nó là cơ sở của

phương pháp phân tích phát quang

- Trong đại đa số trường hợp năng lượng kích thích biến thành chuyển động nhiệt

Sự chuyên năng lượng kích thích của hệ electron thành chuyển động nhiệt là cơ sởcủa phương pháp trắc quang dùng dé xác định hàm lượng chất phản tích theo độ

hap thụ ánh sáng.

Khóả luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

SVTH: Phan Thị Xuân ius

Do năng lượng chỉ giải tỏa ra dưới dang nhiệt ma ta có thé nhận được màu sắc của các

chất Như vậy giữa mau sắc của một chất với kha năng hap thụ ảnh sang của nó liên quan

với nhau Sự liên quan đỏ được thấy trong bảng sau:

Ta có thé định nghĩa chat màu như sau:

- Các chất hắp thụ ánh sáng chọn lọc trong một ving phỏ nhất định Nếu chất hdp thụ ánh sáng trong vùng khả kiến thi chất có màu Màu mà mắt ta trông thấy được là màu

bổ sung của màu bị hắp thụ hoặc là màu của sự pha trộn các màu còn lại

- Chi có các vật đen tuyệt đổi mới hấp thụ mọi tia sáng trong vùng khả kiến và biến

thành nhiệt.

- Không có chất nào là không hấp thụ ánh sáng Những chất không màu như nước, benzen, thủy tinh thì không hấp thụ các tia trong vùng khả kiến nhưng lại hap thụ mạnh

các tia sáng trong vùng tử ngoại.

1.5 Cac định luật hấp thy cơ bản {1}, [2]

1.5.1 Định luật Bughe-Lamber

Bằng thực nghiệm, năm 1920 nhà bác học Bughe (Pháp) vả sau đó là Lamber

(Đức) đã thiết lập được định luật Bughe-Lamber: "những lớp chất có chiều dài đồng nhất

trong những điều kiện khác như nhau luôn luôn hap thu một tí lệ như nhau của dòng sáng

roi vào những lớp chat 46”

I=kL.10* (1.1)

Khóa luận tốt nghiệp 2006 — 2010 GVHD: ThS Lẻ Ngọc Tit

S 7111: Phan Tnị Xuan Hoa

Trong đó: 1, — Cường độ dòng sáng tới chiếu vào dung dịch

| — Cường độ dòng sáng sau khi di qua lớp dung dịch

k ~ Hệ số tắt, phụ thuộc vảo bán chat chat hip thụ va bước sóng ánh sang tới.

|~ Chiều day lớp dung địch mau 1.5.2 Định luật Beer

Năm 1952 Beer đã xác định được rằng, hệ số k phụ thuộc ty lệ với nồng độ của chathap thụ trong dung dịch: ¬ sự hap thụ dong quang năng tỷ lệ bậc nhất với số phân tử mà

dòng quang năng đi qua nó”.

K =eC (1.2)

Trong đó: C ~ Nong độ chat hap thụ (iong/1, mol/1)

€ - Hệ số không phụ thuộc vào nông độ

1.5.3 Định luật cơ bản của sự hấp thy ánh sáng Bughe-Lamber-Beer

Kết hợp hai định luật trên ta được định luật cơ bản của sự hấp thụ anh sáng

Bughe-Lamber-Beer:

I=, 10% (1.3)

Hay A =elC (1.4)

Với A = lgˆ- là mật độ quang của dung địch.

Nếu nồng độ C được biểu diễn bằng mol/l, | bằng cm thì ¢ được gọi là hệ số hấp thụ

phân tử gam hay hệ số tắt phan tử gam (1 mol cm'”)

1.54 Định luật cộng tính

Khi trong dung dịch có nhiều cấu tử màu tổn tại độc lập với nhau (không tương tác

hóa học với nhau) thi mật độ quang của dung dịch ở các bước sóng đã cho bằng tống mật

độ quang của các cấu tử mau của dung dịch ở bước sóng

Gia thiết hệ có n cầu tử như vậy: A, B, C N thì theo định luật cộng tính có:

Ais Aj+Aj4+Aj+ + Ad (15)

Hay A¿= Ÿ 4, (1.6)

Khoa luân tốt nghiệp 2006 — 2010 GVHD Th§ Lê Ngọc Tu

SVTH Phan Thị Xuân Hoa

CHƯƠNG 2 ĐẠI CƯƠNG VỀ DONG, KEM VÀ ZINCON

| Bánkính van de Waals 140 pm | Độ dân nhịp 401 W/(m:K)

| Cầu hình electron [Arlad'%4s! | Nang lương ion hóa an _—

, £ trên mus nâng eng 2, 8, 18,1 3.555 kivmol

Trang thái Oxi hóa 2, | (bazơ nhẹ)

Cau trúc tinh thẻ hình lập phương

Đông là nguyên tô thuộc nhóm IB trong bang hệ thông tuần hoản, ở trang thái đơn

chat Cu tắm cỏ màu đỏ, Cu vụn có mau đỏ gach, déo dé kéo sợi va dat mỏng (có thé dat

10

Khóa luận tốt nghiệp 2006 — 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

SV*H: Phan Thi Xuân Hoa

mỏng đến 0,0025 nm, mong hơn giấy viết 5-6 lần) Đồng có độ dẫn điện va dẫn nhiệt rất

cao (chỉ kém bạc) Tên latinh cuprum xuất phát từ chữ cuprus là tên latinh của hòn đảoKipr nơi ngày xưa người Cé La Mã đã khai thác quặng đồng và chế tác đồ đồng

2.1.2 Độc tính của đồng [3], [4]

Đồng có một lượng bé trong thực vật vả động vật, trong cơ thé con người đồng cónhiều trong thành phần của một số protein, enzim và tập trung chủ yếu ở gan Hợp chất

của đồng can thiết với qua trình tổng hợp hemoglobin và photpholipit, sự thiếu đồng gây ra

sự thiểu máu Hợp chất của đồng không độc bảng hợp chất của các kim loại nặng khác như

chỉ va thủy ngân nhưng muỗi đồng rất độc với nắm mốc vả rêu tảo

2.1.3 Ứng dụng [3], [4]

Trong thực tế Cu được dùng trong hai nghành chủ yếu là kỳ thuật điện và luyện

kim, trong kỹ thuật điện đồng được dùng dé chế tạo dây dẫn (ở dạng tinh khiết) dựa vào

tinh dẻo, tính dẫn điện, tính bền Trong luyện kim dùng dé chế tạo nhiều hợp kim với ứng

dụng khác nhau như đồng thau là hợp kim Cu-Zn (45%Zn) có tính cứng và bền hơn đồng

dùng để chế tạo các chỉ tiết máy, chế tạo các thiết bị dùng trong công nghiệp đóng tàu

biển, hợp kim Cu-Au trong đó 2/3 Cu, 1/3 Au (còn gọi là vàng 9 cara) dùng dé đúc tiền

vàng vật trang trí

2.1.4 Hợp chất của đồng [3], (4], [5]

Trong các hợp chất đồng có số oxi hóa là +1, +2

Đa số hợp chất của Cu” đều ít tan trong nước, tuy có cấu hình d'° nhưng ở trong nước

muéi Cu” tự phân hủy 2Cu° sCu+Cu* E°=+0,38V

Đa số muối Cu”* dễ tan trong nước, bị thủy phân và khi kết tinh từ dung dịch thường ở

dạng hidrat, dung dịch loãng của muối tan có mau lam, mau của ion [Cu(H,0)]** trong

khi ở trạng thái ran các muối cỏ màu khác nhau.

2.1.4.1 Tinh axit — bazơ

Đồng có hai trạng thái hóa trị chủ yếu 1a Cu(II) và Cu(1) nhưng Cu(I) không bền trongdung địch thực tế không có cation Cu’, chỉ gặp ở dang phức chất hoặc hợp chất it tan

Trong dung dịch nước ion Cu** có màu xanh lục Dung dịch có phan ứng axit

Cu* + HO #% CuOH' + H

Khi kiềm hóa dung dịch, mới đầu xuất hiện kết tủa muối bazơ ví dụ

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: Th§ Lê Ngọc Tứ

SVTH Phan Thị Xuân Hoa

2Cu* + SO,” +20H *®% Cuz(OH); SO,

Sau đó là hidroxit mau xanh nhạt

Cuz(OH);SO, + 20H = 2Cu(OH); + SO.*

— Khi đun nóng sẽ chuyên thành CuO màu đen

— Trong dung địch kiểm rất mạnh Cu(OH); tan một phan tạo ra anion CuO,” màu xanh nhạt

Cu(OH); + 2OH # CuO,” + 2H;O

2.1.4.2.Tinh chất tạo phức

Đông lả kim loại nhỏm IB với đặc trưng là các phân lớp d gan ngoài củng (n — 1)d

được điền hoàn chỉnh với d'° và cặp electron ngoải cùng là ns’ Bởi vậy số oxi hóa phỏ

biển của Cu khi tạo phức là +1, +2

Số phối trí của Cu là 2, 4 và 6 tương ứng với obitan lai hóa sp, sp` , dsp*, sp’d”

lon Cu** tạo nên nhiều phức chất

~ Các phức chất của Cu’ với Cr, NHạ, CN, S;O:” déu không màu, trong đó phức của Cu’

với NI; tương đối bền, phức của Cu" với CN’ rất bẻn.

— Các phức chất của Cu” với các phổi tử khác nhau thường có màu đặc trưng (xanh, vàng,

nâu) Các phức chất tương đổi bẻn của Cu”" : phức với CN' (lgB„ = 25), SCN’ (lgB« = 6,5),

EDTA (igB = 18,8) Các phức với Cl, Br, F, CHyCOO ít bền.

— Ngoài ra Cu** còn tạo hợp chất nội phức có màu với nhiều thuốc thử hữu cơ được dùng

trong phân tích định lượng trắc quang Cu?*: 1-(2-thiazolylazo)-2-naphthol, methylthymol

blue, etylendiamintetraacetic (EDTA), zincon, biacetyl bis(4-pheny|-3-thiosemicarbazone)

Khoi lương riêng, Docimg 7140 kg/m’, 2,5

Bé ngoài kim loại mau xám nhạt

Tên, Ký hiệu, Số kẽm, Zn, 30 ánh lam

12

Khoa luân tôt nghiệp 2006 - 2010 GVHD ThS Lê Ngọc Tử

SVTH Phan Thi Xuân Hoa

Khoi lượng nguyễn tư 65,409 dv The tích phân tự 9.16 x10° mmol

Bán kính nguyện iuicale.) 135 (1420 9m Nhiệt bay hơi 115,3 kJ/mol

Ban kính công hoá in 131 pm Nhiệt nóng chạy 7,322 kJ/mol

án kính v Ww 139 pm a 192,2 Pa tại 692,73 K

Cau hình electron VAri3g'4s° | 3.700 p/s tại 293,15 K

Trạng thái Oxi hóa (Oxit) 2 (lưỡng tính) pers 1,65 (thang Pauling)

Cay trúc tinh thẻ hình lập phương | Nhiét dung riêng 390 J/(kg:K)

| Đề dẫn điện 1,695x10’ /Q.m

Đỏ dẫn nhiệt 116 WÁm:K)

Điểm nóng chảy 692,68 K (787,15 © 1.733,3 kJ/mol

Điểm sôi —— 3.833 kJ/mol

—_ }—— | —— = =m======

Kẽm là thuộc nhóm IIB là kim loại màu trắng bạc nhưng ở trong không khí ẩm

chung dan dan bị bao phủ boi mang oxit nên mắt ánh kim Kém có khối lượng riêng lớn cónhiệt d6 nóng chảy và nhiệt 46 si thấp hơn các kim loại năng khác Hợp kim va hợp chất

của kẽm đã được biết từ xa xưa còn kẽm kim loại được biết muộn hơn nhiều cỏ lš nguyễnnhân là việc luyện kẽm doi hỏi nhiệt độ cao mà kẽm đã bay hơi ở dưới nhiệt độ đó Nguồn

gốc tên latinh zincum của nguyên tổ kẽm chưa được biết rð rằng

2.2.2 Độc tính của kẽm [3], (4]

Một số it kẽm di vào môi trường bằng những tiền trình tự nhiên, hầu hết là do hoạt

đông của con người như khai thác mò, luyện thép, đốt than đá và các chất thái Từ đó kẽm

bam vào dat da, các phan tử bụi trong không khí Mưa và tuyết sẽ rửa sạch các phần tử bụi

13

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 -; GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

kẽm tir không khí Các hợp chất của kẽm sé được chuyển vao mạch nước ngằm, ao, hd,

sông suối, còn lại sẽ dính chặt vao dat đá.

Vẻ độc tinh, Zn ở trạng thái rắn không độc nhưng hơi của ZnO lại rất độc còn các hợp chất khác của Zn lại không độc Tiếp xúc với kẽm trong công nghiệp có thé dẫn tới

hậu quá nhiễm độc kẽm là do hít thở khói chứa ZnO Nguyên nhân theo Rohrs 1a do ZnO

đã làm biến chat các protein của tế bảo phế quan và phé nang Cũng có tác giả cho răng

độc tính của ZnO gây ra là do tác dụng của ZnO lên các bạch câu đa nhân có mat trong các

mao mạch phdi.

2.2.3 Ứng dụng (3), [4]

Trong công nghiệp, kẽm là kim loại sản xuất đứng hang thử tư sau sắt, nhôm đồng Kèm là nguyên tế có phạm vi ứng dụng rộng rải từ sản xuất kim loại công nghiệp ma,

công nghiệp cao su đến dược phẩm và nông nghiệp Cụ thẻ là:

Một lượng lớn Zn được dùng mạ lên sắt để bảo vệ cho sắt khỏi bị gi, trên bề mặt của lớp

mạ có phú một lớp móng cacbonat bazơ ZnCO; 3Cu(OH); bảo vệ kim loại.

Kẽm dùng đẻ sản xuất pin khô

Một phan kẽm dùng dé điều chế hợp kim như hợp kim với đồng, một số hợp chất của kẽm

được dùng trong y khoa như ZnO dùng làm thuốc giảm đau ZnSO, dùng làm thuốc gây

nôn, dùng làm thuốc sát trùng, Zn còn dùng để sản xuất pin khô

2.2.4 Hợp chất của kẽm (3), [4], (5]

2.2.4.1 Tính chất axit - bazơ

Dung dịch nước của ion Zn** không màu, có phản ứng axit yếu:

Zn* + HạO *% ZnOH* + H*"

pH của dung dich Zn ** 0,01M bằng 5,5

Khi kiểm hóa dung địch Zn** 0.1M thi đến pH = 6 sẽ có kết tủa trắng Zn(OH), tan trong

kiểm du ở pH =14 cho ion ZnO,” không màu

Khóa luận tốt nghiệp 2006 — 2010 GVHD: ThS Lẻ Ngọc Tứ

SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

Số phối trí của Zn** là 4 và 6 tương ứng với obitan lai hóa sp’ và sp đ, trong đó +4

chính là số phối trí đặc trưng của kẽm.

lon Zn** tạo nén nhiều phức chất tuy nhiên kha năng tạo phức của nó kém hơn đồng

vả bạc.

Những phức vô cơ thường gặp là:

— Phức ít bén: phức với axetat, clorua, florua, thioxianat, tatrat.

— Phức tương đối bền với oxalat (IgB ;y = 4.85 7,55, 8.34) xitrat sunfoxalixilat,

axetylaxeton, etilendiamin, ammoniac (lgð ;4 = 2,18, 4,43, 6,74, 8,70).

— Phức rất bền với EDTA (IgBz,y> = 16,7), CN’ (IgB 24 = 11,07, 16,05, 19,66).

+ Ngoài ra Zn** con tạo hợp chất nội phức có màu với nhiều thuốc thử hữu co được dùng

trong phân tích định lượng trắc quang Zn”* : o-phenantrolin, PAN (1 - (2 — piridin azo),

2-_ naphatol), murexit, dithizon, œœ` — dipirridin

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 | GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

2.3.2 Tính chất của thuốc thử

Thường được cung cấp như là mudi mononatri (NaH;L) Nó là chất bột màu tím đậm,

nó hòa tan nhẹ trong nước và ethanol, dé hòa tan trong kiểm, tạo ra một dung dịch đó đậm,

và nó không hòa tan trong các chất hữu cơ thông thường và nhanh chóng phân hủy trong

dung dịch acid Cấu trúc hóa học của Zincon có liên quan đến | chat là diphenylcarbazone

và trong dung địch có sự cân bằng phân ly proton trong dung dịch nước.

Sự khác nhau ở màu và giá trị pKa trong quá trình pha chế có thẻ là do màu mẫu thử

9 tạo thành dang ML màu xanh với ion Cu”* và Zn’ Hệ số hấp thụ mol của các chelate

Cu và Zn là quá cao (CuL, pH = 5,0 - 9,0, Am = 600nm, € = 1,9.10*; ZnL pH = 8,5 — 9,5,

Aru = 620nm, € = 2,3.10* ), chính vì vậy mà Zincon được xem như một thuốc thử đo quang cho 2 ion kim loại đồng và kẽm Cấu tạo phức của zincon với Cu" và Zn”* như sau:

Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

CHƯƠNG 3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG DONG VÀ KEM

3.1 Métsé phương pháp định lượng đồng

3.1.1.Phương pháp so màu xác định hàm lượng đồng với natri dietyidithiocacbamat{6]

Thuốc thử natri dietyldithiocacbamat được sứ dụng khi hàm lượng đồng từ 0,02 đến

0,S5mg/

Phương pháp này dựa trên tac dụng của ion Cu”” với natri dietyldithiocacbamat trong môi trường amoni hidroxit loãng dé tạo ra đồng dictyldithiocacbamat có màu đỏ gạch Xây dựng đỏ thị chuẩn cua các dung dich màu tiêu chuẩn, do giá trị mat độ quang của mẫu từ

đỏ xác định được hàm lượng đồng Lưu ý đẻ loại trừ ảnh hưởng của sắt và độ cứng của nước phải thêm muối kali natri tactrat.

3.1.2.Phương pháp so màu xác định hàm lượng đồng với chi dietyldithiocacbamat [6]

Thuốc thử chỉ dietyldithiocabamat được sử dụng khi hàm lượng đồng từ 0,002 đến 0,06

mg/l

Phương pháp dựa trén phan ứng trao đổi xảy ra trong môi trường axit (pH =1 -2) giữa chi dietyldithiocacbamat [N(C;H;);CS;].Pb ~ tan được trong cacbontetraclorua với ion đồng.

Đồng cacbamat có màu vàng còn chỉ cacbamat không mau Khi có sự thay thé dan chi

trong hợp chất bằng đồng, lớp cacbontetraclorua sẽ dần din chuyển thành màu vàng Sau

khi để chất lỏng phân lớp, rót lớp cacbontetraclorua vào ống nghiệm so mau có nút mài và

so sánh với thang dung dịch tiêu chuẩn chuẩn bị trong cùng điều kiện

3.1.3 Một phương pháp có độ nhạy cao để xác định đồng (II) trong mẫu nướcđựa trên phản ứng ức chế enzyme giữa đồng (ID và nitrat reductase [16]

Néng độ của đồng (II) đã được xác định nhờ bởi xác định gián tiếp các sản phẩm phan ứng (nitrit) với một máy phản ánh cảm biến quang học nhỏ Theo các điều kiện tối ưu, các

đồ thị hiệu chuẩn đã được tuyến tính trong khoáng 5,0-50 ng mL '' Các giới hạn phát hiện

được 0.5 aa mị”” Phương pháp này đã được sử dụng cho các lĩnh vực kiểm tra đồng (II)

với những kết quả đạt yêu câu.

3.2 Một số phương pháp định lượng kẽm

3.2.1 Xác định kẽm bằng phương pháp do màu với dithizon [7]

Phương pháp nay dua trên việc tạo hợp chất màu đỏ của kẽm và dithizon, dùng cacbontetraclorua đẻ chiết hợp chất này ở pH = 4.5 - 4,8.

17

Khóa luận tốt nghiệp 2006 —- 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

h SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

— Độ nhạy của phương pháp với thẻ tích nước đã lấy (100ml) -5mkg/1

— Hàm lượng kẽm (X) tinh bằng mg/l theo công thức:

v: thê tích nước đem thử tính bằng ml.

Chénh lệch cho phép giữa các kết quả xác định lặp lại 5 mkg/1 Nếu hàm lượng kẽm trong

nước không vượt quá 20mkg/1

3.2.2 Xác định kẽm bằng phương pháp thể tích dùng 8-oxyquinolin [7]

— Khi hàm lượng kẽm tương đối cao (I-3mg/]) tốt nhất là xác định bằng phương pháp thé

tích Cho kết tủa kẽm bằng 8-oxyquinolin vả tách kẽm ra khỏi các kim loại khác trừ đồng,

kết tủa thu được sẽ đem hòa tan trong axit clohidric, kẽm-8-oxyquinolat tách ra sẽ được sử

Tiến hành khảo sát pH tôi ưu trong khoảng từ 3,0 -9,0 giới hạn khoảng nông độ tuần

theo định luật Bughe-Lambe-Beer Xây dựng ma trận thực nghiệm gồm 36 dung dịch bậc

hai của ion Pb** và Zn’* bằng phương pháp thiết kế thực nghiệm đa mức; với ion Zn** có 6

mức nồng độ 0,5; 1,5; 3,,5; 5,5; 7,5 và 9,5 mg/l; với ion Pb Ÿ* có 6 mức 1,0; 2,0; 4,0; 6,0;

8,0; 10,0 mg/l; các dung dich bậc hai chia ngẫu nhiên thành 3 nhóm theo tỷ lệ: nhóm luyện 80%, nhóm đánh giá 10%, nhóm kiểm tra 10%.

18

¡ Khóa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

: SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

Các ion Fe`*, Cu * cỏ thé có những anh hướng nhất định đến phức mau dithizonat, ion

FEe”* Cu” có thé oxi hóa dithizon làm ảnh hưởng đến nông độ dithizon, ion Cu”" cũng tạo

phức màu đỏ với dithizon trong CCL, ở môi trường axit yếu

Sứ dụng mạng nơ ron đa lớp dự đoán nồng độ các ion Pb** va Zn”,

3.3 Một số phương pháp phân tích định lượng đồng và kẽm

3.3.1 Xác định đồng, kẽm trong chi tinh khiết bằng phương pháp cực phổ [19]

Kém và đồng trong chi tinh khiết nằm trong khoảng hàm lượng Zn: 0.0002 - 0.0010%:

Cu:0,0005 - 0.0010% Trong môi trường nền cực phỏ thích hợp ta có thé xác định đồng

thời kẽm và đồng trong chì như sau:

Máy móc và hoá chất:

Máy cực phỏ 757 VA Computrace và các phụ trợ can thiết

Điện cực làm việc :điện cực đa năng MME

Hút một phần dung dịch mẫu đã tách hết chì vào cốc cực phd, cho vào cốc 5ml đệm

axetat và cho thêm nước cất đến thẻ tích 20 mì Tiến hành điện phân, đặt chế độ xung vi

phân, điện cực thuỷ ngân treo HME, thời gian điện phân :Ty = 90 sec; thế điện phân Ey =

-1,2 V; sau thời gian điện phân đã đặt, máy sẽ tự động quét phổ hoà tan cho hai pic cựcphé của Zn và Cu tại Ez„= -1,05 V và Ec„= -0.1V Hàm lượng kẽm va đồng trong mẫuđược xác định theo phương pháp thêm dung dịch tiêu chuẩn

3.3.2 Định lượng đồng thời đồng, niken, coban và kẽm dùng zincon bằng phương

pháp PLS [ 14]

- Phương pháp PLS áp dụng dé định lượng đồng thời các ion kim loại hóa trị 2 như: đồng,

niken, coban va kẽm dựa vảo sự tạo phức của chúng với zincon

~_ Phổ hap thụ được quét trong khoảng 515 đến 750nm

~ Khảo sat pH tối ưu trong khoảng 3 ~ 10 cho kết qua pH tối ưu là 8.0.

THƯ VIỆN

Truong Đạ-Học Su.P! 19

Khóa luận tốt nghiệp 2006 — 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

: SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

~ Khoảng nông độ tuân theo định luật Beer đối với Cu”*, Ni”*, Co” và Zn”" lần lượt là: 0 ~

2.6, 0 ~ 4.6, 0 ~ 3.0, 0 ~ 4.92 ppm.

— Các ion gây ảnh hưởng mạnh là Mn(II), Fe(II), Zr(IV), Al(1H), Hg(II), Ag(1) Pb(I1)

3.3.3.Xác định đồng, kẽm bằng phương pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa [10]

% Xác định trực tiếp bằng trắc phỏ hip thụ nguyên tử ngọn lửa

Phun mẫu đã lọc và đã axit hóa vào ngọn lửa của phó kế hap thụ nguyễn tử Xác định

trực tiếp nông độ của mỗi nguyên tô hoặc là từ độ hap thụ đặc trưng của nguyên tô dùng

phô kế được gắn với hệ thông điêu chỉnh nên liên tục, hoặc nêu không có hệ thông như

vậy tiến hành xác định sau khi đã điều chỉnh độ hap thụ chân không đặc trưng.

Phương pháp này đặc biệt có thể được áp dụng khi nồng độ của nguyễn tố được phân

tích là tương đối cao và khi không bị nhiễu Không sự dụng phương pháp này khi các mẫu phức tạp chưa rd bản chất hoặc khi chứa chất rắn hòa tan có nông độ cao.

Nông độ nguyên tố có thẻ xác định nói chung nằm trong khoáng xác định đối với đồng

và kẽm lin lượt là 0,05 đến 6 mg/, 0,05 đến 2 mg/, nếu nồng độ của nguyên tế lớn hơn

các giới hạn cao thi mẫu thứ có thé được pha loãng trước khi phân tích

Xác định bằng trắc phô hap thụ nguyên tử ngọn lửa sau khi chelat hóa và chiết

Tạo phức giữa kim loại cần xác định và amoni |-Pyrolidindinithiocacbamat (APDC) và

chiết ở pH 2,5 với metyl-isobutylketon (MIBK) Xác định các kim loại trong pha hữu cơ

này bằng pha hữu cơ này bằng trắc phổ hấp thụ ngọn lửa Phương pháp này được sử dụng

khi nồng độ của các nguyên tố cần phân tích trong mẫu lớn hơn 0,5ug/1.

Nồng độ của các nguyên tế có thể xác định nói chung nằm trong khoảng xác định đối

với đồng và kẽm lin lượt là 1-200ug/1, 0,5-SOw1 Không áp dung khi nhu cầu oxi hóa học

COD của mẫu lớn hơn 500mg/1.Các chất khác khi tồn tại ở nồng độ nhỏ hơn 5mg/1 thông

thường không gây nhiều.

20

Khóa luận tốt nghiệp 2006 — 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

CHƯƠNG 4 PHƯƠNG PHÁP TRAC QUANG KET HỢP THAT TOÁN THÊM

CHUAN DIEM H SỬ DUNG THUỐC THU SINH MAU

4.1 Phương pháp thêm chuẩn (1), (2)

Phương pháp thém chuan là một dang của phương pháp so sánh Theo phương pháp nay, mật độ quang của dung dịch nghiên cứu được so với chỉnh dung dịch đó có thêm

những lượng xác định của chất nghiên cửu a,

Dùng phương pháp nay ta có thé loại trừ ảnh hướng của những ion lạ có mặt trong

dung địch nghiên cứu vì nó cho phép tạo ra những điều kiện giống nhau trong dung dịch

chuẩn và dung dịch nghiên cứu, đồng thời được dùng để xác định khi hàm lượng chất X

trong dung dịch nghiên cứu thấp, đặc biệt dé kiêm tra độ lặp của phương pháp Tuy vậy nó

cùng chỉ áp dụng cho những dung dịch tuân theo định luật hắp thụ cơ bản của ảnh sáng

Có thé ding phương pháp tính hoặc đỏ thị 4.1.1 Phương pháp tính

Pha dung dịch nghiên cứu với C, chưa biết

Pha dung dịch màu chuẩn cũng lả dung dich nghiên cứu có cho thém một lượng a của chất

Pha dung dịch màu nghiên cứu với C, và đo A,.

Pha một dãy dung dịch chuan cũng chính la dung dịch nghiên cửu có cho thêm những

lượng chính xác ai của chất cin xác định đẻ nồng độ của dãy chuẩn là C ,„.,, C ,4¿s C

cow Va đo mật độ quang A ,„„ tương ứng.

Dựng đỏ thị A ,.„ ~C „ tương ứng đẻ xác định C,

Khóa luận tốt nghiệp 2006 — 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tứ

- SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

Hình 4.1 Đồ thị của phương pháp thêmKết quả xác định bằng phương pháp thêm chuân sẽ càng chính xác nếu như C„¡

cảng bé để cho A,.„ cảng gần nhau và càng gần với A, Giá trị tuyệt đối từ A đến gốc tọa

4 Xét hỗn hợp gồm chất phân tích Cu” và chất cản trở Za”

— Mục đích phân tích: xác định đồng thời nồng độ của Cu" và Zn”"

Phương pháp: tiến hành phân tích mẫu ở hai bước sóng A) Ay

— Xử lý số liệu:

Áp dụng tính chất cộng tính của mật độ quang A ta có:

Á £ Â can; +A zum +A camaen

=A cam + A zum + £.Ì C cameem

22

Khóa luận tốt nghiệp 2006 — 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tử

SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

= Á cự; +A ai * M.C Cu([lnhêm

Tại Ai: Ai =b;+b+M,.C,

Tại Ap: A; =A, +A‘ +M;.C,

Trong đó

Hình 4.2 Đồ thị của phương pháp thêm chuẩn điểm H

— Xét tại điểm H ta có: A; =A¿, C, = -Cụ.

Suy ra bạ +b + Mỹ (-Cy) = A, +Áˆ + Mp (-Cy).

© -Cy= (Ay ~ 6.) + (A'-5) (4.4)

! Khoa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThS Lê Ngọc Tir

i SVTH: Phan Thị Xuân Hoa

(A, ~b,) M Ley, = M Conn,

Chọn hai bước sóng À¿, À; sao cho ở hai bước sóng nay:

~ Mật độ quang của từng cau tử trong hỗn hợp tuân theo định luật Bughe-Lamber-Beer

~ Mật độ quang của chất can trở không đổi ngay cả khi thay đổi nồng độ chất phân tích

— Mật độ quang của hỗn hợp phải bằng mật độ quang của chất phân tích vả mật độ quang

của chất cản trở.

~ Hệ số góc của hai đường thắng tuyến tính tại 3, À; chênh lệch nhau cảng lớn thi độ

chính xác của phương pháp càng cao.

=Czxm=

24

Khoa luận tốt nghiệp 2006 - 2010 GVHD: ThŠ Lê Ngọc Tứ

SVTH: Phan Thi Xuan Hoa

PHAN

THUC NGHIEM