Để xác định kẽm bằng phương pháp cực phổ, người ta dùng nền NH3 1M+NH4Cl 1M. Trong nền này thế nửa của kẽm ứng với sự trao đổi 2 electron là -1.35V so với điện cực calomen bão hòa. Phương pháp cực phổ có khả năng xác định được kẽm trong nước với hàm lượng nhỏ nhất là 0.01mg/l. Sai số lớn nhất khoảng 5%.
Nếu trong mẫu nước còn chứa đồng thời các kim loại: đồng, Cadimi, niken, với hàm lượng xấp xỉ hàm lượng kẽm thì dùng nền này có thể xác định được các nguyên tố vì sóng của chúng trong trường hợp này hoàn toàn tách khỏi nhau. Nếu ghi cực phổ từ -0.2V thì các nguyên tố thu được trên cực phổ đó lần lượt là Cu, Cd, Ni.
Oxi hòa tan trong dung dịch được khử bằng Natri sunfit. Nếu các nguyên tố đồng, cadimi, niken và coban có trong nước với hàm lượng lớn hơn hàm lượng kẽm thì chúng sẽ cản trở việc xác định kẽm vì sóng cực phổ của chúng ở thế dương hơn sóng của kẽm. Nếu trong máy cực phổ có bộ phận bổ chính để ? khuếch tán, ta sử dụng nó để bổ chính cho dòng cực phổ của các kim loại cản trở đó. Khi hàm lượng của các nguyên tố đó không quá cao thì có thể bổ chính được và thu được sóng của kẽm khi ghi cực phổ từ -0.8V. Nếu việc bổ chính không thực hiện được, thì cần tách kẽm ra khỏi mẫu nước bằng phương pháp chiết, giải chiết kẽm trong tướng nước và xác định kẽm bằng phương pháp cực phổ. Trong trường
hợp không cần phải tách kẽm nên xác định nó bằng phương pháp thêm. Sau khi biết cực phổ của dung dịch cần phân tích, thêm lượng kẽm từ dung dịch chuẩn có nồng độ thích hợp vào dung dịch phân tích và ghi cực phổ lần nữa. Lượng kẽm cho thêm vào như thế nào đó để sóng thứ hai có chiều cao gấp rưỡi hoặc gấp đôi chiều cao của sóng thứ nhất.
Dụng cụ hóa chât :
Máy cực phổ tự ghi với bình điện phân có anot đáy...
Dung dịch nền : NH3 5M+NH4Cl 5M (xem trong phương pháp cực phổ xác định đồng).
Dung dịch Gielatin 0.5%.
Dung dịch Na2SO4 bão hòa mới điều chế trước khi dùng.
Kẽm sunfat các dung dịch chuẩn chứa 1.000mg/l-0.025mgZn/l đã nói ở phần phương pháp trắc quang.
Cách tiến hành :
Trong bình định mức dung tích 50ml, thêm vào mẫu nước để hàm lượng của kẽm trong đó là 1-25mg/l (nếu mẫu nước có hàm lượng nhỏ hơn 0.15mg/l, thì lấy 250ml nước thêm vào 1ml HCl đặc và làm bay hơi đến cạn khô hai lần như nhau và hòa tan bã khô trong 25ml nước cất). Sau đó thêm tiếp vào 10ml dung dịch nền, 1ml gielatin, 1ml Na2SO4 và định mức bằng nước cất. Lắc đều dung dịch trong bình, chuyển 25ml dung dịch này vào bình điện phân và ghi cực phổ từ -0.8V đến -1.5V, để độ nhạy của máy sao cho sóng thu được có chiều cao ít nhất 20mm. Thêm vào bình điện phân 0.2ml dung dịch chuẩn (loại này tùy thuộc vào nồng độ kẽm trong dung dịch mẫu) và ghi cực phổ này trên độ nhạy cũ. Chọn nồng độ dung dịch chuẩn thêm vào sao cho sóng thứ hai có chiều cao gấp rưỡi hoặc gấp đôi sóng thứ nhất. Cách tính nồng độ của kẽm theo phương pháp thêm xem thêm trong phần phương pháp cực phổ xác định đồng.
Nếu trong nước có đồng, cadimi, niken với hàm lượng cho phép xác định cùng với kẽm thì cũng tiến hành như trên đã trình bày và ghi cực phổ từ -0.2V đến -1.5V, để độ nhạy của máy ở mức ghi hết đường cực phổ chỉ hết nửa chiều rộng
của cuộn hoặc tờ giấy vẽ. Việc xác định cũng được tiến hành theo phương pháp thêm.
Nếu hàm lượng của các nguyên tố ngăn cản qua trình lớn thì cần tách trước kẽm như sau : Lấy một thể tích mẫu nước sao cho hàm lượng kẽm trong đó từ 0.01-0.5mg/l trong 50ml. Lấy 50ml đó thêm vào hai giọt metyl đỏ và trung hòa cẩn thận bằng HCl loãng hoặc NH3 loãng cho đến khi chất chỉ thị vừa đổi màu. Thêm tiếp vào 20ml dung dịch che. Chiết kẽm một vài lần, mỗi lần bằng 20ml dung dịch dithizon, chiết đến khi lần cuối cùng có màu xanh của dithozon không thay đổi. Gộp tất cả các phần chiết vào một phần chiết khác, thêm vào đó 25ml dung dịch HCl 1 :5 và lắc phễu để giải chiết kẽm trở lại tướng nước. Giữ lấy tướng nước và lặp lại sự giải chiết hai lần nữa, mỗi lần với 25ml HCl. Gộp toàn bộ dung dọch nước thu được, làm bay hơi trên bếp cách thủy đến cạn khô và hòa tan bã khô trong nước cất. Tiến hành xác định kẽm như đã trình bày ở trên.
4.12. CADIMI
Trong nước thiên nhiên thường không có Cadimi nhưng trong nước thải từ các khu công nghiệp hóa chất và luyện kim thường có Cadimi và Cadimi từ các nguồn nước thải đó thường nhiễm vào nước thiên nhiên, đặc biệt nước bề mặt. Trong nước Cadimi ở dạng ion đơn trong môi trường axit và ở dạng ion phức (xianua, tactrat) hoặc dưới dạng không tan (hydroxit, cacbanat) trong môi trường kiềm.
Khi lấy mẫu để phân tích Cadimi, nên để mẫu trong bình bằng PE, không nên dùng bình thủy tinh vì lượng vết cadimi thường bị hấp phụ lên thành bình. Cho vào 1l mẫu nước 5ml dung dịch HNO3 đặc lọai tinh khiết phân tích.
Để xác định Cadimi trong các loại nước thường dùng phương pháp trắc quang dithizon, bằng phương pháp này có thể xác định được lượng từ phần trăm miligram đến lượng miligram của Cadimi. Để xác định Cadimi ở hàm lượng cao, trên 1mg/l có thể dùng phương pháp cực phổ, vì Cadimi trong nền hỗn hợp đệm Amoniac và nhiều nền khác cho các sóng cực phổ thuận nghịch và định lượng.