VÔN AMPE HOÀ TAN

MỞ ĐẦU Thế giới càng phát triển thì nhu cầu và chất lượng đời sống con người ngày càng cao, sự nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá đang diễn ra từng ngày từng giờ để đáp ứng nhu cầu đó; Song bên cạnh đó nổi lên vấn đề rất cấp thiết - vấn đề chung của toàn cầu - đó chính là vấn đề bảo vệ môi trường. Chính vì thế đòi hỏi các ngành phân tích phải phát triển và hoàn thiện các phương pháp phân tích có độ nhạy và độ sàn lọc cao để xác định những lượng vết (cỡ x = 0,063.10-6 (mol)  mSb = 122.0,063.10-6 =7,686.10-6 (g)  Khối lượng Sb có trong mẩu chì là = 20.2.7,686.10-6 = 307,44.10-6 (g) y 1320 = −3 −3 1807 * y + 1.10 .10 209 => y= 0,013.10-6(mol) => mBi =0,013.10-6 .209 =2,717.10-6(g) => Khối lượng Bi có trong mẩu chì là =2,717.10-6.20.2=108,68.10-6 (g) 108, 68.10−6 100 = 0, 0054(%) 2 307, 44.10−6 100 =0,0154(%) %mSb= 2 Chú thích: 3*- Bài tập rút ra từ luận văn thạc sĩ Vậy: %mBi = - 16 - Bài 4: Để xác định % Zn, Pb, Cd trong Cu tinh khiết người ta tiến hành như sau: Một lượng mẫu đồng sạch được cân chính xác 2,000 (g) vào cốc dung tích 250,0 ml rồi phân huỷ tan mẫu bằng axit HNO3. Để nguội dung dịch, định mức vào bình mức dung tích 200 ml rồi dùng pipet hút ra 100,0 ml để điện phân (khống chế thế). Sau một thời gian điện phân, toàn bộ Cu II trong dung dịch bám hết lên điện cực lưới Pt, nhấc điện cực ra khỏi dung dịch và dùng bình tia rửa điện cực vào cốc chứa dung dịch điện phân. Toàn bộ dung dịch đã qua quá trình điện phân được thu lại và chuyển vào bình định mức 200,0 ml; dùng nước cất định mức lên tới vạch, lắc kỹ, ta thu được dung dịch để xác định các tạp chất trong đồng tinh khiết. Hút một lượng dung dịch mẫu sau khi điện phân tách đồng vào cốc ghi cực phổ chứa sẵn dung dịch đệm và tiến hành điện phân làm giàu. Đặt thế điện phân Eđp = −1,15 V; thời gian điện phân t đp = 60 s; điện cực thuỷ ngân treo (DHME) và chế độ điện phân xung vi phân. Sau khi đạt thời gian điện phân làm giàu, máy sẽ tự động quét thế hoà tan và cho ba pic hoà tan tại thế E Zn = −1,05 V; ECd =−0.65 V và EPb = −0,40 V. Kết quả thu được như sau: Dung dịch Ip(Zn), nA Ip(Cd), nA Ip(Pb), nA 5,0 ml dung dịch đệm axetat (pH=4,5) + 20,0 ml dung 2350 1295 720 dịch mẫu và được pha loãng đến 30,0 ml bằng nước cất. 5,0 ml dung dịch đệm axetat (pH=4,5) + 20,0 ml dung dịch mẫu + 1,0 ml ZnII 2875 1735 870 (chứa 1 mg Zn/l) + 1,0 ml PbII (chứa 1 mg Pb/l) + 1,0 ml CdII (chứa 0,5 mg Cd/l) được pha loãng đến 30,0 ml bằng nước cất. Tính % Zn, Cd, Pb trong mẫu Cu? (4*) GIẢI Gọi x,y,z lần lượt là số mol của Zn,Pb,Cd có trong 20ml dung dịch mẩu. Áp C1 I p1 dụng công thức: C = I p 2 x Ta có: * 10 −3 x + 10 65 −3 2 2350 = 2875 => x = 0,069.10-6(mol) mZn= 65.0,069.10-6=4,485.10-6 (g) Khối lượng của Zn trong mẩu đồng là = 4,485.10-6 .2.10=89,7.10-6(g) y 720 = −3 * y + 10 .10 .1, 0 870 207 −3 => y = 0,023.10-6 (mol) mPb =0,023.10-6 .207=4,761.10-6 (g) Khối lượng của Pb trong mẩu đồng là = 4,761.10-6 .2.10=95,22.10-6(g) - 17 - z 1295 = −3 −3 1735 * z + 1,5.10 .0,5.10 112 => z = 0,013.10-6 (mol) MCd =112.0,013.10-6 =1,456.10-6 (g) Khối lượng của Cd trong mẩu đồng là = 1,456.10-6 .2.10 = 29,12.10-6(g) Vậy % khối lượng của các kim loại trong mẩu đồng là: 89,7.10 −6 100 = 4,485.10-3 (%) 2 95, 22.10−6 100 =4,761.10-3 (%) %mPb = 2 29,12.10−6 100 = 1,456.10-3 (%) %mCd = 2 % mZn = Chú thích: 4* - Bài tập rút ra từ luận văn thạc sĩ Bài 5: Để xác định đồng thời CuII, PbII, CdII, ZnII trong một mẫu nước sông bằng phương pháp von – ampe hòa tan anot người ta tiến hành như sau: Lấy mẫu nước sông, axit hóa bằng HNO3 đặc (2ml HNO3 đặc/1 lít nước, pH ≈ 2) để tránh việc làm mất kim loại cần phân tích do bị hấp thụ lên thành bình chứa. Sau đó lấy 200 ml mẫu nước này đem cô cạn đến 30 ml. Tiến hành phân tích trên máy cực phổ. Các số liệu thu được như sau: Dung dịch Ip(Cu), nA Ip(Pb), nA Ip(Cd), nA Ip(Zn), nA 3,0 ml dung dịch mẫu + 1,0 ml dung dịch đệm 1320 3435 685 3475 axetat 1,00 M và pha loãng đến 10,0 ml. 3,0 ml dung dịch mẫu + 1,0 ml dung dịch đệm axetat 1,00 M + 0,25 ml 1872 4867 1382 4512 II Cu (nồng độ 100 ppb) + 0,25 ml PbII (nồng độ 100 ppb) + 0,25 ml CdII (nồng độ 100 ppb) + 0,5 ml ZnII (nồng độ 100 ppb) và pha loãng đến 10,0 ml. 3,0 ml dung dịch mẫu + 1,0 ml dung dịch đệm axetat 1,00 M + 0,5 ml CuII (nồng độ 100 ppb) + 2426 6291 2072 5554 II 0,5 ml Pb (nồng độ 100 ppb) + 0,5 ml CdII (nồng độ 100 ppb) + 1,0 ml ZnII (nồng độ 100 ppb) và pha loãng đến 10,0 ml. - 18 - 3,0 ml dung dịch mẫu + 1,0 ml dung dịch đệm axetat 1,00 M + 0,75 ml CuII (nồng độ 100 ppb) + 2974 7582 2769 6577 II 0,75 ml Pb (nồng độ 100 ppb) + 0,75 ml CdII (nồng độ 100 ppb) + 1,5 ml ZnII (nồng độ 100 ppb) và pha loãng đến 10,0 ml. ĐKTN: [axetat] = 0,10 M; pH = 4,5; t đp = 120 s; Eđp = -1400 mV, điện cực BiFE Xác định hàm lượng (ppb) CuII, PbII, ZnII ,CdII trong mẩu nước sông? (5*) GIẢI: Gọi X,Y,Z,T lần lượt là số mol của Cu,Pb,Cd, Zn có trong 3ml dung dịch mẩu Áp dụng công thức : • • I p1 C1 = I p2 C2 Gọi x1,x2, x3 lần lượt là số mol của Cu qua 3 lần đo ta có: x1 = 1320 => x1= 9,341.10-10 (mol) 0,25.100.10 −9 x1 + 1872 64 x2 1320 Tương tự:* => x2 = 9,325.10-10(mol) 0,5.100.10 −9 = x2 + 2426 64 x3 1320 * => x3 = 9,352.10-10(mol) 0,75.100.10 −9 = x3 + 2974 64 x +x +x − => X = 1 2 3 = 9,339.10-10 (mol) 3 Gọi y1,y2, y3 lần lượt là số mol của Pb qua 3 lần đo ta có: y1 3435 * => y1 = 2,897.10-10 (mol) 0,25.100.10 −9 = y1 + 4867 207 y2 3435 Tươngtự:* =>y2=2,905.10-10(mol) 0,5.100.10 −9 = y2 + 6291 207 • y3 3435 * => y3=3,001.10-10(mol) 0,75.100.10 −9 = y3 + 7582 207 y +y +y − => Y = 1 2 3 = 2,934.10-10 (mol) 3 Gọi z1,z2, z3 lần lượt là số mol của Cd qua 3 lần đo : - 19 - z1 685 * 0,25.100.10 −9 = => z1 = 2,194.10-10(mol) z1 + 1382 112 z2 685 Tươngtự: * 0,5.100.10 −9 = => z2 = 2,205.10-10(mol) z2 + 2072 112 z3 685 * 0,75.100.10 −9 = => z3 = 2,201.10-10(mol) z3 + 2769 112 z +z +z − => Z = 1 2 3 = 2,2.10-10 (mol) 3 *Gọi t1, t2, t3 lần lượt là số mol của Zn qua 3 lần đo: t1 = 3475 * => t1= 25,77.10-10 (mol) 0,5.100.10 −9 t1 + 4512 65 t2 3475 = −9 5554 * => t2 =25,72.10-10 (mol) 100.10 t2 + 65 t3 3475 = −9 6577 * => t3 =25,85.10-10 (mol) 1,5.100.10 t3 + 65 − t +t +t => T = 1 2 3 =25,78.10-10 (mol) 3 Đáp số: Hàm lượng ppb của các ion trong nước thải của khu công nghiệp là: 9,339.10 −10.10.64.10 6 Cu = = 2,988 (ppb) 0,2 2,934.10 −10.10.207.10 6 Pb = =3,037 (ppb) 0,2 2,2.10 −10.10.112.10 6 Cd = = 1,232(ppb) 0,2 25,78.10 −10.10.65.10 6 Zn = = 8,378(ppb) 0,2 Chú thích: 5* - Bài tập rút ra từ luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu phát triển điện cực màng Bitmut để xác định đồng thời Cu (II), Pb (II), Cd (II), Zn (II) bằng phương pháp Von – Ampe hòa tan” của Phan Anh Tuấn Bài 6: Để xác định đồng thời CuII, PbII, ZnII trong nước tiểu bằng phương pháp von – ampe hòa tan anot người ta tiến hành như sau: Lấy 10 ml mẫu nước tiểu cho vào bình Kendan, sau đó thêm 5 ml HNO 3 68% và 1 ml HClO4 vào bình. Đun phân hủy mẫu trên bếp cách cát cho đến khi bốc - 20 - khói trắng. Tiếp tục đun đến gần cạn, thêm từ từ 5 ml dung dịch HNO 3 (1:4) vào bình Kendan và tiến hành cô cạn trên bếp cách thủy. Để nguội đến nhiệt độ phòng và định mức đến thể tích 30 ml bằng nước cất sạch (dung dịch A). Tiến hành phân tích trên máy cực phổ, ghi tín hiệu von – ampe hòa tan các dung dịch, kết quả như sau: Dung dịch Ip(Cu), µA Ip(Pb), µA Ip(Zn), µA 5,0 ml dung dịch A, trung hòa bằng NaOH 3,0 M + 2,0 ml dung dịch axetat 2,115 0,325 4,106 II 1,00 M + 0,05 ml Hg 0,1 M và pha loãng đến 15,0 ml. 5,0 ml dung dịch A, trung hòa bằng NaOH 3,0 M + 1,0 ml dung dịch đệm axetat 1,0 M + 0,05 ml HgII 0,1 M + 1,0 2,535 0,732 4,312 II II ml Cu (nồng độ 100 ppb) + 1,0 ml Pb (nồng độ 100 ppb) + 1,0 ml Zn II (nồng độ 100 ppb) và pha loãng đến 15,0 ml. 5,0 ml dung dịch A, trung hòa bằng NaOH 3,0 M + 1,0 ml dung dịch đệm axetat 1,00 M + 0,05 ml HgII 0,1 M + 1,5 ml CuII (nồng độ 100 ppb) + 1,5 ml 2,799 0,9749 4,427 II II Pb (nồng độ 100 ppb) + 1,5 ml Zn (nồng độ 100 ppb) và pha loãng đến 15,0 ml. 5,0 ml dung dịch A, trung hòa bằng NaOH 3,0 M + 1,0 ml dung dịch đệm axetat 1,00 M + 0,05 ml HgII 0,1 M + 2,0 ml CuII (nồng độ 100 ppb) + 2,0 ml 2,938 1,272 4,524 II II Pb (nồng độ 100 ppb) + 2,0 ml Zn (nồng độ 100 ppb) và pha loãng đến 15,0 ml. ĐKTN: [HgII] = 10-4 M; [đệm] = 0,10 M; E đp = -1300 mV; tđp = 90 s; điện cực MFE Xác định hàm lượng (ppb) CuII, PbII, ZnII trong nước tiểu? (6*) GIẢI: Gọi X,Y,Z lần lượt là số mol của Cu,Pb,Zn có trong 5ml dung dịch mẩu Áp dụng công thức : • I p1 C1 = I C2 p2 Gọi x1,x2, x3 lần lượt là số mol của Cu qua 3 lần đo ta có: x1 2,115 = −9 10 .100 2,535 => x1= 0,0786.10-7 (mol) x1 + 64 - 21 - • x2 2,115 Tương tự:* 1,5.100.10 −9 = => x2 = 0,0725.10-7(mol) 2,799 x2 + 64 x3 2,115 * 2.100.10 −9 = => x3 = 0,0803.10-7(mol) 2,938 x3 + 64 x +x +x − => X = 1 2 3 = 0,077.10-7 (mol) 3 Gọi y1,y2, y3 lần lượt là số mol của Pb qua 3 lần đo ta có: y1 0,325 -10 100.10 −9 = => y (mol) 1 = 3,8575.10 0,732 y1 + 207 y2 0,325 Tươngtự:* 1,5.100.10 −9 = =>y2=3,6235.10-10(mol) 0,9749 y2 + 207 • y3 0,325 * 2.100.10 −6 = => y3=3,315.10-10(mol) 1,272 y3 + 207 y +y +y − => Y = 1 2 3 = 3,5987.10-10 (mol) 3 Gọi z1,z2, z3 lần lượt là số mol của Zn qua 3 lần đo ta có: z1 4,106 * 100.10 −9 = => z1 = 0,3068.10-7(mol) 4,312 z1 + 65 z2 4,106 Tươngtự: * 1,5.100.10 −9 = => z2 =0,295.10-7(mol) 4,427 z2 + 65 z3 4,106 * 2.100.10 −9 = => z3 =0,3025.10-7 (mol) 4,524 z3 + 65 z +z +z − => Z = 1 2 3 = 0,3014.10-7 (mol) 3 Đáp số: Hàm lượng ppb của các ion trong nước thải của khu công nghiệp là: Cu = 0,077.10-7 .6. 64.106 = 295,68 (ppb) -10 Pb = 3,5987.10 .6. 207.10 = 44,696 (ppb) Zn = 0,3014.10-7 .6. .65 106 = 1175,46 (ppb) Chú thích: 6* - Bài tập rút ra từ luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu xác định đồng thời Cu (II), Pb (II), Zn (II) trong nước tiểu của công nhân đúc đồng bằng phương pháp Von – Ampe hòa tan của Nguyễn Thị Huệ. Bài 7: Để xác định đồng thời hàm lượng (ppb) Zn, Pb, Cd trong nước thải một khu công nghiệp bằng phương pháp von – ampe hòa tan người ta tiến hành như sau: - 22 - Các mẫu nước thải được lấy ở các cống nước thải một khu công nghiệp. Mẫu nước đựng trong chai nhựa polyetylen và được xử lý sơ bộ bằng HNO 3 hoặc HCl đặc. Lấy 1,0 lít nước thải đã xử lý sơ bộ đem cô cạn đến khô, lấy cặn khô đem hòa tan vào 2,5 ml H2SO4 đặc và 7,5 ml HNO3 đặc; thêm 2,5 ml H2O2 và 5,0 ml HCl đặc và cô cạn. Sau đó thêm 50,0 ml nước cất và tiếp tục cô cạn. Lấy cặn khô đem hòa tan trong dung dịch HNO3 0,25 M đến thể tích 25,0 ml (dung dịch mẫu). Tiến hành xác định ZnII, PbII, CdII bằng phương pháp von – ampe hòa tan xung vi phân trên điện cực màng thủy ngân, kết quả thu được như sau: Định mức bằng dung dịch NH 4SCN 0,2 M; HNO3 0,125 M và Hg2+ 10-3 M đến 100 ml. Xác định Zn2+, Pb2+ và Cd2+ bằng phương pháp von - ampe hòa tan xung vi phân trên điện cực màng thủy ngân. (7*) Dung dịch 5,0 ml dung dịch mẫu + 1 ml dung dịch NH4SCN 2,0 M + 0,1 ml Hg II 0,1 M và pha loãng đến 10,0 ml. 5,0 ml dung dịch mẫu + 1ml dung dịch NH4SCN 2,0 M + 0,1 ml Hg II 0,1 M + 0,25 ml PbII (nồng độ 100 ppb) + 0,5 ml CdII (nồng độ 100 ppb) + 0,25 ml ZnII và pha loãng đến 10,0 ml. 5,0 ml dung dịch mẫu + 1ml dung dịch NH4SCN 2,0 M + 0,1 ml Hg II 0,1 M + 0,5 ml PbII (nồng độ 100 ppb) + 1,0 ml CdII (nồng độ 100 ppb) + 0,5 ml ZnII và pha loãng đến 10,0 ml. 5,0 ml dung dịch mẫu + 1ml dung dịch NH4SCN 2,0 M + 0,1 ml Hg II 0,1 M + 0,75 ml PbII (nồng độ 100 ppb) + 1,5 ml CdII (nồng độ 100 ppb) + 0,75 ml ZnII và pha loãng đến 10,0 ml. Ip(Zn), µA Ip(Pb), µA Ip(Cd),µA 3,875 0,352 0,625 4,125 0,462 0,813 4,337 0,573 0,9982 4,522 0,679 1,184 GIẢI: Gọi X,Y,Z lần lượt là số mol của Zn,Pb,Cd có trong 5ml dung dịch mẩu Áp dụng công thức : • I p1 C1 = I C2 p2 Gọi x1,x2, x3 lần lượt là số mol của Zn qua 3 lần đo ta có: x1 3,875 = −9 4,125 0,25.100.10 x1 + 65 => 4,125x1 = 3,875x1 + 0,015.10-7 => 0,25x1 = 0,015.10-7 => x1= 0,06.10-7 (mol) - 23 - • x2 3,875 = −9 Tương tự:* 4,337 => x2 = 0,065.10-7(mol) 0,5.100.10 x2 + 65 x3 3,875 = −9 4,522 * 0,75.100.10 => x3 = 0,069.10-7(mol) x3 + 65 x +x +x − => X = 1 2 3 = 0,065.10-7 (mol) 3 Gọi y1,y2, y3 lần lượt là số mol của Pb qua 3 lần đo ta có: y1 0,352 0,25.100.10 −9 = => y1 = 3,864.10-10 (mol) 0,462 y1 + 207 y2 0,352 = −9 0,573 =>y2=3,845.10-10(mol) Tươngtự:* 0,5.100.10 y2 + 207 • y3 0,352 = −9 0,679 => y3=3,892.10-10(mol) * 0,75.100.10 y3 + 207 − y +y +y => Y = 1 2 3 = 3,867.10 −10 (mol) 3 Gọi z1,z2, z3 lần lượt là số mol của Cd qua 3 lần đo ta có: z1 0,625 = −9 0,813 * 0,5.100.10 => z1 = 14,84.10-10(mol) z1 + 112 z2 0,625 = −9 0,9982 Tươngtự: * 100.10 => z2 =14,95.10-10(mol) z2 + 112 z3 0,625 = −9 1,184 * 1,5.100.10 => z3 =14,97.10-10 (mol) z3 + 112 z +z +z − => Z = 1 2 3 = 14,92.10-10 (mol) 3 Đáp số: Hàm lượng ppb của các ion trong nước thải của khu công nghiệp là: Zn = 0,065.10-7 .5.106 .65 = 211,25 (ppb) Pb = 3,867.10-10 .5.106.207 = 0,4002 (ppb) Cd = 14,92.10-10.5.106.112 = 0,835 (ppb) Chú thích: 7* - Bài tập rút ra từ luận văn thạc sĩ. - 24 - Bài 8. Hãy xác định dòng khuếch tán giới hạn của kẽm nếu c = 3.10-3 mol/l, D = 0,72.10-5, cm2/s; m = 3 mg/gy; t = 4 gy.(8*) Giải: Cường độ dòng giới hạn khuếch tán của Zn là: I ghkt = 605.zD 2 m 3.t 6 C 1 2 1 = 605.2.(0,72.10 −5 ) 2 3 3 4 6 3.10 −3.10 3 = 25,5µA 1 2 1 Đáp số I ghkt = 25,5µA Chú thích: 8* - (Bài tập rút từ bài giảng của TS: Ngô Văn Tứ) Bài 9. Khi đo sóng cực phổ của mẫu chuẩn chứa au 2+ người ta tìm thấy kết quả như sau: Số thứ tự 1 2 3 4 5 Hàm lượng đồng % 0,1 0,19 0,32 0,41 0,54 Độ cao sóng mm 6 12 20 26 35 Hãy tính hàm lượng & của Cu trong mẫu thép x, biết rằng độ cao của sóng cực phổ đo được trong cùng điều kiện như trên là 15mm. (9*) Giải: Chiều cao sóng (mm) và hàm lượng phần trăm của Cu trong mẫu thép có phương trình đường chuẩn: h = kC C: Là hàm lượng % của Cu trong mẫu thép h 6 h 12 1 Ở mẫu 1: K1 = c = 0,1 = 60,000 1 2 Ở mẫu 2: K 2 = c = 0,19 = 63,158 2 Ở mẫu 3: K 3 = h3 20 = = 62,500 c 0,32 h 26 h 35 4 Ở mẫu 4: K 4 = c = 0,41 = 63,415 4 5 Ở mẫu 5: K 5 = c = 0,54 = 64,815 5 Do đó: K = K1 + K 2 + K 3 + K 4 + K 5 60,000 + 63,158 + 62,500 + 63,415 + 64,815 = = 62,778 5 5 - 25 - Vậy phương trình đường chuẩn: h = 62,778.C Đáp số: Hàm lượng phần trăm đồng trong mẫu thép là 0,239 % Chú thích: 9* - (Bài tập rút ra từ bài giảng của TS: Ngô Văn Tứ) Bài 10. Để xác định Niken trong một mẫu nước ngầm người ta lấy 2,5 lít nước đem cô cạn, bả rắn được hòa tan trong hỗn hợp gồm HCL, piriđin, gelatin rồi định mức đến 50,000 ml. Lẫy 25,000 ml dung dịch này cho vào bình cực phổ rồi đo dòng khuếch tán (1,35 µA ), sau đó thêm vào bình cực phổ 2,5 ml dung dịch NiCl 2 1.10-2M. Rồi đo dòng khuếch tán (3,56 µA ). Tính hàm lượng Ni trong nước theo ppm. (10*) Giải: Gọi Cx là nồng độ mol/l của Ni trong 50,000 ml dung dịch. Ta có: Id = k .C Ở thí nghiệm 1: Id1 = k .Cx Id 2 = k .( 25.Cx 2,5.1.10 −2 + ) 27,5 27,5 Id1 Cx 1,35 = = −2 3,56 Do đó: Id 2 25.Cx + 2,5.1.10 27,5 27,5 ⇔ 27,5.Cx 1,35 = 25.Cx + 0,025 3,56 ⇔ Cx = 5,261.10 −4 M Khối lượng của Ni trong 50,000 ml dung dịch là: mNi ( mg ) = 5,261.10 −4.50.10 −3.58,7.103 = 1,54414(mg ) Hàm lượng của Ni trong nước ngầm là: ppm = 1,54414 = 0,618( ppm) 2,5 Đáp số: Hàm lượng Ni trong nước ngầm là 0,618 (ppm) Chú thích: 10* -(Đề thi hết học phần lớp cao học khóa XI) - 26 - KẾT LUẬN So sánh với các phương pháp phân tích vết khác, phương pháp von – ampe hòa tan (SV) có rất nhiều ưu điểm Phương pháp SV có khả năng xác định đồng thời nhiều kim loại ( 6 kim loại) ở những nồng độ cỡ lượng vết (cỡ ppb hay < 10-6 M) và siêu vết (cỡ ppt hay < 10-9M). Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit (GF – AAS) có giới hạn phát hiện gần tương đương, nhưng chi phí thiết bị cao hơn và mỗi lần chỉ xác định được một kim loại. Phương pháp quang phổ xạ nguyên tử plasma (ICP – AES), phổ khối plasma (ICP – MS) và kích hoạt nơtron (NAA) cho phép xác định đồng thời nhiều kim loại và đạt được GHPH tương đương và thấp hớn, nhưng chi phí thiết bị cao hơn nhiều. GHPH của phương pháp SV và một số phương pháp phân tích hiện đại khác được nêu ở bảng 1.2.4 Thiết bị của phương pháp SV không dắt, nhỏ gọn, tiêu tốn ít điện và không cần làm mát (hay làm nguội). So sánh với các phương pháp khác, phương pháp SV rẻ nhất về chi phí đầu tư cho thiết bị để nâng cao độ nhạy. Mặt khác, thiết bị của phương pháp SV dễ thiết kế để phân tích tự động, phân tích tại hiện trường và ghép nối làm detector cho các phương pháp khác. Phương pháp SV có qui trình phân tích đơn giản: không có giai đoạn chiết tách hoặc trao đổi ion,…nên tránh được sự nhiễm bẩn hoặc mất chất phân tích, và do vậy, giảm thiểu được sai số. Mặt khác, có thể giảm thiểu được ảnh hưởng của các nguyên tố cản bằng cách chọn đúng các điều kiện thí nghiệm: như thế điện phân làm giàu, thành phần nền, pH,… Khi phân tích theo phương pháp SV, không cần đốt mẫu, nên phương pháp SV thường được dùng để kiểm tra chéo các phương pháp AAS và ICP – AES khi có yêu cầu cao về tính pháp lý của kết quả phân tích. Trong những nghiên cứu về độc hại và môi trường, phương pháp SV có thể xác định các dạng tồn tại của chất trong môi trường (speciation), trong khi đó các phương pháp AAS, ICP – AES , NAA,…không làm được điều đó. - 27 - [...]... 0,2 Chú thích: 5* - Bài tập rút ra từ luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu phát triển điện cực màng Bitmut để xác định đồng thời Cu (II), Pb (II), Cd (II), Zn (II) bằng phương pháp Von – Ampe hòa tan của Phan Anh Tuấn Bài 6: Để xác định đồng thời CuII, PbII, ZnII trong nước tiểu bằng phương pháp von – ampe hòa tan anot người ta tiến hành như sau: Lấy 10 ml mẫu nước tiểu cho vào bình Kendan, sau đó thêm 5... 106 = 1175,46 (ppb) Chú thích: 6* - Bài tập rút ra từ luận văn thạc sĩ: “Nghiên cứu xác định đồng thời Cu (II), Pb (II), Zn (II) trong nước tiểu của công nhân đúc đồng bằng phương pháp Von – Ampe hòa tan của Nguyễn Thị Huệ Bài 7: Để xác định đồng thời hàm lượng (ppb) Zn, Pb, Cd trong nước thải một khu công nghiệp bằng phương pháp von – ampe hòa tan người ta tiến hành như sau: - 22 - Các mẫu nước thải... dung dịch phân tích V2 thể tích dung dịch chuẩn thêm vào Giải hệ 2 (1) và (2) phương trình ta được C X V Một số bài tập sử dụng phương pháp Von – Ampe hòa tan và bài tập về cực phổ Bài 1: Để xác định hàm lượng Pb (II) người ta dùng phương pháp von – ampe hoàn tan hấp thụ xung vi phân; dùng điện cực màng thủy ngân (MFE) chọn được - 12 - giá trị tối ưu của dung dịch Hg (II) trong việc tạo MFE/GC là 7,0.10... = 0, 738 PPb 5.10−3 Chú thích 2* - Bài tập rút ra từ luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu xác định Crom bằng phương pháp Von – Ampe hòa tan, hấp thụ.” của Nguyễn Thị Huệ - 15 - Bài 3: Để xác định Sb, Bi trong Pb tinh khiết người ta tiến hành như sau: Cân một lượng mẫu chì tinh khiết chính xác 2,000 (g) vào cốc dung tích 250,0 ml Dùng axit HNO3 để làm tan hoàn toàn mẫu, định mức vào bình định mức 100,0 ml bằng... đã đưa ra phương trình đỉnh hoà tan sau: Ip = k n2 r ∆E U1/2 tdp C U(vòng/phút): tốc độ khuấy khi điện phân làm giàu; r: bán kính của HMDE k : hằng số ; t dp : thời gian điện phân; n: số electron trao đổi trong phản ứng điện cực; C(mol/cm3): Nồng độ của chất phân tích trong dung dịch ; ∆E (mV): biên độ xung So với kỹ thuật von -ampe quét thế tuyến tính, kỹ thuật von -ampe xung vi phân đạt GHPH thấp... điện phân Eđp = −1,15 V; thời gian điện phân t đp = 60 s; điện cực thuỷ ngân treo (DHME) và chế độ điện phân xung vi phân Sau khi đạt thời gian điện phân làm giàu, máy sẽ tự động quét thế hoà tan và cho ba pic hoà tan tại thế E Zn = −1,05 V; ECd =−0.65 V và EPb = −0,40 V Kết quả thu được như sau: Dung dịch Ip(Zn), nA Ip(Cd), nA Ip(Pb), nA 5,0 ml dung dịch đệm axetat (pH=4,5) + 20,0 ml dung 2350 1295... đã xử lý sơ bộ đem cô cạn đến khô, lấy cặn khô đem hòa tan vào 2,5 ml H2SO4 đặc và 7,5 ml HNO3 đặc; thêm 2,5 ml H2O2 và 5,0 ml HCl đặc và cô cạn Sau đó thêm 50,0 ml nước cất và tiếp tục cô cạn Lấy cặn khô đem hòa tan trong dung dịch HNO3 0,25 M đến thể tích 25,0 ml (dung dịch mẫu) Tiến hành xác định ZnII, PbII, CdII bằng phương pháp von – ampe hòa tan xung vi phân trên điện cực màng thủy ngân, kết quả... 4,485.10-3 (%) 2 95, 22.10−6 100 =4,761.10-3 (%) %mPb = 2 29,12.10−6 100 = 1,456.10-3 (%) %mCd = 2 % mZn = Chú thích: 4* - Bài tập rút ra từ luận văn thạc sĩ Bài 5: Để xác định đồng thời CuII, PbII, CdII, ZnII trong một mẫu nước sông bằng phương pháp von – ampe hòa tan anot người ta tiến hành như sau: Lấy mẫu nước sông, axit hóa bằng HNO3 đặc (2ml HNO3 đặc/1 lít nước, pH ≈ 2) để tránh việc làm mất kim... thì → b1 = TN3: I = 207nA 207 = 8,280 25 Khi c = 50 ppb thì I = 409,6 nA → b2 = 409,6 = 8,192 50 Chú thích 1* -Bài tập rút ra từ đề tài khoa học: Bước đầu xác định lượng Pd (II) bằng phương pháp Vôn – Ampe hòa tan hấp thụ xung vi phân (Nguyễn Hải Phong, 1999) - 13 - TN4: Khi c = 75 ppb thì I = 646,6nA → b3 = TN5: 646,6 = 8,621 75 Khi c = 100 ppb thì I = 819,2nA b4 = → 819,2 = 8,192 100 b = 8, 280 +8,192... sau khi PbSO4 kết tủa hoàn toàn, lọc bỏ kết tủa chuyển nước lọc vào bình mức dung tích 100 ml, định mức bằng nước cất đến vạch, ta thu được dung dịch dùng để xác định tạp chất Hút một phần mẫu dung dịch cần phân tích vào cốc cực phổ chứa sẵn dung dịch HCl 5M Điện phân dung dịch theo chế độ xung vi phân, dùng điện cực DHME, thời gian điện phân tđp = 60 s; Eđp = −0,20 V Phổ hoà tan sẽ cho hai sóng tại ... von ampe hoà tan anot quét tuyến tính (LN-ASV), von- ampe hoà tan xung vi phân (DP-ASV), von -ampe hoà tan sóng vuông(SQW-ASV)… 1.Kỹ thuật von -ampe xung vi phân(DP-ASV) Kỹ thuật von -ampe hoà tan. .. phát triển: phương pháp Vôn_ ampe hòa tan hấp thụ AdSV, Vôn_ ampe hòa tan hấp thụ xung vi phân (DP-AdSV), Vôn_ ampe hòa tan hấp thụ sóng xung (SQW-AdSV), , Vôn_ ampe hòa tan hấp thụ điện thời gian... hiệu von – ampe hòa tan Trong phương pháp von -ampe hoà tan phương pháp ASV, để ghi tín hiệu von -ampe hoà tan, thường dùng kỹ thuật : von -ampe quét tuyến tính,von -ampe xung vi phân, von -ampe sóng