Xác định hàm lượng kim loại chì và bitmut bằng phương pháp von ampe hòa tan

B ộ GIÁO DỰC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC s PHẠM HÀ NỘI - - ị ri TRẦN THỊ KHÁNH LINH TRƯỚNG ĐH DIẾU ỮUỎNG NAMCiNH _ ; TH Ư V IE N XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI CHÌ VÀ BITMUT BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON - AMPE HÒA TAN CHUYÊN NGÀNH: HĨA PHÂN TÍCH MÃSĨ : 60.44.29 LUẬN VĂN THẠC s ĩ KHOA HỌC HOÁ HỌC Cán hướng dẫn khoa học TS ĐẶNG XUÂN THƯ Hà Nội - 2007 j£ l e ả m M iíãtt ốn ¿tưực h aăn tluknh tạ i bạ »nan hóa hoc pítâết tíclb -Jv/iM háu hạc - £ 7rư èng (Đ ại hoc ẳXí p h m '3ỖÙ Q tội ¿m vein, b g tà n g k ín h trạ n g a b iA tín ẳau AUC tổ í Q cị.(Đfíng (%juân & hư đ ã hưởng, dẫn, ÚỈL đò n g ơiên ent tra n g th tíl ia n họe tậ p iÙL n gh iên cứu c5#ft asỉn chán thành c ả m ổn các, thầg, cà giáa m n 'Tơóa hạc (J)hun tích, thầgý cà giáo khau 'Tùẻu h g C y phòng Quản lg khoa hoe trưởng (Ị)ui hoc S (J)ham 'JCcl (ìlai ¿tã tua điều, kiên thuán lời giúp e m hoàn thành Luận oan nàg ¿ m xin gửi lồi c ẩ m tín đen (Han giảm hicUy thầg gĩútíy cà gláa trưàng (Đợl học (Điều dưỡng Q ỉ a m (Định ntíi e m câng tác tạa ¿tiêu kirn thuận lợi cha e m ttang thài gian hạc táp £ m xin c ả m ăn gia, đình ồ, bạn bề động oien e m cất nhiều ¿te e m cá ¿tược kêl n h ngàg h a m nag Hà Nội, tháng 11 năm 2007 Trần Thị Khánh Linh MỤC LỤC Trang M Ở Đ Ầ U Chương I: TỔ NG Q U A N 1.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp cực phổ Von-Axnpe hoà tan 1.1.1 Cơ sở lý thuyết phương pháp cực p h ổ 1.1.2 Cơ sở lý thuyết phương pháp von-ampe hoà tan 1.1.3 Các loại điện cực làm việc hay sử dụng phân tích Von-ampe hồ tan 10 1.1.4 ƯU điểm phương pháp Von-Ampe việc xác định lượng vết kim loại Các hướng ứng dụng, phát triển phân tích điện hố hồ tan 12 1.2 Một số phương pháp phân tích xác định lượng vết kim loại nặng 13 1.3 Giới thiệu nguyên tố Bitmut 14 1.3.1 Một số tính chất lý hóa B itm ut 14 1.3.2.Vai trò Bitmut ừong y h ọ c 15 1.3.3 Một số phương pháp định lượng B itm ut 18 1.4 Giới thiệu nguyên tố chì 18 1.4.1 Tính chất lý hóa chì 18 1.4.2 Tác dụng hóa sinh c h ì 18 1.4.3 Phương pháp định lượng c h ì 20 1.5 Phương pháp xác định nồng độ c h ấ t 20 1.5.1 Khảo sát khoảng nồng độ tuyến tính 20 1.5.2 Tìm nồng độ chất phân tích theo phương pháp đường chuẩn 24 1.5.3 Tỉm nồng độ chất phân tích theo phương pháp thêm ch u ẩn 25 C hương H: TH Ụ C N G H IỆ M 26 n Thiết bị, dụng cụ hoá chất 26 II 1.1.Thiết b ị 26 II 1.2 Hóa chất dụng c ụ 28 n.2 Nội dung nghiên u 28 n.2.1 Khảo sát tìm điều kiện u 28 n.2.2 Xây dựng đường chuẩn, đánh giá đường chuẩn, xác định giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng theo đường chuẩn 29 n 2.3 Áp dụng vào phân tích ừên mẫu thực t ế 29 n.3 Xử lý kết thực nghiệm 29 C hương DDL: K É T QUẢ VÀ THẢO L U Ậ N 30 r a l K hảo sát tìm điều kiện phân tích u 30 m 1.1 Khảo sát ảnh hưởng môi trường phân tíc h 30 m.1.1.1 Khảo sát chọn điện li u 30 ni 1.1.2 Khảo sát chọn pH tối ưu 33 m 1.1.3 Khảo sát tìm nồng độ tối ưu 35 m 1.2 Khảo sát tìm điều kiện kỹ thuật đo u 37 m 1.2.1 Khảo sát tìm biên độ xung tối ưu 37 m 1.2.2 Khảo sát thòi gian đặt xung 39 m 1.2.3 Khảo sát tốc độ quét th ế 42 m 1.2.4 Khảo sát tốc độ khuấy dung dịch 43 HI 1.2.5 Khảo sát kích thước giọt thuỷ n gân 46 HI 1.2.6 Khảo sát điện phân làm giàu 47 HI 1.2.7 Khảo sát thời gian điện phân làm giàu 48 HI 1.2.8 Khảo sát thòi gian cân b ằ n g 50 HI 1.3 Khảo sát ảnh hưởng số nguyên t ố 51 HI 1.3.1 Khảo sát ảnh hưởng o x i 51 HI 1.3.2 Ảnh hường kim loại k èm 53 HI 1.4 Khảo sát khoảng nồng độ tuyến tín h 55 HI 1.4.1 Khoảng nồng độ tuyến tính Bi3+ 55 HI 1.4.2 Khoảng nồng độ tuyến tính Pb2+ 59 m Phân tích mẫu thực tế chứa bitmut 63 m 2.1 Xử lí mẫu thuốc 63 III.2.2 Xác định hàm lượng bitmut mẫu thuốc phương pháp đường chuẩn 63 IH.2.3 Xác định hàm lượng bitmut bong mẫu thuốc bàng phương pháp thêm chuẩn 65 m Phân tích mẫu thực tế có chứa chi 66 m.3.1 Xử lý mẫu sữa 66 m.3.2 Xác định hàm lượng chi mẫu sữa phương pháp thêm chuẩn 67 Kết luận 72 Tài liệu tham khảo 74 L MỞ ĐẰU Cùng với phát triển mạnh mẽ kinh tế, khoa học kỹ thuật công nghệ, đời sống người ngày nâng cao, ngược lại môi trường sống ngày bị ô nhiễm nghiêm trọng ô nhiễm môi trường thường ảnh hưởng trực tiếp đến sống người thông qua đường thải, nước thải đặc biệt thông qua đường lương thực, thực phẩm Ở nước ta số xí nghiệp sản xuất khơng đảm bảo quy định môi trường việc nước ta cịn sử dụng số nhiên liệu pha chì làm tăng chi số octan ý thức bào vệ môi trường người dân chưa cao gây ô nhiễm đáng kể cho nguồn lương thực, thực phẩm Việc xác định hàm lượng chất độc hại loại lương thực, thực phẩm cần thiết ngày quan tâm nước ta năm gần Trong kim loại nặng có ảnh hưởng đến môi trường sinh thái sức khoẻ người chì ngun tố có độc tính cao, gây nguy hiểm trực tiếp tới sức khoẻ người hệ động thực vật [24,26,30,31], Chì nhiễm vào thể qua da, đường tiêu hố, đường hơ hấp, gây cản trờ tổng hợp máu tích luỹ lại xương Khi bị nhiễm độc chì người bị mắc số bệnh nguy hiểm thiếu máu, nhiễm độc hệ thần kinh, suy giảm trí nhớ, thính lực, đau đầu, chóng mặt, sưng khớp, rối loạn chức thận [24,26], Sữa nói riêng loại thực phẩm giàu chất dinh dưỡng, sử dụng rộng rãi sống hàng ngày Sữa dùng để bồi bổ sức khoẻ, dưỡng bệnh, đặc biệt nguồn dinh dưỡng thiếu trẻ em Nó cịn ngun liệu quan trọng để chế biến nhiều loại thức ăn thực phẩm khác Sữa bị ihiễm chì thơng qua nguồn thức ăn, nuớc uống môi trường xung quanh mà động /ật nuôi cho sữa tiếp xúc hàng ngày, qua khâu chế biến, bào quản —lóng hộp Do việc phân tích định lượng hàm lượng chì sữa vô = u a n trọng cần thiết Trong tiêu kiểm tra thực phẩm, kim loại nặng, —itrat, nitrit dư lượng thuốc trừ sâu tiêu hàng đầu Có nhiều phương rrh áp phân tích xác định hàm lượng chất hên quang phổ hấp thụ nguyên tử, sắc kí khí, sắc kí ion phương pháp có độ xác, độ nhạy cao thiết bị đắt tiền, điều kiện phân tích nghiêm ngặt Bitmut nguyên tố biết từ kỷ thứ 15 đến kỷ thứ 18 phân biệt kim loại độc lập Mặc dù phát muộn so với kim loại thông dụng khác tốc độ ứng dụng bitmut ngày nhanh Bitmut họp chất đựơc sử dụng rộng rãi bong y học, dược phẩm, chế tạo điện cực, chất bán dẫn, vật liệu coposit, hợp kim dễ nóng chảy vật liệu siêu dẫn [2], [15], [16], [18] Trong y học bitmut có loại thuốc chữa bệnh viêm loét dày, thực quản [18] (bong thuốc Colloidal Bismuth Subcibate, Gastrostat), nhiều hợp chất bitmut dùng để điều trị bệnh da, nhiểm khuẩn Bitmut kim loại dễ nóng chảy, trạng thái lỏng tồn khoảng nhiệt độ rộng nên ứng dụng làm chất mang nhiệt Bitmut lỏng kết hợp với nhiều kim loại thành hợp kim dễ nóng chảy nhiều hợp kim Woods có thành phần 50% Bi, 25% Pb, 12,5 % Sn, 12,5% Cd có nhiệt độ nóng chảy khoảng 68 -72 0c dùng làm cầu chì, van xả nước cứu hồ, nút an tồn cho xilanh khí Bitm ut kết hợp với nhiều kim loại khác tạo nhiều loại gốm có hợp chất quý báu dùng làm phận chân tay giả [19] Bitmut làm ! chất xúc tác, chất ức chế ăn mịn q trình hố học chế tạo lớp phủ dẫn s điện cho cá loại phi kim Bitmut làm điện cực bong phương pháp von - ampe hoà tan cho phép xác định nhiều kim loại có độ xác cao [37], Do có nhiều ứng dụng mà có phương pháp khác để xác định hàm lượng bitmut bong đối tượng dược phẩm, nước sinh hoạt, nước biển phương pháp von- ampe hoà tan, phương pháp bắc quang triết bắc quang, phương pháp phân tích khối lượng, phương pháp hấp thụ nguyên tử, phát xạ nguyên t Trong luận văn sử dụng phương pháp Von- ampe hoà tan bong phương pháp có độ nhạy độ chọn lọc cao, thiết bị đơn giản, tốn hố chất, định lượng nhanh chóng đồng thời nhiều nguyên tố có mặt bong dung dịch Trong luận văn để góp phần kiểm ưa, chất lượng luơng thực, thực phầm, dược phẩm nói chung chất lượng sữa nói riêng nghiên cứu úng dụng phưong pháp Von- Ampe hồ tan để xác định hàm lượng chì ưong sữa hàm lượng bitmut ưong thuốc Chúng khảo sát nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện đo, kim loại kèm theo đến q ừình định lượng, từ thiết lập đựơc điều kiện tối ưu cho qui ưình phân tích Quy trình áp dụng để xác định hàm lượng bitmut ữong dược phẩm, xác định hàm luợng chì ừong số mẫu sữa Việt Nam Xuất phát từ thưc tế ưên chọn luận văn với đề tài “Xác hàm lượng kim loại chì bitmut phương pháp Von ampe hịa tan Mục đích luận văn là: - Xây dựng quy trình định lượng Bi3+, Pb2+ ưong dung dịch phưcmg pháp Von- Ampe hòa tan anot ứên điện cực giọt thủy ngân ưeo - Áp dụng vào phân tích số loại thực phẩm dược phẩm CHƯƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Lý thuyết phương pháp cực phổ von-ampe hoà tan (VAHT) 1.1.1Cơ sở lý thuyết phương pháp cực phổ Cực phổ lớp phương pháp phân tích dựa phép đo điện lượng, điện cực làm việc điện cực giọt thuỷ ngân Vì tính chất đặc biệt điện cực bề mặt giọt thuỷ ngân làm liên tục khoảng làm việc catot rộng, nên cực phổ sử dụng rộng rãi để xác định nhiều chất có mặt dung dịch [41] Phương pháp phát minh Heyrovsky nhà hoá học Tiệp Khắc năm 1922 có tác động to lớn lên phát triển lĩnh vực phân tích điện hố (dựa sở phương pháp cực phổ) Vi phát minh Heyrovsky trao giải Nobel Hoá học năm 1959 Cơ sở lí thuyết phương pháp cực phổ theo dõi phụ thuộc cường độ dịng điện khuếch tán giới hạn q trình điện hoá xảy fren bề mặt giọt thuỷ ngân biến thiên điện áp chiều tuyến tính theo thịi gian Đường biểu diễn phụ thuộc hệ toạ độ I-E gọi đường cong Von-Ampe Khi nghiên cứu trình điện phân catot điện cực giọt thuỷ ngân cịn anot điện cực có diện tích bề mặt lớn nhiều so với diện tích điện cực giọt thuỷ ngân (thường sử dụng điện cực calomen điện cực bạc clorua) trình điện cực chủ yếu xảy điện cực giọt Hg, điện giáng vào hai cực bình điện phân đạt đến giá trị phân huỷ ion nghiên cứu xảy trình: ne+Hg Mn+ + -> M(Hg) Kết trình làm cho cường độ dịng điện tăng lên, nồng độ ion kim loại lóp dung dịch sát bề mặt giọt Hg giảm dần, nhiên tượng khuyếch tán, ion sâu dung dịch tiến đến lớp dung dịch sát bề mặt điện cực cường độ dịng điện phụ thuộc vào tốc độ khuyếch tán, mà tốc độ khuyếch tán ion lại phụ thuộc vào hiệu số nồng độ chất điện hoạt sâu lòng chất lỏng với nồng độ chất điện hoạt lóp dung dịch sát bề mặt điện cực Khi biến thiên điện đến giá trị đủ lớn vận tốc trình khử ion kim loại vận tốc khuyếch tán nồng độ chất điện hoạt lớp dung dịch sát bề mặt điện cực khơng Q trình điện phân thường xảy với cường độ dòng điện bé, nên nồng độ ion kim loại sâu bên khối dung dịch thực tế khơng đổi Và cường độ dịng điện chạy qua bình đạt tới giá trị khơng đổi cho dù có tiếp tục tăng điện đặt vào bình điện phân, dịng điện gọi dòng khuyếch tán giới hạn Mối liên hệ cường độ dòng khuyếch tán giới hạn với nồng độ chất điện hoạt dung dịch biểu diễn phương trình Inkovich [12] : Id = 605.n.DI/2.m2/3.t1/6.c ( 1- 1) Id : Cường độ dòng khuếch tán giới hạn n : Số electron tham gia phản ứng điện cực D : Hệ số khuyếch tán (cm2/s) m : Tốc độ chảy Hg (mg/s) t : Chu kỳ roi giọt Hg (s) c : Nồng độ chất điện hoạt Trong thực tế D, m, t trì khơng thay đổi điều kiện thực nghiệm nên ( 1- 1) viết dạng: Id = K (C1-2) Từ (1-2) ta thấy cường độ dòng giới hạn Id phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ chất điện hoạt dung dịnh ( 1-2) sở cho phân tích cực phổ định lượng Điện mà cường độ dịng điện nửa giá trị dòng giới hạn khuyếch tán gọi bán sóng, E i/2 Thế bán sóng có mối quan hệ tới tiêu chuẩn, E°, chất điện hoạt qua phương trình [41]: EI/2 = Ể >+ ^ ỉo g (D R/Do)!(/21-3) nF Trong D r, D o hệ số khuyếch tán dạng khử dạng oxi hoá chất điện hoạt Do bán sóng, đặc trưng chất điện hoạt, dung dịch chất điện li cho trước khơng phụ thuộc vào nồng độ chất điện - Thòi gian làm giầu: Lựa chọn theo mẫu thực tế sau đo khảo sát - Thời gian cân bằng: lOs - Biên độ xung: 0,05V - Thời gian đặt xung: 0,03s - Bước nhảy thế: 0,005 V - Thời gian bước nhảy: 0,1V - Tốc độ quét thế: 0,05V/s - Tốc độ khuấy: 2400vịng/phút - Kích thước giọt: D ựa vào kết khảo sát ưên tiến hanh định lượng kim loại nghiên cứu ừong mẫu thực tế m.2 PHÂN TÍCH MẪU THựC TÉ 111.2.1 Xử lý CĨ CHỨA BITMUT m ẫu thuốc H oà tan viên thuốc Trymo (CBS) H N 03 đặc ưong cốc 50 ml đến thuốc tan hết, lọc đến dung dịch suốt, ưáng cốc giấy lọc bàng dung dịch HNO3 lỗng định mức vào bình 250 ml dung dịch H NO3 loãng (dung dịch 1) Lấy lm l thuốc hồ vào bình định mức 100 ml (dung dich 2) 111.2.2 Xác định hàm lượng Bitmut mẫu thuốc phương pháp đường M ỗul:H út lml mẫu thuốc dung dịch 2, 10 ml HNO3 1,71M, 10 ml KNO3 0, IM cho vào bình định mức 25 ml định mức tới vạch nước cầ Mầu2: Hút 0,5 ml mẫu thuốc dung dịch 2, 10 ml HNO3 1,7 IM, 10 ml KNO3 0,1M cho vào bình định mức 25 ml định mức tới vạch nước cất Tiến hành đo lặp lần 63 STT Ip(nA) mẫu Ip(nA) mẫu 582 373 585 377 586 372 Ipi = 584,33 Ip2 = 374 M aul Thay vào phương trình đường chuẩn Ip= (2810,43 ± 75.66)* c +(123,30 ± 18,22) Nồng độ chất bình điện phân c° = 0,164 ± 0,088 (mg/1) Khối lượng Bi20 có ưong viên thuốc m= 0,164 *25 *100 *(2*208,9+ 48) 4*2*208,9 = 114,27(mg) Hàm lượng thuốc ghi ngồi bao bì 120 mg c r (114,27-120) *100% Annm Sai số q= ^ - = - 4,77 % ^ * Mâu Thay vào phương trình đường chuân Ip= (2810,43 ± 75.66)* c +(123,30 ± 18,22) Nồng độ chất ừong bình điện phân c° = 0,089 ± 0,0063 (mg/1) Khối lượng B Ì2 O có ừong viên thuốc 0,089*50*100*(2*208,9+48)_ 4*2*208,9 H àm lượng thuốc ghi bao bì 120 mg Sai số q = (124,3-120)*100% _ 0/ 120 64 III.2.3 Xác định hàm lượng Bimut mẫu thuốc phương pháp thêm chuẩn 2,th êm 10 ml Lấy lm l mẫu thuốc dung dịch m l dung dịch HNO3 1,71 M, định mức vào bình 25 ml Đặt điều kiện đo sau - Thời gian làm giàu: 180 s - Thế bắt đầu quét: -0,9 V - Thế làm g ià u :-1,1 V - Thế kết thúc: 0,2 V Các điều kiện khác đặt chọn Tiến hành đo dung dịch ba lần lấy giá ừị trung bình Thêm chuẩn hai lần, lần thêm 0,2 ml dung dịch chuẩn có nồng độ 10mg/l Sau lần thêm dung dịch đo lặp lần, lấy giá trị trung bình Ip Sau thu Ip lần đo, xây dựng đường hồi quy tuyến tính Kết sau Bảng 3-33: Kết đo mẫu thuốc C(mg/1) Cx Cx + 0,08 c x + 0,16 Ip(nA ) 584,3 820 1122 Hình 3-16:Đ ường thêm chuẩn xác định nồng độ Bi3* thuốc Phương trình đường thêm chuẩn 65 Ip= ( 3352,750 ± 201,7) * c + (574,09 ± 20.8327) s =5,30 Sa = 4,848 sb = 46,91 N ồng độ chất binh điện phân Co = 0,171 ± 0,00106 (mg/1) Khối lượng Bi20 có viên thuốc m 0,171 *25 *100 *(2*208,9+ 48) 4*2*208,9 - 119,15 , X (119,15-120) *100% Sai số q = - = - 0,7% Ta thấy phưorng pháp thêm chuẩn dùng để xác định hàm lượng bitmut cho sai số nhỏ so với phương pháp đường chuẩn Các kết thu so với hàm lượng thuốc ghi ngồi bao bì tương đối phù hợp Như dùng phương pháp Von -Am pe hòa tan anôt để xác định hàm lượng bitmut mẫu dựợc phẩm CBS hồn tồn có tính khả thi nu PHÂN TÍCH MẪU THựC TẾ CĨ CHỨA CHÌ Chúng tơi tiến hành áp dụng quy trình phân tích xây dựng số mẫu sữa Sữa bột Gain About số (mẫu số 1) Sữa bột cô gái Hà Lan (mẫu số 2) Sữa tươi Vinamilk (mẫu số 3) Sữa đặc ơng thọ có đường (mẫu số 4) III.3.1 X lý mẫu sữa Nguyên tắc chung xử lý mẫu để xác định kim loại nặng chuyển chúng dạng muối vô tan dung dịch xác định hàm lượng chúng dung dịch Thực nghiệm Cân vào chén 1- g mẫu sữa Nhỏ tùng giọt dung dịch axit H N 65% theo thành chén để lơi kéo phần sữa cịn dính thành xuống đáy chén Lắc hỗn hợp chén đến thu dung dịch đồng Đậy chén sau cho vào 66 Ip= ( 3352,750 ± 201,7) * c + (574,09 ± 20.8327) s= 5,30 sa = 4,848 sb = 46,91 Nồng độ chất binh điện phân Co= 0,171 ± 0,00106 (m g/1) Khối lượng B Ì2 O có viên thuốc 0,171 *25 *100 *(2*208,9+ 48) m_ 4*2*208,9 - , X (119,15 -120) * 100% Sai số q= -^ - = - 0,7% Ta thấy phương pháp thêm chuẩn dùng để xác định hàm lượng bitmut cho sai số nhỏ so với phương pháp đường chuẩn Các kết quà thu so với hàm lượng thuốc ghi ngồi bao bì tương đối phù họp Như dùng phương pháp Von -Ampe hòa tan anôt để xác định hàm lượng bitmut ừong mẫu dựợc phẩm CBS hồn tồn có tính khả thi m.3 PHÂN T ÍC H MẪU T H ự C TẾ CĨ CHỨA C H Ì Chúng tơi tiến hành áp dụng quy trình phân tích xây dựng số mẫu sữa Sữa bột Gain About số (mẫu số 1) Sữa bột cô gái Hà Lan (mẫu số 2) Sữa tươi Vinamilk (mẫu số 3) Sữa đặc ơng thọ có đường (mẫu số 4) III 3.1 X lý mẫu sữa Nguyên tắc chung xử lý mẫu để xác định kim loại nặng chuyển chúng dạng muối vô tan Irong dung dịch xác định hàm lượng chúng dung dịch Thực nghiệm Cân vào chén 1- g mẫu sữa Nhỏ giọt dung dịch axit HNO3 65% theo thành chén để lôi kéo phần sữa cịn dính thành xuống đáy chén Lắc hỗn hợp chén đến thu dung dịch đồng Đậy chén sau cho vào 66 lị vi sóng bật chương trình điều khiển nhiệt độ Trong 30 phút trì nhiệt độ 200°c, cơng suất 1000W Làm lạnh chén đến nhiệt độ phịng khơng khí nước Sau chén nguội lấy mở nắp chuyển toàn hỗn hợp thu vào binh định mức 25ml định mức tới vạch nuớc cất ni.3.2 Xácđịnh hàm lượng chì ừong mẫu sữa phương pháp thêm chuẩn Chúng sử dụng khoảng nồng độ tuyến tính với chiều cao pic hịa tan chì để xác định hàm lượng kim loại sữa Để loại trừ ảnh hưởng sử dụng phương pháp thêm chuẩn xác định nồng độ ion kim loại dung dịch mẫu K ết xác định hàm lượng chì mẫu sữa Mầu Cân l,0398g sữa, xử lý ứên, sau hịa tan vào bình định mức 25 ml Lấy ml dung dịch mẫu sữa 1, thêm 10 ml KNO3 0,1 M, lm l HNO3 0,0114 M Định mức vào bình m l Đặt điều kiện đo sau - Thời gian làm giàu: 300 s - Thế điện phân: -1,1 V - Biên độ xung: 0,05V - Thời gian đặt xung: 0,03s - Bước nhảy thế: 0,005 V - Thời gian bước nhảy: 0,1V - Tốc độ quét thế: 0,05V/s - Tốc độ khuấy: 2400vòng/phút Tiến hành đo dung dịch lần lấy giá trị trung bình Thêm chuẩn lần, m ỗi lần thêm 0,25ml dung dịch chuẩn có nồng độ 0,lmg/l Sau lần thêm dung dịch đo lặp lần, lấy giá trị trung binh Bảng 3-34: Kết đo mẫu sữa C(mg/1) Cx Cx + 0.001 c* + 0.002 Tp(nA ) 34,6 53,8 69,5 67 H ình 3-1 7:Đ ường thêm chuẩn xác định nồng độ Pb2+trong mẫu sữa Phương trình đường thêm chuẩn Ip= (17450,000± 434,45) * c + (35,18 ± 5,60) s =1,42887 Sa =1,30437 sb= 10,103630 Nồng độ chất ừong bỉnh điện phân C o= 0,002 ±0,0002 (mg/1) Hàm lượng chì (rong mẫu sữa m= 0,002*5*0,025) 1,0396*0,001 = 0,24( mg/kg) Mẫu Cân 1,016 g sữa, xử lý trên, sau hòa tan vào binh định mức 25ml Lây ml dung djch mẫu sữa 2, thêm lOml KNO, 0,1 M, lm l HNO, 0,0114 M Định mức vào bình 25 m l Các điều kiện đo đặt giống ừong mau sôl _ x Tiến hành dung dỊch lần lấy giá trị «ung bình Thêm c h u ẳ n lầm m ỗi lằn thêm 0,25 ml dung dịch chuẩn có nồng độ 0,1 mg/L Sau m ẽi lần thêm dung djch 68 Bảng 3-36: Kết đo mẫu sữa C(mg/1) cx Cx + 0,001 c x + 0,002 37,2 41,2 45,4 lp ( n A ) Hình 3-19:Đ ường thêm chuẩn xác định nồng độ Pb2+trong mẫu sữa Phuơng trình đường thêm chuẩn Ip= (4100,000± 29.82) * c + (37,16 ± 0,32) s =0,081 Sa =0,0715 Sb = 5,77 Nồng độ chất bình điện phân Co = 0,009 ±0,0000495 ( mg/1) Hàm lượng chì mẫu sữa m- ^ 5-0,025 = 7665(mg/kg) 1,4676*0,001 Mầu Cân l,038g sữa, xử lý trên, sau hịa tan vào binh định mức 25 ml m l dung dịch mẫu sữa 3, thêm 10 ml KNƠ3 0,1 M, lm l HNO 0,0114 M Đ ịnh m ức vào bình 25 m l Các điều kiện đo đặt giống mâu SÔI 70 T iến hành đo dung dịch lần lấy giá trị trung bình Thêm chuẩn lần, lần thêm 0,5 ml dung dịch chuẩn có nồng độ 0,1 mg/1 Sau lần thêm dung dịch đo lặp lần, lấy giá trị trung bình Bảng 3-36: Kết đo mẫu sữa C(mg/1) Cx c x + 0.002 Cx + 0.004 45,8 52,9 60,7 T p(nA ) Hình 3-20: Đường thêm chuẩn xúc định nồng độ Pb2+trong mẫu sữa Phương trình đường thêm chuẩn Ip= (3725,000± 434.45) * c + (45,68 ± 1.12) s = 0,28577 Sa =0,26087 Sb = 10,13 Nồng độ chất bình điện phân Co= 0,012 ±0,00019 (mg/1) Hàm lượng chi mẫu sữa m - Nhận M12«5*0,025 Ị 445(mg/kg) 1,038*0,001 xét: Hàm lượng chì m đo mẫu sữa thấp tiêu chuẩn Bộ y tế đưa không vượt m g/kg 71 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu tài liệu, tiến hành thực nghiệm, xử lí số liệu chúng tơi thu kết sau: Xác định điều kiện tối ưu để định lượng Bi3+ Pb2++ ưên máy cực phổ đa 797 Computrace Metrohm, sử dụng điện cực giọt thuỷ ngân treo, điện cực so sánh Ag/AgCl là: Các điều kiện N ền điện ly tối ưu Pb2+ Bi3+ KNO3 0,1M + HNO3 k n o 3o, i m + h n o 1,71 M 0,0114 M 180s 180s Thế điện phân -0,2 V - 1,0 V Biên độ xung 0,05 V 0,05 V Thời gian m ột xung 0,04 s 0,03 s 0,0125 v /s 0,05 v /s 2200 vòng/phút 2400 vòng/phút 4 lOs 10 s Thời gian đuối oxy Tốc độ quét Tốc độ khuy dung dịch Kích thước giọt Thời gian cân - rĩ - 7T b — ■ Z T Z 7_ + Khi nồng độ sắt (IU) gấp 100 lần nồng độ chi thi có ảnh hng đến pic hịa tan cùa chì + Khi nồng độ đồng gấp 15 lần nồng độ chì thl có ành h u n g đên pic hịa tan chì Xây dụng phưong trinh đuòng chuẳn ion nghiên cứu, kiểm tra, đánh g tấ độ cùa đuờng chuẳn Từ đuimg chuần xác định đưỢc giới hạn định lu ọ n g ion là: Đối vói Pb2+: 0,0018 mg/1 Đối với Bi3+: 0,019 mg/1 72 p Đã xây dựng quy trình định lượng Bi3+ mẫu thuốc CBS Xác định hàm lượng Bi3+ mẫu thuốc phương pháp đường chuẩn thêm chuẩn cho kết tương đương gần với hàm lượng thực ghi bao bì thuốc - Khối lượng Bi20 ừong viên thuốc xác định phương pháp Von - Ampe hòa tan 121,88 mg - Khối lượng BÌ2O3 viên thuốc 120 mg Đã xây dựng quy trình xác định chì sữa theo phương pháp vơ hóa khơ với chương trình lị vi sóng Sử dụng phương pháp thêm chuẩn khoảng nồng độ tuyến tính để xác định hàm lượng chi mẫu sữa Kết phân tích tóm tắt bảng Bảng 3-33 H àm lượng chì có m ột sổ loại sữa Tên mẫu Hàm lượng chì ( mg/kg) Sữa bột Gain About 0,24 Sữa bột cô gái Hà Lan 0,36 Sữa tươi Vinamilk 0,76 Sữa đặc ông thọ có đường 1,44 Hàm lượng chì sữa mẫu phân tích đêu nhỏ tiêu giới hạn cho phép tiêu chuẩn Bộ Y tế - Do thời gian có hạn chúng tơi tiến hành phân tích ữên loại mẫu thực tế chưa có phương pháp khác để kiểm chứng Tuy nhiên thấy phương pháp Von-ampe hoà tan hoàn toàn đáp ứng yêu cầu phân tích hàm lượng kim loại nặng mẫu dược phẩm thực phẩm khác 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO I/ T IÉN G V IỆ T Đỗ Việt Anh Nghiên cứu xác định hàm lượng đồng, chì, kẽm, cadimi, ngũ cồc hương pháp Von-Ampe hoà tan Luận văn thạc sĩ khoa học hoáhọc, Hà Nội 1999 Phan Văn Anh, Nguyễn Minh Thuỷ, Đỗ Thị Sâm - M ột sỗ kết chế tạo màng dày siêu dẫn nhiệt độ cao Bi - 2212 đế bạc, tạp chi khoa hoc ĐHSPHN, số 4, 2000, hang 20 -25 Doerffel E Thống kê hố học phân tích (Trần Bính Nguyễn Văn Ngạc dịch) NXB Đại học Trung hoc chuyên nghiệp Hà Nội, 1983 Hoàng M inh Châu, Từ Văn Mặc, Từ Vọng N g h i sở Hố học Phân tích NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2002 Nguyễn Tinh Dung- Hoá học phân tích, phần n - Các phản ứng ion dung dịch nước, NXBGD,2000 Nguyễn Tinh Dung- Hoá học phân tích, phần in- Các phương pháp phân tích định 1ượng hoá học, NXBGD,2000 Nguyễn Tinh Dung, Hồ Viết Q - Giáo trình phân tích hóa lý, NXBGD, 1991 Nguyễn Tinh Dung, Đặng Xuân Thư, Huỳnh Văn Trung (2001) “ Đánh giá độ nhạy hắc quang phản ứng màu Bi(ni) với iodua môi trường muối FeCl2 A1C13 ”, Tạp chí Hóa,Lý Sinh học, T6(3) tr 5- Nguyễn Tinh Dung, Đặng Xuân Thư, Huỳnh Văn Trung (2001) “ Đánh giá giới hạn định lượng hắc quang xác định nồng độ ion Bi3+ thuốc thử xilen da cam” Tạp chí Hóa, Lý Sinh học, T7 (3) h 1- 10 Phạm Luận Giáo hình Phân tích mơi trường, H Nội, 2005 11 Từ Văn Mặc Phân tíchHóa lý NXB Khoa học Kỹ thu 74 12 Từ Vọng Nghi, Trần Chương Huyến, Phạm Luận Một phương pháp phân tích điện hố đại Chương trình hợp tác K H K T V iệt N am — Hà Lan, Đề tài VH2 Hà Nội, 1990 13 Lê Đức Ngọc Xử lí sổ liệu kế hoạch hố thự 2001 14 Nguyễn Bích Ngân Nghiên cứu xác định hàm lượng Vitamin dược phẩm thực phẩm c ViệtNam phương phá phân Luận văn thạc sĩ khoa học hố học Hà Nội, 2005 15 Hồng Nhâm - Hóa vơ c - tập 2, NXBGD, 1999 16 Đỗ Minh Quang, Nguyễn Văn Thành- Nghiên cứu thuốc trị viêm loét dày tá ưàng từ hợp chất Bismuth Subcitrat viên nang B im ix’ ’, tạp chí dược học, số 4, 2000, 21 -28 17 Hồ Viết Quý Cơ sở Hóa học Phân NXB Đại học Sư Phạm Hà Nội, 2002 18 Nguyễn Huy Sinh- Chế tạo nghiên cứu vài tính chất hợp chất siêu dẫn nhiệt độ cao gốc Bi, Tạp chí khoa học công nghệ, số -2001, 55- 65 19 Phạm Mạnh Thảo - Nghiên cứu phân bố mật độ quang phổ quang kế 724 -TQ đánh giá độ nhạy trắc quang phản ứng màu Bi3+và KI mơi trường KC1, Luận văn thạc sỹ hóa học phân tích, ĐHSP HN, 1997 20 Tạ Thị Thảo Bài giảng chuyên đề thống kê hoáphân Hà Nội, 2005 21 Đặng Xuân Thư- Ngiên cứu đánh giá độ nhạy phương pháp trắc quang Von - Ampe hịa tan xác định lượngvết Bitmut mơi trường muối trơ, Luận án tiến sỹ hóa học phân tích, ĐHSPHN, 2003 22 Tiêu chuẩn ViệtN am 5538-1991 Sữa bột-Y cầu kỹ thuật Hà nội 1991 23 Trần Ngọc Vũ Nghiên cứu xác định đồng thời ion kim loại kẽm(II),cadimi(II), chì(I)và đồng(II) phương pháp Von-Ampe h tan Áp dụng phân tích nước hồ ni cá n Sở-Hà Nội Trước sau xử lý Luận văn thạc sĩ khoa học H oá học, Hà Nội, 2005 75 24 Phạm Hồng Việt Giáo trình hóa học m trường sở B ộ m n h ó a học công nghệ môi trường Đại học quôc gia H NỘI II/ T IẾN G ANH 25 Ahmed K.Salama and M ohamed A.Radwan Heavy metals (Cd, Pb) and trace elements (C u,Zn) contens insome foodstuff Eimr.J.Agric.Sci.2005.17(l)'.34/42 26 Boeks R.L lead poisoning in children Anal Chem, 58,1996 27 Bond A.M, O ’ Donell T.A and Talor R J (1974) “ D ừec current,Alternating current, pulse anodic stripping voltam m etric m eth o d s with glassy carbon electrods” , Annal Chem, 46, pp 1063 -1068 28 Bolton p p, Ellis.J., Fleming K A Lantzke I R (1973), “ P ro to n izatio n of azobenen derivates, P.1, M ethylorange and ortho - m ethyl o ran g e” Australian Journal o f Chemistry, 26(5) pp 1005 29 Bums Tungkananuruk N, Thuwasin s, ( 200) “ S pectrophotom etric determination of bismuth after attraction of tetrabutylam m unium tetraiodobismuthate (III) with microcrystalline benzophenone” A nal Chem,Acta 419 (1), pp 41 -44 30 Dabeka R.W., Me Kenzie A.D Lead, Cadmium and Flouride Levels in M aket M ilk anh Infant F o rm u la in Canada J Assoc Chem., 78, 1987 31 Dempừ, Josep Determination o f Copper, Cadmum, Zinic, Lead, and M aganese in Drinhkinh Water Vodni Hospod,41(8), 1991 32 David Harvey Moderm Analitical Chemitry M e G raw H ill U S 2000 33 Determination o f cadmium, lead and copper foodstuffs, waste water and sewage sludge by anodic stripping voltammetry after digestion Metrohm, Application Bulletin, No 113/2 e 76 34 Determ ination o f zinc, cadm ium , le a d a n d c o p p e r by a n o d ic s t r i p p voltammetry using ca rb o n ele c tro d e s M e t r o h m , A p p lic a t io n Bu No 254/le 35 D.Sancho, L.Deban, R.Pardo, D V alladolid D e te r m in a tio n o f z in c , cadmium, lea d a n d co p p er in p e lle ts a n d p u lp o f s u g a r b e e t Jo u rn a l o f th e Science of Food and Agriculture, published online 26 Jan u ary 005 36 E.Shams, A.Babaei, M Soltaninezhad Simultaneous determ ination o f copper, zinc, and lead by adsorptive stripping voltam m etry in the p resen ce o f Morin Analytica Chimica A cta 501(2004) 119-124 37 Feng Feng, Ziyng Guo, Yanxia H ou and N icole Jaffrezic - R e n a ltQuantitative determination o f zinic in m ilkvetch b y anodic strip p in g voltammetry with bismuth film electrodes” talanta, V olum e 65, Issu e 4, 2005, Pages 1052 -1055 38 Gilain G, Duyckaerts G,( 1979) “ D irect and sim u ltan eo u s determination o f Zn, Cd, Cu, Pb, Sb,and B i dissolved in sea w a te r b y differential pulse anodic stripping voltam m etry w ith h an g in g m ercu ry d ro p electrode” , Anal.chem acta, 106, pp 23 -27 39 Gilain G,Rutagenwa J.(1985) “D eterm ination o f Zn, Cd, Cu, P b, S b ,an d Bi in milk by differential pulse anodic stripping voltam m etry fo llo w in g tow independent minerallisation m ethods” A nalysis, 13(10), pp 471 -4 40 Mukai K.(1970), “ Polarogrphic determ inaton o f bism uth an d le a d in 2011 Aluminum alloy” , Bunski Kagaku, 19 (30), pp 227 -230 41 Joseph Wang Analytical Electrochemistry, Second Edition Wiley- VHC, 2000 42 Nielsch W Bolyz G (1954), “Photom etric determ ination o f b ism u th with thioure.Operation in nitric acid solution” Z A nal.chem 142, p p 13- 17 43 Rosales D, Spectrophotometric Gonzalez G, G om ez A riza of bism uth determination 77 J L( 1988) w ith “ ... hồ tan 1.1.4.1 Ưu điểm phương pháp Von- Ampe hoà tan xác định lượng vết kim loại Trong phân tích điện hố xác định lượng vết kim loại phương pháp Von- Ampe hoà tan phương pháp hay lựa chọn, bời... với đề tài ? ?Xác hàm lượng kim loại chì bitmut phương pháp Von ampe hịa tan Mục đích luận văn là: - Xây dựng quy trình định lượng Bi3+, Pb2+ ưong dung dịch phưcmg pháp Von- Ampe hòa tan anot ứên... phi kim Bitmut làm điện cực bong phương pháp von - ampe hoà tan cho phép xác định nhiều kim loại có độ xác cao [37], Do có nhiều ứng dụng mà có phương pháp khác để xác định hàm lượng bitmut bong