Nghiên cứu sự tạo phức giữa bitmut (iii) với xylenol (xo) bằng phương pháp trắc quang, ứng dụng định lượng bitmut trong viên nén trymo dược phẩm ấn độ

Luận văn tốt nghiệp Tr-ờng đại học vinh KHOA HOá HọC === === NGHIÊN CứU Sự TạO PHứC bitmut (III) VớI XYLENOL ORANGE (XO) BằNG PHƯƠNG PHáP TRắC QUANG ứNG DụNG ĐịNH L-ợng bitmut TRONG viên nén trymo - DƯợC PHẩM ấn độ KHóA LUậN TốT NGHIệP ĐạI HọC Chuyên ngành: Hoá phân tích Ng-ời h-ớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Khắc Nghĩa Ng-ời thực hiện: Lớp: Phạm Thị Nga 46B - Hoá Vinh - 2009 Luận văn tốt nghiệp Lời cảm ơn Luận văn đ-ợc hoàn thành phòng thí nghiệm chuyên đề môn Hoá phân tích - Khoa Hoá - Tr-ờng Đại học Vinh Để hoàn thành luận văn này, xin chân thành cảm ơn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:PGS.TS Nguyễn Khắc Nghĩa đà giao đề tài, tận tình h-ớng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo, cán phòng thí nghiệm khoa Hoá đà giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cung cấp hoá chất, thiết bị dụng cụ dùng đề tài Xin cảm ơn tất ng-ời thân gia đình bạn bè đà động viên, giúp đỡ trình thực luận văn Vinh, tháng năm 2009 Phạm Thị Nga Luận văn tốt nghiệp Mục lục Trang Mở Đầu Ch-ơng 1: Tổng quan tài liệu 1.1 Giíi thiƯu vỊ nguyªn tè bitmut 1.1.1 Vị trí, cấu tạo vµ tÝnh chÊt cđa bitmut 1.1.2 Tính chất vật lý hoá häc cña bitmut 1.1.2.1 TÝnh chÊt vËt lý 1.1.2.2 TÝnh chÊt ho¸ häc 1.1.3 Khả tạo phức Bi3+ với thuốc thử phân tích trắc quang chiÕt- tr¾c quang 1.1.3.1 Khả tạo phức cđa Bi3+ víi XO 1.1.3.2 Khả tạo phức Bi3+ với ligan kh¸c 1.1.4 øng dơng cđa Bitmut 1.1.5 Các ph-ơng pháp xác định Bitmut 1.1.5.1 Ph-ơng pháp chuẩn độ 1.1.5.2 Ph-ơng pháp trắc quang chiết-trắc quang 10 1.1.5.3 Các ph-ơng pháp khác 11 1.2 Thuèc thö xylenol orange (XO)( xilen da cam) khả tạo phức với ion kim lo¹i 12 1.2.1 TÝnh chÊt cña xilen da cam 12 1.2.2 Khả tạo phức xilen da cam 13 1.2.3 øng dơng cđa xilen da cam 14 1.2.4 Khả tạo phức cđa bitmut vµ xilen da cam 16 1.3 Các b-ớc nghiên cứu phức màu dùng phân tích trắc quang 16 1.3.1 Nghiên cøu hiƯu øng t¹o phøc 16 1.3.2 Nghiên cứu điều kiện t¹o phøc tèi -u 17 Luận văn tốt nghiệp 1.3.2.1 Nghiên cứu phụ thuộc mật độ quang phức vào thời gian 17 1.3.2.2.Khảo sát ảnh h-ởng pH đến tạo phøc cđa Bi3+-XO 18 1.3.2.3 ¶nh h-ëng cđa l-ỵng d- thc thư XO 19 1.3.2.4 ¶nh h-ëng cđa lùc ion 19 1.4 Các ph-ơng pháp xác định thành phần phức dung dịch 20 1.4.1 Ph-ơng pháp tỷ số mol 20 1.4.2 Ph-ơng pháp hệ đồng phân tử mol 21 1.5 C¸c ph-ơng pháp đinh l-ợng phân tích trắc quang 24 1.5.1 Ph-ơng pháp đ-ờng chuẩn 24 1.5.2 Ph-¬ng pháp thêm 25 1.5.3 Ph-ơng pháp trắc quang vi sai 26 1.6 Đánh giá kết phân tích 26 Ch-¬ng 2: Kü thuËt thùc nghiÖm 28 2.1.Dụng cụ thiết bị nghiên cứu 28 2.2.Pha chÕ ho¸ chÊt 28 2.2.1 Dung dÞch Bi3+(10-3M) 28 2.2.2 Dung dÞch XO (10-3M) 28 2.2.3 Dung dÞch EDTA (10-2M) 29 2.2.4 Dung dÞch thioure (Tu) 1M 29 2.2.5 Dung dịch hoá chất kh¸c 29 2.3 Cách tiến hành thí nghiệm 29 2.3.1 Dung dÞch so s¸nh XO 29 2.3.2 Dung dÞch phøc Bi3+-XO 29 2.3.3 Dung dÞch phøc Bi3+-Tu 30 2.3.4 Ph-ơng pháp nghiên cứu 30 Ch-ơng 3: Kết thực nghiệm thảo luận 31 3.1 Nghiªn cøu khả tạo phức Bi3+ với XO 31 3.1.1 Nghiªn cøu hiƯu øng t¹o phøc Bi3+- XO 31 3.1.2 Khảo sát ảnh h-ởng pH đến t¹o phøc Bi3+- XO 32 LuËn văn tốt nghiệp 3.1.3 Nghiên cứu phụ thuộc mật ®é quang cđa phøc vµo thêi gian 34 3.1.4 ¶nh h-ëng cđa l-ỵng d- thc thư XO 35 3.1.5 Xác định thành phần phøc Bi3+-XO 36 3.1.5.1.Ph-ơng pháp tỷ số mol 36 3.1.5.2 Ph-ơng pháp hệ đồng phân tö mol 39 3.1.6 Khảo sát ảnh h-ởng số ion đến Bi3+-XO 41 3.1.6.1 ¶nh h-ëng cđa Na+, K+ 41 3.1.6.2 ¶nh h-ëng cđa Ca2+, Mg2+ 43 3.1.7 Xây dựng ph-ơng trình đ-ờng chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng ®é cña phøc 44 3.1.8 ¸p dụng ph-ơng pháp nghiên cứu vào mẫu nhân tạo 46 3.2.Chọn điều kiện tối -u để xác định Bitmut ph-ơng pháp chuẩn độ trắc quang phøc Bitmut(III)- thioure 47 3.2.1.Chän b-íc sãng tèi -u 47 3.2.2 Khảo sát l-ợng thuốc thử tối -u 48 3.2.3 Khảo sát ảnh h-ëng cña pH 49 3.2.4.Khảo sát thời gian tối -u 50 3.2.5 ¶nh h-ởng ion lạ đến tạo phức Bi(III) - thioure 51 3.2.6.ChuÈn ®é phøc Bi(III) - thioure b»ng EDTA 53 3.2.7 áp dụng ph-ơng pháp nghiên cứu vào mẫu nhân tạo 55 3.3.Đánh giá kết xác định hàm l-ợng Bi(III) theo ph-ơng pháp 57 3.4 Xác định Bitmut mẫu thật- thuốc Trymo d-ợc phẩm ấn độ 59 KÕt luËn 61 Tµi liƯu tham kh¶o 63 Luận văn tốt nghiệp Mở ĐầU Hoá học ngành khoa học liên quan mật thiết sâu sắc tới sống.Để tiềm hoá học vào sống đòi hỏi đầu t- ,nghiên cứu công phu tất chuyên ngành số có đóng góp to lớn chuyên ngành hoá phân tích Để có đ-ợc thành công ngành hoá phân tích đà không ngừng nâng cao hoàn thiện ph-ơng pháp cách tìm ph-ơng pháp có độ chọn lọc ,độ xác cao ,nhất để xác định l-ợng vết siêu vết đối t-ợng nghiên cứu Bitmut nguyên tố có hàm l-ợng nhỏ tù nhiªn, nh-ng nã cã rÊt nhiỊu øng dơng lĩnh vực khác nhau: chế tạo điện cực, chất bán dẫn, siêu dẫn, vật liệu composit Đặc biệt, năm gần hợp chất bitmut nh-: nitrat, citrat đ-ợc dùng kết hợp với chất kháng sinh để điều trị bệnh viêm loét hệ tiêu hoá, nhiễm khuẩn, ung th- dày Hiện Bitmut đ-ợc nghiên cứu việc điều trị nhiễm HIV [31] Đà có nhiều công trình nghiên cứu xác định Bitmut nhiều ph-ơng pháp khác đối t-ợng phân tích nhd-ợc phẩm, thực phẩm, n-ớc đối t-ợng phân tích khác Một ph-ơng pháp có nhiều triển vọng hiệu kinh tế nghiên cứu phức màu bitmut ph-ơng pháp trắc quang Do vậy,chúng chọn đề tài :Nghiên cứu tạo phức Bitmut (III) với Xylenol orange (XO) ph-ơng pháp trắc quang ứng dụng định l-ợng Bitmut viên nén Trymo - d-ợc phẩm ấn Độ. làm luận văn tốt nghiệp mình.Để thực đề tài tập trung nghiên cứu giả vấn đề sau: Luận văn tốt nghiệp 1.Khảo sát hiệu ứng tạo phức Bi(III) với XO: 1.1.Nghiên cứu tìm điều kiện tối -u cho tạo phức đơn phối tử gồm: B-ớc sóng hÊp thơ tèi -u,pH t¹o phøc tèi -u,thêi gian t¹o phức tối -u,nồng độ kim loại thuốc thử tối -u 1.2.Xác định thành phần phức ph-ơng pháp tỉ số mol ph-ơng pháp hệ đồng phân tử mol Chọn điều kiện tối -u để xác định bitmut ph-ơng pháp chuẩn độ trắc quang phức Bitmut(III)- thioure b»ng EDTA : B-íc sãng hÊp thơ tèi -u,pH tạo phức tối -u,thời gian tạo phức tối -u,nồng độ kim loại thuốc thử tối -u 3.Nghiên cứu ảnh h-ởng ion cản tới tạo phức ,xây dựng ph-ơng trình đ-ờng chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ ion Bi3+ 4.ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm l-ợng Bitmut viên nén Trymo - d-ợc phẩm ấn Độ Luận văn tốt nghiệp Ch-ơng 1: tổng quan 1.1 Giới thiệu nguyên tố Bitmut 1.1.1 Vị trí, cấu tạo tính chất bitmut [1;7;12] Bitmut nguyên tố ô thứ 83 bảng hệ thống tuần hoàn, hàm l-ợng Bitmut tự nhiên nhỏ chiếm 2.10-6% nguyên tử vỏ đất Trong thiên nhiên, Bitmut th-ờng đ-ợc gặp dạng hỵp chÊt Bimutin Bi2S3 - KÝ hiƯu: Bi - Sè thứ tự: 83 - Khối l-ợng nguyên tử : 208,98 - Cấu hình electron: [Xe] 4f145d106s26p3 - Bán kính nguyên tư(A0) : 1,82 - B¸n kÝnh ion Bi3+ (A0) :1,02 - Độ âm điện theo Pauling:1,9 - Thế điện cực tiêu chuẩn (V): E0Bi3+/Bi = 0,23 - Năng l-ợng ion hoá: Mức l-ợng ion hoá I1 I2 I3 I4 I5 I6 Năng l-ợng ion hoá(eV) 7,29 19,3 25,6 45,3 56 94,4 Đối với bitmut, từ giá trị I4 I6 t-ơng đối lớn nên cấu hình 6s2 bền vững đặc biệt, trạng thái oxi hóa đặc tr-ng cđa bitmut lµ +3 1.1.2 TÝnh chÊt vËt lý vµ ho¸ häc cđa bitmut.[1;7;22] 1.1.2.1 TÝnh chÊt vËt lý [1] Bitmut kim loại màu xám trắng, cứng dòn, khó dát mỏng kéo dài, không bị biến đổi để không khí, khả dẫn điện dẫn nhiệt D-ới vài thông số vật lí bitmut: - Khối l-ợng riêng (g/cm3): 9,87 - Cấu trúc tinh thể: lục ph-ơng - Nhiệt độ nóng chảy(0C): 271,3 - Nhiệt độ sôi(0C): 162 Luận văn tốt nghiệp 1.1.2.2 Tính chất hoá học [1;6;10;22] Bitmut kim loại bền với không khí, n-ớc dung dịch axit tính oxi hoá, nh-ng có mặt chất oxi hoá: H2O2, HNO3, Cl2 tan axit Dung môi tốt để hoà tan bitmut HNO3 loÃng, H2SO4đặc nóng, bitmut bị oxi hoá đến trạng thái Bi3+ bền, với HNO3 đặc nguội bitmut thụ động hoá 2Bi +6HCl +3H2O2 = 2BiCl3 +6H2O Bi + 4HNO3 (l) = Bi(NO3)3 + NO +2H2O Ion Bi3+ không màu tồn dung dịch có môi tr-ờng axit (pH 0), pH tăng ion Bi3+ bị thuỷ phân mạnh ng-ng tụ tạo dạng khác nhau: Bi3+ + H2O Bi( OH) 2+ + H+ Bi3+ + 2H2O Bi( OH)2+ + 2H+ Bi3+ + 3H2O Bi( OH)3 + 3H+ Bi3+ + 4H2O Bi( OH)4- + 4H+ Bi3+ + 6H2O Bi2O66- + 12H+ Hc cã thĨ tạo thành kết tủa d-ới dạng muối bazơ: Bi3+ + H2O + X- BiOX + 2H+ Khi thêm axit vào kết tủa muối bazơ bitmut hoà tan Ng-ời ta cho tr-ờng hợp có tạo phức với ion Cl -, SO42-, NO3- muối nguyên tố Bitmut đ-ợc liên kết cầu oxi Bi3+ có khả tạo với iodua kết tủa đen BiI3, kết tủa dễ tan thuốc thử d- tạo thành phức BiI4- có màu da cam: BiI3 +I- BiI4- lg BiI4- =14,9 Trong thùc tế ng-ời ta ứng dụng phản ứng để xác định hàm l-ợng nhỏ bitmut, ph-ơng pháp xác có mặt chất: Fe 3+, Sb5+ có khả oxi hoá I- thành I2 cản trở phép đo quang Vì vậy, phải tiến hành che khử hoá ion cản tr-ớc xác định Bi3+ có khả tạo phức bền với EDTA pH = 3,5 theo phản ứng: Luận văn tốt nghiệp Bi3+ + Y4_ BiY- lg BiY =28.1028 V× vËy, ng-ời ta dùng EDTA để định l-ợng bitmut ph-ơng pháp khác nh-: chuẩn độ complexon, chuẩn độ trắc quang che phép xác định Ngoài khả tạo phức với thuốc thử vô nh- halogen (X-), SCN-, C2O42- ion Bi3+ tạo phức chọn lọc thuốc thử hữu nh-: đithizon, đietylthiocacbaminat, oxin, PAN, PAR đặc biệt khả tạo phức môi tr-ờng có độ axit cao nên bị ion khác gây cản trở trình phân tích xác định bitmut 1.1.3 Khả tạo phức Bi3+ với thuốc thử phân tích trắc quang chiết- trắc quang Bitmut tạo phức màu với nhiều thuốc thử khác nhau: Theo Đặng Xuân Th- [20,27], Lisicki N.M Bitmut tạo phức màu vàng da cam với iodua b-ớc sãng max = 460 nm, ë nång ®é H2SO4 0,5 M Zhang G cộng [28] đà sử dụng phản ứng màu với iodua phản ứng tạo phức liên hợp ion Bi3+ - I- với phÈm nhuém chøa nit¬ hay Bi3+ - I- Rodamine- 6G có mặt chất hoạt động bề mặt nh- gôm arabic, phức tạo thành có hệ số hấp thụ phân tử = 6,9.105 l.mol-1.cm-1 max= 560nm r-ợu polivinylic phức tạo thành có hệ số hấp thụ ph©n tư  =1,07.105 l.mol-1.cm-1 ë max= 564nm Trong Niu shuyan [21] sử dụng chất liên hợp Rodamine-B cho hệ số hấp thụ phân tử phức liên hợp Bi3+ - I- -Rodamine- B = 4,7.105 l.mol-1.cm-1 ë max= 580- 585 nm Burns D.T cộng [26] đà áp dụng ph-ơng pháp chiết - trắc quang dòng chảy phức BiI4- - tetrametylen bis triphenylphosphonium H2SO4 2M b»ng CH2Cl2 víi tốc độ 20 lit/ giờ, giới hạn phát 0,24 g/ml áp dụng để xác định Bitmut mẫu d-ợc phẩm Burns D.T sử dụng ph-ơng pháp chiết - trắc quang BiI4- với cation đối khác nh-: protriptylnium hidroclorua, tetrabutyl amoni đ-ợc chiết dung môi clorofom, etylaxetat Luận văn tốt nghiệp Ai 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 10 15 20 25 30 CThioure10-3M Hình3.18:Sự phụ thuộc mật độ quang phứcBi(III)-thioure vào l-ợng d- thioure (CBi3+=4.10-5M;CThioure=(4 28).10-3M; = 460nm; l = 1,001cm;  = 0,1) KÕt luËn: : L-ợng thuốc thử đem dùng ảnh h-ởng lớn dến giá trị mật độ quang hệ Khi l-ợng thuốc thử d- 500 -700 lần mật độ quang ổn định cực đại.Vì thí nghiệm dùng d- thuốc thử thioure 500 lần so với Bi3+ 3.2.5.Khảo sát ảnh h-ởng ion lạ 3.2.5.1 ảnh h-ởng Ion K+ Chuẩn bị bình định mức 25ml.Mỗi bình cho dung dịch sau: 1,00 ml dung dịch Bi3+.10-3 M ; 0,50ml thuốc thử thioure 1M,thêm l-ợng K+ với nồng độ thay đổi đến gấp 100 lần nồng độ Bi3+ Sau đo mật độ quang dung dịch phức có mặt ion điều kiện tối -u Kết đ-ợc trình bày bảng 3.17 49 Luận văn tốt nghiệp Bảng 3.17: Khảo sát ảnh h-ởng Ion K+ đến t¹o phøc Bi(III)-thioure STT CK+.10-5M  Ai 0,325 10 0,325 30 0,325 50 0,325 70 0,325 90 0,325 100 0,325 KÕt luËn: Khi nồng độ K+ tăng dần đến gấp 100 lần nồng độ Bi 3+, giá trị mật độ quang đo đ-ợc không thay đổi Chúng kết luận K+ không ảnh h-ởng đến mật độ quang phức màu 3.2.5.2 ảnh h-ởng Ion Na+ Chuẩn bị bình định mức 25ml Mỗi bình cho dung dịch sau: 1,00 ml dung dịch Bi3+ 10-3 M ; 0,50ml thuốc thử Thioure 1M, thêm l-ợng Na+ với nồng độ thay đổi đến gấp 100 lần nång ®é Bi3+ Sau ®ã ®o mËt ®é quang cđa dung dịch phức có mặt ion điều kiện tối -u Kết đ-ợc trình bày bảng 3.18 Bảng 3.18: Khảo sát ảnh h-ởng Ion Na+ đến tạo phứcBi(III)-Thioure STT CNa+.10-5 M Ai 0,325 10 0,325 30 0,325 50 0,325 70 0,325 90 0,325 100 0,325 50 Luận văn tốt nghiệp Kết luận: Khi nồng độ Na+ tăng dần đến gấp 100 lần nồng độ Bi3+, giá trị mật độ quang đo đ-ợc không thay đổi Chúng kết luận Na+ không ảnh h-ởng đến mật độ quang phức màu 3.2.5.3 ảnh h-ởng Ion Ca2+ Chuẩn bị bình định mức 25ml.Mỗi bình cho dung dịch sau: 1,00 ml dung dÞch Bi3+.10-3 M ; 0,50ml thc thư Thioure 1M, thêm l-ợng Ca2+ với nồng độ thay đổi ®Õn gÊp 100 lÇn nång ®é Bi3+ Sau ®ã ®o mËt ®é quang cđa dung dÞch phøc cã mặt ion điều kiện tối -u Kết đ-ợc trình bày bảng 3.19 Bảng 3.19: Khảo sát ảnh h-ởng Ion Ca2+ đến tạo phức Bi(III)-Thioure STT CCa2+.10-5M  Ai 0,325 10 0,325 30 0,325 50 0,326 70 0,327 90 0,329 100 0,331 NhËn xÐt:Khi nång ®é Ca2+ dung dịch CCa2+ =50.10-5 mật độ quang phức bắt đầu tăng so với dung dịch phức không chứa Ca2+.Khi có giới hạn không cản ion Bi3+ là: CCa2+ /CBi3+ =50.10-5 / 10-5=12,5 3.2.5.4 ¶nh h-ëng cđa Ion Mg2+ Chn bị bình định mức 25ml.Mỗi bình cho dung dÞch sau: 1,00 ml dung dÞch Bi3+.10-3 M ; 0,50ml thuốc thử thioure 1M, thêm l-ợng Mg2+ với nồng độ thay đổi đến gấp 100 lần nồng độ Bi3+ Sau đo mật độ quang dung dịch phức có mặt ion điều kiện tối -u Kết đ-ợc trình bày bảng 3.19 51 Luận văn tốt nghiệp Bảng 3.19: Khảo sát ảnh h-ởng Ion Mg2+ đến tạo phức Bi(III)-Thioure STT CMg2+.10-5M  Ai 0,325 10 0,325 30 0,325 50 0,325 70 0,325 90 0,328 100 0,331 NhËn xÐt:Khi nång ®é Mg2+ dung dịch CMg2+ =90.10-5 mật độ quang phức bắt đầu tăng so với dung dịch phức không chứa Mg 2+.Khi có giới hạn không cản ®èi víi ion Bi3+ lµ: CMg2+ /CBi3+ =90.10-5 / 10-5=22,5 3.2.6.Chuẩn độ phức Bi (III) -thiuore dung dịch EDTA 10-4 M Phức bitmut với thioure ổn định đạt hiệu suất cực đại khoảng thời gian 5-15 phút Phức bitmut với EDTA ổn định đạt hiệu suất cực đại khoảng thời gian 15-30 phút.Tuy nhiên tạo phức tốt khoảng 15 phút.Thioure ph-ơng pháp chuẩn độ thị trình chuẩn độ EDTA Chuẩn bị 10 bình định mức 25ml.Mỗi bình cho dung dịch sau: 1,00 ml dung dÞch Bi3+.10-3 M ; 0,50ml thuèc thử thioure 1M.Dùng dung dịch EDTA 10-4 M để chuẩn.Sau 15 phút đo mật độ quang điều kiện tối -u.Kết đ-ợc trình bày bảng 3.20 52 Luận văn tốt nghiệp Bảng 3.20: Bảng thống kê kết chuẩn độ STT VEDTA ml CEDTA 10-5M Ai 0,20 0,08 0,319 0,30 0,12 0,301 0,50 0,20 0,278 0,70 0,28 0,221 1,00 0,40 0,175 1,20 0,48 0,128 1,40 0,56 0,050 1,60 0,64 0,002 1,70 0,68 0,001 10 1,80 0,72 0,001 Ai 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 CEDTA.10-5 M -0.05 Hình 3.19:Sự phụ thuộc mật độ quang phức Bi(III)-thiuore vào nồng độ EDTA 53 Luận văn tốt nghiệp Xử lí kết ch-ơng trình Regression phần mềm Ms-Excel, thu đ-ợc ph-ơng trình đ-ờng chuẩn Ai = - 0,5423.105.CBi3+ + 0,3732 Xử lí thống kê đ-ờng chuẩn tìm giá trị a b : a=0,0460 b=0,0250 Ph-ơng trình ®-êng chuÈn cã d¹ng: Ai =(- 0,5423  0,0250).105 CBi3+ + (0,3732  0,0460) KÕt luËn:H×nh 3.19 chøng tá cã tuyến tính mật độ quang phức Bi(III)thioure vào nồng độ EDTA ph-ơng trình: Ai =(- 0,5423 0,0250).105 CBi3+ + (0,3732 0,0460) 3.2.7.Xác định Bitmut mẫu giả.Chuẩn độ phức Bi(III) -thioure EDTA Để khẳng định kết nghiên cứu tiến hành xác định hàm l-ợng Bitmut(III) mẫu giả víi CBi3+ =4.10-5 M LÊy chÝnh x¸c 1,00 ml mÉu giả X (gồm bitmut (III) có nồng độ xác C đà biết tr-ớc 4.10-5 M hàm l-ợng ion lạ d-ới ng-ỡng gây cản),thêm vào 0,50ml thuốc thử thioure 1M,chuẩn độ dung dịch EDTA.10-4 M Sau chế hoá điều kiện tối -u, đo mật độ quang, tiến hành thí nghiệm lặp lại với lần đo Kết đ-ợc trình bày bảng 3.21 Bảng 3.21 : Thống kê kết chuẩn ®é phøc Bi(III) - thioure b»ng EDTA STT VEDTA 10-4M Ai 0,610 0,001 0,615 0,001 0,610 0,001 NhËn xÐt: B-íc chun mµu dƠ dµng tõ mµu vµng sang không màu.Độ lặp lại cao từ xác định nồng độ bitmut mẫu giả.Kết đ-ợc thống kê bảng 3.22 54 Luận văn tốt nghiệp Bảng 3.22:Kết chuẩn độ phức Bi(III) - thioure EDTA LÇn thÝ nghiƯm Ai 0,001 0,001 0,001 CBi3+.10-5 4,06 4,13 4,06 Để đánh giá độ xác ph-ơng pháp, sử dụng hàm phân bố Student để so sánh giá trị trung bình hàm l-ợng Bitmut xác định đ-ợc với giá trị thực nó, ta có: - Giá trị trung bình: - Ph-ơng sai: X = 4,06.10-5 S2 = 16,5.10-14 - Độ lệch chuẩn: SX = 2,35.10-7 - Độ xác phép xác định: = tp,K SX = 10,1.10-7 (tp,K = t(0,95;2) = 4,30) - Kho¶ng tin cËy: X -   CBi3+  X +   Ta cã: Ta thÊy: 3,98.10-5  CBi3+  4,18.10-5 tTN = 2,55 tTN < t(0,95; 2)  X  a lµ nguyên nhân ngẫu nhiên với p = 0,95 Sai số t-ơng đối: q% = 2,48% Vì áp dụng kết nghiên cứu để xác định hàm l-ợng bitmut mẫu thật 3.3.đánh giá kết xác định Bitmut theo hai ph-ơng pháp t tn S Ph-ơng sai giá trị trung bình céng: 1  SX  S2    =2,61.10-7 n m 55 Luận văn tốt nghiệp k1 S12  k S 22 (S   10,25.10-14 ) k1  k 2 Mµ : tlt = t(p,k1,k2) = t(0,95,2,2)= 19 Suy ra: ttn = 0,76 Ta cã: -19 < 0,76 < 19 VËy: -tlt < ttn < tlt Kết luận: Sự sai khác hai ph-ơng pháp phân tích trắc quang chuẩn độ trắc quang với xác suất p=0,95 ngẫu nhiên Do hai ph-ơng pháp sử dụng đ-ợc để phân tích Bitmut đối t-ợng khác 3.4 ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm l-ợng Bitmut viên nén Trymo - d-ợc phẩm ấn Độ ph-ơng pháp trắc quang Hoà tan hoàn toàn l-ợng thuốc có viên nén Trymo (hÃng Raptakos Brett Co Ltd ấn Độ) vào HNO3 đặc nóng pha loÃng bình định mức dung tích 100 ml đến vạch, lắc ta đ-ợc dung dịch mẫu Lấy 0,15ml dung dịch mẫu, thêm vào 0,60 ml dung dÞch XO 10-3 M; 2,50 ml dung dÞch NaNO31M, điều chỉnh pH NaOH HNO3 để đạt pH cần thiết cho vào bình định mức dung tích 25 ml, định mức đến vạch Dung dịch so sánh dịch XO đ-ợc chuẩn bị cách lấy 0,60 ml dung dịch XO 10-3M , thêm vào 2,50 ml dung dịch NaNO3 1M, điều chỉnh pH NaOH HNO3 để đạt pH cần thiết cho vào bình định mức dung tích 25 ml, định mức đến vạch làm mẫu trắng Sau 15 phút tiến hành đo mật độ quang dịch phức so với mẫu trắng Lặp lại thí nghiệm lần, kết đ-ợc trình bày bảng 3.23 56 Luận văn tốt nghiệp Bảng 3.23: Kết đo mật độ quang mẫu Trymo ph-ơng pháp trắc quang (l=1,001cm, =0,1, pH=1,20;max =541nm) STT ThÓ tÝch mÉu(ml) Ai 0,15 0,392 0,15 0,387 0,15 0,392 0,15 0,394 0,15 0,389 Từ kết bảng ta có mật độ quang trung bình mẫu Trymo là: A = 0,391 Mặt khác, ph-ơng trình đ-ờng chuẩn đà xây dựng mơc 3.1.7 lµ: Ai =(1,240  0,054).104 CBi3+ + (0,0070 0,0005) Từ tính đ-ợc nồng độ ion Bi3+ bình định mức 25 ml: 3,053.10-5 M CBi3+ 3,127.10-5 M Hàm l-ợng Bitmut viên nén Trymo đ-ợc tính theo công thức: mBi(mg) = Vnc C Bi 3 100 25.C Bi 3 100 M Bi 1000  208,98.1000 Vm 1000 0,15 1000 Hàm l-ợng Bitmut viên nén Trymo là: 106,336 (mg ) mBi 108,913 (mg) 57 Luận văn tốt nghiệp Trên bao bì sản phẩm có ghi viên nén Trymo chứa Bitmut Subcitrat dạng keo t-ơng đ-ơng víi 120 (mg) Bi2O3 hay 107,64 (mg) Bitmut KÕt qu¶ hoàn toàn phù hợp với hàm l-ợng Bitmut ghi bao bì thuốc 58 Luận văn tốt nghiệp KếT LUậN Sau hoàn tất việcNghiên cứu tạo phức Bi(III) với Xylenol orange (XO) ph-ơng pháp trắc quang ứng dụng định l-ợng Bitmut viên nén Trymo d-ợc phẩm ấn độ rút số kết luận sau: Đà nghiên cứu thành công tạo phức đơn ligan Bi(III)-XO điều kiện tối -u: - B-ớc sóng hấp thụ cực đại  max= 541 nm - Thêi gian tèi -u: t =15 sau pha chÕ - Kho¶ng pH tèi -u: 1,00 – 3,00 - C¸c ion: Na+, K+, Ca2+, Mg2+ không gây cản - Xác định tỉ lệ Bi3+: XO hai ph-ơng pháp độc lập: ph-ơng pháp tỉ số mol ph-ơng pháp hệ đồng phân tử mol, đà xác định đ-ợc tỉ lệ phức Bi3+: XO =1:1 Tìm đựơc điều kiện tối -u cho sù t¹o phøc Bi(III)- thioure: - B-íc sãng hấp thụ cực đại max= 460 nm - Thời gian tèi -u: t =5 sau pha chÕ - Khoảng pH tối -u: 2,00 4,00 -giới hạn không cản ion :Ca2+ (CCa2+/CBi3+) 12,5 ;của ion Mg2+ (CMg2+/CBi3+ ) 22,5 ; ion: K+, Na+ không ảnh h-ởng tới tạo phức Đà xác định đ-ợc ph-ơng trình đ-ờng chuẩn biểu diễn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ phức Bi(III)-XO: Ai =(1,240  0,054).104 CBi3+ + (0,0070  0,0005) ; đà áp dụng để xác định hàm l-ợng Bitmut mẫu nhân tạo với sai số t-ơng đối q = 1,23% 59 Luận văn tốt nghiệp 4.Đối với phức Bi(III) - thioure: Đà xác định đ-ợc nồng độ Bi(III) ph-ơng pháp chuẩn độ trắc quang đà áp dụng xác định hàm l-ợng bitmut mẫu nhân tạo với sai số t-ơng đối q = 2,48% Đà đánh giá khác hai ph-ơng pháp xác định bitmut sai số ngẫu nhiên với q=0,95 Đà ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm l-ợng bitmut viên nén Trymo d-ợc phẩm ấn Độ ph-ơng pháp trắc quang Kết cho thấy hàm l-ợng bitmut là: 106,336 (mg) mBi3+ 108,913 (mg) phù hợp với hàm l-ợng bitmut ghi bao bì thuốc 107,64 (mg) bitmut Tài liệu tham khảo 60 Luận văn tốt nghiệp Tiếng việt N.X.Acmetop (1978): Hoá vô Phần II NXB ĐHTHCN A.K.Bapko, A.T.Philipenco (1975): Phân tích trắc quang Tập 1,2 NXB.GD-Hà Nội Nguyễn Trọng Biểu (1974): Chuẩn bị dung dịch cho phân tích hoá học NXB KH KT, Hà Nội Nguyễn Trọng Biểu, Từ Văn Mạc (2002): Thuốc thử hữu NXBKHKT, Hà Nội Nguyễn Thị Châu (1983): Nghiên cứu tạo phức hệ InCl3 - XO - H2O,Hà Nội Nguyễn Hữu Chung(1995): Nghiên cứu tạo phức cđa Mn2+, Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ víi XO dung dịch n-ớc Luận văn thạc sĩ hoá học,Hà Nội Nguyễn Trung Dũng (2004): Nghiên cứu khả tạo phức ®a ligan hÖ 4(2-Pyridylazo) Rezocxin (PAR) -Bi(III) - HX (HX: axit axetic dẫn xuất clo ) ph-ơng pháp trắc quang Luận văn thạc sĩ khoa học hoá học,Vinh Nguyễn Thị Hằng(2001): Xác định độ nhạy phản ứng tạo màugiữa Bitmut với XO mô tr-ờng muối Luận văn thạc sĩ hoá học,Hà Nội Trần Tứ Hiếu(1999): Phân tích trắc quang NXB - ĐHQG Hà Nội 10 Trần Quang Minh(1993):Xác định l-ợng vết Bitmut ph-ơng pháp trắc quang với thuốc thử XO Luận văn tốt nghiệp ĐHTH-Hà Nội 11 Nguyễn Khắc Nghĩa (1997): áp dụng toán học thống kê xử lý sè liƯu thùc nghiƯm, Vinh 12 Ngun Kh¾c Nghĩa (1996) :Các ph-ơng pháp phân tích lý hoá ĐHSP Vinh 13 Hoàng Nhâm(2001): Hoá học vô tập II - NXBGD.Hà Nội 14 Hồ Viết Quý(1999): Các ph-ơng pháp phân tích quang học hoá học NXB ĐHQG Hà Nội 61 Luận văn tốt nghiệp 15 Hồ Viết Quý (2002): Chiết tách, phân chia, xác định chất dung môi hữu cơ, lý thuyết thực hành ứng dông TËp NXB KHKT 16 Hå ViÕt Quý (1995): Phức chất ph-ơng pháp nghiên cứu ứng dụng hoá học đại NXB Quy Nhơn 17 Hồ Viết Quý (1995): Phøc chÊt ho¸ häc - NXB KHKT 18 Lê Thanh Thảo(2003): Nghiên cứu khả tạo phức ®a ligan hÖ 4- ( 2Pyridylazo) Rezocxin (PAR) -Bi(III) -KSCN ph-ơng pháp trắc quang chiết trắc quang.Luận văn thạc sĩ hoá học,Hà Nội 19 Nguyễn Đình Thuông(1996): Hoá học cá hợp chất phối trí.ĐHSP Vinh 20 Đặng Xuân Th- (2003): Nghiên cứu đánh giá độ nhạy ph-ơng pháp trắc quang von-ampe hoà tan xác định l-ợng vết Bitmut môi tr-ờng muối trơ Luận án tiến sĩ hoá học, Hà Nội 21 C.Shwarzenbach, H.Flaschka(1979): Chuẩn độ phức chất NXBKHKT Hà Nội 22 Phạm Tr-ờng Sơn (2005) Nghiên cứu tạo phức kẽm (II) với xilen da cam ph-ơng pháp trắc quang, ứng dụng kết nghiên cứu xác định hàm l-ợng kẽm vài đối t-ợng phân tích Luận văn thạc sĩ hãa häc, §H Vinh TiÕng anh 23 Cheng K.L.(1960) : “Analytical application of xylenol orange- V- ASpectrophotometric study of the Bismuth- xylenol orange complex.”Talanta,Vol 5,pp.87-90 24 Salim R ,Sharaydeh B(1985): “Sensitive Spectrophotometric determination of Bismuth (III) with 2- (5- Br«m- pyridylazo)-5-dietylaminophenol” Microchem.J, 32, pp.82-88 25 Subrahmnyam B,Eshwar M.C.(1976): “Extraction Spectrophotometric determination of Bismuth (III) with (2- pyridylazo)- Naphtol (PAN)” Anal Chem Acta, 30.pp.873-877 62 Luận văn tốt nghiệp 26 Burns D.T.Thorborn(1992): “Spectrophotometric determination of Bismuth after extraction of 1- naphthylmethyl triphenyl phosphonium tetriodo Bismuth (III) with microcrystaline benzophenone.” Anal.Chem.Acta,256.pp 87-90 27 Li N.M,Boltz D.E.(1995)sicki: “ Spectrophotometric determination of Bismuth by iodide and thiourea” Anal.Chem.Acta,27.pp 1722- 1724 28 Zhang G,Cheng D.X,Feng S(1992): “Spectrophotometric determination of Bismuth as a ternary complex with iodide and rodamine-6G.” YÑin Fenxi, 11, pp.50-51 29 Chen, Jiansong, Teo, Khay Chuan (2002) Determination of cadimium, copper, lead and zinc in water samples by flame automic absortion spectrometry after cloud point extraction Analytical Chimical Acta, 450(1-2), 215-222 Chem Abs Vol.136, p.188, 936 30 Zhu Z.C, Wang.Y.C, Huang J.H (1996): “Spectrophotometric method determination of trace Bismuth based on the Bismuth Nitrozo-R salt crystal violet reaction” Fenxi Huaxue 24.pp.1269-1272 31 Duran Milos,Hem I., Pregl(1995): “ use of Bismuth in medicine”,Chem.Asbs 36,pp.98-100 63 ... màu bitmut ph-ơng pháp trắc quang Do vậy,chúng chọn đề tài :Nghiên cứu tạo phức Bitmut (III) với Xylenol orange (XO) ph-ơng pháp trắc quang ứng dụng định l-ợng Bitmut viên nén Trymo - d-ợc phẩm. .. Bi3+ với XO Trong trình nghiên cứu tạo phức, lực ion đ-ợc giữ cố định = 0,1 dung dịch NaNO3 3.1.1 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức Bi3+ - XO Để nghiên cứu hiệu ứng tạo phức Bi3+ - XO, đà tiến hành với. .. XO tạo phức pH=1 môi tr-ờng HNO3 cho ta phức màu đỏ vàng.Vì trog luận văn nghiên cứu phản ứng tạo phức Bitmut với XO môi tr-ờng axit pH= 1,2 ;có thể sử dụng phức để xác định Bitmut ph-ơng pháp