Đề cương hóa phân tích 2

Tài liệu dành cho sinh viên chuyên ngành hóa học và dược sĩ Đây là bộ đề cương ôn tập môn hóa phân tích 2 Gồm 2 phần: Phần 1: câu hỏi lý thuyết Phần 2: Hướng dẫn giải một số đề thi vượt học phần môn hóa phân tích

Đề cương hóa phân tích Câu 1: Các phương pháp phân tích cơng cụ, ưu nhược điểm Trong phân tích cơng cụ người ta thường khảo sát số tham số hóa lý đối tượng phân tích sau tác động lên đối tượng số cách thích hợp Dựa vào cách tác động người ta chia phân tích dụng cụ thành nhóm : - Phân tích quang học : Các hiệu ứng hay sử dụng + Phát xạ : Có phổ phát xạ, phổ lân quang, phổ lân quang + Hấp thụ xạ : Có quang phổ hấp thụ phân tử ( UV-Vis), hấp thụ nguyên tử (IR) + Tán xạ ánh sáng + Khúc xạ + Nhiễu xạ + Phân cực ánh sáng Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực với hầu hết chất phân tích Nhược điểm : Độ xác khơng cao, dùng phân tích định lượng chất nồng độ cực nhỏ, yêu cầu độ chinh xác cao - Phân tích điện hóa: Dựa vào q trình điện cực xảy cho dòng điện qua dung dịch chất phân tích + Điện trở : Có phân tích độ dẫn điện + Điện : Phân tích đo + Cường độ : Phân tích vơn-ampe, cực phổ + Điện lượng : Phân tích đo culong Ưu điểm: Độ xác cao, dùng để định lượng chất nồng độ nhỏ, yêu cầu độ xác cao Nhược điểm : Thiết bị đắt tiền, trình tiến hành phức tạp - Kỹ thuật tách phân tích: Nguyên tắc dựa vào phân bố khác pha đối tượng phân tích tác dụng lực điện trường, lực học + Sắc ký lỏng: Sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng, sắc ký lớp mỏng hiệu cao + Sắc ký lỏng siêu tới hạn + Sắc ký khí +Điện di: điện di mao quản Ưu điểm: Có thể phân tích nhiều chất hỗn hợp, độ xác cao áp dụng rộng dãi thực tiễn phân tích Nhược điểm : Tốn dung mơi, thiết bị đắt tiền - Nhóm hỗn hợp : Nhóm bao gồm ký thuật phân tích dựa vào tín hiệu khác nhau: + Tín hiệu khối lượng / điện tích : Khối phổ + Hiệu ứng nhiệt + Hoạt tính phóng xạ + Tốc độ phản ứng Ưu điểm: Khắc phục hạn chế phương pháp trên, dùng thay cho trường hợp sử dụng phương pháp Nhược điểm : Thiết bị đắt tiền, phức tạp, địi hỏi kỹ thuật cao, dùng phổ biến Câu 2: Các kỹ thuật định lượng phân tích cơng cụ, vai trị chất đối chiếu? Trong phân tích cơng cụ, người ta thường dung phương pháp so sánh phương pháp chuẩn độ để định lượng - Phương pháp so sánh: so sánh đáp ứng chất phân tích với chất chuẩn đối chiếu để tính toaans kết Sự phụ thuộc tín hiệu phân tích S vào nồng độ hầm bậc cao Nhưng khoảng nồng độ thích hợp tín hiệu phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ theo hàm số : S= K.C (1) Trong đó: điều kiện thực nghiệm K số phụ thuộc đặc điểm chất phân tích C nồng độ chất phần tích Để xác định K ta dùng chất chuẩn đối chiếu tính theo cách: Cách 1: Xây dựng đường chuẩn Pha dung chuẩn đối chiếu có nồng độ khác Đo đáp ứng Si dung dịch lập đường cng phụ thuộc cảu S vào C, từ xác định K thơng qua việc chọn khoảng tuyến tính phù hợp Cách 2: Phương pháp thêm đường chuẩn: Đo cường đọ đáp ứng cảu mẫu phân tích Sx , sau pha chế cacsdung dịch có nồng độ Cx CRi khác ( Cx + CRi) Đo đáp ứng xây dựng đồ thị phụ thuộc Từ đồ thị, nội suy nồng độ chất phân tích - Phương pháp chuẩn độ : Người ta chuẩn đọ chất X băng thuốc thử R thích hợp Pứ: X + R= P Lượng chất X ngày giảm dần, đo đáp ứng thuốc thử thêm vào R để tính nồng độ chất phân tích  Vai trị chất chuẩn đối chiếu Chất chuẩn đối chiếu chất trực tiếp dùng để xác định số K phương trình (1) quy định độ đúng, độ tin cậy kết phân tích Câu 3: Các tiêu chuẩn đánh giá phương pháp phân tích (thẩm định phương pháp )  Độ xác : Là mức độ gần kết đo lặp lại Là kết người thực hay số người thực mẫu phân tích, với phương pháp, điều kiện, phịng thí nghiệm lặp lặp lại nhiều lần  Độ lặp lại Là kết phân tích giơng mẫu chia làm nhiều lần phân tích người thực , với quy trình, thiết bị  Độ Mức độ gần giá trị phân tích với giá trị thực ( thường giá trị chấp nhận ) Đây tiêu quan trọng đánh giá chất lượng số liệu phân tích, sai số 10% 1 10% Là khả phân biệt thay đổi nhỏ nồng độ chất phân tích  Phương pháp phân tích hay thiết bị phân tích nhạy giới hạn pháp thấp Độ nhạy đường chuẩn thể hệ số góc đường chuẩn tuyến tính tín hiệu đo S nồng độ chất phân tích C S=S0 + mC Nếu phương pháp có m nhau, pp có γ = m/SD lớn nhạy  Độ chọn lọc Là khả thiết bị phân biệt chất với chất khác  Giới hạn pháp Là nồng độ khối lượng nhỏ phát với mức độ tin cậy xác định - Xác định LOD phương pháp thống kê : Sm =S0 + 3SD0 Làm với mẫy trắng xác định S0 , SD0 Tính LOD= (Sm – S0)/ m - Xác định LOD phướng pháp trực tiếp Đo tín hiệu đường (Sn) Đo tín hiệu mẫu trắng (S0), pha lỗng dần mẫu chuẩn, đo tín hiệu đến Sm = 3S0 LOD= Cm - Xác định LOD dựa vào đường chuẩn LOD = 3Sy/ b Trong : Đường chuẩn y =ax + b  Giới hạn định lượng Nồng độ thấp chất phân tích mà phương pháp định lượng LOQ = 10/ LOD Hoặc LOQ nồng độ thấp mà đường chuẩn cịn tuyến tính Câu : QA/QC phịng thí nghiệm Nếu ta thực phương pháp phân tích , yêu cầu phải thực theo chương trình QA/QC - QA : Đảm bảo chất lượng Khi thực phép phân tích phải bảo đảm : + Có quy trình phân tích có hiệu lực + Có chất chuẩn + Kết thu phải đáng tin cậy - QC: Khảo sát chất lượng Là phương pháp kiểm tra mẫu chuẩn (RM) mẫu kiểm tra (CRM) sau tính hiệu suất thu hồi phương pháp Câu : Nguyên tắc, cách tiến hành, ưu nhược điểm phương pháp xử ly mẫu vơ cơ: vơ hóa khơ vơ hóa ướt  Vơ hóa khơ: - Ngun tắc: Trộn mẫu thử với muối có tính oxi hóa sau đem đun nóng Một số muối có tính oxi hóa dạng bột : KNO3, NH4NO3, trộn thêm than - Cách tiến hành: số phương pháp cụ thể + Đốt mẫu thử với hỗn hợp Na2CO3, NaNO3 + Đốt đơn giản : Chủ yếu dùng dược liệu, chất có nguồn gốc tự nhiên - Ưu – nhược điểm: + Ưu điểm : Cách tiến hành đơn giản, chủ động pha nồng độ, khống chế thể tích khí thu ?????? Có thể để tìm số kim loại độc Arsenictrong nước tiểu, tóc , móng + Nhược điểm : Phải sử dụng lò nung, sử dụng với lượng mẫu thử nhỏ ( 5-10g) ; số kim loại nung bay ( Hg, Pb, Cu)  Vô hóa ướt - Vơ hóa clo sinh + Nguyên tắc : KClO3 + HCl = KCl + Cl2 + H2o Cl2 + H2O = HCl + O O sinh phá hủy chuyển hóa chất hữu thành CO2 H2O Các kim loại chuyển thành dạng muối clorid + Ưu nhược điểm : Thực tế phương pháp dùng thời gian thực lâu, vô hóa khơng hồn tồn gây số kim loại : As, Hg,Pb… - Vơ hóa chất oxi hóa mạnh acid sunfuric + Nguyên tắc : Dùng hỗn hợp H2SO4 chất oxi hóa mạnh HNO3, HclO4, H2O2 , muối nitrat + Cách tiến hành Hỗn hợp H2SO4 HNO3 : Cơ chế Oxihoa : H2SO4 = H2SO3 + O H2SO3 = H2O + SO2 HNO3 = H2O + 2NO + 3O 2NO = N2 + 2O Ưu – Nhược điểm : Thời gian nhanh, vơ hóa hồn tồn, độ nhạy cao, thể tích dịch vơ ít, nồng độ chất phân tích cao Tuy nhiên làm số kim loại (Hg) Hỗn hợp H2SO4 + HNO3 + HClO4 : Tác dụng HclO4 chủ yếu giai đoạn cuối Ưu Nhược điểm : Thời gian nhanh, vơ hồn tồn, độ nhạy cao, tốn nguyên liệu , thể tích dịch vô Tuy nhiên làm số kim loại dễ bay Hỗn hợp NH4NO3 + H2SO4 Ưu nhược điểm pp , ngồi pp cịn nguy hiểm cho người thực Hỗn hợp H2O2 + H2SO4 Có ưu điểm pp trên, nhược điểm đắt Câu 6: Phương pháp loại bỏ chất oxi hóa khỏi dịch chiết vơ hóa Chất lỏng thu sau vơ hóa HNO3 H2SO4 thường chứa oxit nito vết HNO3 Để xác định có mặt dùng pứ với dd diphenylamin cho hợp chất màu xanh Các phương pháp loại bỏ chất oxi hóa khỏi dịch chiết vơ hóa - Denitrat fomaldehyd: Đun dịch vơ hóa tới 1100 – 1500C , sau thêm vài giọt fomaldehyd, khuấy xuất khí màu nâu Fomaldehyd chất khử mạnh tác dụng với HNO2 HNO3 Pứ : HNO3 + CH2O = CO2 + NO +N2+ H2O HNO2 + CH2O = CO2 + NO +N2+ H2O NO + O2 = NO2 Fomaldehuy thừa bị đuổi cách đun nóng để bay thêm vài giọt H2O2 - Denitrat hóa ure Đun dịch vơ hóa 135- 145 0C, sau thêm bột ure sau khuấy Pứ : HNO2 + NH2-CO-NH2 = CO2 + N2 + H2O Ure thừa bị H2SO4 phân hủy khơng hồn tồn PP dùng thời gian dài, khó loại bỏ ure thừa, áp dụng với lượng HNO3 cịn - Denitrat hóa natrisulfit Đun dịch vơ hóa khoảng 30-40 phút Sau thêm nước vào đến nồng độ H2SO4 khoảng 40-50%, đun tới 1100C, thêm từ từ natrisulfit vào khuấy Pứ : Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O SO2 + HNO2 = HNO + SO3 HNO + HNO2 = NO + H2O SO2 + HNO3 = SO3 + HNO2 Sử dụng pp khoảng từ 5- 15 phút, loại SO2 thừa nhiệt độ hoạc nước Câu 7: Phương pháp phân lập số chất độc vơ điển hình - Bari : Trừ BaSO4, muối khác bari độc, vào thể tác dụng dịch ruột tan gây độc cho thể, biểu : nôn, ỉa chảy + Định tính : Pứ kết tinh lại BaSO4 từ H2SO4 đậm đặc, thấy tinh thể hình thập hình vng, pứ có độ nhạy 0,05 µg mẫu thử Pứ với dd kali cromat tạo kêt tủa baricromat mầu vàng, ko tan acid acetic kiềm Pứ với dd natri rodizonat môi trường trung tính, cho kết tủa đỏ nâu, ko tan HCl + Định lượng PP EDTA PP đo quang : Tạo BaCrO4 pứ với K2CrO4 pH 5,5 Xử lý tủa : Chuyển tủa vào dd hỗn hợp cồn + aceton (3:2) Ngâm tủa vào dd formol lỗng (1:2) Đun sơi cách thủy, để nguội , trung hịa kiềm hóa amoniac để chuyển formol thành urotrophin Hịa tan bari cromat HCl lỗng So màu trực tiếp làm pứ tạo phức màu cromat với thuốc thử diphenyl cacbazid môi trường acid, phức tạo thành có màu hồng tím - Chì : Vào thể, chì tác động lên hệ thống men bản, kết hợp với nhóm sulfuahydryl men gây ức chế men , thiếu hụt men Δ-ALA, ko chuyển ΔALA thành prophobilinogen gây thiếu Hem Tương tác với ion Ca, Fe, Zn Ngăn cản q trình oxi hóa glucozo tạo lượng Biểu ngộ độc : thở hôi, kiền xanh viền + Xử lý mẫu : Trong kk : hút kk có bụi chì vào HNO3 Trong phủ tạng, máu, nước tiểu : vơ hóa hh sulfonitric tạo tủa PbSO4, sau hịa tan tủa amoni acetat nóng + Định tính : Pứ với dithizon tạo dithizonat chì màu đỏ tía CCl4, Pứ với KI tạo kết tủa PbI màu vàng, thêm nước đun nóng tủa tan, để nguội lại cho tinh thể vàng ánh (mưa vàng ), Pứ tạo chì cromat PbCrO4 vàng, ko tan acid acetic, tan acid + kiềm vô + Định lượng : P2 EDTA PP Dicromat-iod : Cho Pb2+ tác dụng với lượng thừa K2Cr2O7 chuẩn định lượng Iod pp chiết đo quang với dithizon : tạo dithizon chì pH =7-10 sau chiết CHCl3 pH> 7, rửa dịch chiết dd KCN có thêm NH4OH sau đo mật độ quang dịch chiết - Asen : chất màu xám, dễ bị oxi hóa thành As2O3 ( thạch tím ) Đây hợp chất quan trọng nhất, độc + Xử lý mẫu: vơ hóa mẫu thử hợp chất sunfonitric + Định tính PP Marsh ( pp trọng tài ) Nguyên tắc : Khử arsenic hóa trị cao H sinh tạo thành H3As Pt H + H3AsO4 = H3As + H2O Phát H3As cách đốt nóng 6000C , H3As bị phân hủy thành As đọng lại thành ống có màu ánh kim, đốt nhẹ ống thấy có hạt trắng bám thành, soi kính hiển vi thấy có hình đặc biệt PP Cribier Ngun tắc: Khử arsenic hóa trị cao H sinh tạo thành H3As Pt H + H3AsO4 = H3As + H2O Khí tác dụng với giấy tẩm HgCl2 HgBr cho hợp chất màu vàng nâu đỏ PT H3As + HgCl2 = HCl + AsH2(HgCl) AsH2(HgCl)+ HgCl2 = HCl + AsH(HgCl2) … + Định lượng : pp Marsh: Đốt hợp chất asenic khác ống Marsh hàn lại so sánh với ống thử .pp Cribier : Làm gam màu điều kiện với mẫu thử Nhúng dải giấy có tẩm HgCl2 tạo màu với H3As vào KI 100% để ổn định màu So sánh độ dài giấy có màu mẫu thử với gam màu mẫu phân tích pp DDTC-Ag: dietyl dithiocacbamat : khử arsenic thành H3As dẫn khí vào bình có DDTC-Ag/ pyridin, phức tạo thành đem đo quang ( λmax= 535 nm) - Thủy ngân : thủy ngân kim loại thể lỏng, dễ bốc gây độc cho hệ hô hấp HgCl2 độc + Xử lý mẫu: ý Hg dễ bốc nên phải sử dụng pp thích hợp Nếu sử dụng pp sulfonitric dừng giai đoạn hc hữu bị tan dã tạo chất lỏng màu sẫm Hoặc sử dụng pp clo sinh để tìm Hg + Định tính : Tạo hỗn hống với Cu kim loại: cho vào bình mẫu Cu sạch, đun nóng sau rủa nước cất ether, để khô Cho pứ vs Hg tạo thành hỗn hống .Cho vào ống nghiệm khô vài tinh thể iod, đốt nhẹ, có thủy ngân xuất tinh thể thủy ngân iod màu tím hồng hình thoi bám thành ống c Xác định thành phần dung dịch so sánh d Xác định mật độ quang dd dùng cuvet có độ dày tăng lần Bài làm a Mật độ quang dd : D= -logT = -log 0,7 = b Ta có D = = -logT T= 10 -£.l.C Nồng độ chất mang màu tăng lần độ truyền qua T’ = T4 = 0,74 = … c Dung dịch so sánh hay mẫu trắng dd có thành phần, nồng độ giống với dd phân tích trừ chất phân tích DD so sánh gồm: dd SCN- , H2SO4 (pH= 2), nước cất vừa đủ 100ml d Ta có D= Bề dày cuvet tăng lần tức l tăng lần mật độ quang tăng lần Đề Câu 1: Hãy giải thích ba yếu tố tác động lên peak sắc ký, làm peak giãn rộng ra? Nêu bước định tính Cu2+ , Hg2+ sắc ký giấy? Bài làm: yếu tố tác động lên peak sắc ký giãn peak sắc ký là: - Khếch tán xoáy: chất tan di chuyển theo pha động qua pha tĩnh theo đường ko giống pha động phải di chuyển qua khe hở hạt nhồi cột làm cho peak giãn rộng Tốc độ di chuyển pah động ko làm ảnh hưởng đến khếch tán xoáy - Khếch tán dọc: Các chất tan di chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấy, cột sắc ký di chuyển khỏi dải phía làm peak giãn rộng Tốc độ pha động lớn, hiệu ứng khếch tán dọc giảm - Quá trình chuyển khối: trình phân bố chất tan pha Do pha động di chuyển liên tục qua pha tĩnh nên q trình chuyển khối ko cân Kết làm dải mở rộng phía Tốc độ pha động nhanh, trình chuyển khối diễn nhanh, peak giãn rộng - Các bước định tính Cu2+ , Pb2+ sắc ký giấy Chuẩn bị mẫu thử: Chuẩn bị mẫu chuẩn dd Cu2+ dd Pb2+ Chuẩn bị pha động : pha dung môi pha động Butanol : HCl 3M = 3:1, đưa dd pha động vào bình sắc ký Chuẩn bị giấy sắc ký: Chấm giấy sắc ký điểm thẳng hàng cách chứa mẫu : mẫu phân tích, mẫu dd Cu2+ mẫu dd Pb2+ Đưa giấy sắc ký vào bình sấc ký , để khoảng 30 phút chưa cho chạm vào dm pha động , sau cho chạy sắc ký Khi dung mơi chạy khoảng 2/3 giấy dùng, lấy ra, làm khơ phun thuốc thử Na2S để màu sau làm khơ - Đo tính giá trị Rf vết màu mẫu phân tích, trùng với giá trị Rf mẫu chuẩn kết luận tồn ion hh Câu 2: Người ta xác định hàm lượng nitrat nước giếng khoan sau : - Pha dd chuẩn : cân xác 100mg KNO3 sau thêm nước định mức thành 100ml - Chuẩn bị dãy chuẩn: lấy xác 1ml, 2ml, 3ml pha vào bình định mức 100ml - Mẫu phân tích : nước giếng khoan - Đo dung dịch mẫu phân tích điều kiện có = 220nm tthu bảng số liệu sau : DD mẫu A 0,17 0,281 0,372 0,25 Nồng độ nitrat nước giếng khoan ba nhiêu? Nếu sử dụng pp so sánh chọn dd dd chuẩn? so sánh kết phân tích sử dụng pp đường chuẩn so sánh? Bài làm : Nồng độ mẫu chuẩn sau pha mg/ml, 2mg/ml , 3mg/ml Phương trình đường chuẩn biểu diễn phụ thuộc A C có dạng: D = aC+ b Ta có a= ∑ ∑( ( ) ) = 0,101 b= A- a.C = 0,0723 hệ số tương quan r = ∑ ∑ ( ) = 0,9998 Vậy pt đường chuẩn có dạng : A= 0,101C + 0,0723 Độ hấp thụ quang phụ thuộc tuyến tính với nồng độ C tong khoảng ÷ Khi đó, với giá trị độ hấp thụ quang đo mẫu phân tích ta tính nồng độ KNO3 1,76 mg/ml Vậy nồng độ KNO3 nước giếng khoan 0,176 % ( g/ml) Nếu sử dung pp so sánh ta chọn dd chuẩn số làm dd so sánh độ hấp thụ quang gần với mẫu phân tích Khi Cx =C0 = 0,25/ 0,281= 1,78 (mg/ml) Vậy nồng độ KNO3 nước giếng khoan 0,178 % ( g/ml) Câu 3: So sánh điện cực thị điện cực so sánh Cho ví dụ? Để xác định ion Ca2+ theo pp chuẩn độ complexon người ta dùng cặp điện cực ? Thiết lập sơ đồ Nếu dùng điện cực hõn hợp dùng điện cực ? Bài làm : So sánh điện cực thị điện cực so sánh - Giống : Có phụ thuộc vào ion dd Trơ mặt hóa học với ion nghiên cứu, bền vững - Khác nhau: Điện cực thị : Thế điện cực thay đổi phụ thuộc vào nồng độ ion phân tích VD : điện cực kim loại Ag+/Ag, điện cực oxihoa Pt/ Fe2+,, Fe3+ , điện cực màng chọn lọc ion Điện cực so sánh khơng đổi điều kiện xác định Vd : điện cực calomen, điện cực bạc clorid Người ta dùng cặp điện cực Calomen(-) – điện cực màng lỏng Ca2+ (+) Sơ đò pin (-) Pt, Hg, Hg2Cl2 / KClbh // dd Ca2+ xM / điện cực màng chọn lọc ion Ca2+ Epin = K + 0,0592 /2 logCa 2+ -Ecal - Nếu dùng điện cực hỗn hợp dùng điện cực thủy ngân(2) complexon EHg complexon = K- 0,0592/2 lg [Y4-] Đo điện cực suốt trình chuẩn độ, xác định điểm tương đương tính tốn nồng độ ion Ca Câu 4: Hãy nêu điều kiện để định lượng trực tiếp chất độ hấp thụ dung dịch chất bước sóng thích hợp pp đo quang phổ UV-Vis Cần pha loãng dung dịch Vitamin B12 cũ nồng độ 200mg/ml lần để đo dd có vùng mật độ tối ưu Cho % dd vutamin B12 b/s 361 207 Bài làm : - Điều kiện để định lượng trực tiếp chất độ hấp thụ quang dd: Các chất dd bền bền với tác động tia UV-Vis Dd suốt để hạn chế tượng quang học khác Chùm tia chiếu tới phải có độ đơn sắc cao Dd phân tích phải có khoảng nồng độ thích hợp Vùng mật độ quang tối ưu dd nằm khoảng 0,2-0,8 gần giá trị 0,43 tốt Như áp dung định luật lambert- beer : A= l.C A≈ 0,43 -> C≈ 2mg/ml pha loãng dd khoảng 100 lần Câu 5: Cho cloroanilin tác dụng với acid picric, sau đem đo quang phổ UV-Vis Cân xác 0,0265 g mẫu cloroamin cho phản ứng với acid piric, pứ xong thêm nước cất hoàn thành bình định mức 1lit Lấy dd đem đo quang phổ vùng UV bước sóng 359nm độ hấp thj 0,368 , Xác định % cloroamin có mẫu Biết Mcloroamin = 127,6 ; 104 mol/l Bài làm: Áp dung biểu thức ĐL Lambert- beer : A= l.C Thay số vào ta có: C= 0,368 /( 1,25.104) = 29,44….(μmol/l) % cloroamin mẫu: C% = C.127,6/0,0265.100 = 14,17 = Đề 9: Câu 1: Hãy nêu điều kiện để định lượng trực tiếp chất độ hấp thj chất bước song thích hợp phương pháp đo quang phổ UV-Vis Trình bày cách xác định nồng độ phương pháp thêm theo phương pháp quang phổ UV-Vis Nếu dung dịch ko tuân theo định luật sử dụng phương pháp ko ? Bài làm : Điều kiện : - Chùm ánh sáng chiếu vào mẫu đo phải đơn sắc, độ đơn sắc cao, kết xác - Chất phân tích phải bền dung dịch bền trước tác động tia UVVis - Dung dịch phải suốt để hạn chế ảnh hưởng tượng quang học khác - DD đo có nồng độ khoảng thích hợp Cách xác định nồng độ phương pháp thêm: - Chuẩn bị mẫu phân tích: chuyển chất phân tích sang dạng dung dịch - Đo mật độ quang dd phân tích - Thêm lượng xác chất chuẩn có nồng độ khác vào dd phân tích, đo mật độ quang dung dịch - Lập đường chuẩn biểu thị mối quan hệ mật độ quang nồng độ chất phân tích thêm Giao điểm đường chuẩn với với trục nồng độ giá trị nồng độ dung dịch cần định lượng Nếu dung dịch ko tn theo định luật Lambert- beer sử dụng pp nhưng: - Pha nhiều dung dịch thêm chuẩn ,có nồng độ gần Xác định vùng tuyến tính khoảng nồng độ có hệ số tương quan r> 0,99 Câu 2: Khi định lưỡng novocain phương pháp chiết cặp ion với methyl da cam pH = 4-5 Sau đo mật độ quang bước sóng λ= 420nm Xác định màu cặp ion nêu ảnh hưởng pH đến kết phân tích Lấy 0,5 ml dung dịch novocain 0,1% định mức thành 10ml, sau chiết CHCl3 định mức thành 25 ml Đo mật độ quang D0 = 0,848.Lấy 0,5ml dd novocain làm ương tự đo D= 0,728 Xác định nồng độ % dung dịch mẫu novocain Bài làm: Dung dịch đo quang có độ hấp thụ quang max b/s λ= 420nm ứng với ánh sáng tím nên theo đặc điểm cặp màu phụ ta xác định màu cặp ion novocain-methyl da cam màu vàng lục - Ảnh hưởng pH đến kết phân tích: pH ổn định giúp ion ko bị chuyển sang dạng phân tử, làm trình hình thành cặp ion ko xảy ra, q trình chiết ko có hiệu Khoảng đổi màu methyl da cam 3,1 – 4,4 nên pH phải giữ ổn định khoảng Đồng thời ta cần methyl da cam tồn dạng anion có màu cam novocain dạng cation ko màu nên pH giữ khoảng Áp dụng định luật Lambert-beer : D = Ta có : Cx = C0 = 0,1 0,728/ 0,848 = 0,086 % Câu 3: Fluoroquinoless họ kháng sinh có hoạt phổ rộng Để định lượng sữa dê ta làm sau : - Pha động : acid octophotphoric 0,16% (pH =3) 20ml acetonitril lit - Cột pha đảo , nhiệt độ cột 500C - Detector huỳnh quang, - Bước sóng 445nm - Tốc độ dịng 1ml/phút - Thể tích bơm mẫu : 20µl Mẫu trước bơm vào hệ thống chiết dung môi chiết gồm: diclometan, 2-propanol acid photphoric 0,3M Hãy giải thích: - Tại lại sử dụng hệ dung môi khác nhau( chiết sắc ký) - Biểu đồ thể nồng độ diện tích peak dạng ( hình vẽ) có phù hợp với lý thuyết học Bài làm: - Sử dụng hệ dung môi khác chiết sắc ký q trình khác nhau, mục đính thực khác + Chiết nhằm chuyển chất phân tích số chất ko tan nước sang pha dd hữu Q trình dựa vào tính tan khác chất dung môi + Sắc ký trình tách riêng biệt chất khỏi mẫu dựa vào tương tác khác chất tan hỗn hợp với pha tĩnh- động Nên cần chọn hệ dung môi pha động thích hợp để làm tăng hiệu sắc ký - Biểu đồ phù hợp với lý thuyết học : Dạng biểu đồ có dạng Câu 4: Để xác định dư lượng Pb loại thuốc đông y, người ta làm sau : Cân 1,5 g mẫu , sau vơ hóa mẫu chế hóa thu 100ml dung dịch A Lấy 50ml dd A đem đo sóng khếch tán dịng giới hạn 0,7 Sau thêm vào 50ml dung dịch 10ml dung dịch chuẩn muối Pb có nồng độ 5.10-4 M đo sóng khếch tán lần đầu dịng giới hạn 1,05µA Tính hàm lượng Pb có mẫu thuốc theo ppm Biết MPb = 207,2 Bài làm : Nồng độ muối Pb dd A Cx Nồng độ muối Pb sau thêm 10ml dd Pb 5.10-4 M C0 = (Cx.50 + 5.10-4 10)/ 60 Ta có = -> (Cx + 10-4 ) -> Cx = C0 = CX = 1,25.10-4 M , , Hàm lượng Pb mẫu thuốc Cx 0,1.207,2/1,5.100 = 0,173% Câu 5: Thiết lập sơ đồ chuẩn độ dung dịch KMnO4 dd Fe2+ phương pháp chuẩn độ đo ( rõ loại điện cực sử dụng) … Bài làm : Sơ đồ pin tạo thành từ điện cực: (-) Pt, Hg,Hg2Cl2/ KClbh // Fe2+,Fe3+/ Pt (+) Epin = ⁄ + 0,059 log - ECal - Các bước thực : Chuẩn bị điện cực so sánh calomen điện cực platin Đong lượng xác thể tích dd pt Fe2+ vào bình chuẩn độ Đưa dd chuẩn độ KMnO4 lên buret Cắm cực calomen điện cực platin vaò dd , nối với máy đo pin Nhỏ từ từ KMnO4 vào bình chuẩn độ, pin thay đổi, ghi lại giá trị, xác định điểm tương đương suy nồng độ dd Fe2+ phân tích VTD = VT + |∆ ∆ |∆ | |∆ | | Trong : VT thể tích dd chuẩn thêm vào ứng với đường kẻ ngang giá trị ∆ E / ∆ 2V dương liền kề giá trị âm ∆ ∆ giá trị dương âm liền kề Đề thi lại năm 2014 Câu 1: Nguyên tắc định lượng novocain phương pháp đo chiết quang Vai trò pH phương pháp Để xác định lượng dư Pb mẫu dược liệu, ta làm sau : Cân 9,8725g dược liệu, tiến hành phân hủy chất hữu cơ, lọc lấy dung dịch sau định mức thành 50ml Tiến hành đo độ hấp thụ quang kết Thể tích mẫu Thể tích Pb(μg/100ml) Thuốc thử H2 O D 10 ml 0ml 25ml 15ml 0,468 10ml 15 ml 25ml 0ml 0,534 Tính hàm lượng Pb mẫu dược liệu trên? Bài làm : Nguyên tắc định lượng novocain : - Dựa vào khả tạo cặp ion novocain với methyl da cam môi trường acid pH= 4-5 Các ion trái dấu chuyển động nhiệt hỗn loạn mơi trường, va chạm hình thành nên căp ion trung hòa điện Mặt khác bớt lớp hydrat hóa nên cặp ion tan dễ dàng dung mơi hữu phân cực Có thể chiết clorofom Tại pH khoảng 4-5 , novocain tồn dạng anion methyl da cam tòn cation Dạng anion methyl da cam : Dạng cation novocain : - Dung dịch chiết đem đo mật độ quang áp dụng ĐL lambert-beer, sử dụng pp so sánh để xác định nồng độ + Vài trò pH: pH ổn định giúp ion phân tích ko bị chuyển sang dạng phân tử làm cho trình tạo cặp ion ko diễn ra, ảnh hưởng đến hiệu tách pH đổi màu methyl da cam khoảng 3,1-4,4 nên cần giữ pH ổn định khoảng Mặt khác pH novacain tồn dạng cation ko màu, methyl da cam tồn dạng anion màu cam , điều ta cần để hình thành nên cặp ion có màu - Nồng độ Pb mẫu 1:C1 = x.10/50 - Nồng độ Pb mẫu 2: C2 = (x.10 + 1.15)/50 Ta có : C1 = D1 C2 /D2 ↔  X= 10,63 (μg/100ml) = ( + ) , , Hàm lượng Pb mẫu dược liệu : % = 10,63.10-6 /2 / 9,8725 100 = 5,38.10-5 % Câu 2: Trình bày quy trình định lượng ethanol mẫu tang vật Hai chất A, B tách sắc ký lớp mỏng, gọi X khoảng cách từ điểm đầu đến điểm dừng dung môi W độ rộng vết tách Kết thu sau : XA = 8,5 cm WA = 0,78 cm XB = 6,8 cm WB = 0,94cm Đường dung môi XDM = 12,1 cm Hãy cho biết khả tách chât Bài làm: - Quy trình định lượng ethanol mẫu tang vật Vơ hóa mẫu acid sunfonitric Dịch vơ hóa đem loại bỏ chất oxi hóa mạnh, thu dd phân tích Chuẩn bị bình : bình đựng mẫu trắng: lấy Vml mẫu ko có chất chất pt bình đựng mẫu chuẩn: lấy lượng xác V ml thể tích mẫu chuẩn bình đựng mẫu phân tích : tương tự lấy lượng xác Vml mẫu pt Cho vào bình lượng dư xác dd K2Cr2O7, sau đậy kín đem 600C tiếng - Sau thêm KI dư vào định lượng I2 tạo thành Na2S2O3 thị hồ tinh bột - Từ giá trị mẫu trắng, mẫu chuẩn mẫu phân tích thu được, đem so sánh, tính sai số suy nồng độ ethanol mẫu pt Độ phân giải Rs đại lượng đặc trưng cho khả tách riêng biệt chất mẫu , tính tỉ số khoảng cách peak sắc ký độ rộng trung bình peak sắc ký  Độ phân giải chất A, B RS A-B = (XA –XB )/( WA +WB ) =… Câu 3: Cho biết phương pháp xác định giới hạn định lượng giới hạn phát phân tích dụng cụ? Để xác định nồng độ ion F- kem đánh răng, người ta thiết lập mạch đo sau : Đ/c chọn lọc F- / dd NaF 1,7.10-3 M / điện cực calomen (điện cực thị) ( dd X) (điện cực so sánh) Thế mạch E= 0,441 V Lấy 40 g kem đánh răng, tách riêng F- , định mức thành 200ml dd A Thay dd X dd A đo 0,43V Tính hàm lượng %(kl/kl) F- thuốc đánh biết MF = 19 Bài làm - Giới hạn phát nồng độ , khối lượng nhỏ chất phân tích cịn phát với mức tin cậy xác định Kí hiệu LOD Cách xác định : Theo phương pháp thống kê Sm = + Làm thực nghiệm 20-30 lần mẫu trắng, tính giá trị đường thẳng S=mC + S0 từ suy , m hệ số pt LOD = Theo phương pháp trực tiếp Đo tín hiệu đường Sn= ,Đo tín hiệu mẫu trắng S0 ,rồi đo tín hiệu mẫu chuẩn pha lõng dần đến đo dc tín hiệu S = 3S0 , giá trị nồng độ mẫu pt giá trị LOD - Giới hạn định lượng nồng độ hay lượng chất phân tích nhỏ cịn định lượng Kí hiệu LOQ Hay LOQ nồng độ nhỏ mà đường chuẩn cịn tuyến tính Cách xác định : LOQ = Thế pin: E = K - 0,0592lg [F-] Với dd X, nồng độ F- = 1,7.10-3 M -> K = E1+ 0,0592lg [F-] = … Với dd A, nồng độ F- Cx = 10 , = Hàm lượng F thuốc đánh : %(kl/kl) = , 100= … ... Pứ : HNO3 + CH2O = CO2 + NO +N2+ H2O HNO2 + CH2O = CO2 + NO +N2+ H2O NO + O2 = NO2 Fomaldehuy thừa bị đuổi cách đun nóng để bay thêm vài giọt H2O2 - Denitrat hóa ure Đun dịch vơ hóa 135- 145 0C,... hành Hỗn hợp H2SO4 HNO3 : Cơ chế Oxihoa : H2SO4 = H2SO3 + O H2SO3 = H2O + SO2 HNO3 = H2O + 2NO + 3O 2NO = N2 + 2O Ưu – Nhược điểm : Thời gian nhanh, vơ hóa hồn tồn, độ nhạy cao, thể tích dịch vơ... nồng độ H2SO4 khoảng 40-50%, đun tới 1100C, thêm từ từ natrisulfit vào khuấy Pứ : Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O SO2 + HNO2 = HNO + SO3 HNO + HNO2 = NO + H2O SO2 + HNO3 = SO3 + HNO2 Sử dụng