Nghiên cứu trắc quang và chiết trắc quang sự tạo phức trong hệ 1 2 pyridylazo 2 naphtol pan 2 zn ii hỗn hợp dung môi nước hữu cơ và khả năng ứng dụng phân tích

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM -   - BÙI HOÀNG LAN NGHIÊN CỨU TRẮC QUANG VÀ CHIẾT - TRẮC QUANG SỰ TẠO PHỨC TRONG HỆ: 1-(2-PYRIDYLAZO) -2NAPHTOL (PAN-2)-Zn(II)-HỖN HỢP DUNG MÔI (NƢỚC HỮU CƠ) VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC Thái Nguyên - Năm 2012 LỜI CẢM ƠN Tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Hồ Viết Quý ngƣời tận tâm, nhiệt tình hƣớng dẫn tơi suốt q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn tới Thầy PGS.TS Lê Hƣ̃u Thiềng cùng các Thầy giáo , Cô giáo Khoa Hóa học Trƣờng ĐHSP Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi , hƣớng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tôi xin cảm ơn tất ngƣời thân gia đình bạn bè ln động viên, khích lệ, giúp đỡ tơi thời gian học tập hoàn thành luận văn Thái Nguyên, tháng 08 năm 2012 BÙI HỒNG LAN Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lời cam đoan Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực Những kết luận luận văn chưa công bố cơng trình khác Thái ngun, tháng 08 năm 2012 XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN TÁC GIẢ LUẬN VĂN BÙI HOÀNG LAN XÁC NHẬN CỦA TRƢỞNG KHOA HỐ HỌC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i MỤC LỤC Trang MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT .ii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ii DANH MỤC CÁC HÌ NH VẼ, ĐỒ THỊ iv MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về kẽm 1.1.1 Vị trí, cấu hình, trạng thái thiên nhiên 1.1.2 Tính chất lý học 1.1.3 Tính chất hóa học kẽm 1.1.4 Tính chất sinh học kẽm 1.1.5 Vai trị độc tính kẽm 1.2 Các phƣơng pháp xác định kẽm 1.2.1 Phƣơng pháp hóa học 1.2.1.1 Xác định định tính 1.2.1.2 Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng 1.2.1.3 Phƣơng pháp chuẩn độ kết tủa 1.2.1.4 Phƣơng pháp chuẩn độ tạo phức 1.2.2 Phƣơng pháp phân tích cơng cụ 10 1.2.2.1 Phƣơng pháp trắc quang chiết trắc quang 10 1.2.2.2 Phƣơng pháp chuẩn độ trắc quang 12 1.2.2.3 Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (FAAS) 12 1.2.2.4 Các phƣơng pháp khác 12 1.3 Tính chất khả tạo phức PAN 13 1.3.1 Cấu tạo, tính chất vật lý PAN 13 1.3.2 Khả tạo phức PAN 14 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu chiết phức 16 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i 1.4.1 Khái niệm về chiết 16 1.4.2 Các đặc trƣng định lƣợng trình chiết 18 1.4.2.1 Định luật phân bố Nernst 18 1.4.2.2 Hệ số phân bố 19 1.4.2.3 Độ chiết R% (hiệu suất chiết, % chiết) phụ thuộc vào số lần chiết 19 1.5 Các bƣớc nghiên cứu phức màu dùng phân tích trắc quang 21 1.5.1 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức 21 1.5.2 Nghiên cứu điều kiện tạo phức tối ƣu 22 1.5.2.1 Nghiên cứu khoảng thời gian tối ƣu 22 1.5.2.2 Xác định pH tối ƣu 23 1.5.2.3 Nồng độ thuốc thử ion kim loại tối ƣu 24 1.5.2.4 Lực ion 25 1.6 Các phƣơng pháp xác định thành phần phức dung dịch 25 1.6.1 Phƣơng pháp tỷ số mol (phƣơng pháp đƣờng cong bão hòa) 26 1.6.2 Phƣơng pháp hệ đồng phân tử (Phƣơng pháp biến đổi liên tục – phƣơng pháp Oxtromuxlenko) 27 1.6.3 Phƣơng pháp Staric – Bacbanel (phƣơng pháp hiệu suất tƣơng đối) 28 1.7 Cơ chế tạo thành phức đơn ligan 31 1.8 Các phƣơng pháp xác định hệ số hấp thụ phân tử phức 37 1.8.1 Phƣơng pháp Komar xác định hệ số hấp thụ phân tử phức 37 1.8.2 Phƣơng pháp xử lý thống kê đƣờng chuẩn 37 1.9 Phƣơng pháp thống kê xử lý số liệu thực nghiệm 38 1.9.1 Phƣơng pháp xử lí kết phân tích 38 1.9.2 Phƣơng pháp xử lý thống kê đƣờng chuẩn 39 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 41 2.1 Hóa chất, dụng cụ, thiết bị nghiên cứu 41 2.1.1 Hóa chất 41 2.1.2 Dụng cụ 41 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i 2.1.3 Thiết bị nghiên cứu 42 2.2 Pha hóa chất 42 2.2.1 Dung dịch thuốc thử (PAN 10-3 M) 42 2.2.2 Dung dịch kim loại (Zn2+ 10-3 M) 42 2.2.3 Dung dịch hóa chất khác 43 2.3 Cách tiến hành thí nghiệm 43 2.3.1 Chuẩn bị dung dịch so sánh 43 2.3.2 Dung dịch nghiên cứu 44 3.3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 44 2.4 Xử lý kết thực nghiệm 44 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45 3.1 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức Zn(II) – PAN 45 3.1.1 Khảo sát phổ hấp thụ phân tử PAN 45 3.1.2 Khảo sát phổ hấp thụ phân tử phức Zn(II) – PAN 46 3.1.3 Khảo sát dung môi chiết phức Zn(II)-PAN 49 3.1.4 Xác định thời gian lắc chiết tối ƣu 52 3.1.5 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang phức Zn(II)-PAN vào thời gian sau chiết 53 3.1.6 Xác định pH tối ƣu 55 3.1.7 Xác định thể tích dung mơi tối ƣu 56 3.1.8 Sự phụ thuộc phần trăm chiết vào số lần chiết hệ số phân bố 58 3.1.9 Xử lý thống kê xác định phần trăm chiết 59 3.1.10 Ảnh hƣởng lƣợng dƣ thuốc thử PAN 60 3.2 Xác định thành phần phức Zn(II)-PAN 61 3.2.1 Phƣơng pháp tỷ số mol 61 3.2.2 Phƣơng pháp hệ đồng phân tử 64 3.2.3 Phƣơng pháp Staric-Bacbanel 66 3.2.3.1 Xác định hệ số tuyệt đối Zn2+ phức 66 3.2.3.2 Xác định hệ số PAN phức 68 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i 3.3 Nghiên cứu chế tạo phức Zn(II)-PAN 70 3.3.1 Giản đồ phân bố dạng tồn Zn(II) theo pH 70 3.3.2 Giản đồ phân bố dạng tồn PAN theo pH 72 3.3.3 Nghiên cứu chế tạo phức PAN-Zn(II) 74 3.4 Xác định tham số định lƣợng phức: ε, β, Kp 76 3.4.1 Xác định hệ số hấp thụ phân tử PAN 76 3.4.2 Xác định hệ số hấp thụ phân tử phức 77 3.4.2.1 Xác định hệ số hấp thụ phân tử phức theo phƣơng pháp Komar 77 3.4.2.2 Xác định hệ số hấp thụ phân tử phức theo phƣơng pháp đƣờng chuẩn 78 3.4.3 Xác định số cân phức 80 3.4.4 Xác định số bền điều kiện phức đơn ligan β 81 3.5 Khảo sát ảnh hƣởng số ion kim loại đến tạo phức màu Zn(II)PAN 82 3.5.1 Ảnh hƣởng ion Cd2+ 83 3.5.2 Ảnh hƣởng ion Bi3+ 84 3.6 Xác định hàm lƣợng kẽm mẫu tự tạo phƣơng pháp chiết-trắc quang 84 3.7 Xác định hàm lƣợng kẽm mẫu thật 86 3.7.1 Lấy mẫu 86 3.7.2 Xử lý mẫu 87 3.7.3 Phƣơng pháp phân tích 87 3.7.4 Cách tiến hành 88 3.7.5 Xác định hàm lƣợng Zn2+ phƣơng pháp thêm nhiều mẫu chuẩn phân tích chiết- trắc quang 89 KẾT LUẬN………………………………………………………………… 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT AAS : Atomic Absorption Spectrometry ( Phổ hấp thụ nguyên tử) Abs Absorbance (Độ hấp thụ) : AES : Atomic Emission Spectrometry (Phổ phát xạ nguyên tử) PA Pure chemical analysis (Hố chất tinh khiết phân tích) : Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 85 Để đánh giá độ xác phƣơng pháp có sở khoa học trƣớc ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lƣợng kẽm có số mẫu nƣớc sinh hoạt KCN Khai Quang – Thành phố Vĩnh Yên – Tỉnh Vĩnh Phúc, ta cần xác định hàm lƣợng kẽm có mẫu tự tạo Chuẩn bị dung dịch phức Zn2+ - PAN bình định mức 10,0 ml; pH = 7,50; có mặt ion cản có hàm lƣợng nằm phạm vi cho phép CZn2+ = 2,0.10-5M; CPAN = 5,0.10-5M; µ = 0,1 Tiến hành chiết 5,0 ml CCl4 điều kiện tối ƣu, đem đo độ hấp thụ quang dịch chiết phức với dung dịch so sánh thuốc thử PAN Lặp lại thí nghiệm lần lấy giá trị trung bình Ta có: C Zn2  Ai  phuc từ phƣơng trình đƣờng chuẩn ta có εphức=4,691.104 Bảng 3.31: Kết xác định hàm lƣợng ion kẽm mẫu nhân tạo phƣơng pháp chiết- trắc quang STT CZn2+.105 cho vào ∆Ai CZn2+.105 tính đƣợc 2,0 0,961 1,991 2,0 0,972 2,014 2,0 0,958 1,972 2,0 0,952 1,978 2,0 0,955 1,985 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 86 Để đánh giá độ xác phƣơng pháp, sử dụng hàm phân bố Student để so sánh giá trị trung bình hàm lƣợng kẽm xác định đƣợc với giá trị thực Kết đƣợc trình bày bảng 3.32 Bảng 3.32: Các giá trị đặc trƣng tập số liệu thực nghiệm Giá trị trung bình ( X ) Phƣơng sai (S2) Độ lệch chuẩn ( SX ) ε t 1,988 10-5 2,635 10-14 0,726 10-7 2,018 10-7 2,78 Khoảng tin cậy: X    C  X    1,98.10-5  C  2,02.105 Ta có: t tn  X a SX  1,988  2.105 0,726.107  1,653 Ta thấy: ttn = 1,653 < t(0,95;4)  X  a nguyên nhân ngẫu nhiên với p=0,95 Sai số tƣơng đối q%   X 100  t  p ;k  S X X 100  2,78.0,726.107 100  1,02% 1,988.105 Vì áp dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lƣợng kẽm mẫu thật 3.7 Xác định hàm lƣợng ion kẽm mẫu thật 3.7.1 Lấy mẫu * Đối tƣợng lấy mẫu: Đối tƣợng để xác định hàm lƣợng ion kẽm mẫu nƣớc sinh hoạt nƣớc thải KCN Khai Quang – Thành phố Vĩnh Yên – Tỉnh Vĩnh Phúc Ngày lấy mẫu: 26/2/2012 Mẫu số 1: (Ký hiệu M1): Nƣớc giếng khoan nhà bà Nguyễn Thị Phƣơng – SN 102 đuờng Tôn Đức Thắng KCN Khai Quang; pH mẫu: 7,30 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 87 Mẫu số 2: (Ký hiệu M2): Nƣớc giếng đào nhà ông Nguyễn Ngọc Sang SN 35 đuờng Tôn Đức Thắng KCN Khai Quang; pH mẫu: 6,82 Mẫu số 3: (Ký hiệu M3): Nƣớc giếng đào nhà cô Tịnh - SN 32 ngõ 16 đuờng Tôn Đức Thắng KCN Khai Quang; pH mẫu: 7,14 Mẫu số 4: (Ký hiệu M4): Nƣớc thải Đầm Vạc; pH mẫu: 7,86 Mẫu số 5: (Ký hiệu M5): Nƣớc giếng khoan nhà bà Thuận SN 98A đƣờng Đầm Vạc phƣờng Đống Đa; pH mẫu: 6,79 3.7.2 Xử lý mẫu - Thiết bị lấy mẫu: Các bình chứa mẫu khơng có tác động nƣớc vật liệu làm bình, tốt bình tối màu tránh ánh sáng ảnh hƣởng tới sinh vật mẫu dẫn đến phản ứng hóa học khơng mong muốn - Địa điểm lấy mẫu: Cần lấy mẫu cửa nơi lấy nƣớc để sử dụng cửa vào nguồn nƣớc Địa điểm lấy mẫu phải đánh dấu rõ ràng Nƣớc bề mặt (ao, hồ…): lấy mẫu cách bờ m sâu 50 cm Nƣớc ngầm (nƣớc giếng…): bơm trực tiếp xả nƣớc sau 15 phút lấy nƣớc - Xử lý mẫu: Cho lƣợng axit HNO3 đặc vào bình, ý bình phải đầy nƣớc để tránh bị oxi hóa khơng khí Trƣớc cho axit cần xác định sơ pH mẫu nƣớc Quy trình xử lý mẫu: Lấy 500ml mẫu lọc loại bỏ cặn đục lơ lửng, cạn thành 250ml, q trình cạn cần cho thêm axit HNO3 để tránh tạo thành kết tủa ion kim loại Đo pH dung dịch 3.7.3 Phương pháp phân tích Để xác định hàm lƣợng vết ion kim loại nặng thông thƣờng ngƣời ta dùng phƣơng pháp nhƣ: phƣơng pháp đƣờng chuẩn, phƣơng pháp thêm tiêu chuẩn Trong phƣơng pháp đƣờng chuẩn có nhiều ƣu điểm phân tích hàng loạt mẫu nhƣng không loại trừ đƣợc yếu tố phơng nền Phƣơng pháp Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 88 thêm tiêu chuẩn khơng thuận lợi cho phân tích hàng loạt mẫu nhƣng lại loại trừ yếu tố phông nền Trong trƣờng hợp xác định hàm lƣợng ion kẽm nhận thấy ảnh hƣởng ion lạ tới độ hấp thụ phức Zn2+-PAN tƣơng đối lớn, chúng tơi sử dụng phƣơng pháp thêm nhiều mẫu chuẩn để xác định hàm lƣợng ion kẽm 3.7.4 Cách tiến hành Trƣớc phân tích cạn 500 ml mẫu nƣớc lần xuống 250 ml Với phƣơng pháp thêm tiêu chuẩn, chuẩn bị dãy thí nghiệm bình định mức 10,0ml - Dung dịch so sánh: 1ml mẫu phân tích, CPAN = 5.10-5M; pH=7,50; µ=0,1 - Dung dịch đo: 1ml mẫu phân tích, CPAN = 5.10-5M; CZn2+=0,5.10-5M đến CZn2+=1,5.10-5M; pH=7,50; µ=0,1 Đo độ hấp thụ dựa vào hàm hồi quy A=f(CZn2+), ngoại suy tính nồng độ kẽm mẫu Đồ thị phƣơng pháp thêm tiêu chuẩn đƣợc xây dựng nhƣ sau: A Nồng độ thêm Cx ∆C1 ∆C2 ∆C3 ∆C4 ∆C5 ∆C6 ∆Ci Hình 3.18: Đồ thị phƣơng pháp thêm tiêu chuẩn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 89 Các hàm hồi quy dạng A = a.CX + b Tại A =0, CX =|b/a| 3.7.5 Xác định hàm lượng Zn2+ phương pháp thêm nhiều mẫu chuẩn phân tích chiết- trắc quang Bảng 3.33: Giá trị độ hấp thụ quang dung dịch (có thêm Zn2+ chuẩn) STT CZn2+.105M chuẩn ∆A1 ∆A2 ∆A3 ∆A4 ∆A5 Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu 0,5 0,529 1,027 0,477 0,275 0,261 1,0 0,768 1,116 0,739 0,509 0,478 1,2 0,861 1,351 0,811 0,635 0,589 1,5 0,988 1,495 0,849 0,742 0,722 Dựa vào kết ta có đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ thêm chuẩn mẫu phƣơng trình đƣờng thêm chuẩn nhƣ sau: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 90 1.2 1.0 ∆A y=0.4611x+0.3023 R2=0.9991 0.8 0.6 0.4 0.2 CZn2+.105 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Hình 3.19: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang mẫu M1 (1,00 ml) có thêm chất chuẩn (với lƣợng khác nhau) so với mẫu phân tích vào nồng độ tiêu chuẩn 1.6 y=0.47621x+0.758 ∆A R2=0.942 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 CZn2+.105 0.2 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Hình 3.20: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang mẫu M2 (1,00 ml) có thêm chất chuẩn (với lƣợng khác nhau) so với mẫu phân tích vào nồng độ tiêu chuẩn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 91 ∆A 1.2 1.0 y=0.4706x+0.2499 R2=0.996 0.8 0.6 0.4 CZn2+.105 0.2 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Hình 3.21: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang mẫu M3 (1,00 ml) có thêm chất chuẩn (với lƣợng khác nhau) so với mẫu phân tích vào nồng độ tiêu chuẩn 0.8 ∆A y=0.4763x+0.0401 0.7 0.6 R2=0.9937 0.5 0.4 0.3 0.2 CZn2+.105 0.1 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Hình 3.22: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang mẫu M4 (1,00 ml) có thêm chất chuẩn (với lƣợng khác nhau) so với mẫu phân tích vào nồng độ tiêu chuẩn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 92 0.8 ∆A y=0.4638x+0.0255 R2=0.9983 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 CZn2+.105 0.1 0.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Hình 3.23: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang mẫu M5 (1,00 ml) có thêm chất chuẩn (với lƣợng khác nhau) so với mẫu phân tích vào nồng độ tiêu chuẩn Dựa vào kết ta có phƣơng trình phụ thuộc độ hấp thụ quang dung dịch đo vào nồng độ Zn2+ chuẩn cho thêm vào dung dịch Từ ta tính đƣợc hàm lƣợng Zn2+ theo công thức: CZn2+ = b/a Vì nồng độ 10ml hút 1ml mẫu cô cạn lần để pha chế, nên ta có: b a CZn2+ thực  10 250 b  (M) 500 a Bảng 3.34: Phƣơng trình phụ thuộc độ hấp thụ quang dung dịch đo vào nồng độ Zn2+ chuẩn cho thêm vào dung dịch kết tính đƣợc hàm lƣợng Zn2+ mẫu Mẫu Phƣơng trình thêm chuẩn CZn2+(M) Y=0,4611x + 0,302 6,549.10-6 3,274.10-5 2,140 Y=0,4762x + 0,758 1,592.10-5 7,958.10-5 5,203 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên CZn2+ thực (M) CZn2+(mg/l) http://www.lrc-tnu.edu.vn 93 Y=0,4706x + 0,249 5,291.10-6 2,646.10-5 1,728 Y=0,4763x + 0,040 8,398.10-7 4,200.10-6 0,274 Y=0,4638x + 0,026 5,605.10-7 2,803.10-6 0,183 So sánh với kết kiểm tra nồng độ kẽm theo phƣơng pháp chiếtHTNT sai số phép đo chiết- trắc quang so với phép đo chiết-HTNT là: Bảng 3.35: Sai số phép đo quang so với phép chiết-HTNT Mẫu PP chiết- trắc quang (mg/l) PP chiết-HTNT (mg/l) Sai số (%) 2,140 2,091 2,34 5,203 5,318 2,16 1,728 1,716 0,70 0,274 0,277 1,08 0,183 0,196 1,30 Sai số chấp nhận đƣợc Vì ứng dụng phƣơng pháp chiết- trắc quang để xác định hàm lƣợng kẽm số mẫu nƣớc Hàm lƣợng kẽm cho phép theo TCVN 5502:2003 nƣớc cấp sinh hoạt 0,7 mg/l đến 1,5 mg/l Từ ta có bảng so sánh kết phân tích với tiêu chuẩn Bảng 3.36: So sánh kết phân tích so với tiêu chuẩn Mẫu M1 M2 M3 M4 M5 Mức độ ô nhiễm theo tiêu chuẩn X X X O O Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 94 Số lần vƣợt tiêu cho phép 1,43 3,47 1,15 Ghi chú: (X): nƣớc bị ô nhiễm (O): nƣớc chƣa bị ô nhiễm Nhận xét: Theo phƣơng pháp đƣờng chuẩn xác định đƣợc hàm lƣợng kẽm số mẫu phân tích Kết cho thấy mẫu M1, M2, M3 vƣợt tiêu chuẩn cho phép bị ô nhiễm kim loại kẽm Do đó, nguồn nƣớc khơng nên đƣa vào sử dụng sinh hoạt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 95 KẾT LUẬN Căn vào nhiệm vụ đề tài, dựa kết nghiên cứu, rút kết luận sau: Đã nghiên cứu chiết – trắc quang tạo phức chiết phức hệ Zn(II) – PAN Đã xác định điều kiện tạo phức chiết phức Zn(II) – PAN tối ƣu:  Dung môi chiết: Cacbon tetraclorua (CCl4)  Khoảng pH tối ƣu là: 6,90 ÷ 7,80; chọn pH tối ƣu 7,50  Phức CCl4 có độ hấp thụ quang ổn định sau chiết 30 phút ổn định khoảng vài  Thời gian lắc chiết tối ƣu phút  Thể tích dung mơi chiết 5,0ml Đã xác định thành phần phức Zn(II)-PAN ba phƣơng pháp độc lập Kết cho thấy Zn(II):PAN=1:2, phức tạo phức đơn nhân, đơn ligan Đã xác định chế phản ứng tạo phức chiết phức  Xây dựng giản đồ phân bố Zn(II), PAN  Xây dựng đồ thị phụ thuộc –lgB = f(pH)  Đã xác định đƣợc chế phản ứng tạo phức: Dạng ion kẽm vào phức là: Zn2+ Dạng PAN vào phức: R5 Đã xác định tham số định lƣợng phức:  Xác định số cân phản ứng tạo phức (Kp): lgKp = 4,896 ± 0,0266  Đã xác định số bền điều kiện phức: lgβ = 22,679 ± 0,486 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 96  Đã xác định hệ số hấp thụ phân tử phức: Theo phƣơng pháp Komar: εZn(II)-PAN = (4,666 ± 0,042).104 Theo phƣơng pháp đƣờng chuẩn: εZn(II)-PAN = (4,691 ± 0,029).104 Kết xác định εphức hai phƣơng pháp phù hợp Xác định hàm lƣợng ion cản ảnh hƣởng tới phép xác định kẽm phƣơng pháp chiết - trắc quang Xác định đƣợc hàm lƣợng kẽm mẫu nƣớc khu vực KCN Khai Quang – Thành phố Vĩnh Yên – Tỉnh Vĩnh Phúc Từ kết phân tích ta thấy: Một số mẫu nƣớc vùng bị ô nhiễm ion kẽm so với tiêu chuẩn Việt Nam Do khơng nên đƣa vào sử dụng sử dụng sau đƣợc xử lý loại trừ ion Zn2+ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt N.X.Acmetop (1978), “Hóa vơ cơ”, Phần II, Nxb ĐH&THCN, Hà Nội A.K.Bapko, A.T.Philipenco (1975), “Phân tích trắc quang”, tập 1, 2, NXB Giáo dục Hà Nội Nguyễn Trọng Biểu (1974), “Chuẩn bị dung dịch cho phân tích hố học”, Nxb KH KT, Hà Nội Nguyễn Trọng Biểu, Từ Văn Mạc (2002), “Thuốc thử hữu cơ”, NXB KH & KT, Hà Nội K.Doerffel (Trần Bình Nguyễn Văn Ngọc dịch) (1983), “Thống kê hóa học phân tích”, NXB ĐH & THCN, Hà Nội Nguyễn Tinh Dung (2000): “Hóa học phân tích” Phần II- “Các phản ứng ion dung dị ch nước” NXBGD, Hà Nội Ngũn Tinh Dung (2000): “Hóa học phân tích ” Phần III- “Các phương pháp phân tích định lượng hóa học” NXBGD, Hà Nội Nguyễn Tinh Dung (2005), “Hóa học phân tích I – cân ion dung dịch”, NXB Đại học Sƣ Phạm Nguyễn Xuân Hải (2006), “Ô nhiễm kim loại nặng đất nước vùng trồng hoa rau xã Tây Tựu - huyện Từ Liêm - Hà Nội” Tạp chí nơng nghiệp phát triển nơng thơn 10 Nguyễn Khắc Nghĩa, Hồng Văn Trung (2008), “Nghiên cứu tạo phức đơn ligan kẽm PAN phương pháp trắc quang ứng dụng phân tích kẽm thuốc mỡ” Tạp chí hóa học ứng dụng (4/2008) 11 Hồng Nhâm (1999), “Hóa vơ cơ”, tập 2, NXBGD 12 Hồng Nhâm (2003), “Hóa vơ cơ”, tập 3, NXBGD 13 Hồ Viết Quý (1994), “Xử lý số liệu thực nghiệm phương pháp toán học thống kê”, ĐHSP Quy Nhơn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 98 14 Hồ Viết Quý (1999), “Các phương pháp phân tích quang học hoá học” NXB ĐH Quốc gia Hà Nội 15 Hồ Viết Quý, “Chiết tách, phân chia, xác định chất dung môi hữu cơ, lý thuyết thực hành ứng dụng”, tập (2002), tập (2006) NXB KH&KT 16 Hồ Viết Quý (1995), “Phức chất phương pháp nghiên cứu ứng dụng hoá học đại”, NXB Quy Nhơn 17 Hồ Viết Quý (1999), “Phức chất hoá học”, NXB KH&KT 18 Hồ Viết Quý (1991), Nguyễn Tinh Dung, “Các phương pháp phân tích lý hóa” NXBĐHSPHN 19 C Shwarzenbach, H.Flaschka (1979), “Chuẩn độ phức chất”, NXB KH&KT Hà Nội 20 Tuyển tập tiêu chuẩn về môi trƣờng (2008) NXB Lao động - Xã hội Tiếng Anh 21 Bashaw, Andrew P, Farquharson, Michale J (2002), Simutanneous determination of Fe, Cu and Zn concentrations in skin phantoms using XRF spectrometry, X Ray Spectrometry, 31(1), 47-52 Chem.Abs.Vol 136, 179994 22 Benamor, M Belhamel, K Draa, M.T (2001), Use of xylenol orange anh cetylpyridinium of zinc in pharmaceutical products.J.Pharm.Biomed Anal.23(6), 1033-1038 Chem Abs Vol 134,61671 23 Chen, Jianrong, Teo, Khay Chuan (2002), Determination of cadmium, copper, lead anh zinc in water samples by flame automic absortion spectrometry after cloud point extraction, Analytica Chimica Acta, 450(12), 215-222, Chem.Abs, Vol 136, 188936 24 EPA; Revision (1992), Chapter one quanlity control.P 27 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 99 25 Fernander M.L, Molina D.A, Pascual M.I, Capitan L.F (1965), “SolidPhase Spectrophotometric determination of trace amounts of vanadium at sub – mg/ml level with 4-(2-pyridylazo) – resorsinol”, Talanta, Vol.42, pp.1057-1065 26 Gao, Hang-wen (1998), Updated b-correction spectrophotometric investigation of zinc chelate solution with acid chrome blue K and determination of zinc Asian J.Chem.10(1), 79-85 Chem Abs Vol 128, 135837 27 Gao, Ling, Ren, Shouxin (2000), Simultaneous spectrophotometric determination of Mn, Zn, and Co by kernel partial least – square method.J Autom, Chem 20(6), 1979-1983, Chem Abs Vol 130, 75482 28 Ge, Xuaning, Chen, Jianguo, Wang, Songqing (1998), Spectrophotometric determination of microamount zinc with concentration with solublemembrance filter, Fenxi Kexue Xuebao, 14(3), 219-221, Chem.Abs Vol 128, 117192 29 Gilaair G, Duyckaerts G (1979), "Direct and simultaneous determination of Zn, Cd, Pb, Cu, Sb and Bi dissolved in sea water by differential pulse anodic stripping voltametry with a hanging mercury drop electrode" Anal Chem Acta, 106, pp.23-37 30 Gilaair G, Rutagengwa J (1985), "Determination of Zn, Cd, Cu, Sb and Bi in mille by differential pulse anodie stripping voltametry following two indipendent mineralisation method", Analysis, 13(10), pp471 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... độ tạo phức 1. 2. 2 Phƣơng pháp phân tích cơng cụ 10 1. 2. 2 .1 Phƣơng pháp trắc quang chiết trắc quang 10 1. 2. 2 .2 Phƣơng pháp chuẩn độ trắc quang 12 1. 2. 2.3 Phƣơng pháp quang. .. 1. 5 Các bƣớc nghiên cứu phức màu dùng phân tích trắc quang 21 1.5 .1 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức 21 1.5 .2 Nghiên cứu điều kiện tạo phức tối ƣu 22 1. 5 .2 .1 Nghiên cứu khoảng thời... chọn đề tài nghiên cứu: ? ?Nghiên cứu trắc quang chiết- trắc quang tạo phức hệ: 1- (2- pyridylazo) - 2Naphtol (PAN) - Zn( II) - Hỗn hợp dung môi (nƣớc -hữu cơ) khả ứng dụng phân tích? ?? để làm đề tài