phương tối thiểu để đánh giá HSCB axit-bazơ. [16]
I.3.2.1 Trên thế giới
Trên thế giới, phương pháp xác định HSCB của axit, bazơ và phức chất dựa trên kết quả của chuẩn độ điện thế kết hợp với phần mềm tính toán trên máy tính đã được thực hiện từ những năm 90 và được đề cập đến trong tài liệu [19].
Các tác giả trong [19, 20] đã sử dụng kết quả của chuẩn độ điện thế, phần mềm tính toán BEST và SPE (được đề cập đến trong tài liệu [19]) để tính được HSCB của phức giữa Cu(II) và 5 nguyên tố họ lantan với aminođiaxetat trong dung môi nước và dung môi là hỗn hợp giữa nước và hiđropeoxit và thu được kết quả tương đối phù hợp với lý thuyết.
Các tác giả trong [20] đã xác định hằng số phân li axit của 26 kháng sinh trong cơ thể người và động vật bằng phương pháp chuẩn độ điện thế. Thuốc kháng sinh được lựa chọn bao gồm: sulfonamides, macrolides, tetracyclines, fluoroquinolones. Sau khi xác nhận phương pháp phân tích sử dụng axit photphoric như một chất mẫu, phương pháp đạo hàm bậc 2 (Δ2pH/ΔV2) được áp dụng chủ yếu để xác định pKa từ đương cong chuẩn độ cho hầu hết các kháng sinh vì sự tiện lợi và độ chính xác. Tuy nhiên với tetracyclines phương pháp hồi quy BPTT được phát triển để xác định pKa bởi vì phương pháp đạo hàm bậc 2 không thể phân biệt tốt giá trị pKa2 và pKa3 của tetracyclines. Kết quả chỉ ra rằng giá tri pK xấp xỉ 2 và 5 - 7,5 với sulfonamides; 7,5 - 9 với macrolides; 3 - 4, 7
Những kết quả này có vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu, phát triển phương pháp phân tích và kiểm soát kháng sinh trong các hoạt động điều trị sau này.
I.3.2.2. Trong nước
Trong những năm gần đây, nhóm nghiên cứu cân bằng ion của bộ môn Hóa Phân tích, khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tập trung nghiên cứu phương pháp tính lặp theo thuật toán bình phương tối thiểu (BPTT) và thuật toán đơn hình (ĐH) kết hợp với việc ứng dụng công nghệ thông tin để lập chương trình tính theo các ngôn ngữ lập trình khác nhau như Pascal, Matlab để đánh giá hằng số phân li axit của một số các đơn, đa axit khác nhau.
Mở đầu cho hướng nghiên cứu này, các tác giả đã sử dụng thuật toán BPTT kết hợp với giá trị pH tính toán theo lý thuyết để xây dựng phương pháp tính lặp để đánh giá các HSCB của các đơn axit, đơn bazơ [15], đa axit, đa bazơ [1] và hằng số tạo phức hiđroxo của một số ion kim loại [10]. Và cũng tương tự, từ giá
trị pH lý thuyết, sử dụng thuật toán đơn hình, tác giả trong [14] bước đầu đã xây
dưng được phương pháp xác định HSCB axit – bazơ bằng cách tính lặp lực ion. Để khẳng định tính đúng đắn của phương pháp nghiên cứu, đồng thời để kiểm tra sự phù hợp giữa giá trị lý thuyết và thực nghiệm, lần đầu tiên tác giả trong [2] đã tiến hành thực nghiệm đo pH và chuẩn độ điện thế đo pH các dung dịch đa axit (axit oxalic) có nồng độ khác nhau bằng dung dịch NaOH. Từ các giá trị pH thực nghiệm thu được, tác giả đã sử dụng phương pháp BPTT với việc
tính lặp lực ion để xác định các hằng số phân li axit từng nấc của đa axit oxalic.
Kết quả thu được từ thực nghiệm khá phù hợp với các số liệu đã được công bố trong tài liệu tham khảo tin cậy [8].
Để khai thác khả năng ứng dụng thuật toán tính lặp theo phương pháp BPTT, trong [7] các tác giả cũng tiến hành thực nghiệm đo pH và chuẩn độ điện
KCl để khống chế lực ion mà không phải tính lặp lực ion. Kết quả nghiên cứu cho thấy: từ giá trị pH thực nghiệm đo được của dung dich hỗn hợp 2 đơn axit
có HSCB tương đương nhau, cho phép xác định đồng thời HSCB của cả 2 axit.
Kết quả thu được từ thực nghiệm khá phù hợp với kết quả đã được công bố trong tài liệu [8]. Kết luận này cũng được khẳng định một lần nữa trong tài liệu [11] khi tác giả tiến hành xác định đồng thời HSCB của 2 axit có lực axit tương đương nhau: axit axetic và axit fomic từ giá trị thực nghiệm đo pH của dung dịch gồm hỗn hợp 2 đơn axit này.
Để tiếp tục mở rộng khả năng ứng dụng của phương pháp BPTT trong việc xác định HSCB axit – bazơ, đồng thời để đối chiếu kết quả nghiên cứu, trong [5] và [4], các tác giả đã sử dụng song song 2 thuật toán: BPTT và đơn hình để đánh giá HSCB của 2 axit có hằng số phân li axit chênh lệch nhau nhiều: axit axetic và amoni từ giá trị pH đo được bằng thực nghiệm chuẩn độ điện thế trong các trường hợp khác nhau: pH của dung dịch hỗn hợp hai đơn axit này [5], pH của dung dịch từng đơn axit riêng rẽ (dung dịch axit axetic, dung dịch amoni), hoặc pH của dung dịch đơn bazơ liên hợp (NH3), trong đó các tác giả đều khống chế lực ion bằng dung dịch muối trơ KCl. Kết quả thu được theo 2 phương pháp khác nhau khá phù hợp với nhau. Tuy nhiên, từ giá trị thực nghiệm đo pH của hỗn hợp 2 đơn axit có hằng số phân li axit chênh lệch nhau nhiều, chỉ cho phép
xác định được HSCB của axit mạnh hơn.
Để mở rộng khả năng ứng dụng phương pháp BPTT trong việc đánh giá hằng số phân li axit từng nấc của đa axit, các tác giả trong tài liệu [3] đã tiến hành đo pH và chuẩn độ điện thế đo pH của dung dịch axit tactric. Từ pH của các hệ khác nhau thu được trong quá trình chuẩn độ, các tác giả đã xác định khá chính xác giá trị hằng số phân li axit từng nấc của axit này. Để kiểm tra kết quả tính toán theo BPTT, tác giả trong tài liệu [10] đã sử dụng bộ số liệu thực nghiệm đo pH của dung dịch axit tactric để đánh giá HSCB của axit này, nhưng theo phương pháp đơn hình. Kết quả thu được theo 2 phương pháp khác nhau khá
“thường chỉ xác định được giá trị hằng số cân bằng của quá trình nào ảnh
hưởng trực tiếp đến pH của hệ”. Điều này cũng phù hợp với tài liệu [2].