Bài 9: Xác định hàm lượng Nitrat NO 3 - Thuốc thử axit fenoldisunfonic 1. Nguyên tắc Axit nitric giải phóng từ muối nitrat tác dụng với axit fenoldisunfonic cho axit nitrophenoldisunfonic. Amoniac tác dụng với nitrophenoldisunfonic cho phức màu vàng. Đem so màu của phức chất với thang màu nitrat chuẩn sẽ biết được hàm lượng nitrat có trong mẫu nước. Độ nhạy của phương pháp: 0,01 mgNO 3 - /l 2. Thiết bị, dụng cụ, hoá chất * Máy móc, dụng cụ thí nghiệm: - Máy so màu có bước sóng = 400nm - Bếp điện, bếp cách thuỷ - Cốc thuỷ tinh chịu nhiệt 250ml - Ống hút các loại * Hoá chất: - Thuốc thử axit fenoldisunfonic: Cân 3g phenol tinh khiết, nguyên chất hoà tan vào trong 20ml H 2 SO 4 đậm đặc khuấy đều, để nguội, sau 24 giờ mới đem sử dụng. Dung dịch không bền do đó pha đủ dùng để tránh lãng phí - Dung dịch NO 3 - tiêu chuẩn: Cân chính xác 1,609g KNO 3 (tính khiết phân tích) , hoà tan vào trong một ít nước cất sau đó định mức thành 1000ml. Ta có 1ml dung dịch vừa chuẩn bị tương ứng với 1mg NO 3 - tính chuyển ra HNO 3 . Lấy dung dịch trên pha loãng 10 lần ta được 1ml dung dịch này tương ứng với 0,1mg HNO 3 . Dung dịch NO 3 - làm việc: Lấy dung dịch 1ml có 0,1mg pha loãng để có 1ml dung dịch có 0,005mg HNO 3 - Amon hydroxit đậm đặc. 3. Cách tiến hành a. Lập đường chuẩn: Chuẩn bị thang mẫu theo bảng sau: Số thứ tự cốc thuỷ tinh Dung dịch (ml) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Dung dịch HNO 3 pha loãng: 0,005mg/ml 0 1 2 3 4 6 8 10 12,5 15 Nước cất Định mức thành 50ml, sấy khô trên bếp cách thủy và để nguội đến nhiệt độ phòng Thuốc thử axit fenol disunfonic 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Amon hydroxit đậm đặc 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Nước cất Để nguội đến nhiệt độ phòng và định mức thành 50ml. Lượng HNO 3 trong mỗi cốc thuỷ tinh (mg) * 10 3 0 5 10 15 20 30 40 50 62,5 75 Nồng độ HNO 3 (mg/l) 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1,0 1,25 1,5 Để thang màu ổn định (từ 5-10 phút) rồi tiến hành đo độ hấp thụ hay độ thấu quang trên máy so màu ở bước sóng = 400nm. Ghi mật độ quang hoặc độ thấu quang theo thứ tự của từng cốc. Vẽ đồ thị biễu diễn mối quan hệ giữa độ hấp thụ hoặc độ thấu quang (trục tung) với hàm lượng NO 3 - của dung dịch chuẩn (trục hoành). b. Xác định hàm lượng NO 3 - trong mẫu nước thử: Cho 50ml mẫu nước cần thử vào trong cốc thuỷ tinh chịu nhiệt, đun cách thuỷ cho đến khô cạn, để nguội. Cho 1ml thuốc thử axit fenoldisunfonic vào rãi đều, thêm nước cất (khoảng 10ml) và 5ml amon hydroxit đậm đặc vào dùng đủa thuỷ tinh khuấy đều (nếu xuất hiện màu vàng chứng tỏ có ion NO 3 - ) Chuyển tất cả dung dịch vào bình định mức 50ml và tráng cốc thuỷ tinh nhiều lần bằng nước cất cho nước tráng vào bình định mức và định mức thành 50ml. Đem đo trên máy so màu ở bước sóng = 400nm. Ghi mật độ quang hoặc độ thấu quang của mẫu thử. Từ mật độ quang hoặc độ thấu quang của mẫu nước thử vừa đo được, dựa vào đồ thị biễu diến mối quan hệ giữa mật độ quang hoặc độ thấu quang với nồng độ NO 3 - của mẫu chuẩn, ta sẽ tính được hàm lượng NO 3 - có trong mẫu nước thử 4. Tính toán kết quả Từ kết quả đo của mẫu thử, dựa vào đồ thị của mẫu chuẩn. Tính toán kết quả theo công thức sau: 1000 3 x V a NO (mg/l) Trong đó: - a: Hàm lượng NO 3 - tìm được theo đồ thị chuẩn, tính bằng (mg) - V: Thể tích mẫu nước đem thử, tính bằng (ml) . 0,01 mgNO 3 - /l 2. Thiết bị, dụng cụ, hoá chất * Máy móc, dụng cụ thí nghiệm: - Máy so màu có bước sóng = 400nm - Bếp điện, bếp cách thuỷ - Cốc thuỷ tinh chịu nhiệt 25 0ml - Ống hút các. Ghi mật độ quang hoặc độ thấu quang của mẫu thử. Từ mật độ quang hoặc độ thấu quang của mẫu nước thử vừa đo được, dựa vào đồ thị biễu diến mối quan hệ giữa mật độ quang hoặc độ thấu quang với. 0 5 10 15 20 30 40 50 62, 5 75 Nồng độ HNO 3 (mg/l) 0 0,1 0 ,2 0,3 0,4 0,6 0,8 1,0 1 ,25 1,5 Để thang màu ổn định (từ 5-1 0 phút) rồi tiến hành đo độ hấp thụ hay độ thấu quang trên