Nghiên cứu chiết trắc quang hệ phức PanMn(II) CCl3COOH, ứng dụng xác định hàm lượng Mangan trong nước mặt và nước ngầm ở xã Hưng Xá Hưng Nguyên tỉnh Nghệ An

1 B GIO DC V O TO TRNG I HC VINH THIU VN TH NGHIấN CU CHIT - TRC QUANG H PHC PAN - Mn(II) - CCl3COOH, NG DNG XC NH HM LNG MANGAN TRONG NC MT V NC NGM X HNG X - HUYN HNG NGUYấN - TNH NGH AN LUN VN THC S HểA HC VINH 2013 B GIO DC V O TO TRNG I HC VINH THIU VN TH NGHIấN CU CHIT - TRC QUANG H PHC PAN - Mn(II) - CCl3COOH, NG DNG XC NH HM LNG MANGAN TRONG NC MT V NC NGM X HNG X - HUYN HNG NGUYấN - TNH NGH AN CHUYấN NGNH: HểA PHN TCH M S: 60.44.29 LUN VN THC S HểA HC Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS NGUYN KHC NGHA VINH 2013 Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy hớng dẫn khoa học PGS -TS Nguyễn Khắc Nghĩa giao đề tài tận tình hớng dẫn suốt trình làm luận văn Tôi cảm ơn BCN khoa sau Đại học, khoa Hoá, thầy cô môn phân tích, cán phòng thí nghiệm bạn đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi nhiệt tình giúp đỡ trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi biết ơn ngời thân gia đình bạn bè động viên giúp đỡ trình thực luận văn Vinh, tháng năm 2013 Thiờu Vn Th MC LC M U CHNG 1: TNG QUAN 1.1 Gii thiu v nguyờn t mangan 1.1.1 V trớ, cu to, trng thỏi t nhiờn v mc oxi húa ca mangan 1.1.2 Tớnh cht ca mangan v mt s phn ng ca ion Mn2+ 1.1.2.1 Tớnh cht vt lý 1.1.2.2 Tớnh cht húa hc ca mangan 1.1.2.3 Mt s phn ng ca ion Mn2+ 1.1.2.3.1 Tỏc dng vi NaOH 1.1.2.3.2 Tỏc dng vi amoni hyroxyl NH4OH 1.1.2.3.3 Tỏc dng vi amoni sunfua (NH4)2S 1.1.2.3.4 Tỏc dng vi kali feroxyanua K4[Fe(CN)6] 1.1.2.3.5 Tỏc dng vi natri photphat(I) Na2HPO4 1.1.2.3.6 Tỏc dng vi amoni pesunfat (NH4)2S2O8 1.1.2.3.7 Tỏc dng vi oxit chỡ (IV) PbO2 1.1.2.3.8 Tỏc dung vi natri bitmat NaBiO3 1.1.3 c tớnh ca mangan v ngun to mangan 1.1.3.1 c tớnh ca mangan: 1.1.3.2 Ngun to mangan 1.2 Tớnh cht v kh nng to phc ca PAN 1.2.1 Tớnh cht ca thuc th PAN 1.2.2 Kh nng to phc ca PAN v ng dng cỏc phc ca nú 10 1.3 Thuc th CCl3COOH 11 1.4 S hỡnh thnh phc a ligan v ng dng ca nú hoỏ phõn tớch 11 1.5 Cỏc phng phỏp nghiờn cu chit phc a ligan 13 1.5.1 Khỏi nim c bn v phng phỏp chit 13 1.5.1.1 Mt s chung v chit 13 1.5.1.2 nh lut phõn b Nernst 14 1.5.1.3 H s phõn b D 15 1.5.1.4 Hiu sut chit R v s ph thuc ca nú vo s ln chit 15 1.5.2 Cỏc phng phỏp trc quang xỏc nh thnh phn phc dung dch 17 1.5.2.1 Phng phỏp t s mol (phng phỏp ng cong bóo ho) 17 1.5.2.2 Phng phỏp h ng phõn t mol (phng phỏp bin i liờn tc phng phỏp Oxtromxlenko) 18 1.5.2.3 Phng phỏp Staric- Bacbanel (phng phỏp hiu sut tng i) 20 1.5.2.4 Phng phỏp chuyn dch cõn bng 22 1.6 C ch to phc a ligan 25 1.7.2 Phng phỏp x lý thng kờ ng chun 30 1.8 ỏnh giỏ cỏc kt qu phõn tớch 31 Chng 2: K THUT THC NGHIM 32 2.1 Dng c v thit b nghiờn cu 32 2.1.1 Dng c 32 2.1.2 Thit b nghiờn cu 32 2.2 Pha ch hoỏ cht 32 2.2.1 Dung dch Mn2+ (10-3M) 32 2.2.2 Dung dch PAN (10-3M) 32 2.2.3 Dung dch tricloaxetic CCl3COOH (10-1M) 33 2.2.4 Cỏc loi dung mụi 33 2.2.5 Dung dch hoỏ cht khỏc 33 2.3 Phng phỏp thc nghim 33 2.3.1 Dung dch so sỏnh PAN 33 2.3.2 Dung dch phc aligan: 1- (2-pyridylazo)-2-Naphthol (PAN)- Mn(II) CCl3COOH 34 2.3.3 Phng phỏp nghiờn cu 34 2.4 X lý cỏc kt qu thc nghim 34 Chng 3: KT QU THC NGHIM V THO LUN 35 3.1 Nghiờn cu hiu ng to phc a ligan ca PAN - Mn(II) - CCl3COOH dung mụi clorofom 35 3.1.1 Nghiờn cu hiu ng to phc a ligan 35 3.1.2 Cỏc iu kin ti u chit phc a ligan PAN - Mn(II) - CCl3COOH 38 3.1.2.1 Kho sỏt thi gian lc chit v thi gian o mt quang sau chit 38 3.1.2.2 S ph thuc mt quang vo pH 40 3.1.2.3 S ph thuc mt quang ca phc vo nng CCl3COOH 41 3.1.2 Dung mụi chit phc a ligan PAN - Mn(II) - CCl3COOH 43 3.1.2.5 Xỏc nh th tớch dung mụi chit ti u 45 3.1.2.6 S ph thuc phn trm chit vo s ln chit 46 3.1.2.7 X lớ thng kờ xỏc nh % chit 47 3.2 Xỏc nh thnh phn phc 48 3.2.1 Phng phỏp t s mol xỏc nh t l Mn(II): PAN 48 3.2.2 Phng phỏp h ng phõn t mol xỏc nh t l Mn(II):PAN 50 3.2.3 Phng phỏp Staric- Bacbanel 52 3.2.4 Phng phỏp chuyn dch cõn bng xỏc nh t l Mn(II): CCl3COOH 54 3.3 Nghiờn cu c ch to phc a ligan PAN - Mn(II) - CCl3COOH 55 3.3.1 Gin phõn b cỏc dng tn ti ca Mn(II) v cỏc ligan theo pH 55 3.3.1.1 Gin phõn b cỏc dng tn ti ca Mn(II) theo pH 55 3.3.1.2 Gin phõn b cỏc dng tn ti ca PAN theo pH 57 3.3.1.3 Gin phõn b cỏc dng tn ti ca CCl3COOH theo pH 60 3.3.2 C ch to phc PAN - Mn(II) - CCl3COOH 61 3.4 Tớnh cỏc tham s nh lng ca phc PAN - Mn(II) - CCl 3COO- theo phng phỏp Komar 61 3.4.1 Tớnh h s hp th mol ca phc PAN - Mn(II) - CCl3COO- theo phng phỏp Komar 61 3.4.2 Tớnh cỏc hng s Kcb, Kkb, ca phc PAN - Mn(II)- CCl3COO- theo phng phỏp Komar 64 3.5 Xõy dng phng trỡnh ng chun ph thuc mt quang vo nng ca phc 65 3.5.1 Xõy dng phng trỡnh ng chun ph thuc mt quang vo nng ca phc 65 10 3.5.2 nh hng ca mt s ion cn v phng trỡnh ng chun cú mt ion cn 67 3.5.2.1 nh hng ca mt s ion ti mt quang ca phc (R)Mn(CCl3COO) 67 3.5.2.2 Xõy dng ng chun cú mt ion cn 68 3.5.3 Xỏc nh hm lng mangan mu nhõn to bng phng phỏp chit - trc quang 68 3.5.4 ng dng kt qu nghiờn cu xỏc nh hm lng mangan nc mt v nc ngm Xó Hng Xỏ, Huyn Hng Nguyờn, Ngh An 70 3.5.4.1 Ly mu v x lý mu 70 3.5.4.2 Xỏc nh hm lng Mn cỏc mu nc mt v nc ngm Xó Hng Xỏ, Huyn Hng Nguyờn, Ngh An 70 KT LUN 73 TI LIU THAM KHO 75 63 [CCl3COO-] = ( C CCl3COOH CK) Trong dung dch cú cõn bng chớnh sau: (R)Mn(CCl3COO) Mn2+ + R- + CCl3COO = Trong ú: Kkb =1/ ; -lgKkb =lg [(R)Mn(CCl3COO)] = CK [R] = K2.h-1 (C R C K ) ( + K -11 h + K h -1 ) Kt qu c trỡnh by bng 3.23 v 3.24: Bng 3.23: Kt qu tớnh lgKcb A CK.105 [Mn2+].108 [HR].108 [CCl3COO-] lgKcb 0,530 0,797 1,062 1,326 0,9962 1,4981 1,9962 2,4925 3,8 1,9 3,8 7,5 3,3751 1,6876 3,3751 6,6614 0,49504 0,74256 0,99079 1,24007 7,396 7,999 7,396 6,805 STT CMn 2+ 105 1,0 1,5 2,0 2,5 X lý thng kờ bng chng trỡnh Descriptive Statistic ca phn mm Ms- Excel (p = 0,95, k = 3) ta c kt qu: lgKcb = 7,40 0,78 Bng 3.24: Kt qu tớnh lg STT CMn2+.105 1,0 1,5 2,0 2,5 CK.105 0,9962 1,4981 1,9962 2,4925 [ Mn2+].108 [R-].1018 3,8 1,6916 1,9 1,2464 3,8 2,2257 7,5 3,5830 [CCl3COO-] 0,49504 0,74256 0,99079 1,24007 lg 20,496 20,930 20,376 19,874 X lý thng kờ bng chng trỡnh Descriptive Statistic ca phn mm Ms- Excel (p = 0,95, k = 3) ta c kt qu: lg = 20,42 0,69 64 3.5 Xõy dng phng trỡnh ng chun ph thuc mt quang vo nng ca phc 3.5.1 Xõy dng phng trỡnh ng chun ph thuc mt quang vo nng ca phc nghiờn cu khong nng tuõn theo nh lut Beer ca phc chỳng tụi tin hnh kho sỏt s ph thuc mt quang ca phc vo nng ca mangan Chun b dung dch : CPAN = 1,5 CMn2+ ; CCCl3COOH = 1500.CMn2+ Sau ú thc hin cỏc thớ nghim cỏc iu kin ti u Kt qu nghiờn cu c trỡnh by bng 3.25 v hỡnh 3.15 Bng 3.25: S ph thuc mt quang ca phc PAN - Mn(II) - CCl3COOvo nng ca phc (l=1,001cm, =0,1, pH=10.40, max =560nm) STT 10 11 12 13 14 15 CMn2+.105M 0,10 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 Ai 0,053 0,133 0,267 0,400 0,530 0,650 0,802 0,970 1,074 1,228 1,328 1,463 1,534 1,468 1,426 65 CMn2+ 105 Hỡnh 3.15 : th biu din s ph thuc mt quang vo nng ca phc T kt qu trờn chỳng tụi kt lun khong nng tuõn theo nh lut Beer ca phc PAN - Mn(II) - CCl3COO- l (0,10 ữ 3,00).10-5M Khi nng ca phc ln hn thỡ xy hin tng lch õm nh lut Beer X lớ on nng tuõn theo nh lut Beer bng chng trỡnh Regression phn mm Ms- Excel ta thu c phng trỡnh ng chun: Ai = (5,27 0,07).104 CMn2+ + ( 0,013 0,01) Kt qu ny hon ton phự hp vi kt qu tớnh theo phng phỏp Komar 3.5.2 nh hng ca mt s ion cn v phng trỡnh ng chun cú mt ion cn 3.5.2.1 nh hng ca mt s ion ti mt quang ca phc (R)Mn(CCl3COO) Vi mc ớch nghiờn cu kh nng ng dng h phc (R)Mn(CCl3COO-) xỏc nh hm lng mangan mt s mu nc(nc mt v nc ngm) chỳng tụi tin hnh nghiờn cu nh hng ca mt s ion thng cú mt cỏc loi nc trờn nh Fe 2+, Zn2+ ,Mg2+ , Ca2+, Cu2+. n s to phc v chit phc Chun b cỏc dung dch phc cỏc bỡnh nh mc 10ml: 66 CMn 2+ = 2,0.10-5 M,CPAN = 3,0.10-5 M, CCCl3COOH =3,0.10-2 M, CNaNO = 0,1M v nhng lng khỏc ca cỏc ion cn iu chnh pH = 10,40 Chit phc bng 5,00 ml clorofom v o mt quang dch chit cỏc iu kin ti u Xỏc nh t l gii hn khụng cn ca cỏc ion i vi cỏc h phc (R)Mn(CCl3COOH) (l t l CMn+/ CMn2+ m y bt u cú s thay i mt quang ca phc) Kt qu c trỡnh by bng 3.26 Bng 3.26: Gii hn khụng cn ca mt s ion i vi phộp xỏc nh mangan bng chit trc quang h) (R)Mn(CCl3COOH) CMn+/ CMn2+ T l CZn2+/ CMn2+ 1,2 CCa2+/ CMn2+ 120 CFe2+/ CMn2+ 0,13 CMg2+/ CMn2+ 95 CCu2+/ CMn2+ 7,5 T ú ta thy, ion Fe2+ v Zn2+ gn nh cn hon ton i vi phộp nh lng mangan Vỡ vy vic tỡm kim cht che ó c tin hnh v kt qu cho thy thờm NaCN thỡ khụng lm nh hng n s to phc ca Mn 2+ Do vy chỳng tụi ó dựng NaCN lm cht che quỏ trỡnh phõn tớch mangan nc 3.5.2.2 Xõy dng ng chun cú mt ion cn Chun b mt dóy cỏc dung dch bỡnh nh mc 10ml: CMn 2+ tng dn v nm khong tuõn theo nh lut Beer CPAN = 1,5 CMn 2+ , 2+ CCCl3COOH= 1500 CMn , CNaNO = 0,1M v nhng lng khỏc ca ion cn (sao cho t ỳng t l khụng cn), iu chnh pH = 10,40 Tin hnh chit phc bng 5,00 ml dung mụi clorofom o mt quang cỏc iu kin ti u Kt qu thu c bng 3.27 Bng 3.27 S ph thuc mt quang vo nng ca phc STT 2+ i CMn 105 0,50 0,247 1,00 0,508 1,50 0,776 2,00 1,023 67 2,25 1,175 2,50 1,298 X lớ s liu bng 3.27 bng chng trỡnh Regression phn mm Ms - Excel ta thu c phng trỡnh ng chun cú mt ion cn: i = (5,26 0,04).104 CMn 2+ + (-0,02 0,01) 3.5.3 Xỏc nh hm lng mangan mu nhõn to bng phng phỏp chit - trc quang ỏnh giỏ chớnh xỏc ca phng phỏp v cú c s khoa hc trc phõn tớch hm lng mangan mt s i tng phõn tớch, chỳng tụi tin hnh xỏc nh hm lng mangan mu nhõn to Chun b dung dch nghiờn cu: CMn 2+ = 2,0.10-5M; CPAN = 3,0.10-5 M ; CCCl3COOH =3,0.10-2M CNaNO3 = 0,1 M; pH=10,40 v nhng lng khỏc ca ion cn cho t ỳng t l khụng cn Tin hnh chit bng 5,0ml clorofom cỏc iu kin ti u, o mt quang ca dch chit so vi thuc th PAN Lp li thớ nghim ln,ỏp dng ng chun tớnh toỏn v thu c kt qu c trỡnh by bng 3.28: Bng 3.28: Kt qu xỏc nh hm lng Mn2+ mu nhõn to bng phng phỏp chit- trc quang ( l=1,001cm, =0,1, pH=10,40, max =560nm) STT CMn2+.105 cho vo 4,0 4,0 4,0 4,0 4,0 ỏnh giỏ chớnh xỏc ca CMn2+.105 tớnh c Ai 0,924 4,0961 0,931 4,1231 0,918 3,9952 0,929 4,1143 0,902 3,9947 phng phỏp chỳng tụi s dng hm phõn b student so sỏnh giỏ tr trung bỡnh ca hm lng mangan xỏc nh c vi giỏ tr thc ca nú Ta cú bng cỏc giỏ tr c trng ca s liu thc nghim: Bng 3.29 : Cỏc giỏ tr c trng ca s liu thc nghim 68 Giỏ tr trung bỡnh( X ) Phng sai (S2) lch chun ( S X ) t(0.95; 4) 4,06468.10-5 27,4132.10-14 23,4116.10-8 2,78 Ta cú Ta thy ttn < t 0,.95; X a l nguyờn nhõn ngu nhiờn Sai s tng i q% = t S 100 = p ; k X 100 = 1,60/0 X X Sai s tng i q% = 1,6% < 5% Vỡ vy cú th ỏp dng kt qu nghiờn cu xỏc nh hm lng mangan mu tht 3.5.4 ng dng kt qu nghiờn cu xỏc nh hm lng mangan nc mt v nc ngm Xó Hng Xỏ, Huyn Hng Nguyờn, Ngh An 3.5.4.1 Ly mu v x lý mu Chỳng tụi tin hnh ly v x lý 10 mu nc khỏc xó Hng xỏ, Huyn Hng Nguyờn Ngh An theo ỳng quy trỡnh tiờu chun T mu n mu l cỏc mu nc mt (nc ging o v ao, h), cỏc mu ny u c ly khu vc xó Hng xỏ, Hng Nguyờn, Ngh An vo hi gi 20 phỳt n gi 30 phỳt ngy 20 thỏng nm 2013 Cỏc mu t mu n mu 10 l cỏc mu nc ngm (nc ging khoan) c ly sõu t 10m tr lờn v cỏc mu ny u c ly xó Hng xỏ, Hng Nguyờn, Ngh An vo hi gi 20 phỳt n gi 30 phỳt ngy 20 thỏng nm 2013 Cỏc mu c ng nhng bỡnh polyetylen sch v c axit húa bng HNO3 sau ly mu v xỏc nh pH ca mu Ly lớt mu cỏc mu nc, thờm axit HNO3 c, cụ c xung di 100 ml, quỏ trỡnh cụ cn thng xuyờn b sung mt lng HNO trỏnh s thy phõn ca cỏc cation kim loi nh mc phn dung dch cụ c vo bỡnh nh mc 100ml bng dung dch HNO3 loóng ta c dung dch mu 69 Sau ú chỳng tụi bo qun dung dch mu bng cỏch cho mu vo t lnh v gi nhit khong 40C 3.5.4.2 Xỏc nh hm lng Mn cỏc mu nc mt v nc ngm Xó Hng Xỏ, Huyn Hng Nguyờn, Ngh An Tin hnh phõn tớch cỏc mu bng cỏc phng phỏp: + Phng phỏp Chit trc quang phc PAN - Mn(II) - CCl 3COO- CHCl3 (1) vi cỏc iu kin ti u m chỳng tụi ó nghiờn cu trờn + Phng phỏp ph hp th nguyờn t F-AAS (2) Chỳng tụi ly dch chit phc PAN - Mn(II) - CCl3COO- tin hnh phõn tớch hm lng Mn bng phng phỏp ph hp th nguyờn t (F-AAS) vi cỏc iu kin ti u c trỡnh by bng 3.30 Bng3.30 Cỏc iờu kin o ph F-AAS ca nguyờn t mangan STT Cỏc iờu kin o ph Mn Tc khụng khớ nộn (l/ph) 15 iu kin Tc khớ Axetilen (l/ph) 2,2 nguyờn t húa 20 Tc dn mu ( /ln o) iu kin to bc x Cng dũng ốn catụt (mA) Vch o (nm) 279,2 cng hng Chiu cao u t (mm) B rng khe o (nm) 0,2 Thi gian nguyờn t húa o (giõy) 15 Ch b chớnh nn BGC- D2 Khong nng tuyn tớnh (mg/l) 0,1-5,0 Kt qu phõn tớch cỏc mu nc mt v nc ngm xó Hng Xỏ, Hng Nguyờn, Ngh An bng phng phỏp chit trc quang (1) v phng phỏp ph hp th nguyờn t (2) c trỡnh by di bng 3.31 Bng 3.31 Kt qu xỏc nh hm lng mangan cỏc mu nc Mu 1,463 1,676 1,606 1,067 0,044 C (mg/l) (1) 0,472 0,493 0,456 0,392 0,214 C (mg/l) (2) 0,455 0,485 0,457 0,381 0,210 Sai s tng i q 3,600 1,623 -0,219 2,810 1,870 70 1,392 0,388 0,380 0,021 0,080 0,0763 0,017 0,085 0,0839 0,017 0,090 0,0877 10 0,018 0,096 0,0939 Nhỡn vo bng kt qu 3.31 ta rỳt nhn xột : + i vi mu nc mt : 2,060 4,625 1,294 2,560 2,1875 Cỏc mu t mu n mu Ta thy kt qu phõn tớch u di ngng cho phộp i vi tiờu chun nc sch TCVN 5502 : 2003 ( hm lng Mn 0,5mg/l), v cng t di ngng cho phộp nc dựng vo mc ớch thy li TCVN 6773 : 2000 v nuụi trng thy sn TCVN 6774 : 2003 + i vi nc ngm : Cỏc mu t n 10 Ta thy kt qu phõn tớch hm lng Mn cng u cho hm lng mangan di ngng cho phộp dựng cho nc sach So sỏnh kt qu phõn tớch hm lng mangan hai loi mu nc Xó Hng Xỏ- Huyn Hng Nguyờn- Ngh An bng hai phng phỏp : + Phng phỏp chiờt trc quang h phc aligan PAN- Mn(II) CCl3COOH dung mụi CHCl3 cỏc iu kin ti u ó chn phự hp vi hm lng phõn tớch mangan bng phng phỏp ph hp th nguyờn t(FAAS), phng phỏp ny c xem l mt nhng phng phỏp chun phõn tớch hm lng vt cỏc kim loi cỏc i tng phõn tớch Bi vy cú th s dng phng phỏp chit trc quang h phc : PAN Mn(II) CCl3COOH phõn tớch hm lng vt mangan mu nc cho kt qu tin cy 71 KT LUN Cn c vo nhim v ca ti, da trờn cỏc kt qu nghiờn cu chỳng tụi ó rỳt cỏc kt lun sau: ó kho sỏt c ph hp th electron ca thuc th PAN, phc n ligan Mn(II) - PAN v phc aligan PAN - Mn(II) - CCl3COOH ó nghiờn cu kh nng chit phc PAN - Mn(II) - CCl3COOH bng mt s dung mụi hu c thụng dng, t ú tỡm c dung mụi chit phc tt nht l clorofom ó xỏc nh c cỏc iu kin ti u chit phc: 2+ max=560 nm, tt =25phỳt, pHt=10,40, CCCl3COOH =1500.CMn , V0 =5,00ml Vn =10ml ó xỏc nh thnh phn, c ch phn ng v cỏc tham s nh lng ca phc dung mụi clorofom: Bng bn phng phỏp c lp: t s mol, h ng phõn t, StaricBacbanel v phng phỏp chuyn dch cõn bng, chỳng tụi ó xỏc nh c thnh phn phc: PAN : Mn(II) : CCl3COOH = 1: 1: Nghiờn cu c ch phn ng ó xỏc nh c cỏc dng cu t i vo phc l: + Dng ion kim loi l Mn2+ + Dng thuc th PAN l R- + Dng ca thuc th CCl3COOH l CCl3COO- Xỏc nh cỏc tham s nh lng ca phc a ligan PAN - Mn(II) CCl3COO theo phng phỏp Komar thu c kt qu: + PAN Mn(II) - CCl3COO = (5,322 0,017).104 (p = 0,95, k =3) + lgKcb = 7,40 0,78 (p = 0,95, k=3) 72 + lg = 20,42 0,69 (p = 0,95; k=3) Kt qu xỏc nh h s hp th phõn t mol theo phng phỏp Komar phự hp vi phng phỏp ng chun ó tỡm c khong nng tuõn theo nh lut Beer ca phc PAN - Mn(II) - CCl3COO l (0,10 ữ 3,00).10-5 M Xõy dng phng trỡnh ng chun biu din s ph thuc mt quang vo nng ca phc: Ai = (5,27 0,07).104 CMn2++ ( 0,013 0,01) ó nghiờn cu nh hng ca mt s ion cn v xõy dng li phng trỡnh ng chun cú mt cỏc ion cn l: i = (5,26 0,04).104 CMn 2+ + (- 0,02 0,01) T ú xỏc nh hm lng mangan mu nhõn to vi sai s tng i q = 1,6 % ó ỏp dng kt qu nghiờn cu xỏc nh hm lng mangan nc mt v nc ngm xó Hng Xỏ, Hng Nguyờn, Ngh An bng phng phỏp chiờt trc quang v phng phỏp ph hp th nguyờn t F AAS Kt qu thu c cho thy hm lng mangan u nm di ngng cho phộp theo TCVN 5502:2003 TCVN 6773:2000 v TCVN 6774:2003 73 TI LIU THAM KHO Ting vit N.X Acmetop (1978), Húa hc vụ c - Phn 2, NXB H&THCN A.K.Bapko, A.T.Philipenco (1975), Phõn tớch trc quang Tp 1,2, NXB.GD - H Ni Nguyn Trng Biu (1974), Chun b dung dch cho phõn tớch hoỏ hc, NXB KH& KT, H Ni Nguyn Trng Biu, T Vn Mc (2002), Thuc th hu c, NXB KHKT N.L Bloc (1974), Húa hc phõn tớch, NXB Giỏo dc Nguyn Tinh Dung (2002), Húa hc phõn tớch - Phn II: Cỏc phn ng ion dung dch nc, NXB Giỏo dc Nguyn Tinh Dung (1981), Húa hc phõn tớch - Phn I: Lý thuyt c s (cõn bng ion), NXB Giỏo dc Trn Th , Nguyn Th Ngụn (2001), Húa hc vụ c - Tp 2, Sỏch CSP NXB Giỏo dc H.Flaschka, G Sxhwarzenbach (1979), Chun phc cht, NXB HQG H Ni 10 Trn T Hiu (2002), Hoỏ hc phõn tớch, NXB HQG H Ni 11 Mai Th Thanh Huyn (2004), Nghiờn cu s to phc ca Bi(III) vi 1- (2 pyridylazo)- 2-naphthol (PAN) v HX (HX: axit axetic v cỏc dn xut clo ca nú) bng phng phỏp chit - trc quang v ỏnh giỏ nhy ca phng phỏp nh lng bitmut, Lun thc s khoa hc húa hc 12 Doerffel K (1983), Thng kờ húa hc phõn tớch, Trn Bớnh v Nguyn Vn Ngc dch, NXB H v THCN, H Ni 74 13 Chu Th Thanh Lõm (2004), Nghiờn cu s to phc a ligan h 1- (2 pyridylazo)- 2-naphthol (PAN) - Bi(III) - SCN - bng phng phỏp chit - trc quang Nghiờn cu ng dng chỳng xỏc nh hm lng Bitmut mt s i tng phõn tớch, Lun thc s khoa hc hoỏ hc 14 Nguyn Khc Ngha (1997), ỏp dng toỏn hc thng kờ x lý s liu thc nghim, Vinh 15 H Vit Quý (1999), Phc cht hoỏ hc NXB KH&KT 16 H Vit Quý (2002), Chit tỏch, phõn chia, xỏc nh cỏc cht bng dung mụi hu c - Tp 1, NXB KHKT, H Ni 17 Nguyn Trng Ti (2005), Nghiờn cu s to phc a ligan gia Cu(II) vi 4-(2-pyridilazo)-Rezocxin (PAR) v SCN- bng phng phỏp chit - trc quang, ng dng kt qu nghiờn cu xỏc nh hm lng ng viờn nang Siderfol - dc phm n , Lun thc s khoa hc húa hc 18 Lờ Huy Bỏ c hc mụi trng, NXBHQG TP H CHớ MINH 19 Phm Lun Phng phỏp phõn tớch ph nguyờn t NXB HQG H Ni 75 TING ANH 20 Argekra A.P, Ghalsasi Y.V, Sonawale S.B (2001), "Extraction of lead(II) and copper(II) from salicylate media by tributylphosphine oxid", Analytical sciences Vol 17.pp.285-289 21 Bati B, Cesur H (2002), " Solid-phase extraction of copper with lead 4-benzylpiperidinethiocarbamate on microcrystalline naphathalen and its spectrophotometric determination" , Turkj chem 26, 599-605 22 Dameron C, Howe P.D (1998) "Environmental health criteria for copper" The United Nation Environment Programme.pp 1-225 23 David Harvey (1995), Modern analytical chemistry, Wiley- interscience, New York 24 Dedkob M.Y, Bogdanova V.I (1971), " Determination of copper and zinc(II) in blood by spectrophotometry and polarographic methods", Springer verlag wien Vol.56.No.3.502-506 25 emiko Ohyshi (1986), "Relative stabilities of metal complexes of 4-(2pyridylazo)resorcinol and 4-(2-thiazolylazo)resorcinol ", Polyhedron Vol.5, no.6, pp.1165-1170 26 Grossman A.M, Grzeisk E.B (1995), "Derivative spectrophotometry in the determimation of metal ions with 4-(2-pyridylazo)resorcinol (PAR)", Fresenius J anal chem(1996) 354, 498-502 27 Reddy A.V, Sarma L.S, Kumar J.K, Reddy B.K (2003), " A rapid and sens tive extrative spectrophotometric determination of the copper(II) in the pharmaceutical and environmetal samples using benzil dithiosemi carbazon", Analytical sciens march, Vol.19, pp.423-427 76 28 Suksai C, Thipyapong K (2003), "spectrophotometric determination of copper(II) using diamine- dioxime derivative", Bull, Korean chem Soc Vol.24.No.12.1767-1770 29 Tubino M, Rossi V.A (2003), " About the kinetics and mechanism of the reaction off 4-(2-pyridylazo)resorcinol with Zn2+, Cu2+ and Zn2++Cu2+ equimolar mixtures in the aqueous solutions", Sclec Quim Vol.18, pp 1077 -1079 30 Zhu Z.C, Wang Y.C, Huang J.H (1996), "A sentive spectrophotometric methol for determination of trace Bismuth based on the Bismuth, nitroso R salt / crystal violet reaction", Fenxi Huaxue, 24(11), pp.1269-1272 TING NGA 31. ., Aoo B. (1975), "eeporece oca3ocoeeu ooerec peare a cy AX", t.30, c.1560-1565 32 eo A.T, Taaao M.M (1973), AX, t.28, No , c.747-778 33 Xo e y (1974) cc, Ka X Hay M M y 77 [...]... CCl3COOH 5 Xác định hệ số hấp thụ phân tử, hằng số cân bằng và hằng số bền điều kiện tạo phức 6 Xác định đường chuẩn để định lượng mangan 7 Xác định hàm lượng mangan trong mẫu nhân tạo bằng phương pháp chiết – trắc quang 8 Ứng dụng kết quả nghiên cứu để xác định hàm lượng Mn trong nước mặt và nước ngầm ở xã Hưng Xá – Hưng Nguyên – Nghệ An CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu vê nguyên tố mangan 1.1.1 Vị... MANGAN TRONG NƯỚC MẶT VÀ NƯỚC NGẦM Ở XÃ HƯNG XÁ - HUYỆN HƯNG NGUYÊN – TỈNH NGHỆ AN làm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Để thực hiện đề tài này chúng tôi tập chung giải quyết các nhiệm vụ sau 1 Khảo sát các hiệu ứng tạo phức của Mn(II) với PAN và CCl3COOH 2 Khảo sát các điều kiện tối ưu của sự tạo phức và chiết phức 3 Xác định thành phần của phức 4 Nghiên cứu cơ chế tạo phức PAN - Mn(II) - CCl3COOH 5 Xác. .. trong đó có mangan Vì vậy, việc nghiên cứu phản ứng tạo phức của PAN với các kim loại không chỉ là ý nghĩa lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tế cao cho tới nay, số lượng các công trình nghiên cứu về sự tạo phức của Mn 2+ với PAN còn rất ít và chưa đầy đủ Xuất phát từ những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài “NGHIÊN CỨU CHIẾT – TRẮC QUANG HỆ PHỨC PAN – Mn(II) – CCl3COOH, ỨNG DỤNG XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MANGAN. .. hết là xác định thành phần của phức này, nghĩa là xác định tỷ số kim loại M và thuốc thử R Vì vậy xác định thành phần của phức MmRnRq’ chính là xác định các tỷ số M: R và M: R’ Cũng như khi nghiên cứu các phức đơn ligan, trong nghiên cứu các phức đa ligan người ta thường nghiên cứu sự phụ thuộc tính chất vào nồng độ của một trong các ligan, giữ nguyên nồng độ của các cấu tử khác, nồng độ axit và các... vị: Mangan có 1 đồng vị bền 55Mn và 18 đồng vị phóng xạ: Mangan chiếm khoảng 1000 ppm (0,1o/o )trong vỏ trái đất, ứng hàng thứ 12 ở mức độ phổ biến của các nguyên tố ở đấy, đất chứa 7- 9000 ppm mangan với hàm lượng trung bình 440ppm, nước biển chỉ chứa 10ppm mangan và trong khí quyển là 0,01 µ g/m3 Mangan có mặt chủ yếu trong pyrolusit (MnO2), braunit (Mn2+Mn3+)6(SiO12), psilomelan (Ba,H2O)2Mn5O10 Mangan. .. thấy nhiều nhất trong gan, thận, xương 2 Có nhiều phương pháp xác định mangan, song phương pháp chiết – trắc quang sử dụng phức đa ligan, đặc biệt là sử dụng các thuốc thử hữu cơ tạo phức chelat là hướng nghiên cứu đang được quan tâm nhiều vì phức này có hằng số bền cao, hệ số hấp thụ phân tử cao đáp ứng các yêu cầu của một phản ứng dùng trong phân tích định lượng PAN là thuốc thử tạo phức chelat với... một trong các vấn đề quan trọng của hoá phân tích đó là sự chiết phức Do tính bão hoà phối trí và trung hoà điện tích nên các phức đa ligan chiết được bằng các dung môi hữu cơ, điều này cho phép nghiên cứu định lượng các nguyên tố có độ chọn lọc, độ chính xác cao bằng phương pháp tổ hợp như : chiết - trắc quang, chiết - cực phổ, chiết - hấp thụ và phát xạ nguyên tử Các phức đa ligan có nhiều ứng dụng. .. phức này thường bền và nhuộm màu mạnh, rất thuận lợi cho phương pháp trắc quang ở vùng khả kiến Có thể mô tả dạng phức của nó với kim loại như sau: N = N N O Me/n 10 Các phức với PAN được ứng dụng để xác định lượng vết của các kim loại rất hiệu quả như xác định lượng vết của Cu, U, Pb, Co, Ni, Au, Bi,Fe Mn Tác giả Ning Miuguan đã dùng phương pháp so màu xác định Cu và Ni trong hợp kim nhôm bằng PAN... quang của phức trong pha nước trước khi chiết ta được giá trị ∆A1 Dùng một thể tích dung môi xác định để chiết phức, đo mật độ quang của pha nước sau khi chiết ta được giá trị ∆A2 Khi đó hiệu suất chiết ( R%) được xác định theo công thức: R(%) = ΔA1 − ΔA 2 100 ΔA1 Cách 2: Tiến hành các thí nghiệm sau: TN1: Dùng V(ml) dung môi hữu cơ để chiết 1 lần dung dịch phức đa ligan, đo mật độ quang của dịch chiết. .. ligan và ứng dụng của nó trong hoá phân tích [15] Trong những năm trở lại đây, người ta đã chứng minh rằng đa số các nguyên tố thực tế không những tồn tại ở dạng phức đơn ligan mà tồn tại phổ biến ở dạng phức hỗn hợp (phức đa kim loại hoặc phức đa ligan) Phức đa ligan là một dạng tồn tại xác suất nhất của các ion trong dung dịch Qua tính toán tĩnh điện cho thấy năng lượng hình thành các phức đa ligan ... 1.1.3 c tớnh ca mangan v ngun to mangan 1.1.3.1 c tớnh ca mangan: 1.1.3.2 Ngun to mangan 1.2 Tớnh cht v kh nng to phc ca PAN 1.2.1 Tớnh cht ca thuc th PAN ... 2[Ag(NH3)2]+ + 4OH- MnO2 + 2Ag + 4NH3 + 2H2O 1.1.3 c tớnh ca mangan v ngun to mangan [18] 1.1.3.1 c tớnh ca mangan[ 18] Du hiu nhn bit tớnh c hi ca mangan c phỏt hin nhng v m phm vi thu hoch nhiu nh cõy... nc ngm xó Hng Xỏ Hng Nguyờn Ngh An CHNG TNG QUAN 1.1 Gii thiu vờ nguyờn t mangan 1.1.1 V trớ, cu to, trng thỏi t nhiờn v mc oxi húa ca mangan. [1,10] Mangan l nguyờn t ụ th 25, thuc chu k