Nghiên cứu xác định lượng vết chì bằng kỹ thuật von – ampe hòa tan anot xung vi phân màng bismut in situ

TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 13, Số (2018) NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH LƯỢNG VẾT CHÌ BẰNG KỸ THUẬT VON – AMPE HÒA TAN ANOT XUNG VI PHÂN MÀNG BISMUT IN SITU Nguyễn Mậu Thành1,3*, Nguyễn Đình Luyện2, Mai Xuân Tịnh3, Nguyễn Anh Thư 4, Nguyễn Văn Hợp3 Trường Đại học Quảng Bình Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Trung t}m kiểm so{t bệnh tật tỉnh Thừa Thiên Huế *Email: thanhhk18@gmail.com Ngày nhận bài: 20/9/2018; ngày hồn thành phản biện: 27/9/2018; ngày duyệt đăng: 10/12/2018 TĨM TẮT Điện cực m|ng bismut in situ đĩa rắn than thủy tinh dùng với kỹ thuật von-ampe hòa tan anot xung vi ph}n để x{c định vết chì (Pb) đệm axetat (pH  6) C{c yếu tố ảnh hưởng đến dòng đỉnh hòa tan (I p) Pb như: nồng độ BiIII, pH, v| thời gian điện ph}n l|m gi|u, tốc độ quay điện cực, c{c chất cản trở< khảo s{t Ở điện ph}n l|m gi|u -1200 mV, thời gian điện phân làm giàu 120s thông số kh{cđã đạt độ nhạy cao (0,22 ± 0,01μA/ppb), độ lặp lại tốt Ip : RSD = 1,6% (n = 8), giới hạn ph{t thấp (2,78 ppb); Ip v| nồng độ kim loại có tương quan tuyến tính tốt khoảng 2,5 – 25 ppb với R ≥ 0,995 Từ khố: Điện cực m|ng bismut, chì, kỹ thuật von-ampe hòa tan anot xung vi phân MỞ ĐẦU Kỹ thuật von-ampe hòa tan anot xung vi phân thừa nhận l| kỹ thuật đạt độ nhạy cao ph}n tích c{c kim loại nặng, có chì (Pb) - kim loại thường có mặt mức vết v| siêu vết c{c đối tượng sinh hóa v| mơi trường *1+ Chì l| chất nguy hiểm có độc tính hóa học mạnh nồng độ thấp Chì có độc tính cao người v| động vật hệ thần kinh, miễn dịch, sinh sản v| d|y C{c sản phẩm có chứa chì xăng, sơn, mực in, ống nước chì, gốm sứ chì v| pin sạc đóng góp nhiều v|o 75 Nghiên cứu xác định lượng vết chì kỹ thuật von – ampe hịa tan anot xung vi phân màng bismut in situ nhiễm độc chì Chúng theo đường thực phẩm v| nước uống x}m nhập v|o thể người Trong nhiều năm qua, phần lớn c{c nghiên cứu phương ph{p von-ampe hòa tan giới nước ta sử dụng điện cực l|m việc giọt thủy ng}n treo (HMDE) điện cực m|ng thủy ng}n (MFE) Tuy nhiên độc tính thủy ng}n, nên người ta có xu hướng tìm kiếm v| ph{t triển c{c điện cực l|m việc phi thủy ng}n như: điện cực màng v|ng (AuFE), điện cực m|ng bạc (AgFE), vi điện cực sợi cacbon, điện cực biến tính , v| đặc biệt l| điện cực m|ng Bismut (BiFE) v| nghiên cứu *6, 7+ Ở nước ta, có nghiên cứu ph{t triển điện cực BiFE để x{c định c{c kim loại nặng v| số hợp chất hữu kỹ thuật vonampe hòa tan [1] C{c công bố cho thấy điện cực n|y đạt giới hạn ph{t (LOD) tương đương điện cực thủy ng}n có ưu điểm khơng g}y độc hại môi trường v| dễ tạo theo kiểu in situ ex situ, dùng điện cực BiFE thay điện cực thủy ng}n để x{c định lượng vết kim loại c{c đối tượng môi trường *1, 2+ B|i b{o n|y đề cập đến c{c kết nghiên cứu x{c định h|m lượng vết Pb kỹ thuật von-ampe hòa tan anot xung vi phân kết hợp sử dụng điện cực BiFE đệm axetat (pH=6) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Hóa chất thiết bị C{c hóa chất sử dụng l| hóa chất tinh khiết ph}n tích hãng Merck, gồm: CH3COONa, CH3COOH, HNO3, NaOH, NaCl, Na2SO4, HCl, BiIII, PbII, ZnII, CdII, CoII, NiII, Triton X-100,< Nước cất hai lần (Fistream Cyclon, England) sử dụng để pha chế hóa chất v| tr{ng, rửa c{c dụng cụ thủy tinh M{y ph}n tích điện hóa CPA–HH5 Computerized Polarography Analyzer, Việt Nam ( Khoa Hóa – Trường ĐHKH Huế); Hệ gồm điện cực: Điện cực đĩa rắn than thủy tinh, đường kính 2,8 ± 0,1mm, điện cực so s{nh Ag/AgCl/KCl 3M v| điện phụ trợ d}y Pt M{y đo pH hãng Mettler Toledo 2.2 Chuẩn bị điện cực làm việc BiFE in situ Điện cực đĩa rắn than thủy tinh m|i bóng với bột nhơm oxit chun dụng có kích thước hạt 0,2 μm, sau rửa etanol v| nước để khô tự nhiên nhiệt độ phòng Điện cực BiFE in situđược tạo dung dịch nghiên cứu (chứa BiIII, PbII v| đệm axetat pH= 6) Trong giai đoạn điện ph}n dung dịch v| thời gian 76 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 13, Số (2018) x{c định, BiIII bị khử tạo th|nh Bi kim loại b{m đĩa rắn than thủy tinhv| đồng thờiPbII bị khử th|nh Pb b{m lên bề mặt điện cực WE 2.3 Tiến trình ghi đường von-ampe hòa tan Cho dung dịch nghiên cứu (chứa BiIII, PbII v| đệm axetat với pH=6) v|o bình điện ph}n chứa ba điện cực (điện cực đĩa rắn than thủy tinh, điện cực so s{nh v| điện phụ trợ) Tiến h|nh điện ph}n dung dịch nghiên cứu điện ph}n -1200 mV (Eđp), khoảng thời gian điện ph}n 120 s (tđp).Trong giai đoạn điện ph}n, điện cực quay với tốc độ không đổi (ω) v| lúc n|y, Bi kim loại b{m bề mặt điện cực tạo điện cực m|ng BiFE in situ v| đồng thời Pb l|m gi|u bề mặt điện cực Kết thúc giai đoạn l|m gi|u, ngừng quay điện cực 10 - 15 s (trest) v| tiến h|nh quét biến thiên tuyến tính theo thời gian với tốc độ không đổi theo chiều anot (từ -1200 đến +200 mV) v| đồng thời ghi tín hiệu hịa tan kỹ thuật von-ampe xung vi ph}n với c{c thông số kỹ thuật thích hợp, thu đường von-ampe hịa tan có dạng đỉnh Kết thúc giai đoạn hòa tan, tiến h|nh l|m bề mặt điện cực theo kiểu hai giai đoạn sau: {p lên điện cực -1200 mV (Eclean1) thời gian 30s (tclean1), lúc n|y c{c kim loại (Pb, Bi v| c{c kim loại tạp chất khác có 7, Ip Pb giảm mạnh (hình 1) Nên khoảng pH thích hợp l| ÷ 77 Nghiên cứu xác định lượng vết chì kỹ thuật von – ampe hòa tan anot xung vi phân màng bismut in situ 2.8 Pb 2.6 2.4 2.2 Ip, A 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 pH Hình Ảnh hưởng pH đến Ip Pb Điều kiện thí nghiệm (ĐKTN): Nồng độ *BiIII] = 300 ppb; *Pb+ = 10 ppb; điện phân Eđp -1200 mV; thời gian điện ph}n tđp120 s; tốc độ quay điện cực 2000 vòng/phút; kỹ thuật von-ampe xung vi ph}n (DP); biên độ xung E 25 mV; bước Ustep10 mV; f50 Hz; tốc độ quét v  25mV/s; khoảng quét Erange -1200 ÷ +200 mV; l|m điện cực Eclean1 -1200 mV; tclean1 30 s Eclean2 +200 mV; tclean2 30 s ; thời gian l|m tclean30 s 3.2 Ảnh hưởng nồng độ BiIII đến điện cực BiFE in situ Tiến h|nh nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ BiIII khoảng 100 ÷ 1000 ppb, nồng độ BiIII ghi lặp lại đường von-ampe hòa tan (n=4), thu c{c kết hình Ta thấy, *BiIII+ tăng khoảng 100 ÷ 300 ppb, Ip Pb tăng Ở *BiIII] = 300 ÷ 1000 ppb, Ip Pb giảm Nên *BiIII+ chọn l| 300 ppb 2.4 Pb 2.2 Ip, A 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 [BiIII], ppb Hình Ảnh hưởng *BiIII+ đến Ip Pb (*) ĐKTN: *PbII+ = 10 ppb; pH = 6; C{c ĐKTN kh{c hình 3.3 Ảnh hưởng thời gian điện phân Thời gian l|m gi|u có ảnh hưởng lớn đến tín hiệu hịa tan chất ph}n tích Nếu thời gian điện ph}n (tđp) ngắn, chất cần ph}n tích chưa tập trung hết 78 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 13, Số (2018) lên bề mặt điện cực, l|m giảm độ x{c phép đo, cịn tăng thời gian điện ph}n c{ch không cần thiết s l|m giảm độ lặp phương ph{p Khi tăng thời gian l|m gi|u tín hiệu hịa tan tăng, thời gian l|m gi|u lớn, bề mặt điện cực bị bão hịa chất ph}n tích tín hiệu hịa tan tăng khơng đ{ng kể Chính việc khảo s{t thời gian l|m gi|u nhằm mục đích chọn thời gian thích hợp m| đ{p ứng u cầu l| tín hiệu hịa tan cao Tiến h|nh khảo s{t tđp khoảng 30 ÷180 s với dung dịch chứa 10 ppb PbII x}y dựng phương trình hồi quy tuyến tính biểu diễn mối tương quan Ip tđp thu phương trình: Ip, Pb  (-0,27 ± 0,20) + (0,029 ± 0,001) tđp với r = 0,993, p < 0,0007 Kết cho thấy tăng tđp 30 ÷180 s Ip Pb tăng thời gian điện ph}n c|ng l}u với hình th|nh điện cực lượng chất tích lũy l|m gi|u bề mặt điện cực c|ng lớn, đồng thời có tương quan tuyến tính tốt Ip tđp với rPb = 0,993 Tuy nhiên, tđp tăng, s l|m tăng thời gian ph}n tích v| đồng thời, tích lũy thêm c{c kim loại cản trở kh{c.Do thời gian ph}n tích 120 s chọn cho c{c khảo s{t 3.4 Ảnh hưởng tốc độ quay điện cực Tốc độ quay điện cực WE (ω) l| điều kiện thủy động học quan trọng, ảnh hưởng đến chuyển khối (Mass - Transfer) v| t{c động đến qu{ trình điện ph}n l|m gi|u Kết khảo s{t ảnh hưởng ω khoảng 1600 ÷ 2800 vịng/phút (rpm) c{c ĐKTN thích hợp cho thấy: Ở ω lớn 2000 rpm, Ip Pb có xu giảm dần v| độ lặp lại Ip hơn: Trong khoảng ω = 1600 – 2000 rpm, RSD Pb tương ứng l| 0,3 ÷ 1,7% (n 4) Khi tăng ω s tăng chuyển khối, kết thúc giai đoạn điện ph}n v| chuyển sang giai đoạn hấp phụ l|m gi|u, ω lớn s l|m cho dung dịch (lớp m|ng) s{t bề mặt WE chuyển động theo qu{n tính v| vậy, làm giảm hiệu giai đoạn hấp phụ, dẫn đến l|m giảm Ip Do vậy, chọn gi{ trị ω = 2000 rpm l| thích hợp 3.5 Ảnh hưởng biên độ xung vi phân Trong kỹ thuật Von-Ampe hòa tan, biên độ xung ảnh hưởng đến gi{ trị tín hiệu Ip Biên độ xung tăng tín hiệu Ip tăng, b{n chiều rộng pic tăng v| l|m giảm độ ph}n giải pic, thực tế ph}n tích người ta thường chọn gi{ trị E từ 10 đến 100 mV.Tiến h|nh x}y dựng phương trình hồi quy tuyến tính biểu diễn mối tương quan Ip v| E thu phương trình: Ip, Pb = (0,647 ± 0,212) + (0,027 ± 0,004) E, với r = 0,935; p < 0,0005 Kết cho thấy tăng E  10 ÷ 80 mV Ip Me tăng, bề rộng chân pic tăng, đồng thời có tương quan tuyến tính tốt Ip v| E: r = 0,935 Tại E 50 mV, pic nhọn v| c}n đối Vì vậy, chọn gi{ trị biên độ xung l| 50 mV cho khảo s{t 79 Nghiên cứu xác định lượng vết chì kỹ thuật von – ampe hòa tan anot xung vi phân màng bismut in situ 3.6 Ảnh hưởng tốc độ quét Tiến h|nh kh{o s{t ảnh hưởng tốc độ quét c{ch ghi đo dòng VonAmpe hòa tan dung dịch chứa: *PbII+ = 10 ppb với c{c ĐKTN: [Axetat] = 0,1 M (pH=6); Edep = -1200 mV; v = 25 mV/s; tdep= 120 s; khoảng quét (-1200 mV ÷ + 200 mV); biên độ xung 50 mV, thay đổi tốc độ quét từ 15 mV/s đến 30 mV/s Kết cho thấy tốc độ qt υ  15 ÷ 25 mV/s, Ip Pb tăng υ  25 ÷ 30 mV/s, Ip Pb giảm Mặt kh{c, quét với tốc độ nhanh đường bị n}ng lên v| khơng c}n đối Do đó, để thuận tiện cho qu{ trình đo, chọn tốc độ quét 25 mV/s cho c{c khảo s{t 3.7 Ảnh hưởng thời gian làm Sau kết thúc giai đoạn hịa tan, tiến h|nh l|m thời gian tclean cố định Tiến h|nh khảo s{t thời gian l|m tclean 30 ÷ 120 s Chúng tơi tiến h|nh ghi đường von-ampe hòa tan Pb Kết khảo s{t ảnh hưởng tclean cho thấy, tclean = 30 ÷ 120 s Ip Pb tăng Do đó, để thuận tiện cho q trình phân tích, chọn tclean l| 30 s cho c{c khảo s{t 3.8 Ảnh hưởng chế độ làm bề mặt điện cực Tiến h|nh khảo s{t chế độ l|m điện cực c{c trường hợp: Không l|m bề mặt điện cực, l|m điện cực giai đoạn (kết thúc phép ghi đường vơn-ampe hồ tan, đưa lên điện cực l|m việc đến +200 mV 30 s để ho| tan Bi v| c{c kim loại kh{c bề mặt điện cực) v| l|m điện cực giai đoạn (như đề cập mục 2.3), kết thể bảng Bảng 1.Ảnh hưởng chế độ l|m điện cực đến Ip kim loại (n  7) (*) Pb Ip, μA RSD, % Không làm bề mặt 1,768 11,7 L|m điện cực giai đoạn 2,230 3,5 L|m điện cực giai đoạn 2,269 1,1 Chế độ l|m bề mặt I bảng giá trị Ip trung bình thu phép đo lặp lại (n = 7) ĐKTN: *PbII]  10 ppb Các ĐKTN khác hình (*) p C{c kết thu bảng cho thấy: L|m bề mặt điện cực theo kiểu giai đoạn cho dòng đỉnh hòa tan (Ip) cao v| độ lặp lại Ip tốt so với kiểu l|m giai đoạn Do chọn chế độ l|m giai đoạn cho khảo s{t 3.9 Ảnh hưởng chất cản trở Ảnh hưởng c{c chất cản trở đến tín hiệu hịa tan Pb đ{nh gi{ qua độ sai lệch dòng đỉnh hòa tan Pb có mặt chất cản trở dung dịch nghiên cứu so với khơng có mặt chất cản trở Độ sai lệch dòng đỉnh hòa tan (RE, %) 80 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 13, Số (2018) tính theo cơng thức: RE (%) = (I0p -Ip)* 100/I0p.Trong đó, I0p l| dịng đỉnh hịa tan chưa có mặt chất cản trở dung dịch; Ip l| dịng đỉnh hịa tan có mặt chất cản trở dung dịch với nồng độ x{c định Mặt kh{c sai số tương đối thí nghiệm cho phép (RETN, %) tính theo cơng thức: RETN (%) = ε* 100/XTB với ε biên giới tin cậy v| XTB l| gi{ trị thực chất ph}n tích Nếu RE < RETN kết thí nghiệm chấp nhận Ảnh hưởng CuII PbII Để khảo s{t ảnh hưởng CuII PbII, cố định *PbII]  10 ppb, thêm dần CuII với nồng độ tăng dần từ 10 ÷ 40 ppb, ghi dòng Von-Ampe hòa tan đệm axetat Kết thu đươc thểhiện Bảng Bảng Kết khảo s{t ảnh hưởng CuII PbII [CuII], ppb Ip1, (Pb), μA Ip2,(Pb), μA Ip3, TB (Pb), μA RETN, % RE, % 3,131 3,079 3,105 0 10 1,526 1,567 1,547 16,8 50,2 20 0,463 0,460 0,462 3,9 85,1 30 0,260 0,236 0,248 61,6 92 40 0,165 0,201 0,183 122,7 94,1 Kết Bảng cho thấy, có mặt CuII dung dịch l|m giảm mạnh Ip PbII nồng độ chúng tương đương Khi lượng CuII/PbII> 3, độ sai lệch dòng đỉnh hòa tan > 90 % Ảnh hưởng ZnII PbII Tiến h|nh ghi tín hiệu hịa tanIpcủa dung dịch chứa *PbII] = 10 ppb [ZnII+ tăng dần từ 10 ÷ 80 ppb Kết thu thể Bảng Bảng 3.Kết khảo s{t Ảnh hưởng ZnII PbII [Zn ], ppb Ip1, (Pb), μA Ip2,(Pb), μA Ip, TB(Pb), μA RETN, % RE, % II 1,525 1,633 1,579 0 10 1,915 1,963 1,939 15,7 22,8 20 2,038 2,085 2,062 14,4 30,6 30 2,024 2,070 2,047 14,5 29,6 40 2,026 2,032 2,029 1,8 28,5 50 1,988 2,001 1,995 4,1 26,3 60 1,985 2,002 1,994 5,4 26,3 80 1,977 2,027 2,002 15,7 26,8 Từ bảng ta thấy,khi [ZnII]/[PbII]  1, Zn g}y ảnh hưởng đến tín hiệu hịa tan Ip Pb, độ sai lệch RE (%) lớn, lúc n|y Zn ảnh hưởng đến Ipcủa Pb Ảnh hưởng CoII PbII Tiến h|nh khảo s{t ảnh hưởng CoII đến Ip PbII với nồng độ CoII khoảng ÷ 60 ppb, dung dịch chứa 10 ppb PbII thu c{c kết Bảng 81 Nghiên cứu xác định lượng vết chì kỹ thuật von – ampe hịa tan anot xung vi phân màng bismut in situ Bảng Kết khảo s{t ảnh hưởng CoII PbII [CoII], ppb 15 30 45 60 Ip1, (Pb), μA 1,998 2,082 1,634 1,027 0,853 0,750 Ip2,(Pb), μA 2,083 2,130 1,810 1,111 0,881 0,871 Ip, TB(Pb), μA 2,041 2,106 1,722 1,069 0,867 0,811 RETN, % 14,5 64,7 49,6 20,7 95,2 RE, % 0, 3,2 15,6 47,6 57,5 60,3 Từ kết Bảng cho thấy, [CoII] > 15 ppb, Ip Pb bắt đầu bị ảnh hưởng, Vậy, có mặt CoII dung dịch Co g}y ảnh hưởng mạnh đến tín hiệu hịa tan Ip Pb Ảnh hưởng NiII PbII Tiến h|nh ghi đường von-ampe hòa tan anot PbII với nồng độ Ni khoảng ÷ 60 ppb Các kết thu thể Bảng Bảng 5.Kết khảo s{t ảnh hưởng NiII PbII [NiII], ppb Ip1, (Pb), μA Ip2,(Pb), μA Ip, TB(Pb), μA RETN, % RE, % 2,258 2,213 2,236 0 2,338 2,316 2,327 6,2 4,1 15 2,318 2,317 2,318 0,4 3,7 30 2,195 2,188 2,192 2,0 2,0 45 1,743 1,725 1,734 6,7 22,4 60 1,395 1,393 1,394 0,6 37,6 Kết Bảng cho thấy, [NiII] >15 ppb ảnh hưởng mạnh đến tín hiệu hòa tan Pb (RE  3,7 % > RETN 0,4 %) Ảnh hưởng chất hoạt động bề mặt Triton X-100 (polyetylen glycol mono [p - (1,1,3,3-tetramethylbutyl) phenyl] ether) l| chất hoạt động bề mặt tổng hợp không ion điển hình, thường dùng khảo s{t ảnh hưởng c{c chất hoạt động bề mặt đến phương ph{p von-ampe hịa tan Chúng tơi tiến h|nh khảo s{t ảnh hưởng Triton X-100 khoảng nồng độ 10 ÷ 150 ppb với dung dịch chứa 10 ppb PbII.Các kết thu thể Bảng Bảng Kết khảo s{t ảnh hưởng Triton X-100 PbII Triton X-100, ppb Ip1, (Pb), μA Ip2,(Pb), μA Ip, TB(Pb), μA RETN, % RE, % 2,147 2,180 2,164 23,9 10 2,220 2,246 2,233 8,5 3,2 20 2,289 2,376 2,333 9,1 7,8 82 30 2,401 2,433 2,417 10,7 11,7 50 2,442 2,478 2,460 0,3 13,7 70 2,516 2,563 2,540 4,0 17,4 100 2,593 2,594 2,594 23,9 19,9 150 2,460 2,444 2,452 8,5 13,3 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 13, Số (2018) Kết khảo s{t ảnh hưởng Triton X-100 Bảng cho thấy, nồng độ Triton X-100 > 30 ppb, ảnh hưởng đến Ip Pb Như vậy, thiết phải loại trừ c{c chất hoạt động bề mặt v| c{c chất hữu kh{c có mặt mẫu nước trước tiến h|nh định lượng c{ch ph}n hủy mẫu với hỗn hợp axit chiếu tia UV 60 phút (hoặc nhiều tùy thuộc tính chất mẫu) để loại bỏ ảnh hưởng c{c chất hoạt động bề mặt 3.10 Độ lặp lại, độ nhạy, giới hạn phát khoảng tuyến tính 11 10 Ip  (0.4  0.1)  (0.22  0.01).C r  0.995 Ip /  I /  0 10 15 20 25 30 C / ppb -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 E/V Hình 3.C{c đường von-ampe hòa tan Pb ứng với *PbII+ tăng dần l| 2,5; 5; 7,5;10; 15; 20 25 ppb; đường hồi quy tuyến tính biểu diễn phụ thuộc I p [PbII] - Độ lặp lại: Kỹ thuật von-ampe hòa tan anot xung vi phânđạt độ lặp lại tốt vớiIp: RSDPb 1,6% (n = 8) ĐKTN (*BiIII]  300 ppb; [PbII] = 10 ppb, [Axetat]  0,1M; pH  6; Eđp -1200 mV; tđp  120 s;  2000 rpm; v  25 mV/s; E = 50 mV; Erange = -1200 mV ÷ +200 mV) - Độ nhạy: Độ nhạy đ{nh gi{ qua độ dốc (b) đường hồi quy tuyến tính Ip [PbII+ khoảng *PbII] 2,5 - 25 ppb Ở c{c điều kiện thí nghiệm thích hợp (nêu hình 3), kỹ thuật đạt độ nhạy kh{ cao, x{c định Pb, cụ thể 0,22 ± 0,01 μA/ppb - Khoảng tuyến tính: Trong khoảng nồng độ *PbII] 2,5 - 25 ppb, Ip [PbII] có tương quan tuyến tính tốt với R ≥ 0,995 (hình 3) Trong khoảng nồng độ đó, kỹ thuật đạt tương quan tuyến tính tốt với R ≥ 0,995 Kết x{c định LOD {p dụng hồi quy tuyến tính cho thấy, c{c ĐKTN thích hợp, kỹ thuật von-ampe hòa tan anot xung vi phânx{c định Pb đạt LOD thấp (2,78 ppb) 83 Nghiên cứu xác định lượng vết chì kỹ thuật von – ampe hịa tan anot xung vi phân màng bismut in situ KẾT LUẬN Kỹ thuật von-ampe hòa tan anot xung vi ph}n sử dụng để khảo s{t điều kiện thí nghiệm với mục đích x{c định h|m lượng vết PbII điện cực l|m việc BiFE in situ đệm axetat Phương ph{p nghiên cứu đạt được độ lặp lại tốt, độ nhạy cao (LOD thấp) Song, để {p dụng phương ph{p v|o ph}n tích lượng vết PbII c{c mẫu thực tế, thiết phải kiểm tra độ v| độ lặp lại phương ph{p c{c mẫu TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Hợp, Nguyễn Hải Phong, Đặng Văn Kh{nh, Từ Vọng Nghi (2009) Nghiên cứu BiFE cho phương ph{p von-ampe hòa tan: Áp dụng để x{c định lượng vết chì v| cadimi Tạp chí Hóa học, tập 57, số 5A, tr 253-258 [2] Economou A., Voulgaropoulos A., On-line stripping voltammetry of trace metals at a flowthrough bismuth-film electrode by means of a hybrid flow-injection/sequentialinjection system, Talanta 71, (2007), 758-765 [3] Horwitz W., Albert R., The Concept of Uncertainty as Applied to Chemical Measurement, Analyst 122, (1997), 615-617 [4] Kefala G., Economou A., Polymer-coated bismuth film eletrodes for the determination of trace metals by sequential - injection analysis/anodic stripping voltammetry, Anaytica Chemica Acta 576, (2006), 283-289 [5] Pauliukaite R., Brett C., Characterization and application of bismuth-film modified carbon film electrodes, Electroanalysis 17, (2005), 1354-1359 [6] Prior C., Lenehan C E., Walker G., S., Utilising gallium for enhanced electrochemical copper analysis at the bismuth film electrode, Analytica Chimica Acta 598, (2007), 6573 [7] Stozhko N U., Malakhova N A., Fyodorov M V., Brainina K Z., Modified carboncontaining electrodes in stripping voltammetry of metal, Journal of Solid State Electrochemistry12, (2008), 1185-1204 [8] Wang J., Lu J., Hocevar S., Farias P., Bismuth-Coated Carbon Electrodes for Anodic Stripping Voltammetry, Analytical Chemistry72, (2000), 3218-3222 84 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học, ĐH Huế Tập 13, Số (2018) STUDY ON DETERMINATION OF LEAD TRACE BY DIFFERENTIAL PULSE ANODIC STRIPPING VOLTAMMETRY TECHNIQUE WITH IN SITU BISMUTH FILM ELECTRODE Nguuyen Mau Thanh1,3*, Nguyen Dinh Luyen2, Mai Xuan Tinh3, Nguyen Anh Thu 4, Nguyen Van Hop3 Quang Binh University University of Education, Hue University Universiy of Sciences, Hue University Disease Control Centre, Thua Thien Hue Province *Email: thanhhk18@gmail.com ABSTRACT In situ bismuth film electrode (BiFE) prepared on glassy carbon disk surface was used as working electrode by differential pulse anodic stripping voltammetry (DPASV) for the determination of lead (Pb) in acetate buffer (pH  6) The influence factors on Pb stripping peak current (Ip) such as: Bi III concentration, pH, deposition potential and deposition time, the electrode rotating speed, interferents< were also investigated At the deposition potential of -1200 mV, the deposition time of 120s and other appropriate experimental conditions, the method gained high sensitivity (0.22 ± 0.01μA/ppb), good reproducibility of the Ip: RSD = 1.6% (n  8), low detection limit (3) (2.78 ppb); linear correlation between the Ip and the metal concentration was good in the range of 2.5 – 25 ppb (R ≥ 0.995) Keywords: Bismuth film electrode, differential pulse anodic stripping voltammetry Nguyễn Mậu Thành sinh ngày 20/03/1983 tỉnh Quảng Bình Ơng tốt nghiệp cử nh}n chuyên ng|nh Hóa học năm 2006 Trường Đại học Đ| Lạt; tốt nghiệp Thạc sĩ Hóa học năm 2011 Trường Đại học Sư phạm, ĐH Huế Hiện l| Giảng viên Bộ mơn Hóa học, Khoa Khoa học Tự nhiên, Trường Đại học Quảng Bình Lĩnh vực nghiên cứu: Ho{ học ph}n tích c{c kim loại 85 Nghiên cứu xác định lượng vết chì kỹ thuật von – ampe hòa tan anot xung vi phân màng bismut in situ Nguyễn Đình Luyện sinh ngày 22/01/1965 Quảng Bình Năm 1986, ơng tốt nghiệp cử nh}n sư phạm Hóa học trường Đại học Sư phạm Huế v| Trường giữ lại l|m CBGD từ đến Ông bảo vệ luận {n Tiến sĩ năm 1999 v| nh| nước cơng nhận Phó gi{o sư năm 2009 Hiện l| Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế Lĩnh vực nghiên cứu: hóa phân tích Mai Xuân Tịnh sinh ngày 27/07/1963 Th|nh phố H| Tĩnh Ông tốt nghiệp Cử nh}n – Kỹ Sư – Cơng nghệ chun ng|nh Hóa học năm 1987 Trường Đại học Hóa Cơng nghệ Tinh vi Lomonosov, Maxcơva, Liên Bang Nga; tốt nghiệp Thạc sĩ chuyên ng|nh Hóa học năm 1997 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia H| Nội Hiện l| Giảng viên Khoa Hóa, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Lĩnh vực nghiên cứu: sản phẩm thiên nhiên v| vật liệu chức Nguyễn Anh Thư sinh ngày 20/3/1971 Th|nh phố Huế Ông tốt nghiệp cử nh}n chuyên ng|nh Hóa học năm 1994 Trường Đại học Tổng hợp Huế; tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ng|nh Hóa học năm 2013 Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Từ năm 1995 – 1998 công t{c Trung t}m vệ sinh phịng dịch tỉnh Quảng Bình Từ 1998 đến nay, công t{c Trung t}m kiểm so{t bệnh tật tỉnh Thừa Thiên Huế v| l| phó trưởng khoa xét nghiệm – chẩn đo{n hình ảnh – thăm dị chức Lĩnh vực nghiên cứu: Hóa học ph}n tích Nguyễn Văn Hợp sinh năm 1956 H| Tĩnh Ông tốt nghiệp Cử nh}n Ho{ học năm 1977 Trường Đại học Tổng hợp H| Nội; bảo vệ Tiến sỹ năm 2001 Trường Đại học KHTN, ĐH Quốc gia H| Nội v| công nhận học hàm Phó Gi{o sư năm 2005 Hiện ơng l| Giảng viên cao cấp Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Lĩnh vực nghiên cứu: Ph{t triển phương ph{p von-ampe hịa tan phân tích vết c{c kim loại độc; Quan trắc v| đ{nh gi{ chất lượng nước, Đ{nh gi{ c{c nguồn nhiễm nước, khơng khí v| đất 86 ... LOD thấp (2,78 ppb) 83 Nghiên cứu xác định lượng vết chì kỹ thuật von – ampe hòa tan anot xung vi phân màng bismut in situ KẾT LUẬN Kỹ thuật von- ampe hòa tan anot xung vi ph}n sử dụng để khảo... đối Vì vậy, chọn gi{ trị biên độ xung l| 50 mV cho khảo s{t 79 Nghiên cứu xác định lượng vết chì kỹ thuật von – ampe hòa tan anot xung vi phân màng bismut in situ 3.6 Ảnh hưởng tốc độ quét Tiến.. .Nghiên cứu xác định lượng vết chì kỹ thuật von – ampe hòa tan anot xung vi phân màng bismut in situ nhiễm độc chì Chúng theo đường thực phẩm v| nước uống