07 SOP PO4 cach tien hanh phan tich phosphate

CÔNG TY CP DV TV MÔI TRƯỜNG HẢI ÂU Đc: 44 – 46 đường S5, phường Tây Thạnh, quận Tân Phú , Tp HCM Điện thoại: 08 3816 4421 Fax: 08 3816 4437 Website: www.moitruong.org.vn HƯỚNG DẪN XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHOSPHAT A QUY TRÌNH PHÂN TÍCH Phạm vi áp dụng - Tiêu chuẩn trình bày phương pháp xác định hàm lượng Phosphat nước: nước ngầm, nước mặt nước thải - Tài liệu tham khảo: TCVN 6202: 2008 chất lượng nước – xác định phospho - phương pháp đô phổ dùng amoni molipdat Nguyên tắc: - Phản ứng ion octophosphat dung dịch axit chứa molipdat ion antimon tạo phức chất antimon phosphomolipdat - Khử phức chất axit ascorbic tạo thành phức chất molipden màu xanh đậm Đo độ hấp thụ phức chất để xác định nồng độ octophosphat Dụng cụ hóa chất: 3.1 Dụng cụ: - Máy quang phổ Pharo 300 - Pipet: 1ml, ml, 5ml, 10ml, 50ml (hàng merck) - Bình định mức: 50ml, 100ml (hàng merck) - Cân phân tích: độ xác 0,1 mg - Thiết bị lọc có kích thức lỗ lọc 0,45 µm - Cuvet với chiều dài quang học nhỏ 10 mm phù hợp với độ hấp thu dự kiến dung dịch thử 3.2 Hóa chất: - Dùng nước nước cất dụng cụ thuỷ tinh tích thích hợp cho phân tích này: • Dung dịch chuẫn phosphate 50 mg/L : SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Trang: 1/20 • - Sấy khô vài gam kali dihydrogen phosphat tới khối lượng khơng đổi 105oC Hịa tan 0,2197 g ± 0,0002 g KH2PO4 khoảng 800 ml ± 10 ml nước bình định mức 000 ml Thêm 10 ml ± 0,5 ml dung dịch axit sulfuric 2mol/l thêm nước tới vạch - Có thể sử dụng sung dịch chuẩn gốc sẵn có thị trường (1000mg/L) Dung dịch chuẫn phosphate mg/L : Lấy 40 ml dd chuẩn gốc phosphate 50 mg/L cho vào bình định mức 1000ml định mức nước cất tới vạch • Dung dịch axit sulfuric, c(H2SO4) ≈ mol/L Cho 500 ml ± ml nước vào cốc L Thêm cẩn thận, vừa khuấy vừa làm lạnh 500 ml ± ml axit sulfuric, ρ = 1,84 g/ml Khuấy để dung dịch nguội đến nhiệt độ phòng • Dung dịch axit sulfuric, c(H2SO4) ≈ 4,5 mol/L - Cho 500 ml ± ml nước vào cốc L Thêm cẩn thận, vừa khuấy vừa làm nguội 500 ml ± ml axit sulfuric 9mol/L Khuấy để dung dịch nguội đến nhiệt độ phịng • Dung dịch axit ascobic, ρ = 100g/L Hòa tan 10 g ± 0,5 g axit ascobic (C6H8O6) 100 ml ± ml nước Chú thích: Dung dịch ổn định hai tuần giữ bình thủy tinh màu nâu tủ lạnh có1 thể sử dụng lâu dung dịch không màu • Molipdat axit, Dung dịch I - Hòa tan 13 g ± 0,5 g amoni heptamolipdat ngậm bốn nước [(NH4)6Mo7O24.4H2O)] 100 ml ± ml nước - Hòa tan 0,35 g ± 0,05 g antimon kali tartrat ngậm 1/2 nước [K(SbO)C4H4O8.1/2 H2O] 100 ml ± ml nước - Cho dung dịch molipdat vào 300 ml ± ml dung dịch axit sulfuric, khuấy liên tục - Thêm dung dịch tartrat trộn Chú thích: Thuốc thử ổn định hai tháng giữ bình thủy tinh màu nâu Cách tiến hành: 4.1 Lấy mẫu chuẩn bị mẫu: - Lấy mẫu phịng thí nghiệm vào lọ polyetylen, polyvinyl clorua tốt bình thủy tinh Trong trường hợp nồng độ phosphat thấp, thiết phải dùng bình thủy tinh SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Trang: 2/20 - Lọc mẫu vòng h sau lấy mẫu, mẫu giữ lạnh, cần đưa nhiệt độ phòng trước lọc - Rửa màng lọc có kích thước lỗ 0,45 µm cách cho 200 ml nước ấm từ 30 oC đến 40oC chảy qua để loại bỏ phosphat Loại bỏ phần nước rửa Lọc mẫu qua màng lọc đổ bỏ 10 ml dịch lọc Lấy phần dịch lọc cịn lại cho vào bình thủy tinh sạch, khô để xác định octophosphat - Nếu dịch lọc có pH nằm ngồi khoảng từ đến 10, điều chỉnh dung dịch NaOH dung dịch H2SO4 - Thời gian lọc phải không 10 phút Nếu cần thiết, dùng lọc có đường kính lớn - Cần phải kiểm tra hàm lượng phospho màng lọc phải rửa mô tả Các màng lọc bán sẵn thị trường không chứa phospho phải rửa mô tả 4.2 Qui trình tạo màu: - Hút 40 ml mẫu cho vào bình định mức 50ml - Thêm vào bình ml dung dịch axit ascorbic, ml dung dịch axit molipdat I Thêm nước tới vạch lắc kỹ 4.3 Qui trình đo phổ : - Đo độ hấp thụ dung dịch máy đo phổ sau 10 phút bước sóng 880 nm - Chuẩn bị dung dịch thử trắng, thực xác theo quy trình mẫu, thay 40 ml mẫu 40 ml nước - Hiệu chuẩn + Dùng pipet lấy tương ứng, 2,0 ml; 4,0 ml; 6,0 ml; 8,0 ml; 10 ml dung dịch chuẩn octophosphat , cho vào bình định mức 50 ml Pha lỗng với nước tới khoảng 40 ml Những dung dịch chứa nồng độ octophosphat ρp = 0,08 mg/L đến 0,04 mg/L + Thực xác theo quy trình mẫu - Dựng đường chuẩn + Với dãy dung dịch Phosphat chuẩn, chuẩn bị đồ thị chuẩn cách đặt nồng độ dung dịch chuẩn phosphat (mg/L) trục hoành tương ứng với độ hấp thu trục tung - Thường xuyên lập đường chuẩn + Định kỳ kiểm tra đường chuẩn đặc biệt mẻ thuốc thử SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Trang: 3/20 Tính tốn kết quả: - Từ loạt dung dịch chuẩn, đo độ hấp thu, vẽ giản đồ A=f(C), sử dụng phương pháp bình phương cực tiểu để lập phương trình y = ax+b - Từ độ hấp thu Am mẫu, tính nồng độ Cm Nếu trị số Am mẫu vượt qua trị số dung dịch chuẩn, phải pha lỗng mẫu đến nồng độ thích hợp Báo cáo nồng độ phospho sau, khơng lấy ba số có nghĩa: + ρp < 0,1 mg/L xác đến 0,001 mg/L; + ρp < 10 mg/L xác đến 0,01 mg/L; + ρp ≥ 10 mg/L xác đến 0,1 mg/L Kiểm sốt chất lượng kết • Mẫu kiểm soát QC: Kết thực mẫu QC phải có độ tìm thấy khoảng 80% đến 110% Nếu kết mẫu QC nằm ngồi giới hạn kết mẫu thử không chấp nhận, cần tiến hành xem xét tìm hiểu ngun nhân để có hành động khắc phục • Kiểm sốt chất lượng mẫu thử: Kết thực mẫu thử kiểm sốt dựa vào độ chụm hai lần phân tích mẫu thử Đối với hai lần lặp, độ chụm đánh giá dựa việc đánh giá RPD, tính tốn sau: RPD (%) = LD1 − LD [ ( LD1 + LD 2) / 2] × 100 Trong đó: RPD: phần trăm sai khác tương đối mẫu lặp; LD1: kết phân tích lần thứ nhất; LD2: kết phân tích lần thứ hai + Giới hạn RPD tổ chức thực thiết lập dựa kết phê duyệt phương pháp phân tích khơng vượt q 15% + Nếu RPD nằm khoảng giới hạn, kết phân tích chấp nhận SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Trang: 4/20 + Nếu RPD nằm khoảng giới hạn, kết phân tích báo cáo, người phân tích phải báo cáo với trưởng nhóm để có định đánh giá cuối kết phân tích + Nếu RPD nằm ngồi khoảng giới hạn, kết phân tích mẫu lặp gần với giá trị giới hạn phát phương pháp, tính tốn độ sai khác tuyệt đối sau: ∆ = LD1 – LD2 Trong đó: ∆ : Độ sai khác tuyệt đối + Giới hạn ∆ phịng thí nghiệm thiết lập dựa kết phê duyệt phương pháp phân tích Nếu ∆ nằm ngồi khoảng giới hạn, kết phân tích báo cáo, người phân tích phải báo cáo với trưởng nhóm để có định đánh giá cuối kết phân tích B HIỆU LỰC HĨA PHƯƠNG PHÁP Mục thự nhằm Xác định: - Độ xác: độ đúng, độ chụm (độ lặp lại, độ tái lặp) - Phương trình đường chuẩn, hệ số tương quan, vùng tuyến tính - Độ thu hồi phương pháp - giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng Cách thực hiện: - Mẫu trắng: - Đối với nước cấp, nước ngầm: mẫu trắng mẫu nước cất - Đối với mẫu nước thải, nước mặt: mẫu trắng mẫu nước thải có nồng độ phosphat thấp hay khơng có - Kiểm soát mẫu QC: mẫu trắng bổ sung chất chuẩn Sau tiến hành xử lý mẫu, phân tích định lượng quy trình Kết thu đánh giá hiệu suất thu hồi độ lập lại phương pháp - Hóa chất chuẩn: Lấy 40 ml dung dịch chuẩn gốc phosphat (50 mg/L) cho vào bình định mức sau định mức thành 1000 ml với nước cất Ta dung dịch làm việc có nồng độ mg/L SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Trang: 5/20 Cách pha nồng độ điểm đường chuẩn: - Lần lượt lấy bình định mức 25 ml đánh số đến Thực thao tác giống bước với mẫu, thay mẫu dung dịch Phosphat làm việc từ 0, 2, 4, 6, 8, 10ml Tên dung dịch Dung dịch Phosphat làm việc (mL) 10 Vcất (mL) Vừa đến vạch bình định mức 25ml C (mg/L) 0,08 0,16 0,24 0,32 0,40 I Độ xác: I.1 Độ đúng: I.1.1 Thực hiện: Stt Sử dụng đường chuẩn xây dựng: Nồng độ mẫu Độ hấp thu mẫu C(mg/L) Abs 0 0,08 0,077 0,16 0,158 0,24 0,232 0,32 0,324 0,4 0,406 - Tiến hành phân tích với chuẩn với nồng độ 0,05 mg/L Lặp lại 10 lần - Tính giá trị thực nghiệm ttn 10 lần đo So sánh với t (0,95;9) = 1,833 tra bảng Student với mức ý nghĩa 0,05 đọ tin cậy 95% I.1.2 Yêu cầu: - Gía trị thực nghiệm ttn < t (0,95;9) = 1,833 I.1.3 Kết quả: SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Trang: 6/20 stt Sử dụng dung dịch chuẩn có nồng độ 0,05 mg/L Độ hấp thu mẫu Kết suy từ đường chuẩn Gía trị trung bình Độ lệch chuẩn Gía trị thực nghiệm Abs C mg/L X S ttn Lần 0,038 0,0513 Lần 0,033 0,0451 Lần 0,039 0,0525 Lần 0,036 0,0488 Lần 0,037 0,0501 Lần 0,037 0,0501 Lần 0,035 0,0476 Lần 0,038 0,0513 Lần 0,039 0,0525 Lần 10 0,033 0,0451 Gía trị thự nghiệm ttn = 0,3039 < t (0,95;9) = 1,833 I.2 Độ chụm I.2.1 Độ lặp lại I.2.1.1 Thực Sử dụng đường chuẩn xây dựng: Stt Nồng độ mẫu C(mg/L) Độ hấp thu mẫu Abs 0 0,08 0,16 0,24 0,32 0,077 0,158 0,232 0,324 0,4 0,406 Stt Phương trình đường chuẩn Phosphate Tiến hành mẫu thử có nồng độ 0,05 mg/L thêm chuẩn sau: Nồng độ Thấp SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 Cchuẩn (mg/L) Cmẫu + chuẩn (mg/L) 0,05 0,10 Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Trang: 7/20 0,15 0,25 Trung bình Cao - Lặp lại 10 lần với khoảng nồng độ - Tính độ lệch chuẩn tương đối 0,20 0,30 I.2.1.2 Yêu cầu: - Độ lệch chuẩn tương đối không vượt độ lệch chuẩn tương đối chấp nhận AOAC I.2.1.3 Kết quả: Stt Cthấp (0,1mg/L) Ctrung bình (0,2 mg/L) Ccao (0,3 mg/L) Abs C mg/L Abs C mg/L Abs C mg/L Lần 0,079 0,1017 0,161 0,2026 Lần 0,081 0,1042 0,158 0,1989 Lần 0,073 0,0944 0,160 0,2014 Lần 0,077 0,0993 0,155 0,1952 Lần 0,075 0,0968 0,155 0,1952 Lần 0,077 0,0993 0,157 0,1977 Lần 0,080 0,1030 0,160 0,2014 Lần 0,079 0,1017 0,159 0,2002 Lần Lần 10 0,078 0,1005 0,155 0,1952 0,081 0,1042 0,158 0,1989 0,241 0,245 0,239 0,246 0,248 0,241 0,238 0,244 0,245 0,243 0,3010 0,3059 0,2986 0,3072 0,3096 0,3010 0,2973 0,3047 0,3059 0,3035 Gía trị trung bình X Độ lệch chuẩn 0,078 0,1005 0,1578 0,1987 0,2430 0,3035 ∑ (x - x ) 0,0032 0,0028 0,0039 3,1603 1,3938 1,2960 Độ lệch chuẩn tương đối chấp nhận 15 11 11 Kết luận Đạt Đạt Đạt s= n −1 Độ lệch chuẩn tương đối s *100 RSD (%) = x I.2.2 Độ lặp lại I.2.2.1 Thực - Sử dụng đường chuẩn xây dựng: SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Trang: 8/20 Stt Nồng độ mẫu Độ hấp thu mẫu C(mg/L) Abs 0 0,08 0,077 0,16 0,158 0,24 0,232 0,32 0,324 0,4 0,406 - Tiến hành phân tích mẫu có nồng độ C = 0,05 mg/L thêm chuẩn (10 mg/L) => C m+c= 0,2 mg/L - Hai người thực song song - Lặp lại 10 lần - Tính độ tái I.2.2.2 Kết Khoa Stt Nguyệt Abs C mg/L Abs C mg/L 0,161 0,2026 0,154 0,1940 0,158 0,1989 0,159 0,2002 0,160 0,2014 0,162 0,2038 0,155 0,1952 0,161 0,2026 0,155 0,1952 0,157 0,1977 0,157 0,1977 0,156 0,1965 0,160 0,2014 0,158 0,1989 0,159 0,2002 0,152 0,1915 0,155 0,1952 0,159 0,2002 10 0,158 0,1989 0,158 0,1989 0,158 0,199 0,158 0,198 SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 n = 10: Số lần thử, p = 2: Số nhân viên Trung bình người thử nghiệm X = Ngày hiệu lực: 15/01/2016 n ∑Xi n i =1 Trang: 9/20 Trung bình chung Xtb, (mg/L) X TB = 0,199 0,0028 0,0037 0,0033 Độ lệch chuẩn Si Si = ∑X K K =1 n ( X i − X )2 ∑ ( n −1) i =1 Độlặp lại Sr (mg/L) Sr = ∑S i P S r Độ lặp lại tương đối Sr, (%) Sr (%) = X ×100 1,6522 TB Độ lệch chuẩn giá trị 0,0007 trung bình (2 người), SXtb SX = TB ∑( X K − X ) 2 −1 K =1 Độ tái lập phương pháp 0,0032 SR (mg/L) SR = S r2 (n −1) / n + S X2 TB Độ tái lập tương đối 1,6038 phương pháp, SR (%) SR (%) = SR ×100 X TB Cthucte ×100 iệu suất thu hồi, H (%) H (%) = C 99,28 Lythuyet II Phương trình đường chuẩn, hệ số tương quan, vùng tuyến tính II.1 Phương trình đường chuẩn, hệ sồ tương quan II.1.1 Thực - Xây dựng đường chuẩn, xác định hệ số tương quan đường chuẩn - Tính ngược lại nồng độ điểm chuẩn sử dụng để xây dựng đường chuẩn - Tính độ chệch (bias) II.1.2 Yêu cầu - Hệ số tương quan 0,995 < R2 < - Độ chệch ≤ 15% II.1.3 Kết Stt Phương trình đường chuẩn SOPs16 –PO4 Hệ số tương quan Lần ban hành: 01 Giới hạn chấp nhận Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Kết luận Trang: 10/20 01 02 03 04 05 06 07 R2 0,999 0,9995 0,9993 0,9996 0,9993 0,9992 0,9998 Y = 1,0064 * X – 0,0016 Y = 1,0204 * X – 0,0022 Y = 1,0232* X – 0,0061 Y = 1,0314 * X – 0,0056 Y = 1,0211 * X – 0,0030 Y = 1,0136 * X – 0,0004 Y = 1,0354 * X – 0,0049 đường chuẩn 0,995 < R2 Cm + c = 0,02 mg/L Nồng độ Phosphat mẫu: 0,00 mg/L IV.2.2 Kết quả: Mẫu thử + chuẩn Độ hấp thu mẫu Kết suy từ đường chuẩn Abs C(mg/L) 0,012 0,0193 Stt Lần Lần 0,013 0,0205 Lần 0,016 0,0242 Lần 0,012 0,0193 Lần 0,012 0,0193 Lần 0,014 0,0218 Lần Gía trị trung bình X Độ lệch chuẩn S Hiệu suất thu hồi 0,011 0,0181 0,013 0,0204 0,0021 101,84 C m+c - C m Cc Giới hạn phát MDL= 3,143*SD Giới hạn định lượng LOQ = 10*SD H (%) = - 0,0065 0,021 MDL xác nhận cách kiểm tra điểm sau:  Nồng độ spike (MDL x 10 > X) 0,065 0,065 > 0,02 Đạt  Nồng độ spike (MLD < X) 0,0065 0,0065 < 0,02 Đạt SOPs16 –PO4 Lần ban hành: 01 Ngày hiệu lực: 15/01/2016 Trang: 15/20  Ước lượng S/N (TB/SD): 2,5 – 10 9,88 2,5 < 9,88