Nghiên cứu sự tạo phức của sắt (iii) với 4 (2 pyriđilazo) rezocxin (par) bằng phương pháp trắc quang, ứng dụng hàm lượng sắt trong thuốc tot héma dược phẩm pháp

Khúa lun tt nghip i hc Tr-ờng đại học vinh KHOA HOá HọC === === NGHIÊN CứU Sự TạO PHøC CđA Fe(III) VíI - (2 - PYRI§ILAZO) - REZOCXIN (PAR) BằNG PHƯƠNG PHáP TRắC QUANG ứNG DụNG XáC ĐịNH HàM LƯợNG SắT TRONG THUốC TOTHéMA - DƯợC PHẩM PHáP Chuyên ngành : Hoá phân tích KHóA LUậN TốT NGHIệP ĐạI HọC Ng-ời h-ớng dẫn: Th.S Nguyễn Quang Tuệ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Hạnh Lớp: 46 B - Ho¸ Vinh - 2009 Chun ngành: Hố phân tích Khóa luận tốt nghiệp đại học MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU PHẦN I : TỔNG QUAN I.1 Sắt I.1.1 Trạng thái thiên nhiên I.1.2 Tính chất sắt I.1.2.1 Tính chất vật lý I.1.2.2 Tính chất hoá học I.1.3 Phức chất sắt I.1.4 Vai trò sắt công nghiệp nông nghiệp I.1.5 Các phương pháp tách làm giàu sắt I.1.5.1 Phương pháp chiết I.1.5.2 Phương pháp kết tủa I.1.6 Các phương pháp đo màu để xác định sắt I.1.6.1 Thuốc thử thioxianat 10 I.1.6.2 Thuốc thử axit sunfosalixilic 10 I.1.6.3 Thuốc thử đipiridin – glioxal – đithiosemicacbazon 11 I.2 Thuốc thử – ( 2- piridilazo ) – rezocxin (PAR) 11 I.2.1 Cấu tạo tính chất PAR 11 I.2.2 Khả tạo phức PAR ứng dụng phức chúng phân tích 12 I.3 Các phương pháp nghiên cứu phức màu 14 I.3.1 Phương pháp trắc quang 14 I.3.2 Phương pháp chiết - trắc quang 15 I.4 Nghiên cứu điều kiện tối ưu cho tạo thành phức màu 16 Chuyên ngành: Hoá phân tích Khóa luận tốt nghiệp đại học I.4.1 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức màu đơn đa phối tử 17 I.4.2 Nghiên cứu khoảng thời gian tối ưu 17 I.4.3 Nghiên cứu xác định khoảng pH tối ưu 19 I.4.3.1 Xác định pH tối ưu tính tốn 19 I.4.3.2 Xác định pH tối ưu thự nghiệm 19 I.5 Xác định thành phần phức màu 20 I.5.1 Phương pháp hệ đồng phân tử gam 21 I.5.2 Phương pháp tỉ số mol 22 I.6 Phương pháp thống kê xử lý số liệu thực nghiệm 23 I.6.1 Xử lý kết phân tích 23 I.6.2 Xử lý thống kê đường chuẩn 24 I.6.3 Kiểm tra kết nghiên cứu phân tích mẫu chuẩn 25 PHẦN II: THỰC NGHIỆM 27 II.1 Hoá chất, dụng cụ, máy móc 27 II.1.1 Hoá chất 27 II.1.2 Thiết bị máy móc 27 II.2 Pha chế dung dịch dung để phân tích 27 II.2.1 Dung dịch chuẩn Fe(III) 0,01M 27 II.2.2 Pha chế dung dịch PAR 8.10-4M 27 II.2.3 Pha chế dung dịch điều chỉnh pH lực ion 27 II.2.4 Pha chế dung dịch ion cản 28 II.2.4.1 Pha chế dung dịch Cu2+ 0,01M 28 II.2.4.2 Pha chế dung dịch Zn2+ 0,01M 28 II.3 Tiến hành phân tích 28 II.3.1 Tiến hành nghiên cứu điều kiện tối ưu cho tạo phức Fe(III) – PAR .28 II.3.1.1.Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức đơn phối tử Fe(III) – PAR 28 Chun ngành: Hố phân tích Khóa luận tốt nghiệp đại học II.3.1.2 Nghiên cứu nồng độ ion kim loại nồng độ thuốc thử tối ưu cho tạo phức 30 II.3.1.3 Nghiên cứu pH tối ưu cho tạo phức Fe(III) – PAR 31 II.3.1.4 Khảo sát phụ thuộc mật độ quang dung dịch phức vào thời gian .32 II.3.2 Xác định thành phần phức Fe(III) – PAR 33 II.3.2.1 Xác định thành phần phức Fe(III) – PAR theo phương pháp hệ đồng phân tử gam 33 II.3.2.1.1 Nguyên tắc phương pháp 33 II.3.2.1.2 Cách tiến hành 33 II.3.2.1.3 Thảo luận kết 35 II.3.2.2 Xác định thành phần phức Fe(III) – PAR theo phương pháp tỉ số mol 35 II.3.2.2.1 Nguyên tắc phương pháp 35 II.3.2.2.2 Cách tiến hành 35 II.3.2.2.3 Thảo luận kết 36 II.3.3 Nghiên cứu khả ứng dụng phức màu để định lượng trắc quang 37 II.3.3.1 Khảo sát nồng độ ion Cu2+ cản phép định lượng Fe(III) 37 II.3.3.2.Khảo sát nồng độ ion Zn2+ cản phép định lượng Fe(III) 38 II.3.3.3 Xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ phức màu 39 II.3.3.4 Xác định hàm lượng sắt mẫu nhân tạo phương pháp trắc quang 41 II.3.3.5 Ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lượng sắt thuốc tot’héma - dược phẩm Pháp 43 PHẦN III: KẾT LUẬN 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 Chun ngành: Hố phân tích Khóa luận tốt nghiệp đại học LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới: - Thầy giáo Thạc Sỹ Nguyễn Quang Tuệ giao đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu hồn thành luận văn - Các thầy giáo mơn hố phân tích, thầy ban chủ nhiệm khoa Hoá - Trường Đại Học Vinh - Các thầy giáo phụ trách phịng thí nghiệm khoa Hoá học - Trường Đại Học Vinh - Sự động viên, giúp đỡ bạn bè, người thân tơi q trình làm luận văn Vinh, tháng năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Hạnh Chuyên ngành: Hố phân tích Khóa luận tốt nghiệp đại học MỞ ĐẦU Sắt nguyên tố phổ biến vỏ đất Sắt hợp chất sử dụng ngày rộng rãi nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật, việc nghiên cứu sử dụng sắt hợp chất ngày mở rộng mang lại lợi ích to lớn Vì vậy, vấn đề xác định xác lượng nhỏ sắt đối tượng nghiên cứu quan tâm nhiều ngành khoa học Khi xác định sắt người ta sử dụng nhiều phương pháp khác nhau, nhiên phương pháp trắc quang thường sử dụng phổ biến có nhiều ưu điểm như: độ lặp lại phép đo cao, độ xác độ nhạy đạt yêu cầu phương pháp phân tích, máy móc đơn giản dễ sử dụng, cho giá thành phân tích mẫu rẻ… Thuốc thử 4- ( 2- pyriđilazo) – rezocxin (PAR) thuốc thử tạo phức chelat với nhiều ion kim loại có sắt, phức tạo có màu đậm Vì việc nghiên cứu phản ứng tạo phức PAR với ion kim loại khơng có ý nghĩa lý thuyết mà cịn có ý nghĩa thực tế Vì vậy, chọn phương pháp trắc quang để nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu tạo phức Fe(III) với 4-(2-pyriđilazo)-rezocxin (PAR) phương pháp trắc quang Ứng dụng xác định hàm lượng sắt thuốc tot’héma - dược phẩm Pháp” Trong đề tài nghiên cứu nội dung sau: - Nghiên cứu tìm điều kiện tối ưu cho tạo phức ion Fe(III) với PAR + Nồng độ thuốc thử, nồng độ ion kim loại tối ưu + pH tạo phức tối ưu + Thời gian tạo phức tối ưu Chuyên ngành: Hoá phân tích Khóa luận tốt nghiệp đại học - Xác định thành phần phức phương pháp tỉ số mol phương pháp hệ đồng phân tử gam - Xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ ion Fe(III) - Ứng dụng kết xác định hàm lượng sắt thuốc Tot’héma - dược phẩm Pháp Chúng hy vọng với kết nghiên cứu góp phần làm phong phú thêm phương pháp điều kiện tối ưu xác định vi lượng sắt đối tượng Chun ngành: Hố phân tích Khóa luận tốt nghiệp đại học PHẦN I TỔNG QUAN I.1.SẮT I.1.1 Trạng thái tự nhiên Sắt nguyên tố phổ biến nhất, đứng hàng thứ tư sau oxi, Si, Al với trữ lượng vỏ đất 1,5% tổng số khối lượng nguyên tử Sắt kim loại biết đến từ thời cổ xưa, trung bình 20 thiên thạch từ không gian vũ trụ rơi xuống trái đất có thiên thạch sắt (thường chứa đến 90% Fe) Trên trái đất, sắt bốn dạng đồng vị bền: 54Fe; 56Fe (91,68%); 57Fe, 58Fe Nó có thành phần nhiều khống vật tích tụ thành quặng sắt chủ yếu là: quặng sắt từ (khống vật chủ yếu manhetit Fe3O4), quặng sắt nâu (khoáng vật chủ yếu hematite Fe2O3), quặng xiđerit (khoáng vật chủ yếu xiđêrit FeCO3)…Sắt cịn có nước thiên nhiên với hàm lượng nhỏ Sắt thành phần hemoglobin có tác dụng vận chuyển oxi máu Ngồi sắt cịn dự trữ dạng feritin (là phức hợp sắt protein) Trong động vật, sắt nằm dạng chehutuza thành phần tạo máu động vật I.1.2.Tính chất sắt I.1.2.1 Tính chất vật lí Sắt nguyên tố nằm phân nhóm VIIIB chu kỳ IV bảng hệ thống tuần hồn Mendeleep Nó kim loại dẻo màu trắng xám, dễ rèn, dễ dát mỏng gia công học khác Tính chất học sắt phụ thuộc nhiều vào độ tinh khiết hàm lượng nguyên tố khác sắt, chí với lượng nhỏ Nhiệt độ nóng chảy sắt 1539 ± 5oC Sắt có bốn dạng thù hình bền khoảng nhiệt độ xác định Feα 700oC Feβ 911oC Feγ 1390oC Chun ngành: Hố phân tích Feδ 1536oC Fe lỏng Khóa luận tốt nghiệp đại học Trong đó: Feα , Feβ : Có cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối cấu trúc electron khác nên Feα có tính sắt từ, Feβ có tính thuận từ Feγ : Có cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện có tính thuận từ Feδ : Có cấu trúc giống Feα tồn đến nhiệt độ nóng chảy Sắt bền phương diện nhiệt động hai giới hạn nhiệt độ: 912oC từ 1394oC đến nhiệt độ nóng chảy, 912oC 1394oC sắt bền Giới hạn nhiệt độ bền Feα Feγ đặc tính biến đổi lượng Gibbs hai dạng biến đổi nhiệt - Một số số vật lý sắt : Nhiệt độ nóng chảy : 1539oC Nhiệt độ sôi : 2880oC Khối lượng riêng : 7,91 g/cm3 I.1.2.2 Tính chất hố học Sắt kim loại có hoạt tính hố học trung bình Ở điều kiện thường khơng có ẩm sắt bị thụ động, khơng khí ẩm dễ bị oxi hoá bị phủ lớp gỉ sắt hiđrat màu nâu, xốp nên không bảo vệ sắt, nên sắt bị oxi hố tiếp tục Khi đun nóng (đặc biệt trạng thái bột nhỏ) tác dụng với hầu hết phi kim Sắt tạo thành hai dãy hợp chất sắt (II) sắt (III) Nói chung hợp chất sắt (II) dễ biến thành hợp chất sắt (III) FeO có màu đen, nóng chảy 1360oC không tan nước, dễ tan dung dịch axit Fe(OH)2 chất kết tủa không nhầy, không tan nước, có màu trắng khơng khí chuyển nhanh thành Fe(OH)3 có màu nâu đỏ Fe(OH)2 + O2 + 2H2O Fe(OH)3 Muối sắt (II) tạo thành hoà tan sắt vào dung dịch axit lỗng, trừ axit nitric Chun ngành: Hố phân tích Khóa luận tốt nghiệp đại học Ion sắt (III) hợp chất phổ biến dung dịch có màu vàng nhạt dễ dàng thuỷ phân cho ta dung dịch màu vàng nâu, đặc điểm quan trọng ion sắt (III) Oxit sắt (III) chất bột có màu đỏ nâu điều chế cách nung kết tủa hiđroxit Oxit sắt (III) khơng tan nước, tan phần dung dịch kiềm đặc hay cacbonat kim loại kiềm nóng chảy Hiđroxit sắt (III) khơng tan nước dễ tan axit tan phần kiềm đặc Đa số muối sắt (III) dễ tan nước cho dung dịch chứa ion bát diện [Fe(H2O)6 ]3+ màu tím nhạt Khi kết tinh từ dung dịch, muối sắt (III) thường dạng tinh thể hiđrat FeF3.3H2O màu đỏ, FeCl3.6H2O màu nâu vàng, Fe(NO3)3.9H2O màu tím, Fe2(SO4)3.10H2O màu vàng phèn sắt M.Fe(SO4).12H2O ( M = Na+, K+, Cs+, NH4+ ) màu tím nhạt Muối sắt (III) thuỷ phân mạnh muối sắt (II) nên dung dịch có màu vàng nâu phản ứng axit mạnh, tuỳ theo độ pH dung dịch 2- [Fe(H2O)6 ]3+ + H2O [FeOH(H2O)5 ]2+ + H3O+ Các muối sắt (III) dễ bị khử sắt (II) nhiều chất khử khác thiếc(II), sắt kim loại, hiđrazin, hiđro iođua… Fe2(SO4)3 + 6KI FeI2 + I2 + K2SO4 2FeCl3 + SnCl2 2FeCl2 + SnCl4 Sắt nằm chu kỳ IV phân nhóm VIII B nên số phối trí chung ion sắt FeF63-; [Fe(CN)6 ]3-… Ion sắt (III) tạo phức với SCN- cho phức màu đỏ máu Đây thuốc thử để nhận biết ion sắt (III) Chun ngành: Hố phân tích Khóa luận tốt nghiệp đại học Bảng 5: Giá trị mật độ quang dung dịch phức Fe(III) – PAR khoảng thời gian tạo phức khác ( λ = 540nm, l = 1cm) t (phút) Aphức 15 0,72 30 0,72 60 0,72 120 0,71 180 0,69 Từ kết ghi bảng rút nhận xét: phức Fe(III) – PAR có giá trị mật độ quang ổn định khoảng sau tạo phức II.3.2 Xác định thành phần phức Fe(III) – PAR II.3.2.1 Xác định thành phần phức Fe(III) – PAR theo phương pháp hệ đồng phân tử mol (phương pháp biến đổi liên tục) II.3.2.1.1 Nguyên tắc phương pháp Xây dựng đường cong phụ thuộc hiệu mật độ quang ∆A vào tỉ số nồng độ C P AR với CFe(III) + CPAR = const C Fe( III)  C P AR Tìm hiệu suất cực đại (điểm cực đại) điểm tương ứng với nồng độ cực đại phức FemRn theo phản ứng: mFe3+ + nR- = FemRn (R- thuốc thử PAR) Vị trí x xác định hệ số tỉ lượng : x max  n nm II.3.2.1.2 Cách tiến hành: Khảo sát λmax = 540nm Cho vào 11 bình định mức dung tích 25ml dung dịch lần lượt: 0,1;0,2; 0,25; 0,3; 0,35… 0,9 ml dung dịch Fe(III) 8.10-4M Các thể tích khác dung dịch NaOH 0,1M để điều chỉnh pH 2,5ml dung dịch NaNO3 1M bình 0,9; 0,8; 0,75; 0,7; 0,65….0,1ml dung dịch PAR 8.10-4M bình Thêm nước cất tới vạch, lắc đều, tiến hành đo mật độ quang 11 dung dịch pH = 8,5 Chuyên ngành: Hoá phân tích 33 Khóa luận tốt nghiệp đại học Kết thực nghiệm thu bảng hình Bảng 6: Kết xác định thành phần phức Fe(III) – PAR theo phương pháp hệ đồng phân tử gam CFe(III) + CPAR = const = 3,2.10-5M ( λ = 540nm, l = 1cm) VFe(III) CFe(III) 105 VPAR 8.10-4M 8.10-4M (ml) (ml) 0,32 0,64 0,8 0,96 1,12 1,28 1,60 1,92 2,24 2,56 2,88 CPAR CPAR + CFe(III) ∆A 2,88 2,56 2,4 2,24 2,08 1,92 1,60 1,28 0,96 0,64 0,32 0,9 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,23 0,33 0,34 0,36 0,44 0,40 0,38 0,31 0,21 0,18 0,10 0.9 0.8 0,75 0.7 0,65 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 A 0,1 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 CPAR 105 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 CPAR CPAR + CFe(III) Hình 9: Đồ thị xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử mol Chun ngành: Hố phân tích 34 Khóa luận tốt nghiệp đại học Từ kết thu bảng hình chúng tơi rút kết luận : CPAR Với tạo phức pH = 8,5 λ = 540nm C = 0,65 mật độ Fe(III) + CPAR quang đạt giá trị cực đại CPAR n = CFe(III) + CPAR n + m = 0,65 ↔ n : m = : Vậy ta có tỉ lệ tạo phức Fe(III) – PAR = 1: II.3.2.2 Xác định thành phần phức Fe(III) – PAR theo phương pháp tỉ số mol (phương pháp đường cong bão hoà ) II.3.2.2.1 Nguyên tắc phương pháp Thiết lập phụ thuộc mật độ quang A vào nồng độ dung dịch thuốc thử PAR với nồng độ định dung dịch Fe(III) CFe(III) = 1,6.10-5M Giá trị A bắt đầu cực đại định vị trí điểm cắt đường cong, CPAR n tương ứng với tỉ số CPAR /CFe(III) tương đương; x = C = m tỉ số cần tìm Fe(III) II.3.2.2.2 Cách tiến hành Cho vào bình định mức 25ml dung dịch : 0,4ml dung dịch Fe(III) 10-3M + thể tích khác dung dịch PAR 8.10-4M + 1ml NaOH 0,1M + 2,5ml dung dịch NaNO3 1M Định mức nước cất hai lần tới vạch, lắc Tiến hành đo mật độ quang dung dịch λ = 540nm; l = 1cm Kết thực nghiệm thu bảng hình 10 Chun ngành: Hố phân tích 35 Khóa luận tốt nghiệp đại học Bảng : Kết xác định thành phần phức theo phương pháp tỉ số mol CPAR.105 VPAR 8.10-4M 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 CPAR CFe(III) 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 0,64 1,28 1,92 2,56 3,20 3,84 4,48 5,15 Aphức 0,183 0,420 0,568 0,701 0,874 0,888 0,894 0,905 A VFe(III) 10-3M 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0,5 1,5 2,5 3,5 CPAR / CFe Hình 10: Đồ thị xác định thành phần phức theo phương pháp tỉ số mol CPAR Với tạo phức pH = 8,5; λ = 540nm; l =1cm, tỉ số C = A đạt giá Fe(III) trị cực đại không đổi Vậy tỉ lệ tạo phức Fe(III) : PAR 1: Với kết xác định thành phần phức theo phương pháp tỉ số mol cho thấy phù hợp với phương pháp xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử mol Chuyên ngành: Hố phân tích 36 Khóa luận tốt nghiệp đại học II.3.3 Nghiên cứu khả áp dụng phức màu để định lƣợng trắc quang Khảo sát ảnh hưởng ion cản dung dịch đến mật độ quang cần phải xác định tỉ lệ hàm lượng không cản ion cản Cu2+, Zn2+, Pb2+….Đó tỉ lệ nồng độ Cion cản CFe(III) giới hạn mà mật độ quang định so với mật độ quang dung dịch chứa ion cần xác định Fe(III) II.3.3.1 Khảo sát nồng độ ion Cu2+ cản phép định lượng Fe(III) Dung dịch Cu2+ pha chế mục [ II.2.4.1], dung dịch khác pha mục [ II.2] Cách tiến hành: Cho vào bình định mức dung tích 25ml dung dịch sau: 0,4ml dung dịch Fe(III) 10-3M + 3,5ml dung dịch PAR 8.10-4M + dung dịch NaOH 0,1M + 2,5ml dung dịch NaNO3 1M + thể tích khác dung dịch Cu2+ 10-4M, thêm nước cất tới vạch, lắc Tiến hành đo mật độ quang dung dịch λ = 540nm, kết thu bảng Bảng 8: Giá trị mật độ quang dung dịch phức nồng độ khác ion cản Cu2+ (l = 1cm, λ = 540nm ) VCu2+ (ml) CCu2+ 105 (mol/l) A 0,1 0,2 0,25 0,4 0,5 1,0 5,0 10,0 0,04 0,08 0,10 0,16 0,20 0,40 2,00 4,00 0,754 0,759 0,763 0,768 0,854 0,865 0,869 0,871 0,875 Chuyên ngành: Hoá phân tích 37 Khóa luận tốt nghiệp đại học Từ kết thực nghiệm thu bảng 8, rút kết luận : Khi nồng độ Cu2+ dung dịch Cu2+ = 0,10.10-5M mật độ quang dung dịch phức bắt đầu tăng so với dung dịch phức không chứa Cu2+ (A = 0,768) Khi có giới hạn khơng cản ion Fe3+ : 0,1.105 CCu2+  0, 0625 CFe3+ = 1, 6.105 Dựa vào tỉ lệ cho thấy ion Cu2+ gần cản hoàn toàn với phép định lượng Fe II.3.3.2 Khảo sát nồng độ ion Zn2+ cản phép định lượng Fe Dung dịch Zn2+ pha mục [ II.2.4.2], dung dịch khác pha mục [ II.2] Cách tiến hành: Cho vào bình định mức dung tích 25ml dung dịch sau: 0,4ml dung dịch Fe(III) 10-3M + 3,5ml dung dịch PAR 8.10-4M + dung dịch NaOH 0,1M + 2,5ml dung dịch NaNO3 1M + thể tích khác dung dịch Zn2+ 0,01M, định mức nước cất tới vạch, lắc Tiến hành đo mật độ quang dung dịch λ = 540nm, kết thu bảng Chun ngành: Hố phân tích 38 Khóa luận tốt nghiệp đại học Bảng 9: Giá trị mật độ quang dung dịch phức nồng độ khác ion cản Zn2+ ( l = 1cm, λ = 540nm ) VZn2+ ( ml ) CZn2+ 105 A 0 0,821 0,1 4,0 0,822 0,2 8,0 0,825 0,3 12 0,827 0,4 16 0,827 0,5 20 0,835 0,7 28 0,838 1,0 40 0,841 1,5 60 0,841 Từ kết thực nghiệm thu bảng 9, rút kết luận: Khi nồng độ Zn2+ dung dịch phức CZn2+ = 16.10-5 M mật độ quang dung dịch bắt đầu tăng so với dung dịch không chứa Zn2+ ( A = 0,827) 3+ Vậy giới hạn không cản ion Fe là: CZn2 CFe3  16.105  10 1, 6.105 II.3.3.3 Xây dựng đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ phức màu Nguyên tắc phương pháp : Cần dựng đường chuẩn biểu diễn phụ thuộc A vào nồng độ dung dịch Fe(III) có mặt tất ion cản với tỉ lệ giới hạn không cản cho phép, xử lý thống kê đường chuẩn theo mục [ I.6.2] , ta đường chuẩn dạng : Chuyên ngành: Hố phân tích 39 Khóa luận tốt nghiệp đại học A = ( a ± εa)CFe(III + ( b ± εb ) Cách tiến hành : Cho vào 10 bình định mức dung tích 25ml dung dịch sau : - Các thể tích khác dung dịch Fe(III) 10-3M - 3,5ml dung dịch PAR 8.10-4M - Các thể tích khác dung dịch NaOH 0,1M - Các thể tích khác dung dịch NaNO3 1M - Các thể tích khác dung dịch Cu2+ 10-4 M, đảm bảo tỉ lệ không cản: CCu2+ / CFe3+ = 0,0625 - Các thể tích khác dung dịch Zn2+ 10-2 M, đảm bảo tỉ lệ không cản: CZn2+ / CFe3+ = 10 Thêm nước cất tới vạch định mức, lắc tiến hành đo mật độ quang 10 dung dịch pha Kết thực nghiệm thu bảng 10 hình 11 Bảng 10: Bảng giá trị đo mật độ quang dung dịch phức màu Fe(III) – PAR CFe(III) 105 (mol / l ) Aphức 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 0,183 0,295 0,420 0,540 0,670 0,780 0,900 1,020 1,140 1,210 Chuyên ngành: Hố phân tích 40 A Khóa luận tốt nghiệp đại học 1,4 1,2 0,8 0,6 0,4 0,2 0 CFe.105 Hình 11: Đồ thị biểu diễn phụ thuộc mật độ quang dung dịch phức vào nồng độ Fe(III) Với giá trị mật độ quang nồng độ ion Fe(III) thể bảng 10 với phương pháp xử lý thống kê tốn học, chúng tơi thu đường chuẩn sau: y = ( 2,345 ± 0,0269 ).104.CFe(III) + ( 0,0709 ± 0,00867 ) Ở pH = 8,5 λ = 540nm y giá trị A bảng 10 Khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer ( 0,5  4,5 ) 10-5M II.3.3.4 Xác định hàm lượng sắt mẫu nhân tạo phương pháp trắc quang Để đánh giá độ xác phương pháp có sở khoa học trước phân tích hàm lượng sắt thuốc Tot’héma - dược phẩm Pháp, tiến hành xác định hàm lượng sắt mẫu nhân tạo Cho vào bình định mức dung tích 25ml: 0,4ml dung dịch Fe3+ 10-3M + 3,5ml dung dịch PAR 8.10-4M + 2,5ml NaNO3 1M + thể tích khác NaOH + thể tích khác dung dịch chứa ion Cu2+, Zn2+ (sao cho đảm bảo tỷ lệ giới hạn không cản), định mức nước cất lần Tiến hành đo mật độ Chun ngành: Hố phân tích 41 Khóa luận tốt nghiệp đại học quang dung dịch phức pH = 8,5 ứng với max  540nm ta thu giá trị mật độ quang bảng 11 Bảng 11: Kết xác định hàm lượng sắt mẫu nhân tạo phương pháp trắc quang ( = 540nm, l = 1cm,  = 0,1) Hàm lượng thực sắt (M) A Hàm lượng sắt xác định được(M) 1,6.10-5 0,441 1,58.10-5 1,6.10-5 0,451 1,62.10-5 1,6.10-5 0,437 1,54.10-5 1,6.10-5 0,457 1,65.10-5 1,6.10-5 0,448 1,61.10-5 Hàm lượng trung bình: X = 1,61 + 0,03  0,01  0,07  0,04   10-5 = 1,62  10-5 (iongam/lit) Phương sai : (0, 03  0, 01  0, 07  0, 04 + 0) (0, 03)   0, 01  (0, 07)   0, 04    S2 =  10-10 1 2 2 = 0,00123  10-10   Độ lệch chuẩn: S X tTN = 0, 00123 5 10 = 0,018  10-5 1, 62  1, 61105  0,556 Xa = = 0, 018.105 SX Chun ngành: Hố phân tích 42 Khóa luận tốt nghiệp đại học Lấy p = 0,95, k =  t(P, k) = 2,78 Ta thấy tTN < t(P, k) nên suy X  a nguyên nhân ngẫu nhiên p = 0,95 t p ; k S X 2, 78.0, 018.105 ε 100  3, 09 % Sai số tương đối q% = 100  100 = 1, 62.105 X X Vì áp dụng kết nghiên cứu để định lượng sắt mẫu thật II.3.3.5 Ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lượng sắt thuốc Tot’héma - dược phẩm Pháp Hoà tan hoàn toàn ống thuốc Tot’héma (Dược phẩm Pháp) vào cốc thuỷ tinh có sẵn nước Sau nhỏ thêm vào cốc thuỷ tinh dung dịch H2O2 15% để oxi hố hồn tồn Fe(II) lên Fe(III).Đun nhẹ để đuổi hết H2O2 dư Làm nguội chuyển vào bình định mức 250ml, định mức đến vạch, lắc ta dung dịch mẫu Lấy 0,2ml dung dịch mẫu cho vào bình dung tích 25ml, sau thêm 3,5ml PAR 8.10-4 M + 2,5ml dung dịch NaNO3 1M Định mức nước cất lần đến vạch.Tiến hành đo mật độ quang dung dịch phức pH = 8,5 bước sóng λmax = 540nm Lặp lại thí nghiệm lần, kết trình bày bảng 12 Bảng 12: Kết đo mật độ quang mẫu Tot’héma phương pháp trắc quang (l=1,00cm,  =0,1, pH=8,5, max =540nm) STT Thể tích mẫu(ml) Ai 0,2 0,735 0,2 0,774 0,2 0,738 0,2 0,740 0,2 0,720 Chuyên ngành: Hoá phân tích 43 Khóa luận tốt nghiệp đại học Từ kết bảng ta có mật độ quang trung bình mẫu Tot’héma là: A = 0, 735  0, 774  0, 738  0, 740  0, 720 = 0,741 Mặt khác, phương trình đường chuẩn xây dựng mục II.3.3.3 là: A = ( 2,345 ± 0,0269 ).104.CFe(III) + ( 0,0709 ± 0,00867 ) Từ chúng tơi tính hàm lượng Fe bình định mức 25ml là: 2,789.10-5 M  CFe3+  2,928.10-5 M Hàm lượng sắt ống thuốc Tot’héma tính theo cơng thức: mFe3  mg   Vnc CFe3 250 25.CFe3 250 M Fe 1000  55,847.1000 Vm 1000 0, 20 1000 Hàm lượng sắt thuốc Tot’héma là: 48,67 (mg )  mFe  51,10 (mg) Sai số tương đối phép đo: 51,10  50 100%  2, 20% 50 48, 67  50 q2  100%  2, 66% 50 q1  Ta thấy sai số tương đối < 5% Vì kết nghiên cứu hoàn toàn phù hợp Trên bao bì sản phẩm có ghi ống thuốc Tot’héma chứa sắt gluconat tương đương với 50mg Fe Kết hoàn toàn phù hợp với hàm lượng Fe ghi bao bì thuốc Chun ngành: Hố phân tích 44 Khóa luận tốt nghiệp đại học PHẦN III KẾT LUẬN Giải nhiệm vụ đặt đề tài, rút kết luận sau đây: Đã xác định điều kiện tối ưu cho tạo phức Fe(III) – PAR λmax = 540nm ; pHtư = 8,5 Thời gian tối ưu cho tạo phức VPAR tư = 3,50 ml dung dịch PAR 8.10-4M Nồng độ Fe(III) 1,6.10-5M Đã xác định thành phần phức Fe(III)- PAR pH = 8,5 Fe(III) : PAR 1: Đã xác định tỉ lệ hàm lượng không cản ion Cu2+ ; Zn2+ phép định lượng ion Fe(III) CCu2+ / CFe3+ = 0,0625 CZn2+ / CFe3+ = 10 Đã xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang dung dịch phức Fe(III) – PAR vào nồng độ Fe(III) A = ( 2,345x ± 0,0269 ).104.CFe(III) + ( 0,0709 ± 0,00867 ) Và áp dụng để xác định hàm lượng sắt mẫu nhân tạo với sai số tương đối q = 3,09% Đã ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lượng sắt ống thuốc Tot’héma - dược phẩm Pháp Kết cho thấy hàm lượng sắt 48,67 (mg )  mFe  51,10 (mg), phù hợp với hàm lượng sắt ghi bao bì thuốc 50 (mg) sắt Chun ngành: Hố phân tích 45 Khóa luận tốt nghiệp đại học TÀI LIỆU THAM KHẢO A.K.Bapko, A.T.Philipenco - Phân tích trắc quang - Tập 1,2 NXB.GD-Hà Nội – 1975 Nguyễn Trọng Biểu - Chuẩn bị dung dịch cho phân tích hố học - NXB KH KT, Hà Nội – 1974 Nguyễn Trọng Biểu, Từ Văn Mặc - Thuốc thử hữu – NXBKHTN – Hà Nội – 1978 Hồng Minh Châu – Hố học phân tích định tính – NXBGD – Hà Nội – 1997 Nguyễn Tinh Dung – Hoá học phân tích (P II) – NXBGD – Hà Nội – 2000 Trần Tứ Hiếu – Hố học phân tích – NXBĐHQGHN – 2002 Hồng Nhâm – Hố học vô (T 2,3) – NXBGD – Hà Nội – 1994 Lê Mậu Quyền – Hố học vơ – NXBKHKT – 2000 Hồ Viết Quý – Phân tích lý hố – NXBGD – 2000 10 Hồ Viết Quý – Các phương pháp phân tích đại ứng dụng hoá học – NXBĐHQGHN – 1998 11 Hồ Viết Quý - Phức chất hoá học – NXB KHKT – 1999 12 Nguyễn Đình Thng – Hố học hợp chất phối trí – ĐHSP Vinh – 1996 13 Lê Thị Hải Duyên – Luận văn Thạc sỹ Khoa học hoá học – Đại học Vinh 14 Lê Thị Lan - Luận văn Thạc sỹ Khoa học hoá học - Đại học Vinh - 2002 15 Đinh Thị Trường Giang - Luận văn Thạc sỹ Khoa học hoá học - Đại học Vinh – 2001 16 Nguyễn Khắc Nghĩa – Áp dụng toán học thống kê xử lý số liệu thực nghiệm – Vinh – 1997 Chun ngành: Hố phân tích 46 Khóa luận tốt nghiệp đại học 17 Nguyễn Khắc Nghĩa – Các phương pháp phân tích lý hố – ĐHSP Vinh – 1976 18 Lâm Ngọc Thụ, Nguyễn Phạm Hà - Về cấu trúc phức Fe(III) – PAR Tạp chí hố học T.41, tr 76- 79 Chun ngành: Hố phân tích 47 ... ? ?Nghiên cứu tạo phức Fe(III) với 4- (2- pyriđilazo)- rezocxin (PAR) phương pháp trắc quang Ứng dụng xác định hàm lượng sắt thuốc tot? ? ?héma - dược phẩm Pháp? ?? Trong đề tài nghiên cứu nội dung sau: - Nghiên. .. áp dụng kết nghiên cứu để định lượng sắt mẫu thật II.3.3.5 Ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lượng sắt thuốc Tot? ? ?héma - dược phẩm Pháp Hoà tan hoàn toàn ống thuốc Tot? ? ?héma (Dược phẩm Pháp) ... 39 II.3.3 .4 Xác định hàm lượng sắt mẫu nhân tạo phương pháp trắc quang 41 II.3.3.5 Ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lượng sắt thuốc tot? ? ?héma - dược phẩm Pháp 43 PHẦN III: