Các điều kiện đo phổ AAS của một số nguyên tố: K, Ca, Fe, Zn, Pb và Hg.

Chào Thầy bạn đến với thuyết tình nhóm Hoàng Xuân Thành viên nhóm Ái Thuyết Trình Nguyễn Ngọc Thụy Vũ Duy Hải Thiên Lý Nguyễn Thanh Bình Nhóm Trưởng Chủ đề: Các điều kiện đo phổ AAS số nguyên tố: K, Ca, Fe, Zn, Pb Hg Nội Dung 1.Giới thiệu đèn HCL 2.Điều kiện đo K Điều kiện đo phổ 3.Điều kiện đo Ca 4.Điều kiện đo Fe 5.Điều kiện đo Zn 6.Điều kiện đo Pb 7.Kỹ thuật Hydrua hóa điều kiện đo Hg Giới thiệu đèn HCL 1.1 Giới thiệu đèn HCL( đèn catot rỗng) HCL loại nguồn phát xạ đơn sắc Đèn phát tia phát xạ nhạy đặc trưng nguyên tố kim loại làm cực catot rỗng Các điều kiện đo chung cho kim loại Cường độ đèn HCL mA(%) Vạch đo phổ Khe đo Chiều cao Burner Khí lửa của: Không khí nén Khí Axetylen Thời gian đo Độ nhạy LOD Vùng tuyến tính  Vạch phổ đo: vạch phổ phải thõa mãn điều kiện: Không bị vạch khác quấy rối, chen lấn gây nhiễu hay trùng lặp Phải rõ ràng nét có độ dài sóng xác Cường độ vạch phổ hấp thụ A phải phụ thuộc tuyến tính nồng độ C chất phân tích vùng nồng độ định Vạch phổ phải nằm không tối Tất nhiên cần xác định nồng độ nhỏ ta phải chọn vạch phổ có độ nhạy cao ngược lại, xác định nồng độ không nhỏ cần chọn vạch nhạy  Việc chọn cường độ dòng làm việc đèn HCL: cường độ làm việc đèn catot rỗng có ảnh hưởng trực tiếp tới vạch phổ Theo thực nghiệm, nên chọn cường độ dòng đèn HCL nằm vùng từ 60%85% so với cường độ cực đại ghi đèn trì không đổi suốt phép đo Khi cần độ nhạy cao chọn cận dưới, cần ổn định cao chọn cận  Khe đo máy quang phổ: Khe đo có ảnh hưởng tới độ nhạy vùng tuyến tính phép đo Đối với nhiều vạch phổ khe đo phù hợp nằm vùng từ 0,5 đến 1nm, độ rộng hầu hết vạch phổ hấp thụ có độ lớn vùng 0,5-0,8nm  Khi khe đo nhỏ ta có vùng tuyến tính rộng, khe lớn vùng tuyến tính bị thu hẹp bớt  Chọn chiều cao đèn nguyên tử hóa mẫu ( Burner Hight): chọn không ta thu độ nhạy tín hiệu đo không ổn định, đồng thời lại bị nhiều yếu tố ảnh hưởng  Vì phần tâm lửa trình ổn định hiệu suất nguyên tử hóa cao 10 Điều kiện đo Zn (F-AAS) Cường độ đèn HCl mA Vạch phổ đo Zn-213,90 nm Khe đo 0,5 nm Chiều cao Burner 5-6 mm Khí lửa Không khí nén / Axetylen/ : (4/1) Không khí nén 5,20 L/ph Khí Axetylen 1,30L/ph Tốc độ dẫn mẫu 5mL/ph Thời gian đo giây Độ nhạy (LOD) 0,02 Vùng tuyến tính 0,1-2,5 ppm 26 Điều kiện đo Zn (F-AAS) STT Các vạch phổ LOD (ppm) LOQ(ppm) Cmax (ppm) Zn -213,90 nm 0,02 0,1 2,5 Zn -307,60 nm 20 50 200  Ghi chú:  Môi trường mẫu:HCl 1%  Chất LaCl3 1%  Chất đệm NH4Ac 1%  Dung dich gốc 1000ppm Zn: Hòa tan 1,000g Zn kim loại 35mL HCl 6M, đun nhẹ, định mức thành 100mL 27 Điều kiện đo Pb (F-AAS) Cường độ đèn HCL mA (70% Imax) Vạch phổ đo Pb – 283,80 hay 217,00 nm Khe đo 0,5 nm Chiều cao Burner mm Khí lửa Axetylen/ Không khí : (1,1/4) Không khí nén 5,20 L/ph Khí Axetylen 1,20 L/ph Tốc độ dẫn mẫu mL/ph Thời gian đo giây Độ nhạy (LOD) 0,1 ppm Vùng tuyến tính 0,3-10 ppm 28 Điều kiện đo Pb (F-AAS) STT Vạch phổ (nm) LOD(ppm) LOQ(ppm) Cmax(ppm) Pb-217,00 0.1 0.3 10 Pb-283,30 0.15 0.5 15 Pb-261,40 15 120 Pb-368,40 10 40 350  Ghi chú:    Môi trường mẫu: HNO3 1% Chất mẫu: LaCl3 1% NH4Ac 1% Dung dich gốc 1000ppm Pb (1000mg Pb/L): Hòa tan 1,5980g Pb(NO3)2 loại 99,99% 100mL HNO3 10%, định mức thành 100mL 29 Điều kiện đo Pb (GF-AAS) Đèn HCL (mA) 70% Imax ( 12mA) Vạch đo(nm) Pb-283,30 Khe đo (nm) 0,5-0,7nm Chiều cao đo (mm) 6-7 mm Khí môi trường Ar Loại cuvet A (hoạt hóa toàn phần) Môi trường dung dịch mẫu HNO3 2% Nền mẫu(Modify) NH4Ac 1% Lượng mẫu nạp ( L) 10 Độ Độ nhạy, nhạy, LOD LOD (ppb) (ppb) 0.2 0.2 Vùng Vùng tuyến tuyến tính tính (ppb) (ppb) 1-20 1-20 T ( C) t (s) Tram (s) Ar (mL/ph) Sấy 120/200 30 10 500-600 Tro hóa 400/650 30 15 900-1000 1800/2000 30 2600 1000 Chương trình NTH NTH đo phổ Làm cuvet 30 Điều kiện đo Pb (GF-AAS) STT Vạch phổ (nm) LOD(ppm) LOQ(ppm) Cmax(ppm) Pb-283,30 0.2 20 Pb-217,00 0.2 18  Ghi chú:  Môi trường mẫu: HNO3 2%  Chất mẫu: NH4Ac 1%  Dung dich gốc 1000 ppm Pb (1000mg Pb/L): Hòa tan 1,5980g Pb(NO 3)2 loại 99,99% 100mL HNO3 10%, định mức thành 100mL 31 Kỹ thuật Hydrua hóa điều kiện đo Hg 7.1 Kỹ thuật Hydrua hóa Nguyên tắc: Trong điều kiện định số nguyên tố (ion nó) có khả phản ứng với Hydro sinh, hay chất khử mạnh môi trường axit sinh hợp chất hydrua trạng thái khí, hợp chất dễ bị nguyên tử hóa (phân ly) thành nguyên tử tự có khả hấp thụ quang( chùm sáng đơn sắc phù hợp) sinh phổ hấp thụ nguyên tử Ví dụ: Hg(II) HgH2; As(III)  AsH3; Se(IV)  SeH4 32 7.1 Kỹ thuật Hydrua hóa ‒ ‒ Các hợp chất hydrua có nhiệt độ phân hủy(NTH) thấp Ví dụ: HgH2 20oC; AsH3 900oC; SeH4, TeH4 1100oC => Sau hình thành có HgH2 bị phân ly thành nguyên tử Hg tự trạng thái nhiệt độ phòng => xác định Hg kỹ thuật ta không cần đốt nóng cuvet thạch anh, với hợp chất hydrua khác ta phải nung nóng cuvet đến nhiệt độ thích hợp để phân ly hợp chất hydrua tạo nguyên tử tự chop phép đo AAS 33 Có hai cách để thực đốt nóng cuvet thạch anh: Cách 1: Dùng nhiệt lửa đèn khí không khí axetylen, điểu chỉnh thành phần khí axetylen để có nhiệt độ lửa phù hợp(900oC – 1200oC) cho loại Cách 2: Dùng lò nung ống nhiệt điện bao quanh cuvet khống chế nung để có nhiệt độ thích hợp 34 Ví dụ: Quá trình phản ứng hydrua hóa NTH nguyên tố Hg, As, Se,… Với Hg(II): Hg(II) + NaBH4 + H+ HgH2  Hg(k) ứng ion hóa trị cao với hydro sinh thường chậm Hay: Hg(II) + SnCl2 + H+  Phản Hg(k) định lượng nên người ta phải khử trước ion hóa trị cao AsH chất phân ion hóa trị thấp Với As(III): As(III) + NaHB4 + H+  As(k) tích Với As(V): As(V) + NaHB4 + H+  AsH5  As(k) Với Se(IV): Se(IV)+ NaHB4 + H+  SeH4  Se(k) Chuyển As(V) As(III), Se(VI) Se(IV) tiến hành ứng  hydrua hóa, cho kết ổn định tốt Chất Với Se(VI): Se(VI)+ NaHB4 + H+ phản SeH Se(k) khử thường dùng KI 20%, axit Ascorbic 10% 35 7.1 Đặc điểm kỹ thuật hydrua hóa - Dùng để xác định hàm cấp lượng ppb( ng) nguyên tố As, Hg, Se Te… - Độ nhạy cao  Ví dụ: LOD: với Hg: 0,2 ppb; As: 0,25ppb; Se Te: 0.5ppb, Sn: 0,4 ppb - Do tách chất phân tích khỏi nền( matrix) mẫu dạng hợp chất - hydrua, nên loại nhiều yếu tố ảnh hưởng, đồng thời làm giàu chất phân tích có độ nhạy cao Phương pháp xác định có độ chọn lọc cao Dùng cho hầu hết đối tượng mẫu Chi phí hóa chất không cao => Chính nên giới có quy trình tiêu chuẩn xác định Hg, As, Se, Te… kỹ thuật hydrua hóa 36 7.2 Điều kiện đo Hg kỹ thuật hydrua hóa Cường độ đèn HCL 7mA( 70%Imax) Vạch phổ đo Hg- 253,60nm Khe đo 1,0 hay 0.,7nm Chiều cao Burner 15-16nm( tự động tối ưu) Nồng độ axit mẫu HCl 2M Tốc độ bơm mẫu 5mL/ phút Nồng độ NaBH4 1% NaOH 0,5M Tốc độ bơm NaBH4 2,5mL/ phút Tốc độ bơm axit vào bình phản ứng 4mL/ phút HCl 6M Thời gian trước đo giây Thời gian đo 10 giây Độ nhạy phát hiện(LOD) 0,25ppb Độ nhạy định lượng(LOQ) 1,0 ppb Vùng tuyến tính 1,0- 10 ppb 37 7.2 Điều kiện đo Hg kỹ thuật hydrua hóa Ghi chú: Môi trường mẫu đo phổ: HNO3 2% Pha dung dịch gốc Hg 1000ppm ( 1000 mg Hg/L): Hòa tan 1000mg kim loại Hg 50mL HCl 5M 38 Xin cảm ơn Thầy bạn lắng nghe thuyết trình nhóm 39 40 ... Các điều kiện đo phổ AAS số nguyên tố: K, Ca, Fe, Zn, Pb Hg Nội Dung 1.Giới thiệu đèn HCL 2 .Điều kiện đo K Điều kiện đo phổ 3 .Điều kiện đo Ca 4 .Điều kiện đo Fe 5 .Điều kiện đo Zn 6 .Điều kiện đo. .. Điều kiện đo phổ K (GF -AAS) Vạch phổ phân tích: ‒ ‒ STT Vạch phổ LOD (ppb) LOQ (ppb) Cmax (ppb) K- 766,50 0,05 0,5 Môi trường mẫu: HNO3 2% hay HCl 2% Chất modify mẫu: Pd(NO3)2 0,1 % 17 Điều kiện. .. rỗng Các điều kiện đo chung cho kim loại Cường độ đèn HCL mA(%) Vạch đo phổ Khe đo Chiều cao Burner Khí lửa của: Không khí nén Khí Axetylen Thời gian đo Độ nhạy LOD Vùng tuyến tính  Vạch phổ đo: