tiểu luận phương pháp phân tích kim loại nặng

Nguyên tố Điều kiện chiết, màu của ditizonat PH chiết hoàntoàn Dungmôi chiếtĐồng Cu2+ Các giá trị pH chiết hoàn toàn các ditizonat nói trên chỉ là gần đúng vì các pH nàyphụ thuộc vào điề

Tham gia vào việc tổng hợp ra sắc tố melanin, tham gia hoạt động chuyển hoá các

mô liên kết và chuỗi phản ứng hoá học liên kết của tế bào

Tham gia vào quá trình tổng hợp gen, cho sự sao chép DNA có sẵn để tế bào lớn lên.Tham gia vào quá trình tổng hợp protein, trong chuyển hoá acid béo chưa no tạo ramàng tế bào

Tham gia vào cấu tạo hoạt động của hormon sinh dục, cũng đóng vai trò quan trọngtrong quá trình tổng hợp cấu trúc bài tiết nhiều hormon khác

Liên quan đến việc ngăn ngừa ung thư

Tuy nhiên nếu các kim loại nặng này được hấp thụ vào cơ thể vượt quá giới hạn chophép, chúng sẽ gây độc đối với cơ thể

Nếu cơ thể hấp thụ kim loại nặng với lượng nhiều sẽ dẫn đến ngộ độc cấp tính vớicác triệu chứng như có vị kim loại khó chịu và dai dẳng trong miệng, nôn, ỉa chảy, mồhôi lạnh… cũng có thể gây chết người

Nếu cơ thể hấp thụ với liều lượng không lớn lắm, nhưng liên tục thì sẽ tạo ra hiệntượng tích luỹ trong cơ thể và gây ra các bệnh mãn tính, có thể gây đột biến gen, ung thư,thiếu máu, các bệnh tim mạch, bệnh ngoài da, bệnh gan, các vấn đề liên quan đến tiêuhoá, rối loạn thần kinh

Đặc biệt là đối với các kim loại độc như asen, chì, thuỷ ngân nếu hấp thụ vào cơ thểvới lượng nhỏ cùng có thể gây nên ngộ độc cấp tính

Các kim loại này được hấp thụ vào cơ thể qua lương thực - thực phẩm, nước uốngcũng có thể qua bát đĩa, đồ chơi

Các kim loại nặng này không những gây tác hại đối với cơ thể mà còn gây tác hạiđến lương thực - thực phẩm Nếu lương thực thực phẩm bị nhiễm kim loại nặng thì cáckim loại này sẽ thúc đẩy quá trình hư hỏng thực phẩm, làm giảm giá trị dinh dưỡng cũngnhư giá trị cảm quan của thực phẩm.

Thực phẩm có thể bị nhiễm các kim loại nặng từ nhiều nguồn khác nhau: Nguyênliệu dùng chế biến thực phẩm, trong quá trình chế biến, bảo quản thực phẩm, quá trìnhchuyên chở thực phẩm, các kim loại nặng thường tồn tại và luân chuyển trong tự nhiênthường có nguồn gốc từ chất thải công nghiệp trực tiếp hoặc gián tiếp sử dụng các kimloại nặng ấy trong quá trình công nghệ hoặc từ chất thải sinh hoạt, sau đó chúng bám vàocác bề mặt tích luỹ trong đất và gây ô nhiễm các nguồn nước sinh hoạt

Trong thời đại ngày nay việc sử dụng hoá chất đưa vào sản xuất khá phổ biến nênnguy cơ nhiễm các kim loại nặng vào thực phẩm ngày càng tăng do đó tình trạng ngộ độc

do các kim loại nặng đang gia tăng Vì vậy việc xác định hàm lượng kim loại nặng cótrong thực phẩm là vấn đề cần quan tâm hàng đầu để bảo vệ sức khoẻ và môi trường

Chương II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 2.1 Phương pháp ditizon.

2.1.1 Bản chất của phương pháp ditizon.

Ditizon ( Diphenyl thiocacbazon) có công thức:

NH – NH – C6H5

S = C

N = N – C6H5Tan trong cacbon tetra clorua và clorform tạo thành dung dịch có màu xanh lá cây Ởdạng phân tử tức là trong môi trường acid hoặc trung tính Ditizon rất khó tan trong nước.Dung dịch càng có phản ứng kiềm thì độ tan của ditizon càng tăng do tạo thành ion Dz -

HDz Dz- + H+Ditizon tạo với ion nhiều kim loại những ditizon có màu, ít tan trong nước nhưng tantrong cacbon tetra clorua hay cloroform

Các ditizon có thể tồn tại dưới hai dạng, tuỳ thuộc vào độ acid của môi trường

- Trong môi trường acid hay trung tính thì chúng tồn tại dưới dạng xeton

- Trong môi trường kiềm chúng tồn tại dưới dạng enol

NH – N – C6H5 N – N - C6H

S = C MI MI – S – C MI

N = N - C6H5 N = N - C6H5 Dạng enol thường ít tan trong cacbon tetra clorua và cloroform

Cân bằng chính xảy ra khi chiết là

Mn+ + nHDz MDz + nH+

Ngoài ra còn phai kể tới cân bằng:

H+ + Dz- = HDz pKA = 8,7

2.1.2 Ứng dụng.

Hiện nay phương pháp ditizon được dùng rộng rãi để xác định các độc tố kim loạitrong lương thực thực phẩm Phương pháp này xác định được lượng nhỏ kim loại từ 0,1tới 200 microgam ()

Bảng sau đây ghi các giá trị pH chiết được hoàn toàn các ditizon của một vài kimloại thường có thể lẫn trong lương thực thực phẩm

Nguyên tố Điều kiện chiết, màu của

ditizonat

PH chiết hoàntoàn

Dungmôi chiếtĐồng Cu2+

Các giá trị pH chiết hoàn toàn các ditizonat nói trên chỉ là gần đúng vì các pH nàyphụ thuộc vào điều kiện chiết như tỷ số thể tích hai dung môi chiết, lượng dư thuốc thử,các anion có lẫn trong dung dịch và lực ion của dung dịch

Ba kim loại đồng, chì, kẽm được xác định thuận lợi bằng phương pháp ditizon

2.1.3 Chuẩn bị dung dịch để xác định thiếc, kẽm, đồng, chì.

Thiếc, kẽm, đồng, chì có trong lương thực phẩm với lượng nhỏ nên muốn xác địnhchúng cần phải vô cơ hoá lương thực thực phẩm Có hai phương pháp vô cơ hoá:

- Dụng cụ, hoá chất

Capxun dung tích 250 ml Bếp cách cát

Bình định mức dung tích 250 ml Magie dioxyt (MgO2)

Phễu Acid nitric đặc (d=1.4)

Bếp điện, lò nung điều chỉnh được nhiệt độ ( 600- 7000 C)

- Tiến hành

Dùng pipet lấy chính xác 100 ml thực phẩm ( nếu là sản phẩm lỏng) hoặc lấy cân

100 g thực phẩm ( nếu là sản phẩm khô) cho vào capxun Thêm vào capxun 0,5g MgO2 và0,5g Ca(CH3COO)2 để tăng tốc độ vô cơ hoá và chống việc tạo thành các hợp chất bayhơi chủa kim loại nặng khi đốt ( vô cơ hoá) Các chất này nhất thiết không được chứathiếc, đồng và chì Đặt capxun trên bếp cách cát, đốt cho thực phẩm cháy hoàn toàn thànhthan Đặt capxun vào lò nung, nung ở nhiệt độ 600- 7000C, đến khi sản phẩm biến hoàntoàn thành tro xám, khoảng 3 giờ Lấy capxun ra khỏi lò nung, để nguội, cho vào capxun

20 ml acid nitric đặc ( tuyệt đối không chứa đồng và chì) và 50 ml nước cất hai lần, nướctráng cũng chuyển vào bình định mức Thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ

- Hoá chất: Acid nitric đặc ( d = 1,4)

Acid sunfuric đặc (d = 1,84)Amon axetat NH4(CH3COO)2

- Tiến hành

Lấy lượng mẫu như trên cho vào capxun Thêm vào capxun 3 ml acid nitric đặc và

50 ml acid sunfuric đặc Đặt capxun lên bếp điện, đun sôi dung dịch trong capxun Tiếptục đun và cứ mỗi phút lại nhỏ thêm 5- 20 giọt acid nitric đặc Khí NO2 màu nâu sẽ thoát

ra (làm trong tủ hút hơi)

Nếu thấy dung dịch trong capxun thẫm màu lại thì tăng tốc nhỏ acid nitric đặc Khidung dịch trở nên nhạt màu thì giảm tốc độ nhỏ acid nitric đặc, đến khi dung dịch khôngmàu thì thôi Tiếp tục đun cho khói trắng bốc đi hết, rồi lại tiếp tục đun sôi 10 phút nữa.Nếu sau đó dung dịch vẫn không màu thì việc vô cơ hoá đã hoàn toàn xong Nếu dungdịch đen trở lại thì nhỏ acid nitric Lấy capxun ra khỏi bếp điện Cho vào capxun 0,20gamonaxetat, khuấy cho tan hết Chuyển toàn bộ dung dịch từ capxun vào bình định mứcdung tích 250 ml Thêm nước cất hai lần đến vạch mức, lắc kỹ Nếu dung dịch capxun bịđục thì phải lọc trước khi chuyển vào bình định mức.

nhận để xác định thiếc MgO2 để tách ra oxy hoạt động giúp oxy hoá nhanh các chất hữu

cơ Ca(CH3COO)2 đóng vai trò phá vỡ MgO2 làm tăng oxy hoạt động phóng vào chất hữu

cơ, do đó làm tăng tốc độ đốt Cũng có thể dùng Mg(CH3COO)2 và NaCl: Mg(CH3COO)2

và Ca(CH3COO)2; NH4Cl và NaCl, (NH4)2CO3…

Song hỗn hợp MgO2 và Ca(CH3COO)2 tỷ lệ 1/1 làm cho tốc độ đốt chất hữu cơnhanh nhất

Nếu đốt khô không dùng hỗn hợp MgO2 và canxi axetat, thì các muối thiếc dễ bayhơi và một phần Sn nằm dưới dạng không tan là acid - metastanic Sự mất thiếc trongđốt khô như vậy có thể từ 2,7 đến 77%

2.2 Phương pháp định lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử.

2.2.1 Nguyên tắc chung:

Các mẫu thực phẩm sau khi được vô cơ hoá hoàn toàn, được phun vào hệ thốngquang phổ hấp thụ nguyên tử, rồi người ta đo độ hấp thụ bức xạ từ nguồn phát bởi hơinguyên tử trong mẫu (được chuyển thành hơi nguyên tử tự do)

Nguyên lý của phương pháp này như sau: Nguồn sáng đơn sắc được phát từ đènCathod rỗng ( HCl) hoặc đèn phóng điện phi cực (EDL) hay đèn phổ liên tục có biến điệnqua vùng nguyên tử hoá đến bộ cảm biến ( detector) để đo cường độ bức xạ hay hấp thụ.Mỗi kim loại có bước sóng hấp thụ đặc trưng riêng

Đèn cathod rỗng (HCL) hay đèn phi cực (EDL) được cấu tạo do chính nguyên tố đóđược làm nguồn phát bức xạ đặc trưng Điều này làm cho phương pháp ổn định và ít bịnhiễu.

Cường độ bức xạ bị hấp thụ tỷ lệ thuận với nồng độ nguyên tố có trong mẫu ( trongmột giới hạn nồng độ) Đây chính là cơ sỏ để phân tích định lượng

2.2.2 Ứng dụng.

Phương pháp này được dùng để xác định hàm lượng kim loại có trong mẫu thuỷ sản,mẫu nước và nước thải

2.3 Phương pháp cực phổ.

2.3.1 Khái niệm về phương pháp cực phổ.

Phương pháp cực phổ có thể định tính và định lượng nhiều chất bằng cách điện phândung dịch phân tích trên điện cực giọt thuỷ ngân, rồi sau đó vẽ đường biểu diễn Dòng-Thế ghi sự biến đổi cường độ dòng theo sự biến đổi cường độ thế điện cực của sự thuỷphân

Về nguyên tắc phương pháp cực phổ bao gồm các giai đoạn:

- Đặt các thế khác nhau vào điện cực để khử các ion khác nhau vì mỗi ion có mộtthế khử tương ứng xác định, do đó qua thế khử của ion có thể định tính được ion đó

- Nếu tăng dần thế của điện cực nhúng vào dung dịch chất cần xác định thì cường

độ dòng sẽ tăng lên đồng thời cho tới khi đạt được thế khử của ion trong dung dịch.Trong điều kiện nhất định, cường độ dòng tăng tỷ lệ thuận với nồng độ ion khử

Do sự phụ thuộc giữa cường độ dòng và nồng độ mà định lượng được ion đó

 Tiến hành phân tích:

Dung dịch phân tích được nạp vào bình định phân có điện cực thuỷ ngân Anot là lớpthuỷ ngân ở đáy bình Catôt là giọt thuỷ ngân rơi liên tục từ giọt mô quản

Đặt vào điện cực thế tăng dần sẽ tạo được dòng có điện cực tăng dần, cường độ nàyđược điều chỉnh bằng một điện kế Sau đó sẽ thu được một đường phụ thuộc Dòng - Thế(đường cong vôn – ampe)

Dòng khuyếch tán là dòng được tạo do sự khử ion trên điện cực giọt thuỷ ngân.Dòng khuyếch tán được tính theo công thức Incovit:

C : nồng độ ion khử miliion g/ lit

M : khối lượng thuỷ phân rời khỏi mao quản trong đơn vị thời gian, tính

ra mg/giây

T : thời gian giọt thuỷ phân rơi khỏi mao quản, s

Trong thực tế khó xác định được hệ số khuyếch tán D, nên người ta đo song songdung dịch chất tiêu chuẩn và chất phân tích, rồi thiết lập đường cong vôn – ampe của cảhai dung dịch và tính nồng độ (X) chất cần phân tích theo công thức:

x =

tc

x h

h a.

Trong đó : a : khối lượng chất trong dung dịc tiêu chuẩn

hx và htc : chiều cao sóng của dung dịc phân tích và dung dịch tiêu chuẩn.Phương pháp cực phổ không chỉ xác định các cation, nó còn có thể xác định đượccác anion và phân tử có khả năng khử trên điện cực giọt thuỷ ngân

 Ưu điểm của phương pháp:

Độ nhạy cao có thể xác định các chất có nồng độ 10-5 - 10-6 gam/lit

Có thể đồng thời xác định nhiều chất không cần tách biệt chúng

Nhanh: chỉ tốn vài phút để xác định nồng độ chất trong dung dịch

 Chuẩn bị dung dịch xác định:

Cân 10 – 50 g sản phẩm vào bát sứ rồi đem sấy khô hoặc cô trên nồi cách thuỷ đếncạn khô Sau đó thêm vào bát 10 – 12 giọt acid sunfuric đặc (d = 1,84) rồi đưa vào lònung đốt ở 5000C đến thành tro Lấy bát ra để nguội thêm vào 2 – 3ml acid clohydric đặc(d = 1,19) và cô đến khô trên nồi cách thuỷ

Cặn trong bát được hoà tan bằng acid hydric loãng (1/1) đun nhẹ trên nồi cách thuỷ.Chuyển tất cả vào bình định mức dung tích 50 ml (dung dịch chỉ chiếm nữa thể tích củabình) Trung hoà acid bằng amoniac Thêm nước cất đến vạch mức lắc kỹ rồi lọc Giữ lấykết tủa hydroxyt chì và thiếc trên giấy lọc Nước lọc I dùng để xác định đồng

Kết tủa trên giấy lọc được hoà tan bằng acid HCl (1/1) nóng, thêm vào 2 – 3 g acidtactric, 1 lượng natri sunfit và đun trên nồi cách thuỷ cho bốc hết SO2 đi Sau khi làm lạnhdung dịch được chuyển vào bình định mức dung tích 50 ml, trung hoà acid dư bằngamoniac đặc đến dư, thêm nước cất đến vạch mức lắc kỹ rồi lọc Nước lọc II dùng để xácđịnh chì Kết tủa hydroxyt thiếc được hoà tan trong HCl(1/1) trong bình định mức 50 ml,thêm 0,1g canxi hypophotphit CaH2PO2 và thêm acid Clohydric (1/1) đến vạch Lọc dungdịch này, nước lọc III dùng để xác định thiếc

2.4.1 Cơ sở của phương pháp.

Phương pháp này dựa vào tính oxy hoá khử của iod trong dung dịch:

I2 + 2e = 2I –Với điện thế tiêu chuẩn E0I2PI - = 0,54(V) không lớn cũng không bé Từ đó ta thấy:I2 là chất oxy hoá đối với một số chất khử có E0 < 0,54 (V)

I – là chất khử đối với một số chất oxy hoá có E0 > 0,54 (V)

Do đó có thể dùng I2 để xác định một số chất khử có E0 < 0,54 (V) và dùng I - để xácđịnh một số chất oxy hoá có E0 > 0,54 (V).

Chỉ thị của phương pháp này là hồ tinh bột ( chỉ thị đặc biệt) : I2 hấp thụ hồ tinh bộttạo thành hợp chất màu xanh

2.4.2 Ứng dụng.

- Xác định nồng độ chất khử như : Thio sunfat natri, SO32 - , Sn2+, H2S, AsO33 - , Cu+

…

- Xác định các chất oxy hoá : MnO4 - ,Cr2O7 - ,Cl2, Br2, Fe3+…

Ngoài ra còn dùng để xác định nồng độ của các acid

CHƯƠNG III: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu.

- Các thiết bị phân tích

- Mẫu lương thực - thực phẩm

3.2.Phương pháp nghiên cứu.

Tham khảo tài liệu

CHƯƠNG IV: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 4.1 Xác định chì.

4.1.1 Phương pháp chiết chuẩn độ.

Trong môi trường trung tính hoặc kiềm, ion chì (Pb2+) tạo với ditizon thành chìditizonat màu đổ tím tan trong dung môi hữu cơ:

Pb2+ + 2HDz = Pb(HDz)2 + 2H+

Vì Pb(HDz)2 tan rất ít trong dung môi hữu cơ, do đó khi dùng môi trường trung tínhthì tốt nhất nên dùng nông độ của ditizon trong cacbon tetra clorua là 50 m (mà phân tửgam: 12,81 mg/lit) Trong cloroform, Pb(HDz)2 tan gấp 17 lần trong cacbon tetra clorua

Do đó để xác định chì người ta hay dùng cloroform để trung hoà ditizon

Ion chì cũng tác dụng với ditizon trong môi trường acid yếu, ở pH > 7 thì thu Pb2+vào dạng Pb(HDz)2 hoàn toàn

Dung dịch Pb(HDz)2 trong cloroform bị thuỷ phân ở pH > 9,5

Trong dung dịch sau khi vô cơ hoá thực phẩm có thể cũng có mặt các ion sau : Sn2+,

Cu2+, Zn2+, Fe2+… Các ion này có thể bị liên kết(bị che dấu) bằng kali xyannua (KCN)nhưng Sn2+ không bị che dấu bởi KCN nên phải tách Sn2+ ra khỏi dung dịch trước khi xácđịnh chì, cách tách như sau

Lấy 25 ml dung dịch từ bình định mức cho vào cốc dung tich 250 ml, cho vào cốc 10

ml Brôm (Br2) và đun trên bếp điện để đuỗi hết hơi SnBr4 Tiếp tục đun, thêm nước cất

vào, rồi lại tiếp tục đun cho tới khi dung dịch không còn màu đỏ của Brôm Lúc đó,dung dịch chỉ còn chứa ion Pb2+, Cu2+, Zn2+, Fe2+…

Dung dịch ditizon tiêu chuẩn:

Ditizon trong cloroform dung dịch 50m: can chính xác ( trên cân phân tích) 12,81

mg ditizon tinh khiết loại I cho vào một cốc cho 200ml cloroform (CHCl3) vào cốc,khuấy nhẹ cho tan hết ditizon Chuyển dung dịch vào bình định mức 1000ml Thêmcloroform đến vạch mức lắc kỹ

Dung dịch Amoniac 2N: Lấy 150ml amoniac dung dịch 25% cho vào bình định mứcdung tích 1000ml, lấy thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ Thêm Kalicianua tinh thể.Hidroxilamin hidroclorua (NH2OH.HCl) tinh thể Acid Nitric dung dịch 2N: hoà tan128ml HNO3 đặc (d =1,4) với nước cất thành 1000ml

Tiến hành:

1 Dung dịch đã loại Sn2+ ở trên được chuyển vào phễu chiết Cho vào phễu và tinhthể NH2OH.HCl, lắc cho tan hết Cho vào phễu một lượng (bằng hạt ngô) tinh thể KCNilắc cho tan hết Điều chỉnh PH dung dịch đến PH  7.5 (theo giấy đo pH) bằng NH4OH2M hoặc HNO3 2M

2 Nạp ditizon dung dịch 500um vào buret 10ml Nhỏ 1ml dung dịch ditizon vàophễu chiết chứa dung dịch mẫu trên, lắc 30 giây Nếu Pb2+ thì trong phần dung môiCloroform xuất hiện màu đỏ tím của chì ditrat Chiết bỏ phần màu đỏ tím đó đi (phảichiết bỏ thật cẩn thận để phần dung dịch mẫu không chảy ra) Lại cho thêm 1ml dungdịch ditizon vào phễu chiết lắc 30 giây và lại tách bỏ phần màu đỏ tím Cức tiếp tục nhưtrên cho đến khi nào màu cuả phần dung môi trong phễu chiết kém đỏ,tức là lượng Pb2+trong dung dịch đã giảm đi nhiều thì giảm lượng dung dịch ditizon nhỏ vào phiểu chiếtkhấu xuống đến 0,2ml, lắc lắc và tách như trên đến khi nhỏ ditizon vào phễu chiết alitizonvẫn giữ màu xanh sau khi lắc 30s thì thôi Ghi tổng số mol dung dịch ditizon để dùng đểchiết chuẩn đion chì.

Cần phải xác định độ chuẩn chính thức của dung dịch ditizon trong cloroform 50µmnhư sau:

Lấy chính xác 10ml dung dịch chì tiêu chuẩn vào phễu chiết sạch Nạp dung dịchditizon 50m vào buret Tiến hành chuẩn độ như trên, chẳng hạn hết 15ml dung dịchditizon Căn cứ vào độ chuẩn của dung dịch ditizon này, tính kết quả xác định chì

Trước hết tính 1ml dung dịch ditizon với bao nhiêu g chì

Ta biết 1ml dung dịch Pb(NO3)2 25m chứa 5,175 chì Vậy 1ml du di ứng với số chì:

15

10 175 ,

5 

= 33,45  chìHàm lượng chì, tính bằng  có trong 1lít (hoặc 1kg) thực phẩm là:

v v

v a

(/l)Trong đó: 3,45 số  chì ứng với 1ml dung dịch ditizon

a : thể tích dung dịch ditizon đã dùng để chuẩn độ (ml)

v : dung dịch tích bình định mức ml

v : thể tích dung dịch hút ở bình định mức để phân tích ml

v0: thể tích thực phẩm lỏng để vô cơ hoá ml ( nếu cân thực phẩm vô cơ thì : v 0

là số  luợng cân thực phẩm để lấy vô cơ hoá) kết quả đựơc tính ra /l

nếu hàm lượng chì lên hơn 1000/l thì kết quả được tính ra 1 = 10-3 mg

Ví dụ lấy 100ml thực phẩm đem vô cơ hoá, sau đó đem định mức trong bình dungtích 250ml chiết hết 25ml để loại Sn2+ rồi dung dịch (sau khi loại Sn2+ ) được cho vàophễu chiết và chuẩn độ chì, hết 100ml ditizon:

PO43- nồng độ cao có thể thu Pb2+ ở dạng Pb3(PO3)2

SiO42- có thể tạo Pb2+ với thành PbSiO4, nhưng PbSiO4 có thể hoà tan vào dung dịchbằng NH4CH3COO

SiO2 n H2O ở dạng keo gây khó khăn cho việc chuẩn độ Pb2+bằng ditizon cần lắcmạnh phiểu chiết khi chuẩn độ Tốt hơn là nên đuổi SiO2 đi bằng cách cho HF vào đểSiO2 bốc hơi dưới dạng acid flosilisic …

Tuy nhiên, trong đa số thực phẩm, lượng các ion nói trên thường rất nhỏ

2 Phương pháp xác định kim loại nặng bằng ditizon là phương pháp lượng nhỏ, nêncác hoá chất dùng phải là các hoá chất tinh khiết loại I, các dụng cụ dùng phải được rữa

sạch kỹ, dùng nước cất hai lân tráng thật nhiều lần và trong quá trình tiến hành phải luônluôn dùng nước cất 2 lần

3 Dung dịch ditizon tiểu chuẩn phải pha trong Cloroform là loại dung môi dễ bayhơi, nên nếu không có điều kiện bảo quản lạnh, dung dịch ditizon tiêu chuẩn rất dễ tăngnồng độ Vì vậy tốt nhất mỗi lần sử dụng cần xác định lại độ chuẩn của nó bằng dungdịch chì tiêu chuẩn.

4 Phương pháp chuẩn độ chì (và kim loại nặng khác) bằng ditizon, nếu không đượctiến hành cẩn thận dễ mắc sai số do việc nhỏ ditizon dễ bị dư ở những giọt cuối cùng Tốthơn nên dùng phương pháp đo màu sau đây;

4.1.2 Phương pháp đo màu.

Dụng cụ, hoá chất: giống như xác định chì bằng phương pháp chiết chuẩn độ và thêmmáy đo màu   K - M, bình định mức cung cấp 25 ml

Tiến hành.

Giống như cách tiến hành xác định chì bằng phương pháp chiết chuẩn độ và thêm:khi nhỏ dung dịch ditizon vào phễu chiết lắc 30 giây được chì ditizon màu đỏ tím Chiếtphần màu đỏ tím vào bình định mức dung tích 25 ml (phương pháp chuẩn độ: chiết bỏphần màu đỏ tím này) tiếp tục chuẩn độ và thu toàn bộ phần màu đỏ tím vào bình địnhmức thêm Cloroform đến vạch mức lắc kỹ Đem đo dung dịch màu trên máy đo màu (cònthiếu) kính lọc màu xanh là cuvet 1cm với mẫu trắng (dung dịch so sánh) làcloroform.Ghi giá trị mật độ quang D

Đồng thời, cũng lấy 10ml dung dịch chì tiêu chuẩn vào phễu chiết sạch, tiến hành nhưtrong phương pháp chuẩn độ và cung thu phần đỏ tím vào bình mức 25ml thêm cloroformđến vạch lắc kỹ Đem đo màu dung dịch trên máy   K-M như trên ghi giá trị mật độquang

Tính kết quả.

Ví dụ: Trị số mật độ quang đọc được đối với dung dịch chì tiêu chuẩn là:

 728 ,

0 734 ,

0 732 ,

0

trung bình 0,731Trị số mật độ quang đọc được đối với dung dịch mẫu cần xác định là:

 481 ,

0 480 ,

0 483 ,

0

trung bình 0,481

Ta biết trong 10 ml dung dịch chì tiêu chuẩn có chứa 5,175.10 = 51,75  chì

Vậy lượng chì có trong thể tích V1 mẫu đem phân tích là:

731 , 0

481 , 0

* 75 , 51

= 34,05

Chú ý: Trước khi tiến hành đo màu, nếu thấy dung dịch chì ditizon màu đỏ tím có lẫnlớp màu vàng tức là có một lượng ditizon dư, thì phải loại bằng cách rửa như sau: chodung dịch màu đỏ vào phễu chiết sạch, lắc rửa 2 lần với amoniac dung dịch 0.5 % mỗi lần

20 ml, tách bỏ phần amoniac có màu vàng

4.1.3 Phương pháp cực phổ.

- Dụng cụ, hoá chất: máy cực phổ LP: 55-A, dung dịch Gelatin 1 %, dung dịch chìtiêu chuẩn: hoà tan 0.3996 g chì nitrat trong nước cất và 1 ml acid nitric đặc trong bìnhđịnh mức 250 ml Khi dung dịch pha loãng 10 lần để 1 ml chứa 1mg chì

- Tính kết quả :

Hàm lượng chì tính thành mg trong kg sản phẩm đã hợp theo công thức:

x = C c V H c V H H V V V V G

1 1 1 2 2

0 1 1

) (

Trong đó: Cc: Nồng độ dung dịch tiêu chuẩn (0,1 mg/ml)

Vc: Thể tích dung dịch tiêu chuẩn thêm vào ml

V1: Thể tích dung dịch thử lấy mẩu làm cực phổ mlV0: Thể tích toàn bộ nước lọc II, ml

H2: Chiều cao sóng cực phổ dung dịch mẫu và chỉ tiêu chuẩn mmV2: Thể tích dung dịch mẫu và tiêu chuẩn ml

G: Lượng cân mẫu, g

Ghi chú:

Phương pháp thêm dung dịch chuẩn vào dung dịch mẩu thử để làm cực phổ ở đây gọi

là “phương pháp thêm” Phương pháp này có ưu điểm là khắc phục được những khácnhau về lượng của các chất lạ có rong dung dịch mẩu thử và dung dịch chuẩn độ nên độchính xác cao hơn

4.1.4 Phương pháp định lượng bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử.

* Thiết bị, dụng cụ:

- Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử có trang bị đèn catốt chì rỗng bước sóng cài đặt

là 283,3 nm, sử dụng ngọn lửa axetilen không khí với chiều rộng của đầu đốt là 4 inch

- Chén sứ dung tích 50ml, độ sâu 5cm hoặc cốc thuỷ tinh có mỏ bằng thạch anh dungtích 100ml

- Tủ sấy ở nhiệt độ 1500C

- Lò nung kiểm soát được nhiệt đọ từ 2500C – 6000C với sai lệch không quá 100C

- Dụng cụ thuỷ tinh đã được rữa sạch bằng acid nitric nồng độ 8N và tráng lại bằngnước cất trước khi sử dụng

-Cân phân tích có độ chính xác loại đến 0,01g và loại đến 0,001g

* Hoá chất và chất chuẩn:

-Dung dịch acid clohidric (HCl) nồng độ 1N : pha loãng 82ml dung dịch acidclohidric đậm đặc bằng nước cất 1000ml

- Dung dịch acid nitric 1N

- Acid Percloric HClO4 đậm đặc 70,5%

- Oxyt Lantan La2O3

- Etylen dinitritetraaxetac EDTA

- Dung dịch đệm

+ Cho 163g EDTA vào trong bình định mức 2000ml, sau đó thêm 200ml nước cất vàmột lượng vừa đủ NH4OH để hoà tan hết EDTA Thêm 8 giọt chỉ thị methyl da cam vàodung dịch EDTA

+ Cho 500ml nước cất vào một cốc thuỷ tinh rồi từ từ cho thêm 60ml dung dịch acidpercloric đậm đặc, khuấy đều rồi để nguội Sau đó, cho 50g acid lantan vào cốc rồi khuấyđều để hoà tan hết lượng acid lantan này

+ Rót từ từ dung dịch oxyt lantan vào dung dịch EDTA pha ở trên, vừa rót vừa khuấymạnh Nếu cần thiết, thêm NH4OH vào dung dịch trên để giữ cho dung dịch có tính kiềmvới methyl da cam (dung dịch có màu vàng)

- Dung dịch chì chuẩn:

+ Dung dịch chuẩn gốc 1mg /l: hoà tan 1,5985g nitrat chì chuẩn trong khoảng 500mldung dịch acid nitric 1N Sau đó định mức thành 1000ml bằng dung dịch HNO3 1N trongbình định mức

+ Dung dịch chuẩn trung gian 10mg/ml: lấy chính xác 10ml dung dịch chuẩn gốc chovào bình định mức 1000ml, thêm 82ml dung dịch HCl 1N vào bình Sau đó định mức lênbằng nước cất

+ Dung dịch chuẩn làm việc

Pha loãng dung dịch chuẩn trung gian thành các dung dịch chuẩn làm việc có hàmlượng chì lần lượt là 0,1; 0,2; 0,6; 1; 3; 5 và 10mg Pb/ml bằng dung dịch HCl 1N trongcác bình định mức dung tích 50ml

 Phương pháp tiến hành

- Chuẩn bị mẩu trắng

Làm bay hơi 4ml dung dịch HNO3 đậm đặc trong chén sứ đên khô trên bếp cách thuỷ.Hoà tan cặn bằng 20ml dung dịch HCl 1N và chuyển dung dịch vào bình định mức 25ml.

+ Lấy chén sứ ra để nguội đến nhiệt độ trong phòng Cho 2ml HNO3 đậm đặc vàochén rồi bay hơi dung dịch trong chén cho đến khô trên bếp cách thuỷ đặt ché sứ trở lạivào lò nung ở nhiệt độ thường, sau đó tăng dần nhiệt độ đến 5000C và giữ nhiệt độ nàytrong vòng 1giờ

+ Lấy chén ra để nguội và lặp lại thao tác như trên cho đến khi tro có màu trắng hoàntoàn

+ Cho 10ml dung dịch acid clohydric nồng độ 1N vào chén có tro rồi hoà tan trobằng cách nung nóng chuyển gọn dung dịch vào bình định mức 25ml

+ Đun nóng phần tro còn lại trong chén 2 lần, mỗi lần với 5ml dung dịch clohydricnồng độ 1Mrồi rót dung dịch vào bình định mức 25ml nói trên để nguội và định mức tớivạch bằng acid clohydric nồng độ 1N rồi lắc đều

Tiến hành phân tích:

+ Tối ưu hoá các điều kiện làm việc của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử tại bướcsóng cộng hưởng 283,3nm và đạt tốc độ dòng của hổn hợp acetylen không khí theohướng dẫn của nhà sản xuất và điều kiện làm việc chuẩn với chì

+ Xây dựng đường chuẩn với các hàm lượng của chì lần lượt là 0,0; 0,2; 0,4; 1,0; 3,0;5,0; và 10,0mg/ml dựa trên độ hấp thụ của chúng Trong trường hợp tín hiệu nhận được