Giáo trình phân tích môi trường phần 2 pot

http://www.ebook.edu.vn Ngoài ra cҫn chú ý tӟi nhӳng ÿiӅu kiӋn sau: + Quá trình xҧy ra trong ngӑn lӱa: ӡÿiӅu kiӋn nhiӋt ÿӝ cao thѭӡng có sӵ bay hѫi lӟn, phân tӱ các muӕi phân li tham gia phҧn ӭng vӟi các thành phҫn khác, kӃt quҧ là cùng mӝt lúc trong ngӑn lӱa tӗn tҥi mӝt lѭӧng electron tӵ do, ion, phân tӱ, nguyên tӱ. Cân bҵng giӳa dҥng này phө thuӝc vào nhiӋt ÿӝ cӫa ngӑn lӱa, thành ph ҫn hѫ i cӫa dung dӏch, ÿiӅu kiӋn ôxy hoá - khӱ. Vì vұy thành phҫn dung dӏch chӭa nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh có ҧnh hѭӣng ÿӃn kӃt quҧ phân tích. ĈӇ loҥi trӯҧnh hѭӣng này, cҫn chuҭn bӏ dung dӏch chuҭn có thành phҫn giӕng nhѭ thành phҫn dung dӏch phân tích. + Thành phҫn dung dӏch không nhӳng ҧnh hѭӣng ÿӃn các quá trình xҧy ra trong ngӑn lӱa mà còn ҧnh hѭӣng tӟi quá trình bѫm mүu. NhiӋt ÿӝ , sӭc căng bӅ mһt sӁ thay ÿәi lѭӧng dung dӏch ÿѭӧc hút qua vòi phҫn tham gia vào trong ngӑn lӱa, nên ÿӝ sáng cӫa ngӑn lӱa cNJng sӁ thay ÿәi. ĈiӅu ÿó sӁ gây nên sai sӕ cho phép phân tích. + Sӵ có mһt cӫa các ion lҥ vӟi lѭӧng lӟn trong dung dӏch sӁ làm chuyӇn dӏch cân bҵng trong các phҧn ӭng phân li và ion hoá dung dӏch. ví dө nhѭ cѭӡng ÿӝ phát xҥ cӫ a canxi và cӫa kim loҥi kiӅ m khác giҧm xuӕng khi có mһt nhôm vì khi ÿó tҥo thành mӝt hӧp chҩt khó phân li (nCaO.Al 2 O 3 ). Lѭӧng Canxi càng nhiӅu thì giá trӏ n càng lӟn. + Các cation kim loҥi kiӅm có ҧnh hѭӣng ÿӃn sӵ phát xҥ cӫa nhau, thѭӡng làm táng cѭӡng ÿӝ phát xҥҧnh hѭӣng cӫa các cation kim loҥi kiӅm giҧm theo thӭ tӵ sau: + Ҧnh hѭӣng cӫa anion: Khi có mһt mӝt vài anion trong dung dӏch sӁ làm giҧm nӗng ÿӝ và cѭӡng ÿӝ phát xҥ cӫa nguyên tѭ kim loҥi. Anion nitrat NO 3 - có ҧnh hѭӣng nhҩt ÿӃn sӵ phát xҥ cӫa kim loҥi kiӅm. Mӭc ÿӝ ҧnh hѭӣng tăng dҫn theo thӭ tӵ sau: + Rҩt nhiӅu chҩt có mһt trong dung dӏch thѭӡng tӵ phát xҥ vӟi nhӳng bѭӟc sóng gҫn vӟi bѭӟc sóng phân tích cӫa nguyên tӕ xác ÿӏnh. ĈiӅu ÿó làm tăng kӃt quҧ xác ÿӏnh. Ví dө: Khi xác ÿӏnh nitrat cҫn chú ý vҥch quang phә cӫa canxi, khi xác ÿӏnh kim http://www.ebook.edu.vn cҫn chú ý vҥch cӫa lӕi và rubiÿi. 3.2.2. Quang k͇ ng͕n l͵a - C̭u t̩o: Bҩt kǤ mӝt quang kӃ ngӑn lӱa nào cNJng gӗm nhӳng bӝ phұn chính sau: + Nguӗn phát xҥ: Gӗm máy bѫm không khí nӕi vӟi ӕng phun mù ÿӇ chuyӇn dung dӏch sang trҥng thu soi khí ÿѭa vào ngӑn lӱa, bӝ phұn cҩp hѫi ÿӕt ÿѭa vào ÿèn + ThiӃt bӏÿѫ n sҳc: Th ѭӡng là các kính lӑc phân lұp, mӛi nguyên tӕ có kính lӑc màu riêng, thѭӡng có các kính lӑc cӫa natri, kali, canxi + Máy thu phát xҥ: Ĉo cѭӡng ÿӝ phát xҥ. Ĉa sӕ các nѭӟc thѭӡng dùng tӃ bào quang ÿiӋn. + ĈiӋn kӃ nhҥy (ÿӃn 10 -10 A). Ĉó là kiӇu ÿiӋn kӃ gѭѫng quay Sӱ dөng: Chuҭn bӏ mӝt thang dung dӏch chuҭn ÿã biӃt nӗng ÿӝ, có thành phҫn tѭѫng tӵ vӟi thành phҫn dung dӏch phân tích. Mӣ bình nén không khí và khí ÿӕt axetylen (trѭӟc khi ÿi vào vòi phun và ÿèn ÿӕt, khí ÿӕt và không khí cҫn ÿѭӧc làm sҥch bҵng dung dӏch H 2 SO 4 ÿһc). ĈiӅu chӍnh áp suҩt khí ÿӕt và không khí cho thích hӧp tӭc là làm sao cho ngӑn lӱa cháy tӕt (nӃu ngӑn lӱa có màu vàng và có khӓi là thӯa khí ÿӕt, ÿiӅu chӍnh sao cho ngӑn lӱa ÿӅu, không có màu) và dung dӏch bӏ hút vào әn ÿӏnh, vӯa phҧi. Quay kính lӑc tѭѫng ӭng. Mӣ công tҳc, ÿѭa vào dung dӏch chuҭn có nӗng ÿӝ âm nhҩt. NӃu chӍ sӕ cӫa ÿiӋn kӅ ch Ӎ ngoài thang thì phҧi giҧm màng chҳn ÿӃ ÿӑc ÿѭӧc chӍ sӕ trên ÿiӋn kӃ. TiӃp tөc ÿo thang chuҭn vӟi nӗng ÿӝ tӯ thҩp ÿӃn cao. Sӕÿӑc phҧi lһp lҥi hai lҫn. Mӛi lҫn thay ÿәi dung dӏch ÿӅu phҧi rӱa ÿèn bҵng nѭӟc cҩt và kim ÿiӋn kӃ phҧi chӍ vӅ 0. VӁÿӗ thӏ chuҭn. Thay dung dӏch chu ҭn bҵng dung dӏch phân tích. Ĉӑc t ӯ sӕ trên ÿiӋn kӃ. Dӵa vào ÿӗ thӏ xác ÿӏnh ÿѭӧc nӗng ÿӝ chҩt cҫn phân tích. Ĉóng vòi khí ÿӕt, ÿóng tӃ bào quang ÿiӋn. Rӱa vòi phun bҵng nѭӟc cҩt. Thông khí toàn bӝ hӋ thӕng. 3.3. Phѭѫng pháp quang phә hҩp thө nguyên tӱ (AAS) Nhѭÿã biӃt, vұt chҩt ÿѭӧc cҩu tҥo tӯ các nguyên tӱ và nguyên tӱ là phҫn tӱ nhӓ nhҩt còn giӳÿѭӧc tính chҩt cӫ a nguyên tӕ. Trong ÿiӅu kiӋn bình thѭӡng, nguyên tӱ không thu hay phát ra năng lѭӧng dѭӟi dҥng các bӭc xҥ, lúc này nguyên tӱ tӗn tҥi ӣ trҥng thái cѫ bҧn. Ĉó là trҥng thái bӅn vӳng và có mӭc năng lѭӧng thҩp nhҩt cӫa nguyên tӱ. Khi nguyên tӱ tӵ do ӣ trҥng thái hѫi, nӃu chiӃu mӝt chùm tia sáng có nhӳng bѭӟc sóng nhҩt ÿӏ nh vào ÿám hѫi, nguyên tӱ thì các nguyên tӱ tӵ do sӁ hҩp th ө http://www.ebook.edu.vn các bӭc xҥ có bѭӟc sóng nhҩt ÿӏnh, ӭng vӟi nhӳng tia bӭc xҥ mà nó có thӇ phát ra ÿѭӧc trong quá trình phát xҥ. Lúc ÿó nguyên tӱÿã nhұn năng lѭӧng dѭӟi dҥng các tia bӭc xҥ và nó chuyӅn lên trҥng thái kích thích, có năng lѭӧng cao hѫn trҥng thái cѫ bҧn. Ĉó là tính chҩt ÿһc trѭng cӫa nguyên tӱӣ trҥng thái hѫi. Quá trình ÿó gӑi là quá trình hҩp thө năng lѭӧng cӫa nguyên tӱ Phә sinh ra trong quá trình này ÿѭӧc gӑi là ph ә hҩp thө nguyên tӱ. Nghiên cӭu sӵ phө thuӝc cӫa cѭӡng ÿӝ mӝt vҥch phә hҩp thө cӫa mӝt nguyên tӕ và nӗng ÿӝ C trong mүu phân tích, lý thuyӃt và thӵc nghiӋm cho thҩy rҵng. trong mӝt vùng nӗng ÿӝ C nhӓ, mӕi quan hӋ giӳa cѭӡng ÿӝ vҥch phә hҩp thө và nӗng ÿӝ cӫa nguyên tӕÿó trong ÿám hѫi c NJng tuân theo ÿӏnh luұt Bug ѫ- Lămbe-bia. K: HӋ sӕ hҩp thө, phө thuӝc vào chiӅu dài sóng; C: Nӗng ÿӝ nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh có trong ngӑn lӱa; L: ChiӅu dày cӫa lӟp hҩp thө; Dӵa vào giá trӏ mұt ÿӝ quang, ngѭӡi ta xác ÿӏnh nӗng ÿӝ nguyên tӱ cӫa nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh trong thӇ tích mүu. BiӇu thӭc trên chӭng tӓ mұt ÿӝ quang cӫa lӟp hҩp thө tӹ lӋ thuұn vӟi nӗng ÿӝ cӫa nguyên tӱ chӭa trong ÿó tҥi bѭӟc sóng hҩp thөӭng vӟi nguyên tӕÿó. Tính tӹ lӋ này ÿѭӧc bҧo toàn trong mӝt kho ҧng nӗng ÿӝ nhҩt ÿӏnh, tuǤ thuӝc vào tính chҩt cӫa nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh và tính chҩt cӫa ÿèn. Sӵ phө thuӝc trên là cѫ sӣ thӵc tiӉn cӫa phѭѫng pháp phân tích hҩp thө nguyên tӱÿӏnh lѭӧng. 3.3.1. Nguyên lý và thi͇t b͓ cͯa phép ÿo quang ph͝ h̭p thͭ nguyên t͵ (AAS) Cѫ sӣ lý thuyӃt cӫa phép ÿo AAS là sӵ hҩp thө năng lѭӧng (bӭc xҥ ÿѫn sҳc) cӫa nguyên tӱ tӵ do ӣ trҥng thái hѫi (khí) khi chiӃu chùm tia bӭc xҥ qua ÿám hѫi cӫa nguyên tӕҩy trong môi trѭӣng hҩp thө. Vì vұy, muӕn thӵc hiӋn ÿѭӧc phép ÿo phә hҩp thө nguyên tӱ cҫn phҧi có các quá trình sau: + Chӑn các ÿiӅu kiӋn và mӝt loҥt thiӃt bӏ phù hӧp ÿӅ chuyӅn mүu phân tích tӯ trҥng thái ban ÿҫu (rҳn hay dung d ӏch) thành trҥng thái hѫi cӫa các nguyên tӱ tӵ do. Ĉó là quá trình nguyên tӱ hoá mүu. Nhӳng thiӃt bӏÿӇ thӵc hiӋn quá trình này gӑi là hӋ thӕng nguyên tӱ hoá mүu. + ChiӃu chùm tia sáng phát xҥ cӫa nguyên tӕ cҫn phân tích qua ÿám hѫi nguyên tӫ vӯa ÿѭӧc ÿiӅu chӃӣ trên. Các nguyên tӱ cӫa nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh trong ÿám hѫi sӁ hҩp thө nhӳng tia bӭc xҥ nhҩt ÿӏnh và tҥo ra phә hҩp thө cӫa nó. Ӣÿây, mӝt phҫ n cѭӡng ÿӝ cӫa chùm sáng ÿã bӏ mӝt loҥi nguyên tӱ hҩp thө và phө thuӝc vào nӗng ÿӝ cӫa nguyên tӕ trong môi trѭӡng hҩp thө. Nguӗn cung cҩp nguӗn tia sáng phát xҥ cӫa nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh gӑi là nguӗn bӭc xҥÿѫn sҳc. + Dӵa trên nguyên tҳc cӫa phép ÿo phә h ҩp thө nguyên tӱ nên dөng cө dùng trong phѭѫng pháp này gӗm nhӳng bӝ phұn chính nhѭ sau: Nguӗn sáng, bӝ hҩp thө, http://www.ebook.edu.vn thiӃt bӏ quang, thiӃt bӏ thu và ghi. + Nguӗn sáng: Nguӗn sáng chính dùng trong phѭѫng pháp phân tích quang phә hҩp thө nguyên tӱ là ÿèn canh rӛng. Ĉèn này là bình hay ӕng hình trө bҵng thuӹ tinh có các ÿiӋn cӵc dùng ÿӅ ÿӕt nóng. Bình ÿѭӧc nҥp ÿҫy mӝt khí trѫ nào ÿó có áp suҩt thҩp (agon, neon, heli, xenon ). ĈӇ có vùng bӭc xҥ tӱ ngoҥi, cӱa ra cӫa ÿèn ÿѭӧc chӃ tҥo bҵng thҥch anh hoһc thuӹ tinh ÿһc biӋt. Catôt rӛng cӫa ÿèn ÿѭӧc chӃ t ҥo bҵng mӝt kim loҥi tinh khiӃt (hoһc bҵng vұt liӋu khác) dѭӟi dҥng ӕng hình trө mà mһt phía trong cӫa nó ÿѭӧc phӫ bҵng mӝt chҩt có chӭa nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh. Tính әn ÿӏnh cӫa ÿèn khi làm viӋc là yӃu tӕ rҩt quan trӑng, nó ҧnh hѭӣng ÿӃn ÿӝ chính xác và ÿӝ nhҥy cҧm cӫa phѭѫng pháp phân tích. Tính әn ÿӏnh ÿó ÿѭӧ c xác ÿӏnh bҵng tính ә n ÿӏnh cӫa nguӗn duy trì khi làm viӋc, bҵng ÿһc tính cҩu trúc và nhӳng tӍnh chҩt ÿһc thù cӫa ÿèn. Tính әn ÿӏnh cӫa ÿèn khi làm viӋc ÿһc biӋt có ý nghƭa trong trѭӣng hӧp sӱ dөng thang rӝng. Ngoài nhӳng loҥi ÿèn catôt rӛng trong thӵc tӃ phân tích ngѭӡi ta còn dùng các ÿèn không cӵc cao tҫn. Ĉó là các bình bҵng thҥch anh hay bҵng thuӹ tinh có ÿѭӡng kính tӱ 10 mm ÿӃn 20mm, trong ÿ ó có ÿѭa vào mӝt kim loҥi t ѭѫng ӭng (hay hӧp chҩt cӫa nó và mӝt khí trѫ-có áp suҩt vài mmHg) dùng ÿӇ duy trì sӵ phóng ÿiӋn trong ÿèn. Sӵ phóng ÿiӋn trong ÿèn ÿѭӧc sinh ra khi ÿһt nó vào trong mӝt trѭӡng ÿiӋn tӱ cӫa máy phát có tҫn sӕ làm viӋc 100-2450MHz. CNJng có thӇ sӱ dөng nhӳng nguӗn phù hҩp thө nhѭ là ÿèn hiÿro, ÿèn xenon, ÿèn ÿѫteri, nhѭng các ÿèn này chѭa ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong phân tích quang phә hҩp thө nguyên tӱ. + Bӝ hҩp thө: Bӝ hҩp thө dùng ÿӇ chuyӅn chҩt phân tích sang trҥng thái mà trong ÿó các chҩt cҫn xác ÿӏnh sӁ tӗn tҥi dѭӟi dҥng nhӳng nguyên tӱ ty do, có khҧ năng hҩp thө ánh sáng cӫa nguӗn sáng bên ngoài. Có thӇ dùng các loҥi ÿèn khí làm bӝ hҩp thө. Các khí thѭӡng dùng ÿӇ ÿӕt ÿèn ló propan, bu tan, axetylen, hiÿro. http://www.ebook.edu.vn Chҩt oxy hoá khí ÿӕt cháy là ôxy, ÿѭӧc sӱ dөng dѭӟi dҥng tinh khiӃt hoһc dѭӟi dҥng hӛn hӧp vӟi không khí và mӝt vài loҥi khí khác. Ĉһc tính cѫ bҧn cӫa ngӑn lӱa là nhiӋt ÿӝ và thành phҫn khí cӫa nó, thành phҫn khӍ phө thuӝc vào dҥng khí ÿӕt và chҩt ôxy hoá. NhiӋt ÿӝ và thành phҫn khí cӫa ngӑn lӱa xác ÿӏnh ÿӝ phân li cӫa các hӧp chҩt ÿѭa vào và ÿѭӧc tҥo thành trong ngӑn lӱ a. TuǤ thuӝc vào tӹ lӋ giӳa cacbon và oxy, ngӑn lӱa sӁ có tính khӱ hay tính ôxy hoá. Ngӑn lӱa có tính khӱ khi tӹ lӋ C > 0 có tính ôxy hoá khi C < 0 và là trung hoà khi C= 0. Ĉһc tính cӫa dung môi trong mүu ÿѭӧc ÿѭa vào ngӑn lӱa có thӇҧnh hѭӣng ÿӃn nhiӋt ÿӝ thành phҫn khí và làm cho ngӑn lӱa có tính khӱ hoһc tính ôxy hóa. Trong ngӑn lӱa, sӵ nguyên tӱ hoá các nguyên tӕ hoһc các hӧp chҩt cӫa chúng xҧy ra trong nhӳng ÿiӅu kiӋn khác nhau, tuǤ thuӝc vào hӧ p chҩt cӫa nguyên tӕӣ dҥng bӅn vӳng vӟi nhiӋt hoһc không bӅn vӟi nhiӋt. Bӝ phұn phun và ÿèn là hai phҫn rҩt quan trӑng cӫa bӝ hҩp thө. Chúng có tác dөng quyӃt ÿӏnh ÿӃn ÿӝ nhҥy cҧm và ÿӝ chính xác cӫa phép phân tích. ThiӃt bӏ phun ÿѭӧc dùng ÿӇ chuyӇn dung dӏch phân tích thành trҥng thҧi sol khí ÿӇ ÿѭa vào ngӑn lӱa. Ĉèn cNJng giӳ vai trò ÿáng kӇ trong viӋc xác ÿӏ nh tính әn ÿӏnh và vì vұy ÿèn cNJng xác ÿӏnh cҧÿӝ nhҥy và ÿӝ chính xác cӫa phép phân tích. Ĉèn thѭӡng có mӝt khe liӅn hoһc có mӝt sӕ dãy các lӛ riêng biӋt. HiӋn nay ngѭӡi ta ÿã nghiên cӭu thành công các phѭѫng pháp nguyên tӱ hoá chҩt phân tích trong bӝ phұn hҩp thө, ÿó là phѭѫng pháp không dùng ngӑn lӱa và phѭѫng pháp kӃt hӧp lò - ngӑn lӱa. Nhӡ nhӳng phѭѫng pháp này mà ÿӝ nh ҥy tăng lên rҩt nhiӅu khi xác ÿӏ nh mӝt loҥt các nguyên tӕ. KͿ thu̵t nguyên t͵ hoá không ng͕n l͵a Kӻ thuұt nguyên tӱ hoá không ngӑn lӱa ra ÿӡi sau kӻ thuұt nguyên tӱ hoá trong ngӑn lӱa. Nhѭng kƭ thuұt này phát triӇn rҩt nhanh và hiӋn ÿang. ÿѭӧc ӭng dөng rҩt phә biӃn, vì kƭ thuұt này cung cҩp cho phép ÿo AAS có ÿӝ nhҥy rҩt cào, có khi gҩp hàng trăm ÿӃn hàng nghìn lҫn phép ÿo trong ngӑn lӱa. Phép ÿo không ngӑ n lӱa ÿòi hòi mӝt lѭӧng mүu tѭѫng ÿӕi nhӓ. Thông thѭӡng mӛi lҫn ÿo chi cҫn tӯ 20 ÿӃn 50 ȝl, do ÿó không cҫn nhiӅu mүu phân tích, viӋc chuҭn bӏ mүu cNJng dӉ dàng hѫn. VӅ nguyên tҳc kӻ thuұt nguyên tӱ hoá không ngӑn lӯa là quá trình nguyên tӱ hoá tӭc khҳc trong thӡi gian rҩt ngҳn nhӡ nă ng lѭӧng cӫa dòng ÿiӋn công suҩt lӟn và trong môi trѭӡng khí trѫ. Dөng cөÿӇ nguyên tӱ hoá theo kӻ thuұt này gӗm các nhóm chính nhѭ sau: - Các loҥi cuvet graphit; - Các loҥi cӕc graphit; http://www.ebook.edu.vn - Các loҥi thuyӅn làm bҵng kim loҥi chӏu nhiӋt nhѭ tan. Quá trình nguyên tӱ hoá không ngӑn lӱa thѭӡng gӗm 3 giai ÿoҥn: + S̭y khô m̳u: Thѭӡng ӣ nhiӋt ÿӝ 100- 150 0 C trong thӡi gian 20 ÿӃn 40 giây vӟi lѭӧng mүu nhӓ hѫn 100 ȝl - nhiӋt ÿӝ và thӡi gian sҩy phө thuӝc vào bҧn chҩt các chҩt ӣ trong mүu và dung môi hoà tan. + Tro hoá: Ĉӕt cháy các chҩt hӳu cѫ và nung luyӋn mүu ӣ nhiӋt ÿӝ thuұn lӧi cho gia ÿoҥn nguyên tӱ hoá - nhiӋt ÿӝ tro hoá phө thuӝc vào bҧn chҩt cӫa mӛi nguyên tӕ và dҥng hӧp chҩt mà nguyên tӕÿó tӗ n tҥ i - nhiӋt ÿӝ tro hoá thѭӣng thҩp hѫn nhiӋt ÿӝ tro hoá giӟi hҥn cӫa nguyên tӕ tӯ 30-50 0 C; thӡi gian tro hoá thѭӡng tӯ 20-60 giây vӟi lѭӧng mүu ÿѭa vào cuvet nhӓ hѫn 100 ȝl, trong ÿó mӝt phҫn ba thӡi gian dùng ÿӇ nâng nhiӋt ÿӝ tӯ nhiӋt ÿӝ sҩy ÿӃn nhiӋt ÿӝ tro hoá ÿã ÿһt; hӑ phҫn ba thӡi gian dùng ÿӇ luyӋn mүu ӣ nhiӋt ÿӝ tro hoá ÿã chӑn. + Nguyên t͵ hoá: Là giai ÿoҥn quyӃt ÿӏnh cѭӡng ÿӝ cӫa vҥch phӡ, thӡ i gian rҩ t ngҳn, tӯ 3 ÿӃn 6 giây, ÿôi khi có thӇÿӃn 1 OÀ giây Tӕc ÿӝ tăng nhiӋt ÿӝ rҩt lӟn (1 500- 20000C/1 giây) ÿӇ ÿҥt ngay tӭc khҳc ÿӃn nhiӋt ÿӝ nguyên tӱ hoá NhiӋt ÿӝ nguyên tӱ hoá cӫa mӛi nguyên tӕ phө thuӝc vào bҧn chҩt cӫa nguyên tӕ, trҥng thái và thành phҫn cӫa mүu. + ThiӃt bӏ quang hӑc: ThiӃt bӏ này bao gӗm, dөng cө quang hӑc (máy ÿѫn sҳc hay kính lӑ c) dùng ÿӇ tách các vҥch phân tích cӫa nguӗn, các thҩu kinh, các màng chҳn và các gѭѫng phөÿê ÿѭa các chùm sáng tӯ nguӗn qua bӝ phұn hҩp thө. + ThiӃt bӏ thu và ghi: ThiӃt bӏ này gӗm bӝ ghi ánh sáng bao gӗm bӝ nhân quang và các thiӃt bӏÿiӋn ÿӇ nuôi bӝ khuӃch ÿҥi dòng quang ÿiӋn. Bӝ ghi có thӇ là thiӃt bӏ ÿӑc biӇu kiӃn, thiӃt bӏ tӵ ghi hoһc thi Ӄt bӏ hiӋn sӕ cùng các sѫÿӗÿiӋ n tѭѫng ӭng cӫa nguӗn nuôi hay là thiӃt bӏÿӇ in. 3.3.2. Nhͷng ˱u ÿi͋m và nh˱ͫc ÿi͋m cͯa phép ÿo AAS CNJng nhѭ các phѭѫng pháp phân tích khác, phѭѫng pháp phân tích phә hҩp thө nguyên tӱ cNJng có nhӳng ѭu ÿiӇm và nhѭӧc ÿiӇm nhҩt ÿӏnh Ѭu ÿiӇm: + Phép ÿo phә hҩ p thө nguyên tӱ có ÿӝ nhҥy và ÿӝ chӑn lӑc cao. Gҫn 60 nguyên t ӕ hoá hӑc có thӇÿѭӧc xác ÿӏnh bҵng phѭѫng pháp này vӟi ÿӝ nhҥy tӯ 1.10 -4 ÿӃn 1.10 -5 %. Ĉһc biӋt nӃu sӱ dөng kƭ thuұt nguyên tӱ hoá không ngӑn lӱa thì có thӇÿҥt ÿӃn ÿӝ nhҥy n.10 -7 %. Chính vì có ÿӝ nhҥy cao nên phѭѫng pháp phân tích này ÿã ÿѭӧc sӱ dөng rӝng rãi trong nhiӅu lƭnh vӵc ÿӇ xác ÿӏnh lѭӧng vӃt các kim loҥi. Ĉһc biӋt là trong phân tích các nguyên tӕ vi lѭӧng. CNJng do ÿӝ nhҥy cao nên trong nhiӅu trѭӡng hӧp không phө làm giàu trѭӟc nguyên tӕ cҫn xác ÿӏnh. http://www.ebook.edu.vn + Có thӇ xác ÿӏnh ÿӗng thӡi hay liên tiӃp nhiӅu nguyên tӕ trong mүu. Các kӃt quҧ phân tích rҩt әn ÿӏnh, sai sӕ nhӓ. Trong trѭӡng hӧp sai sӕ không quá 15% vӟi nӗng ÿӝ ӣ mӭc ppm. Nhѭӧc ÿiӇm: + Phҧi có hӋ thӕng máy tѭѫng ÿӕi ÿҳt tiӅn + Vì có ÿӝ nhҥy cao nên sӵ nhiӉm bҭn có ҧnh hѭӣng lӟn ÿӃn kӃt quҧ phân tích hàm lѭӧng vӃt. + Ph ѭѫng pháp ch Ӎ cho ta biӃt thành phҫn nguyên tӕ cӫa chҩt ӣ trong mүu phân tích mà không chӍ ra trҥng thái liên kӃt cӫa nguyên tӕӣ trong mүu. Vì thӃÿây chӍ là phѭѫng pháp phân tích thành phҫn nguyên tӕ. 3.3.3. Ĉ͙i t˱ͫng và ph̩m vi ͱng dͭng cͯa ph˱˯ng pháp Ĉӕi tѭӧng chính cӫa phѭѫng pháp là phân tích lѭӧng nhӓ và lѭӧng vӃt các nguyên tӕ kim loҥi cӫa các chҩt vô cѫ và hӳu cѫ trong các loҥi mүu khác nhau nhѭ: quһng, ÿҩt, ÿá, nѭӟc, các s ҧn phҭm nông nghiӋp, phân bón Ngoài các kim loҥi mӝt sӕ phi kim nhѭ Si, P, As,Te cNJng có thӇ xác ÿӏnh chính xác bҵng phѭѫng pháp này. Trong khoҧng hai chөc năm trӣ lҥi ÿây phép ÿo phә hҩp phө nguyên tӱÿã phát triӇn rҩt nhanh. Nó ÿѭӧc sӱ dөng nhѭ là mӝt công cө phân tích ÿҳc lӵc cho nhiӅu ngành khoa hӑc và kinh tӃ. HiӋn nay nhiӅu máy ÿo phә hҩp thө nguyên tӱÿã ÿѭӧc sҧn xuҩt vӟi nhiӅ u tính năng ѭu viӋt. Vì vұy phép ÿo phә hҩp thө nguyên tӱ là mӝt trong nhӳng phép ÿo ѭu viӋt trong hӋ thӕng các phѭѫng pháp phân tích hiӋn nay. http://www.ebook.edu.vn Chѭѫng 4 PHѬѪNG PHÁP ĈIӊN HOÁ 4.1. Cӵc chӑn lӑc ion Phѭѫng pháp phân tích ÿiӋn thӃ là mӝt trong nhӳng phѭѫng pháp phân tích ra ÿӡi sӟm nhҩt. Nguyên tҳc cӫa phѭѫng pháp là ÿo thӃ cân bҵng cӫa cӵc nghiên cӭu ÿӇ xác ÿӏnh nӗng ÿӝ cân bҵng cӫa chҩt phân tích hoһc theo dõi sӵ biӃn thiên nӗng ÿӝ cӫa nó khi nó tham gia vào phҧn ӭng hóa hӑc. Khi nhúng cӵc làm bҵng Pt vào dung dӏch chӭa chҩ t ôxy hoá - kh ӱ liên hӧp sӁ có hiӋn tѭӧng trao ÿәi electron giӳa cӵc và chҩt trong dung dӏch. Sӵ trao ÿәi này sӁ gây nên phҧn ӭng ÿiӋn hoá. NӃu nhѭ tӕc ÿӝ cӫa quá trình khӱ nhanh hѫn quá trình ôxy hoá thì chҩt ôxy hoá nhұn electron nhiêu hѫn, Pt sӁ nhѭӡng electron cho chҩt ôxy hoá, lúc ÿó bӅ mһt Pt sӁ mang ÿiӋn tích dѭѫng, nó sӁ hút các ion mang ÿiӋn tích âm vào tҥo nên lӟp ÿiӋn kép. Giӳa hai mһt cӫa l ӟp ÿiӋn kép sӁ xuҩt hiӋn mӝt thӃ E và thӃ E ÿó sӁÿѭӧc ÿo trong phѭѫng pháp phân tích này. Khi tӕc ÿӝ cӫa quá trình ôxy hoá bҵng tӕc ÿӝ cӫa quá trình khӱ, lúc ÿó lѭӧng chҩt ôxy hoá và lѭӧng chҩt khӱ không thay ÿәi nӳa. ThӃ E ÿҥt tӟi trҥng thái cân bҵng. ThӃ cân bҵng có liên quan ÿӃn nӗng ÿӝ hay chính xác hѫn là liên quan ÿӃn hoҥt ÿӝng cӫa chҩt ôxy hoá và chҩt khӱ theo ph ѭѫng trình Nerst: Trên thӵc tӃ không xác ÿӏnh ÿѭӧc giá trӏ thӃ cân bҵng cӫa mӝt cӵc riêng biӋt mà chӍ xác ÿӏnh thӃ cӫa nó so vӟi mӝt cӵc dùng làm cӵc chuҭn. Trong phân tích ÿiӋn thӃ cӵc này ÿѭӧc gӑi là cӵc so sánh (thѭӡng là các cӵc loҥi 2 nhѭ cӵc calomen bão hoà hoһc cӵc lҥc clorѭa). C͹c c̯n ÿo th͇ cân b̹ng gӑi là c͹c ÿo hoһc c͹ c ch͑ th͓ Trong sӕ các loҥi cӵc chӍ thӏ dùng trong phân tích ÿiӋn hoá có mӝt loҥi cӵc rҩt ÿһc biӋt ÿѭӧc chӃ tҥo tӯ nhӳng loҥi màng ÿһc biӋt, thӃ cӫa cӵc phө thuӝc mӝt cách chӑn lӑc vào hoҥt ÿӝ chҩt cҫn xác ÿӏnh. Các cӵc này ÿѭӧc gӑi là c͹c ch͕n l͕c ion. Nhӳng công trình nghiên cӭu cӫa Nerst và cӫa Reisenfeld vӅ tính chҩ t cѫ bҧ n cӫa bӅ mһt màng và thӃ xuҩt hiӋn trên ranh giӟi giӳa màng và dung ÿӏch ÿã giúp hai nhà bác hӑc này ÿѭa ra khái niӋm vӅ ranh giӟi pha cӫa hai chҩt lӓng không trӝn lүn vӟi nhau. ĈiӋn hoá hӑc vӅ màng ÿѭӧc chính thӭc nghiên cӭu tӯ năm 1890, trong các công trình cӫa Ostwald- ngѭӡi ta ÿã phát hiӋn ra màng bán thҩm là loҥi màng cho chuyӇn qua nó nhӳng loҥi lӟn xác ÿӏnh. Ngay tӯ thӡi gian ÿҫu ngѭӡi ta ÿã nghƭ ra hai lo ҥi màng: màng ÿһc (gӗm màng http://www.ebook.edu.vn mӓng, màng rҳn) và màng lӛ xӕp. Trong sӕ các loҥi mҧng ÿһc, ngѭӡi ta ÿã chӃ tҥo ÿѭӧc các lo màng thuӹ tinh rҩt mӓng và tù ÿó ÿã phát sinh ra cӵc màng thuӹ tinh là loҥi cӵc có thӇ phө thuӝc chӑn lӑc vӟi hoҥt ÿӝ cӫa ion hiÿro trong các dung dӏch. Nhà khoa hӑc ngѭӡi Nga là Nikolxki ÿã xây dөng thuyӃt trao ÿәi lӟn cӫa cӵc màng thuӹ tinh. Eisenman và các cӝng sӵÿã xây dөng hӑc thuyӃ t vӅ th Ӄ khuӃch tán ӣ trong màng thuӹ tinh. TiӃp theo nhà khoa hӑc ngѭӡi Hugari là Pѭngor và các cӝng sӵÿã nghiên cӭu thành công các loҥi màng rҳn chӑn lӑc ion ÿӇ chӃ tҥo các cӵc. Các màng ÿҫu tiên là các màng dӏ thӇ chӭa kӃt tӫa bҥc halogenua. Sau ÿó ngѭӡi ta ÿã nghiên cӭu và chӃ tҥo các mҥng chӑn lӑc ton ÿѫn tinh thӇ Frant và Ross ÿã chӃ tҥo ÿѭӧc cӵc chӑn lӑc vӟi ion florua trên c ѫ sӣ dùng ÿѫ n tinh thӇ lan tan florua. Trong nhӳng năm gҫn ÿây, các nguyên lý sinh hӑc ÿã ÿѭӧc ӭng dөng ÿê chӃ tҥo các cӵc enzim trong ÿó màng cӫa cӵc ÿѭӧc phӫ mӝt lӟp chҩt mang polyme chӭa enzim. Chҩt cҫn xác ÿӏnh sӁ phҧn ӭng trong lӟp enzim và tҥo nên sҧn phҭm gây ra tín hiӋu có thӇÿo ÿѭӧc 4.1.1. Lý thuy͇t v͉ các th͇ màng cͯa các c͹c ch͕n l͕c ion Các khái ni͏ m c˯ sͧ Mӝt c ӵc chӑn lӑc lӟn gӗm thân cӵc, bên trong chӭa dung dӏch chҩt ÿiӋn li có thành phҫn và nӗng ÿӝ xác ÿӏnh (dung dӏch 1), cuӕi cӵc là mӝt mҥng chӑn lӑc ion (có thӇ là màng rҳn ÿӗng thê hoһc dӏ thӇ, hoһc ÿѫn tinh thê, màng thuӹ tinh hoһc màng lӓng) và bên trong thân cӵc có mӝt cӵc so sánh nhúng vào dung dӏch 1. ThӃÿiӋn ÿӝng cӫa nguyên tӕÿiӋn hoá trên là: http://www.ebook.edu.vn Các cӵc so sánh 1 và 2 thѭӡng là các cӵc loҥi 2 có thӇ xác ÿӏnh và không ÿәi, do ÿó khi dùng cӵc Cl l trong phân tích chӍ có thӇ màng ¨ij M là có ý nghƭa quyӃt ÿinh Tәng sӕ thӃ cӫa cӵc bên trong và thӃ màng gӑi là thӃ cӫa cӵc Cl 1 , E Cl1 Trong trѭӡng hӧp ÿѫn giҧn nhҩt, khi màng cӫa cӵc Cl l ngăn cách 2 dung dӏch trong và dung dӏch nghiên cӭu chӍ chӭa ion cҫn xác ÿӏnh j và trong cҧ 2 dung dӏch ÿó hoàn toàn không có ion khác ҧnh hѭӣng tӟi thӃ màng ÿѭӧc quyӃt ÿӏnh bӣi ion j, vì thӃ màng ÿѭӧc xác ÿӏnh theo hӋ thӭc: Trong ÿó: z là ÿiӋn tích cӫa ion j; aj (l) và aj (2) là hoҥt ÿӝ tѭѫng ӭng cӫa j trong các dung dӏch 1, 2. Trong trѭӡng hӧp trong dung dӏch phân tích có ion K là ion ngăn cҧn sӵ xác ÿӏnh hoҥt ÿӝ cӫa ion j, thì thӃ cӫa Cl l ÿѭӧc xác ÿӏnh theo phѭѫng trình Nikolxki. Trong phѭѫng trình này có sӵ phө thuӝc cӫa thӃ vào hӋ sӕ chӑn lӑc cӫa cӵc lӟn K ÿӕi vӟi ion cҫn xác ÿӏnh j. HӋ sӕ chӑn lӑc thѭӡng là hàm sӕ cӫa thành phҫn dung dӏch nghiên cӭu và giúp ta ÿӏnh hѭӟng ÿѭӧc ҧnh hѭӣng cӫa các ion cҧn trӣ tӟi sӵ xác ÿӏnh ion cҫn phân tích. Bѭӟc nhҧy thӃ giӳa cӵc và môi trѭӡ ng trong tr ѭӡng hӧp ÿѫn giҧn tuân theo phѭѫng trình: E 0 : thӃÿiӋn cӵc trong môi trѭӡng vӟi hoҥt ÿӝ cӫa các ion a = 1, nghƭa là ÿiӋn cӵc chuҭn; R: Hҵng sӕ khí; T: NhiӋt ÿӝ tuyӋt ÿӕi cӫa môi trѭӡng ( 0 K); F: Sӕ Faraÿay; n: Sӵ thay ÿәi ÿiӋn tích cӫa ion cҫn xác ÿӏnh do kӃt quҧ cӫa phҧn ӭng ÿiӋn hoá; a x : Hoҥt ÿӝ cӫa ion X trong môi trѭӡng nghiên cӭu. Ӣ 20 0 C, phѭѫng trình có dҥng: ThӃ cӫa cӵc phө thuӝc tuyӃn tính vào px cho phép chúng ta sӱ dөng cӵc ÿó trong thӵc tiӉn phân tích. [...]... i khí CO2 Nguyên Ch t i n ly Gi i h n Góc pH c a ch t Ch t t nh y bên trong d i phép nghiêng i n ly bên c n o trong tr + -5 H NaHCO3 10 + 60 11 Et2NH2Cl 0,01M 10 5 - 60 > 60 SO2 NH3 H+ NaHSO3 0,1M 10-6 10-4 + 60 HSO4m Cl2 NO2 NO2 H+ NaNO2 0,02M 5.10-7 + 60 H2S S2- 10-8 - 30 . ĈӋm Cl 2 NO 2 Khí thҧi thӵc phҭm, vҥng, chҩt ÿӕt NO 2 H + NaNO 2 0,02M 5.10 -7 + 60 ĈӋm xitrat SO 2 CO 2 Khí thҧi, không khí nitrua trong thӵc phҭm H 2 S S 2- ĈӋm xitrat | 10 -8 - 30 < 5 O 2 . ÿәi Khi phân tích mүu ngoài th ӵ c ÿӏa nên dùng dung dӏch KCl bão hoà. ThӃ cӫa ÿiӋn cӵc bҥc clorua: Dung dӏch KCl E(V) ӣ 25 0 C Dung dӏch KCl bão hoà + 0 ,20 2 (20 0 C) KCl 1,0 M + 0 ,23 8 KCl 0,1M. lӓng (NH 4 ) 2 SO 4 2M l - Cӵc rҳn NaNO 3 5M NO 3 Màng lӓng (NH 4 ) 2 SO 4 2M Oxit nitѫ Cҧm ӭng khí ĈӋm axit Oxy hoà tan Màng lӓng ClO 4 - Màng lӓng (NH 4 ) 2 SO 4 2M S 2- Cӵc rҳn