Giáo trình phân tích môi trường phần 3 ppsx

http://www.ebook.edu.vn ĈӇ phân tích cӵc phә, ngѭӡi ta thѭӡng lҩy nhӳng lѭӧng thӇ tích nhӓ (3 -5ml) ÿӇ rút ngҳn ÿѭӧc thӡi gian giҧi phóng oxy khӓi dung dӏch. Trong phân tích ÿӏnh lѭӧng, ÿӇ xác ÿӏnh nӗng ÿӝ ngѭӡi ta sӱ dөng các phѭѫng pháp: phѭѫng pháp dung dӏch chuҭn, phѭѫng pháp thêm và phѭѫng pháp ÿѭӡng chuҭn. Thuұn lӧi nhҩt khi phân tích hàng loҥt mүu là phѭѫng pháp ÿѭӡng chuҭn. Ĉӗ thӏÿѭӡng chuҭn: trөc tung ghi giá trӏ chiӅ u cao cӫa sóng (h, mm), tr өc hoành ghi giá trӏ nӗng ÿӝ C. Ĉѭӡng chuҭn thѭӡng ÿi qua gӕc toҥÿӝ. Ĉôi khi ÿӗ thӏ không ÿi qua gӕc toҥÿӝ mà cҳt trөc tung hoһc trөc hoành ӣ mӝt ÿiӇm nào ÿҩy. Trong trѭӡng hӧp cҳt trөc tung có nghƭa chѭa hoàn toàn triӋt tiêu dòng dѭ hay dung dӏch nӅn bӏ nhiӉm nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh; khi cҳt trөc hoành có nghƭa là dòng khuӃch tán giӟi h ҥn ÿѭӧc tính chѭa hoàn toàn. 4.2.2.C͹ c ph͝ h͟n h͙ng (hay Von-Ampe hoà tan) Cѫ sӣ lý thuyӃt cӫa phѭѫng pháp. ĈӇ tiӃn hành cӵc phә hӛn hӕng, ngѭӡi ta thӵc hiӋn qua 2 giai ÿoҥn: + ĈiӋn phân ÿӃ làm giàu chҩt cҫn phân tích nên bӅ mһt cӵc ÿo dѭӟi dҥng mӝt kӃt tӫa (kim loҥi, hӧp chҩt khó tan). Cӵc ÿo thѭӡng là cӵc thuӹ ngân treo có kích thѭӟc nhӓ nhѭ gi ӑt thuӹ ngân trong cӵc phô cәÿi Ӈn, cӵc ÿã quay bҵng vұt liӋu trѫ (nhѭ than thuӹ tinh, than nhão tinh kӃt, than ngâm tҭm platin ), cӵc màng thuӹ ngân trên bӅ mұt cӵc rҳn trѫ. Quá trình ÿiӋn phân thѭӡng tiӃn hành trên các máy cӵc phә thông thѭӣng tҥi thӃ không ÿәi khi khuҩy dung dӏch vӟi vұn tӕc ÿӅu. NӃu dùng cӵc rҳn ÿã thì dùng các cӵc quay quanh trөc cӫa nó, nӃu dùng cӵc thuӹ tinh ngân tƭnh thì khuҩy dung dӏch b ҵng máy khuҩy tӯ. + Hoà tan kӃt tӫa, làm giàu và ghi ÿo giá trӏ cѭӡng ÿӝ dòng tҥi thӃ thay ÿәi không gián ÿoҥn (sӵ tan nuӕt). Ĉѭӡng cong biӇu diӉn sӵ phө thuӝc cӫa cѭӡng ÿӝ trong quá trình hoà tan nuӕt có dҥng pic. Theo chiӅu sâu pic ngѭӡi ta tìm ÿѭӧc nӗng ÿӝ cӫa ion kim loҥi trong dung dӏch và theo thӃ cӫa pic sӁ biӃt ÿѭӧc bҧn chҩt cӫa kim lo ҥi. Hình 10a biӇu diӉn sóng cӵc phә cӫa ion Pb 2+ nӗng ÿӝ 2.10 -4 M trong dung dӏch KCNS 0,1 M. Hình 10b là ÿѭӡng cӵc phә hӛn hӕng (von - ampe hoà tan) cӫa dung dӏch chӭa ion Pb 2+ nӗng ÿӝ 10 -6 , KCNS 0,1 M khi ÿiӋn phân làm giàu trong 5 phút tҥi thӃ (- 0,7 V). Dùng cӵc thuӹ tinh thuӹ ngân treo có kích thѭӟc tѭѫng tө giӑt thuӹ tinh ngân khi ÿo cӵc phә, tӕc ÿӝ phân cӵc hoà tan nuӕt là 25mV/s cҧ hai ÿѭӡng cong ÿѭӧc ghi cùng mӝt ÿӝ nhҥy cӫa ÿiӋn kӃ. Qua ÿó ta thҩy phѭѫng pháp cӵc phә hӛn hӕng có tӕc ÿӝ nhҥy cao hѫn phѭѫng pháp cӵc phәÿiên rҩt nhiӅu. Nhӳng y Ӄu t ӕ chӫ yӃu ÿӇ xác ÿӏnh cѭӡng ÿӝ dòng nuӕt là: nӗng ÿӝ kim loҥi trong dung dӏch, bán kính giӑt thuӹ ngân, thӇ tích dung dӏch, thӡi gian ÿiӋn phân, thӃÿiӋn http://www.ebook.edu.vn phân, nhӳng ÿiӅu kiӋn thuӹÿӝng lӵc hӑc trong thӡi gian ÿiӋn phân, tӕc ÿӝ thay ÿәi trong thӡi gian ghi và và yӃu tӕ khác. Sӵ phө thuӝc vào nhiӅu yӃu tӕ cӫa ta chӭng tӓ quá trình xҧy ra trong cӵc phә hӛn hӕng là phӭc tҥp. Có thӇ chia chúng ra thành 2 nhóm + Nhӳng quá trình xҧy ra khi ÿiӋn phân; + Nhѭng quá trình liên quan vӟi sӵ hòa tan cӫa kim loҥi tӯ hӛn hӕng Cѭӡng ÿӝ dòng ÿiӋn phân i d do phҧn ӭng Me n+ + ne + Hg l Me (Hg) gây nên, phө thuӝc vào nӗng ÿӝ lӟn kim lo trong dung dӏch (C o ) và phө thuӝc vào diӋn tích S cӫa ÿiӋn cӵc chӍ thӏ. Ӣÿây K d là hҵng sӕ cӫa dòng ÿiӋn phân, phө thuӝc vào nhӳng ÿiӅu kiӋn thӫy ÿӝng lӵc hӑc khi ÿiӋn phân và phө thuӝc vào hoá trӏ cӫa ion kim loҥi và nhiӅu yӃu tӕ khác. TuǤ thuӝc vào sӵ phӕi hӧp cӫa 3 yӃu tӕ bán kính giӑt thӫy ngân (r), thӡi gian ÿiӋn phân (t), thӇ tích dung dӏch (v) mà nӗng ÿӝ kim loҥi trong dung dӏch sau khi ÿiӋn phân (C l ) có thӇ bҵng hoһc nhӓ hѫn nhiӅu so vӟi nӗng ÿӝ ban ÿҫu (C 0 ). Mӭc ÿӝ tiêu hao cӫa dung dӏch (Ȗ) sau khi ÿiӋn phân ÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng phѭѫng trình (A.G.Xtromberg, 1962). Theo các dүn liӋu cӫa A.G.Xtromberg, mӭc ÿӝ tiêu hao cӫa dung dӏch có ҧnh hѭӣng ÿӃn ÿһc tính cӫa sӵ phө thuӝc cӫa cѭӡng ÿӝ dòng nuӕt hoà tan kim loҥi tӯ hӛn http://www.ebook.edu.vn hӕng và nӗng ÿӝ cӫa ion kim loҥi trong dung dӏch: K A là hҵng sӕ anot, K A phө thuӝc vào hӋ sӕ khuӃch tán cӫa kim loҥi trong hӛn hӕng, tӕc ÿӝ thay ÿәi thӃ khi ghi cӵc phә, bán kính giӑt thuӹ ngân NӃu b < 0, 1 thì, |Ȗ b ӣ và phѭѫng trình trên có dҥng Phѭѫng trình này ÿúng khi tiӃn hành phân tích vӟi thӇ tích dung dӏch lӟn, thӡi gian ÿiӋn phân ngҳn và bán kính giӑt thuӹ tinh nhӓ. Nӗng ÿӝ các ion kim loҥi còn lҥi trong dung dӏch trong trѭӡng hӧp này thӵc tӃ không ÿәi. Giá trӏ anӕt tӹ lӋ cӫa ion kim loҥi trong dung dӏch, thӡi gian ÿiӋn phân và bán kính cӫa thuӹ ngân. NӃu b > 3 thì |Ȗ 1, phѭѫng trình trên sӁ có dҥng: Khi thӇ tích dung dӏch nhӓ, thӡi gian ÿiӋn phân lӟn, bán kính giӑt thuӹ ngân lӟn thì cѭӡng ÿӝ dòng nuӕt tӹ lӋ thuұn vӟi nӗng ÿӝ kim loҥi trong dung dӏch, thӇ tích dung dӏch, tӹ lӋ nghӏch vӟi bán kính giӑt thuӹ ngân và không phө thuӝc vào thӡi gian ÿiӋn phân. Nӗng ÿӝ ion trong dung dӏch khi kӃt thúc quá trình ÿiӋn phân thѭӡng nhӓ hѫn 5% so vӟi nӗng ÿӝ ban ÿҫu. Ph ѭѫ ng trình (a) ÿѭӧc tuân theo trong khoҧng giá trӏ 0, 1 < b < 3 Kƭ thuұt tiӃn hành xác ÿӏnh ĈӇ xác ÿӏnh mӝt hay mӝt vài nguyên tӕ, ngѭӡi ta ÿһt vào bình ÿiӋn mӝt thӃ có giá trӏ cao hѫn thӃ bán sóng cӫa nguyên tӕ bӏ khӱ âm nhҩt là 0,2 - 0,3 V. Tҥi thӃ này trong thӡi gian ÿã cho, tiӃn hành ÿiӋn phân dung dӏch thí nghiӋm và thѭӡng xuyên khuҩy ÿӅu dung dӏch. Sau khi dung dӏch không bӏ xáo trӝn, ngѭӡi ta bҳt ÿҫu hoà tan dѭӧt kim loҥi t ӯ hӛn thӕng khi thӃ giҧm ÿӅu. http://www.ebook.edu.vn (Nӗng ÿӝ cӫa Zn 2+ , Cd 2+ , Bi 3+ , Cu 2+ là 10 -8 m; Pb 2+ và Te + là 10 -7 M ÿiӋn phân 5 phút tҥi e = - 1,4V so vӟi cӵc calomen bão hòa, cӵc làm viӋc là giӑt thuӹ ngân treo) Trong phѭѫng pháp Von - Ampe hoà tan thѭӡng nhúng vào bình ÿiӋn phân chӭa dung dӏch phân tích 3 cӵc: Cӵc làm viӋc là cӵc trên ÿó xҧy ra phҧn ӭng kӃt tӫa chҩt cҫn phân tích dѭӟi dҥng kim loҥi hoһc hӧp chҩt khó tan. Cӵc so sánh, thѭӡng là mӝt lon cӵc loҥi II nhѭ cӵc calomen hoһc cӵc bҥc clorua. Cӵc so sánh có thӇ không ÿәi và phҧ i giӳ thӃ này không ÿәi trong suӕt quá trình làm viӋc ÿһc biӋt khi tiӃn hành liên tiӃp các thӵc nghiӋm trong thӡi gian ÿiӋn phân dài. ĈӅ bào ÿҧm ÿѭӧc ÿiӅu ÿó, cҫn chӃ tҥo cӵc so sánh có diӋn tích bӅ mһt ÿӫ lӟn ÿӅ mұt ÿӝ dòng qua cӵc ÿӫ nhӓ. Cӵc phù trӧ thѭӡng là mӝt cӵc platin Có 3 cӵc làm viӋc chính: ¾ Cӵc giӑt thuӹ ngân tƭnh dѭӟi d ҥ ng giӑt treo hoһc giӑt ngӗi ¾ Cӵc rҳn hình ÿƭa. ¾ Cӵc màng thuӹ ngân ÿѭӧc ÿiӅu chӃ tҥi chӛ trên bӅ mһt cӵc rҳn ÿƭa Trong cӵc phә hӛn hӕng ngѭӡi ta hay dùng nhҩt là cӵc giӑt thuӹ ngân tƭnh. Ĉó là mӝt giӑt thuǤ ngân có kích thѭӟc nhӓ (ÿѭӡng kính 0,8 - 1,5 mm) và bҩt ÿӝng ÿѭӧc treo trên mӝt mao quҧn bҵng thuӹ tinh hoһc ÿһt trên mӝ t mһt thuӹ tinh hѫi lõm, ӣ giӳa có mӝt ÿoҥn nhӓ và gҳn platin ÿӇ dүn ÿiӋn. ĈӇ ÿҧm bҧo tính chính xác và ÿӝ lһp lҥi cӫa các phép xác ÿӏnh, yêu cҫu chӫ yӃu cӫa cӵc giӑt thuӹ ngân tƭnh là phҧi có kích thѭӟc không ÿәi và có ÿӝ lһp ÿӫ cao, vì sau mӛi mӝt lҫn ÿo phҧi tҥo mӝt giӑt khác có kích thѭӟc nhѭ giӑ t ÿã dùng trong vүn ÿo trѭӟc. Thông thѭӡng ngѭӡi làm phân tích không thӇ chӃ tҥo ÿѭӧc cӵc giӑt treo anh có chҩt lѭӧng cao và vì vұy chӍ có các hãng mӟi sҧn xuҩt ÿѭӧc cӵc treo tӕt. Cӵc giӑt thuӹ ngân tƭnh cӫa hăng PAR (Mƭ) và cӵc giӑt thuӹ ngân treo kiӇu Kemula cӫa hãng Birkmann (Mƭ) là cӵc tӕt nhҩt. http://www.ebook.edu.vn NӃu có ÿѭӧc mӝt giӑt Hg tƭnh có chҩt lѭӧng tӕt thì viӋc phân tích sӁ rҩt thuұn lӧi vì: + Khoҧng thӇ cho phép dùng cӵc thuӹ ngân rҩt rӝng, xác ÿӏnh ÿѭӧc mӝt sӕ lӟn kim loҥi. Trong môi trѭӡng axit khoҧng thӃ dӯng ÿѭӧc tӕt nhҩt là -0,15 ÿӃn -1,2V; trong môi trѭӡng trung tính và kiӅm khoҧng thӃÿѭӧc mӣ rӝng nhiӅu: tӯ -0,15 ÿӃn gҫn -2V. + Thuұn lӧi cho vi Ӌc ch ӑn ÿiӅu kiӋn phân tích nhѭ chӑn thành phҫn dung dӏch nӅn, chӑn thӃÿiӋn phân, ÿһc biӋt khi phân tích các kim loҥi trong mүu có thành phҫn phӭc tҥp vì có thӇ tham khҧo, nghiên cӭu nhӳng tài liӋu khác vӅ phân tích cӵc phәÿӇ biӃt tính chҩt cӵc phә cӫa các chҩt khӱ cӵc khác nhau trong các nӅn cӵc phә khác nhau. Xác ÿӏnh nӗng ÿӝ chҩt phân tích: Nӗng ÿӝ cӫa kim loҥ i trong dung dӏch phân tích thѭӡng xác ÿӏ nh bҵng phѭѫng pháp thêm. Khi phân tích nhiӅu mүu có cùng mӝt thành phҫn có thӇ sӱ dөng phѭѫng pháp ÿѭӡng chuҭn. CNJng có nhӳng trѭӡng hӧp ÿӇ giҧm ҧnh hѭӣng do sӵ biӃn ÿәi kích thѭӟc cӫa hҥt, do sӵ thay ÿәi nhiӋt ÿӝ, thӡi gian ÿiӋn phân và các yӃu tӕ khác ÿӃn kӃt quҧ phân tích, có tác giҧÿã sӱ dөng chҩt chuҭn trong Khi sӱ dөng chҩt chuҭn trong ÿê tính nӗng ÿӝ ngѭӡi ta không dùng chiӅu cao lӵc cӫa quá trình hoà tan nuӕt kim loҥi tӯ hӛn hӕng mà dùng tӹ lӋ chiӅu sâu giӳa lӵc cӫa nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh và lӵc cӫa nguyên tӗÿѭa vào trong dung dӏch làm chҩt chuҭn trong. 4.2.3. C͹c ph͝ sung Nhӳng phѭѫng pháp phân cӵc ÿiӋn cӵc hoҥt ÿӝng bҵng nhӳng xung ÿiӋn áp gián ÿoҥn có biên ÿӝ và bӅ rӝng (thӡi gian tӗn tҥi) xác ÿӏnh g ӑi là nhӳng phѭѫng pháp cӵc phә xung. Có hai phѭѫng pháp cӵc phә xung cѫ bҧn hiӋn ÿang ÿѭӧc sӱ dөng phӕ biӃn: Phѭѫng pháp cӵc phә xѭng biӃn ÿәi ÿӅu (Normal pulse polarography -NNP) Phѭѫng pháp cӵc phә xung vi phân (Dìfferential pulse polarography - DPP) 4. 2. 3.1. Ph˱˯ng pháp c͹c ph͝ sung bi͇n ÿ͝i ÿ͉u (NPP) Trong phѭѫng pháp này ÿiӋn cӵc giӑt thuӹ ngân ÿѭӧc phân cӵc b ҵng mӝt ÿiӋn áp mӝt chiӅu chӑ n trѭӟc và ÿѭӧc giӳ không ÿôi trong suӕt quá trình ÿó, ÿiӋn áp này ÿѭӧc gӑi là ÿiӋn áp khӣi ÿiӇm, tѭѫng ӭng vӟi chҩt sóng trong phѭѫng pháp cӵc phә cәÿiӇn, trong ÿӛ mӛi mӝt chu kǤ giӑt, ÿiӋn cӵc ÿѭӧc phân cӵc bә sung bҵng mӝt xung vuông góc có khoҧng tӗn tҥi rҩ t ngҳn (40 ÿӃn 100 ms) ÿѭӧc ÿѭa vào sát nút trѭӟc khi giӑt rѫi (ho һc chu kì kӃt thúc). Sau thӡi gian ÿó xung bӏ ngҳt và thӃÿiӋn cӵc trӣ vӅÿiӋn áp khӣi ÿiӇm. Biên ÿӝ xung tăng dүn theo thӡi gian vӟi mӝt tӕc ÿӝ ÿӅu giӗng nhѭ tӕc ÿӝ quyӃt thӃ tuyӃn tính trong cӵc phә cәÿiӇn. Cѭӡng ÿӝ dòng cӵ c phәÿѭӧc ghi theo mӝt trong hai cách sau: Ghi cѭӡng ÿӝ dòng cӵc phә tҥi mӝt thӡi ÿiӇm xác ÿӏnh sau khi ÿһt xung (thѭӡng là 17ms trѭӟc khi ngҳt xung), phҫn lӟn các máy hiӋn ÿang sӱ dөng thӵc hiӋn theo cách http://www.ebook.edu.vn này. Ghi cѭӡng ÿӝ dòng cӵc phә hai lҫn, lҫn thӭ nhҩt trѭӟc khi ÿһt xung và lҫn thӭ hai sau khi ÿһt xung (trong 2 khoҧng thӡi gian giӕng nhau: 17 ms trѭӟc khi ÿһt và 17 ms trѭӟc khi ngҳt xung). Cách này cho hiӋu quҧ tӕt hѫn nhѭng khá phӭc tҥp. Phѭѫng pháp NPP có thӇÿҥt ÿӝ nhҥy 2.10 -7 M cho cҧ hai quá trình thuұn nghӏch và bҩt thuұn nghӏch. 4.2.3.2. Ph˱˯ng pháp c͹c ph͝ sung vi phân (DPP) Trong trѭӡng hӧp này, ÿiӋn cӵc ÿѭӧc phân cӵc bҵng mӝt ÿiӋn áp mӝt chiӅu biӃn thiên tuyӃn tính vӟi mӝt tӕc ÿӝ chұm, nhѭng cuӕi mӛi mӝt chu kì giӑt (giӑt rѫi cѭӥng bӭc nhӡ mӝt bӝ gõ) trên khung ÿiӋn áp biӃn ÿәi mӝt chiӅu, ngѭӡ i ta ÿһt thêm mӝt xung vuông góc vӟi biên ÿӝ trong khoҧng 10 - 100mV và ÿӝ dҧi xung tӯ 40- 100 ms. Cѭӡng ÿӝ dòng cӵc phәÿѭӧc ghi hai lҫn, lҫn mӝt tҥi thӡi ÿiӇm IJ 1 , thѭӡng là trong 17ms trѭӟc khi nҥp xung là lҫn thӭ hai tҥi thӡi ÿiӇm IJ 2 , thѭӡng là 17ms trѭӟc khi ngҳt xung. Hai giá trӏ này ÿѭӧc ÿѭa vào bӝ so sánh và kӃt quҧ chuyӇn ra bӝ ghi là hiӋu sӗ cӫa hai giá trӏÿo. Ĉѭӡng cӵc phә có dҥng pic. Ѭu ÿiӇm nәi bұt cӫa phѭѫng pháp này và có ÿӝ nhҥy cao vӟi các hӧp chҩt vô cѫ và hӳu cѫӣ các quá trình thuұn nghӏch và không thuұn nghӏch và quan trӑng hѫn là ÿѭӡng I-E có dҥng ÿӏnh cӵc ÿҥi, sau mӛi m ӝt ÿӍnh dòng ÿ iӋn tҥi trӣ vӅ trҥng thái nӅn, do ÿó phѭѫng pháp có ÿӝ phân giҧi rҩt cao, có thӇÿҥt ÿӃn 50.000 (ví dө có thӇ ghi 10 -7 M Cd 2+ khi có mһt 5.10 -3 Cu 2+ mà không cҫn tách). ĈiӅu này cho phép phân tích trӵc tiӃp nhiӅu chҩt trong cùng mӝt dung dӏch. Mӝt hѭӟng phân tích có nhiӅu triӇn vӑng là sӱ dөng kӃt hӧp DPP vӟi Von -Ampe hoà tan, ví dө có thӇ xác ÿӏnh 10 -9 M Pb 2+ và thӡi gian không quá 3 phút. Có thӇ nói, hiӋn nay DPP là phѭѫng pháp cӵc phô hoàn chӍnh nhҩt vì phѭѫng pháp này có ÿӝ nhҥy cao, ÿӝ chӑn lӑc cao và có tính vҥn năng ÿӕi vӟi hҫu hӃt các ÿӕi tѭӧng phân tích. http://www.ebook.edu.vn Chѭѫng 5 CÁC PHѬѪNG PHÁP PHÂN TÍCH SҲC KÝ 5.1. Mӣÿҫu Năm 1906, nhà bác hӑc Nga Michael Tvest ÿã cho dung dӏch các sҳc tӕ thӵc vұt trong ete dҫu hoҧ lên cӝt nhӗi bӝt mӏn canxi cacbonat, ông thҩy các sҳc tӕ bӏ hҩp phө lên trên ÿҫu cӝt. Khi cho ete dҫu hoҧ lên cӝt, các sҳc tӕ di chuyӇn trong cӝt tӯ trên xuӕng dѭӟi, mӛi sҳc tӕ có mӝt tӕc ÿӝ riêng, tách thành nhӳng vùng hay vòng màu xӃp chӗng lên nhau, hình thành m ӝt hӋ mà Tvest g ӑi ÿó là s̷c ÿ͛. Ông ÿһt tên cho phѭѫng pháp tách này là sҳc ký (Chromatography). Trong tiӃng Hy Lҥp chroma là màu, graphein là viӃt. Tên gӑi này ngày nay vүn ÿѭӧc sӱ dөng mһc dù phѭѫng pháp này còn ÿѭӧc dùng tách các chҩt không màu. 5.2. Mӝt sӕ khái niӋm 5.2.1. Quá trình s̷c ký Sҳc ký là mӝt nhóm các phѭѫng pháp hoá lý dӯng ÿӇ tách các thành phҫn cӫa mӝt hӛn hӧp. Sӵ tách sҳc ký ÿѭӧc dӵa trên sӵ phân chia khác nhau cӫa các chҩt khác nhau vào hai pha luôn tiӃp xúc và không hoà lү n vào nhau: mӝt pha tƭnh và m ӝt pha ÿӝng (trong thí nghiӋm cӫa Tvest: pha tƭnh là canxi cacbonat, pha ÿӝng là ete dҫu hoҧ). Quá trình sҳc ký gӗm 3 giai ÿoҥn chính a) Ĉ˱a h͟n hͫp lên pha tƭnh (ví dө: ÿѭa dung dӏch các sҳc tӕ lên ÿҫu cӝt canxi cacbonat). Các chҩt ÿѭӧc giӳ trên pha tƭnh. b) Cho pha ÿ͡ng ch̩y qua pha tƭnh (dung môi ÿe dҫu hoҧ qua cӝt), pha ÿӝng sӁ kéo theo các chҩt di chuyӇn trên pha tƭnh vӟi tӕc ÿӝ khác nhau, tác khӓi nhau và có vӏ trí khác nhau trên pha t ƭnh tҥo thành sҳc ÿӗ . Giai ÿoҥn này gӑi là khai triӇn sҳc ký. NӃu tiӃp tөc cho pha ÿӝng chҥy qua thì các chҩt có thӇ lҫn lѭӧt bӏ kéo ra ngoài pha tƭnh (ví dө: ra khӓi cӝt). Ĉó là quá trình rӱa giҧi và dung môi dùng ÿѭӧc và dung môi rӱa giҧi (eluent), dӏch hӭng ÿѭӧc ӡ cuӕi cӝt gӑi là dӏch rӱa giҧi (eluate). NӃu các chҩt ÿѭӧc tách trên pha tƭnh (sҳc ký khai thêm ta có thӇ lҩy tӯng phҫn pha t ƭnh có mang chҩt (phân ÿoҥ n bӝt trên cӝt) ÿem chiӃt lҩy chҩt. NӃu các chҩt ÿѭӧc tách ra ngoài pha tƭnh (sҳc ký rӱa giҧi) ta có thӇ hӭng thu lҩy các phân ÿoҥn dӏch rӱa giҧi có các chҩt cҫn phân tích. c) Phát hi͏n các ch̭t: Các chҩt màu có thӇ phát hiӋn dӉ dàng, các chҩt không màu có thӇ phát hiӋn bҵng ÿèn tӱ ngoҥi hay bҵng các thuӕc thӱ. Trong sҳc ký rӱa giҧi có thӇ phát hiӋ n các chҩt khi chúng ÿi ra khӓi c ӝt bҵng cách cho dung dӏch rӱa giҧi ÿi qua mӝt bӝ phұn phát hiӋn gӑi là ÿetectѫÿһt sau cӝt. http://www.ebook.edu.vn 5.2.2. Phân lo̩i các ph˱˯ng pháp s̷c ký - Theo bҧn chҩt vұt lý các pha Pha ÿӝng có thӇ là mӝt chҩt lӓng hay chҩt khí, pha tƭnh có thӇ là mӝt chҩt rҳn (hҥt xӕp hay bӝt mҳn) hay mӝt chҩt lӓng (ÿѭӧc giӳ trên mӝt chҩt mang rҳn). Do ÿó, dӵa vào bҧn chҩt các pha ta phân biӋt các phѭѫng pháp (trong tên cӫa phѭѫng pháp, pha ÿӝng ÿѭӧc nêu trѭӟc pha tƭnh): Sҳc ký lӓng - lӓng (liquid - liquid chromatography LLC) Sҳc ký lӓng - rҳn (liquid - song chromatography LSC) Sҳc ký khí - lӓng (gas - liquid chromatography GLC) Sҳc ký khí - rҳn (gas - solid chromatography GSC) Hai phѭѫng pháp ÿҫu gӑi chung là sҳc ký lӓng (LC). Hai phѭѫng pháp cuӕi gӑi chung là sҳc ký khí (GC). - Theo hiӋn tѭӧng sҳc ký S̷c ký h̭p phͭ (absorption chromatography): pha tƭnh là mӝt chҩt rҳn có khҧ năng hҩp phө, ÿó là các phѭѫng pháp sҳc ký lӓng - rҳn và khí - rҳn. S̷c ký phân b͙ (partition chromatography): pha tƭnh là chҩt lӓng không hoà lүn ÿѭӧc vӟi pha ÿӝng, chҩt lӓng này ÿѭӧ c bao trên bӅ mһt c ӫa mӝt chҩt rҳn gӑi là giá hay chҩt mang và phҧi là chҩt trѫ, không tham gia vào sҳc ký. Sҳc ký phân bӕ bao gӗm sҳc ký lӓng - lӓng và sҳc ký khí - lӓng. S̷c ký trao ÿ͝i ion (ion - exchange chromatography): pha tƭnh là chҩt nhӵa trao ÿәi ion chӟp chҩt cao phân tӱ có mang nhӳng ion có khҧ năng trao ÿәi vӟi các ion cùng dҩu cӫa dung dӏch hӛn hӧp sҳc ký). S̷c ký theo lo̩i cӥ (size - exclusion chromatography): còn gӑi là sҳc ký trên gel. Các phân tӱ c ӥ lӟn sӁÿѭӧ c loҥt các phân tӱ nhӓ hѫn sӁÿѭӧc tách theo kích thѭӟc do các phân tӱ nhӓ di chuyӇn chұm hѫn. - Theo kӻ thuұt và phѭѫng tiӋn sҳc ký a) Theo phѭѫng pháp giӳ pha tƭnh: S̷c ký trên c͡t (column chromatography: CC) pha tƭnh ÿѭӧc chӭa trong mӝt cӝt bҵng kim loҥi hay thuӹ tinh. S̷c ký lͣp m͗ng (thin layer chromatography: TLC): pha tƭnh ÿѭӧc tráng ÿӅu và giӳ trên mһt phҷng cӫa bҧn thuӹ tinh, nh ӵa hay nhôm. Lӟp mӓng pha tƭnh thѭӡ ng là: silicagel, nhôm oxit, xenlulozѫ, chҩt nhӵa trao ÿәi lӟn và có chiӅu dày khoҧng 0,25 - 0,5mm. S̷c ký gi̭y (paper chromatography - PC) pha tƭnh (lӓng) ÿѭӧc thҩm trên mӝt loҥi http://www.ebook.edu.vn giҩy lӑc ÿһc biӋt gӑi là giҩy sҳc ký b) Theo cách cho pha ÿӝng chҥy ta có: S̷c ký khai tri͋n (development chromatography) cho pha ÿӝng kép các chҩt chҥy và tách trên pha tƭnh (Sҳc ÿӗ nҵm trên pha tƭnh). Sҳc ký rӱa giҧi (elution chromatoglaphy) cho pha ÿӝng chҥy và kép các chҩt lҫn lѭӧt ra ngoài pha tính (ra khӓi cӝt, ra khӓi giҩy). Ghi chú: Sҳc ký lӟp mӓng và sҳc ký lӟp giҩy ÿѭӧc gӑi chung là sҳc ký mһt phҷng (planar chromatography). Sҳc ký lӓng có thӇ ti Ӄn hành trên cӝt, trên mһt phҷng (lӟp mӓng, giҩy). Sҳc ký ÿѭӧc tiӃn hành trên cӝt Sҳc ký ÿѭӧc khai triӇn thѭӣng ÿѭӧc thӵc hiӋn trên mһt phҷng (giҩy và lӟp mӓng). Sҳc ký rӱa giҧi thѭӡng tiӃn hành trên cӝt - Phân loҥi sҳc ký theo bҧn chҩt các pha Ghi chú: GSC: sҳc ký khí - rҳn GLC: sҳc ký khí - lӓng LSC: sҳc ký lӓng - rҳn IEC: sҳc ký trao ÿәi lӟn BPC: sҳc ký pha liên kӃt. IC: sҳc ký ion LLC: s ҳc ký lӓng - lӓng SEC: sҳc ký loҥi cә. AC: sҳc ký ái lӵc PC: sҳc ký giҩy TLC: sҳc ký lӟp mӓng 5.2.3. S͹ tách s̷c ký và s̷c ÿ͛ - Sӵ tách sҳc ký và sҳc ÿӗ Khi cho mӝt dung dӏch chӭa chҩt A và B chҧy qua mӝt cӝt chӭa chҩt hҩp thu Nӗng ÿӝ cӫa chҩt A và B trong dung dӏch sӁ giҧm ÿi do mӝt phҫn các chҩt này phân bӕ chuyӇn vào chҩt hҩp thu. Nӗng ÿӝ c ӫa các chҩt tan A, B trên chҩt hҩp thu sӁ tăng dҫn và A, B bӏ chҩt tách ra khӓi dung dӏch. Ĉӗng thӡi cNJng xҧy ra mӝt quá trình ngѭӧc lҥi, các chҩt A, B trên cӝt hҩp thө lҥi phân bӕ tan trӣ lҥi vào dung dӏch. Quá trình này phө thuӝc vào hӋ sӕ phân bӕ cӫa A, B trong dung dӏch và chҩt hҩp thu cho ÿӃn khi ÿҥt cân bҵng. Tӕc ÿӝ hҩp thu = tӕc ÿӝ giҧi hҩp Tuy nhiên vì pha ÿӝ ng (dung dӏ ch) luôn di chuyên nên cân bҵng trên lҥi bӏ phá vӥ, và mӝt cân bҵng mӟi lҥi ÿѭӧc thiӃt lұp. Cӭ nhѭ vұy qua rҩt nhiӅu cân bҵng (có khi hàng nghìn cân bҵng pha) các chҩt A, B ÿѭӧc tách ra khӓi nhau do khҧ năng phân bӕ http://www.ebook.edu.vn cӫa A, B vào chҩt hҩp thu hay khҧ năng bӏ giӳ trên cӝt cӫa A và B là khác nhau. Ví dө: cho mӝt dung dӏch chӭa chӭa ion ÿӗng và ion coban lên trên mӝt cӝt có chҩt hҩp thu (1), nhѭ thӃÿӗng và coban bӏ hҩp thu trên cӝt (2). Sau ÿó tiӃp tөc cho dung môi qua cӝt, ÿӗng và co ban sӁ kéo dҫn xuӕng và dҫn dҫn chúng tách ra thành các lӟp (3), dung môi tiӃp tөc ÿѭӧc cho qua cӝt và 2 lӟp Cu 2+ và Co 2+ sӁÿѭӧc tách ra khӓi nhau (4,5), tҥi thӡi ÿiӇm t 2 sӁ thҩy ÿѭӧc 2 dҧi tách riêng ra khӓi nhau trên cӝt: ta có sҳc ÿӗ ngay trên cӝt. NӃu dӯng ӣÿây ta có sҳc ký khai triӇn NӃu tiӃp tөc thêm dung môi, tӟi thӡi ÿiӇm t 3, dҧi Co 2+ sӁ tách ra khӓi cӝt, nhӡ thiӃt bӏÿetectѫ ta sӁ thu ÿѭӧc tín hiӋu dѭӟi dҥng mӝt ÿӍnh hay mӝt lúc, ӣ thӡi ÿiӇm t 4 dҧi Cu 2+ ra khӓi cӝt lҥi và cho ta thêm mӝt tӭc tѭѫng ӭng. Ta thu ÿѭӧc mӝt sҳc ÿӗ gӗm hai lúc riêng biӋt ӭng vӟi 2 chҩt trên. Ĉây là phѭѫng pháp sҳc ký rӱa giҧi và sҳc ÿӗ thu ÿѭӧc gӑi là sҳc ÿӗ rӱa giҧi. Vӏ trí cӫa lӵc trên trөc thӡi gian là cѫ sӣÿӇÿӏnh tính chҩt tѭѫng ӭng và diӋn tích dѭӟi tӭc là ÿһc trѭng ÿӏnh lѭӧng cӫa ch ҩt. Trong quá trình này ta thҩ y mӝt sӵ khác biӋt vӅ khҧ năng phân bӕ trong chҩt hҩp thu trên cӝt: Cu 2+ ÿѭӧc hҩp thu mҥnh hѫn nên sӁÿҭy Co 2+ ra, sӣ dƭ có hiӋn tѭӧng ÿó là vì: Ĉӝ tan cӫa ÿӗng trong dung môi nhӓ hѫn so vӟi coban Ái lӵc cӫa chҩt hҩp thu ÿӕi vӟi Cu 2+ mҥnh hѫn so vӟi Co 2+ Vì hai lý do trên nên ÿӗng sӁ bӏ giҧi hҩp thu ít hѫn. Nӗng ÿӝ lӟn Co 2+ trong dung môi tӯ nhӓÿӃn cӵc ÿҥi rӗi giҧm ÿӃn 0. Tӕc ÿӝ di chuyên cӫa dҧi phө thuӝc vào tӕc ÿӝ di chuyӇn cӫa pha lӓng (pha ÿӝng) và mӭc ÿӝ hҩp thu cӫa chҩt hҩp thu ÿӕi vӟi chҩt tan. Chҩt nào bӏ hҩp thu mҥnh nhҩt sӁ di chuyӇn chұm nhҩt và nó bӏ dung môi giҧi hҩp ít nhҩt. Cӭ nhѭ vұy trong ÿiӅu kiӋn thích h ӧp ta s Ӂ tách ÿѭӧc hoàn toàn các chҩt ra khӓi nhau: Do tác dөng làm chұm (retardation), do sӵ phân bӕ hҩp thu khác nhau cӫa pha [...]... cao M t trong nh ng c dính gây khó kh n cho vi c phân tích n c th i là tính ch t không b n v ng c a nói i v i n c n, vi c phân tích hóa h c v m t c , hoá và sinh h c 6.2 Phân tích n n gi n vì lo i n c này ã c x lý c 6.2.1 Phân tích n c thiên nhiên Vi c phân tích ánh giá ch t l ng n c thiên nhiên ph thu c vào m c ích s d ng lo i n c ó, nh ng nói chung phân tích y m t m u n c tài nguyên c n xác nh kh o... bình c a dung môi, th i gian này c g i là th i gian ch t tR càng l n, ch t càng b l u gi m nh và t c di chuy n c a nó càng nh Th i gian l u hi u ch nh tR c tính theo công th c: N u trên tr c hoành c a s c , dùng n v o là th tích dung môi thì ta có các cg i i l ng t ng t : th tích l u VR và th tích l u hi u ch nh VR' th tích VM là th tích ch t c a c t hay còn g i là th tích r ng Vo b H s phân b ch t... http://www.ebook.edu.vn gian Di n tích d n v mol ho c i lúc t l v i l ng ch t phân tích L ng này có th bi u th b ng n v kh i l ng, tuy nhiên h ng s t l s khác nhau: SA = di n tích d i pic - R A Trong ó R là di n tích trên m t m t khí A tích trên m t gam khí A bi u th b ng gam c bi u th b ng m t ho c là di n http://www.ebook.edu.vn Ch CÁC LO I N 6.1 ic C VÀ CÁC PH ng v các lo i n 6.1.1 N ng 6 NG PHÁP PHÂN TÍCH N C c c thiên... và các i v i n c sinh ho t, ngoài các ch tiêu trên còn ph i xác v ch tiêu vi sinh v t 6.2.2 Phân tích n nh và ánh giá c c th i Thành ph n n c th i khóc nhi u so v i n c thiên nhiên, vì th phân tích n c khác M u n c th i th ng phân tích ngay trong ngày l y th i l i theo m t s m u Sau ây là các ch tiêu c n phân tích i v i n c th i: - Nhi t - Màu s c - Mùi v - c http://www.ebook.edu.vn - pH -L ng k t t... các axit, ki m, các ch t h u c , - Hoá d - Thu tinh: H3BO3, As Trong s các hoá ch t gây nhi m b n ngu n n c tính r t cao N c th i sinh ho t có thành ph n hóa h c Na, Fe, Pb, Zn, Ni, Mn, Hg, Ag, Co c thì Hg, Be, Cd, Pb, As, Se có n gi n h n, ch y u bao g m: K, Vi c phân tích n c th i r t khó kh n và ph c t p Khi phân tích c n ph i ti n hành các quá trình tách, làm giàu, l a ch n các ph ng pháp có nh... x nh H ho c 63Ni, khí mang b ion hoá t o nên m t "dòng nh t nh" trong m ch etect Khi m t ch t phân tích h p th electron c gi i h p nó s làm gi m dòng này, c bi t khi h p ch t có ch a nguyên t có âm i n cao Dòng s gi m i, t o ra tín hi u ghi etect c bi t nh y c m v i nh ng h p ch t ch a halogen nh y cao, t etect h p th electron r t thu n l i cho vi c phân tích môi tr ng -12 t i 10 g 3 Thông tin GC... n D a trên các tính ch t hoá lý có th chia các h p ph n hóa h c thành 3 nhóm l n nh sau: a Các ch t hoà tan trong n c d i d ng các ion và phân t : Các con vô c trong n c v i hàm l ng l n nh t là Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, HCO32-, CO32-, SO42- Các ion có hàm l ng nh h n là Fe2+, Fe3+, Mn2+, Br-, I-, F-, BO2-, HPO-24, HSO3-, HS-, HSiO3- Các ion vô c còn l i có hàm l ng r t nh trong n c c g i là các http://www.ebook.edu.vn... - Các ch t màu, ch t h u c c h i - Kim lo i n ng 6.2 .3 Nh ng i u c n l u ý khi phân tích n c Ph i l y và b o qu n m u úng quy cách và tuân theo m t cách nghiêm ng t các quy t c l y m u Thông th ng m u ph i ng trong bình polietylen Ph i ch n ph ng pháp phân tích thích h p Ph i s d ng úng quy cách các d ng c và hoá ch t 6 .3 L y và b o qu n m u n 6 .3. 1 Xác c nh v trí l y m u M u l y xác nh tính ch t thông... th ng dùng 2, 3, 4 bình ch a các dung môi khác nhau và h dung môi r a gi i là h n h p c a các lo i dung môi trên tr n l n v i nhau theo ti l ã c xác nh C n lo i các h t và các khí hoà tan trong dung môi b H th ng b m B m dùng trong ph ng pháp ph i t o c áp su t cao (30 00 - 6000 psi hay kho ng 250 - 500 at), l u l ng b m kho ng 0,1 n 10 ml/ph, ph i tr v i các dung môi H th ng b m này ph i có kh n ng b... l n thì ch t ó phân b càng nhi u trong pha t nh và di chuy n càng ch m http://www.ebook.edu.vn c H s dung l ng K' (h s phân b kh i l Trong ó: Qs và QM là l thu c vào b n ch t các pha, b m t h n h p ch t, ng i ta th sao cho K' n m trong kho ng t ng) ng ch t tan phân b trong pha anh và pha ng, K' ph n ch t ch t tan, nhi t và c i m c a c t tách ng ch n c t, pha ng và các i u ki n phân tích khác 1 n 8 . vӏÿo là thӇ tích dung môi thì ta có các ÿҥi lѭӧng tѭѫng tӵ: thӇ tích lѭu V R và thӇ tích lѭu hiӋu chӍnh V R' thӇ tích V M ÿѭӧc gӑi là thӇ tích chӃt cӫa cӝt hay còn gӑi là thӇ tích rӛng. ngân NӃu b < 0, 1 thì, |Ȗ b ӣ và phѭѫng trình trên có dҥng Phѭѫng trình này ÿúng khi tiӃn hành phân tích vӟi thӇ tích dung dӏch lӟn, thӡi gian ÿiӋn phân ngҳn và bán kính giӑt thuӹ tinh nhӓ Von - Ampe hoà tan thѭӡng nhúng vào bình ÿiӋn phân chӭa dung dӏch phân tích 3 cӵc: Cӵc làm viӋc là cӵc trên ÿó xҧy ra phҧn ӭng kӃt tӫa chҩt cҫn phân tích dѭӟi dҥng kim loҥi hoһc hӧp chҩt khó tan.