Để xác định cadimi bằng phương pháp cực phổ, người ta cũng dùng dung dịch nền đệm amoniac chlorua như đã xác định với đồng và kẽm. Nếu trong mẫu nước hàm lượng đồng không lớn hơn hàm lượng cadimi có thể xác định đồng thời cả hai nguyên tố và nên dùng phương pháp thêm (xem thêm phần xác định đồng và kẽm bằng phương pháp cực phổ đã trình bày ở trên). Trong trường hợp hàm lượng đồng quá lớn so với hàm lượng cadimi, cần che chắn bằng xianua. Các kim loại khác như Fe (III), Bi, Sn, Sb sẽ kết tủa dưới dạng hydroxit trong dung dịch đệm. Để xác định Cadimi, ta lấy phần dung dịch trong ở trên kết tủa. Nếu lượng kết tủa quá lớn cần xác định theo phương pháp thêm (như đã định dồng bằng phương pháp cực phổ).
Kẽm, niken, coban, và mangan là những kim loại trong nền này cho sóng cực phổ ở những thế âm hơn sóng của Cadimi nên không ảnh hưởng đến việc xác định nó. Nếu trong nước có lượng lớn chì, thì cần tách trước bằng cách kết tủa nó bằng axit sunfuric loãng và lọc bỏ kết tủa chì sunfat.
Dụng cụ, hóa chất:
Máy cực phổ và các dụng cụ như ở phần xác định Cu, Zn. Dung dịch nền: NH3 5M+NH4Cl 5M, dung dịch gielatin 0.5%.
Dung dịch sunfit để khử oxi, xem phần phương pháp cực phổ xác định đồng và kẽm.
Kali xianua, dung dịch 1M: Hòa tan 6.5g KCN trong vài chục mililit KOH 1M và pha loãng bằng nước cất thành 100ml. Cần hết sức cẩn thận với KCN vì nó rất độc.
Cadimi chlorua, các dung dịch chuẩn chứa 0.100mg Cd/ml và 0.050mg Cd/ml. Xem phần trên.
Cách tiến hành:
Thêm 25ml dung dịch mẫu vào bình định mức cỡ 50ml, mẫu cần được pha loãng trước hoặc cô bớt để trog 25ml chứa từ 0.05mg đến 1.25mg Cd. Thêm vài giọt metyl da cam và trung hòa bằng HCl hoặc NH3 đến khi chất chỉ thị vừa đổi màu. Tiếp theo thêm 10ml dung dịch nền, 1ml gielatin, 1ml Natri sunfit và định mức bằng nước cất. Lắc đều dung dịch. Cho dung dịch vào bình điện phân và ghi cực phổ từ -0.4V đến -0.8V so với anot đáy Hg. Có thể định lượng theo phương pháp đường chuẩn hoặc phương pháp thêm (xem phần xác định đồng và kẽm).
Nếu mẫu chứa 0.02-0.5mgCd/l, thì cần làm giàu bằng cách cô như sau: Lấy 250ml mẫu, cho vào bát hoặc cốc chịu nhiệt, thêm vào 1ml HCl đặc, làm bay hơi đến cạn khô. Thêm vào phần bã khô 5ml dung dịch được điều chế như sau: trộn 10ml dung dịch nền, 1ml dung dịch gielatin, 1ml dung dịch Natri sunfit và 38ml nước cất hai lần. Cho toàn bộ vào bình điện phân và ghi cực phổ từ thế -0.4V đến -0.8V. Nên xác định bằng phương pháp thêm.
4.13. Thủy Ngân
Thủy ngân đôi khi có trong nước chảy ra từ các vùng mỏ và có trong nước thải sản xuất các chất màu, các dược phẩm và chất nổ. Việc xác định thủy ngân thường quan trọng và cần thiết, vì các hợp phần của thủy ngân thường rất độc.
Để xác định thủy ngân, thường dùng phhương pháp chiết trắc quang dithizon. Phương pháp này rất đặc trưng và chọn lọc với thủy ngân, vì nó được chiết hoàn toàn từ môi trường có độ axit rất cao, từ môi trường này tuyệt đại đa số các kim loại khác hoàn toàn không bị chiết. Phương pháp cho phép xác định hàm lượng thủy ngân từ vài phần trăm miligram đến hàng chục miligram trong 1l nước.
Nếu để mẫu nước lâu mới tiến hành phân tích thủy ngân, thì cần bảo quản mẫu bằng cách thêm 1ml HNO3 vào 1l nước mẫu.
Trong môi trường axit chỉ có bạc, đồng cùng bị chiết với thủy ngân. Để che hai nguyên tố này cần dùng complexon III và thioxianat.
Trong môi trường đệm axetat chứa complexon III và thioxianat chỉ có vàng III và có lẽ cả Platin (II) có ảnh hưởng đến sự xác định thủy ngân, nhưng hai kim loại đó thường không có trong nước.
Các chất hữu cơ có màu thường được chiết tách trước bằng CHCl3. Lượng lớn các chất hữu cơ được vô cơ hóa như sau: cho vào một bình cầu một lượng mẫu thích hợp chứa từ 0.005mg đến 0.1mg Hg, thêm tiếp vào 1ml H2SO4 đặc và vài giọt dung dịch KMnO4 bão hòa, thêm vào vài viên đá bọt, lắp vào một ống sinh hàn và cho nước lạnh chảy qua. Đun sôi dung dịch trong bình. Nếu dung dịch mất màu thì cho thêm vài giọt KMnO4 nữa qua ống sinh hàn cho đến khi dung dịch còn màu trong 15phút, không nên cho dư nhiều KMnO4. sau khi để nguội dung dịch, tháo ống sinh hàn, thêm vài giọt dung dịch hydroxyl amin sunfat đến khi hoàn toàn mất màu tím của KMnO4. Nếu dung dịch có độ axit cao quá hoặc kiềm quá cần trung hòa đến môi trường axit yếu pH=4.
Dụng cụ, hóa chất:
Quang sắc kế có kính lọc chàm hoặc phổ quang kế đo được ở bước sóng 490nm.
Dung dịch đệm axetat: hòa tna 57ml CH3COOH đặc loại tkpt vào 82g CH3COONa.3H2O trong nước cất hai lần thành 1l dung dịch.
KSCN, dung dịch 0.1M. NH3, dung dịch 5%.
CHCl3, loại tkpt hoặc loại mới được cất lại. Dithizon:
-Dung dịch gốc: cho vào phễu chiết 100ml CHCl3 và 50ml dithizon, lắc kỹ đến khi thuốc thử tan hết, thêm 100ml nước cất, 5-10ml NH3 đặc và lắc kỹ trong 2phút. Để yên cho hai tướng nước phân lớp, tách bỏ lớp CHCl3. Cho vào phễu
20mlm CHCl3 mới, lắc đều và để phân lớp, tách bỏ lớp CHCl3. Thêm vào phễu 200ml CHCl3 khác và dung dịch HCl loãng đến khi dung dịch có phản ứngaxit rõ. Lắc đều hỗn hợp cho đến khi toàn bộ lượng dithizon chuyển sang tướng hữu cơ. Cho lớp tướng nước hữu cơ đó sang phễu chiết khác, rửa nó ba lần, mỗi lần bằng 50ml nước cất. Cuối cùng chuyển dung dịch dithizon sang chai sạch màu nâu sẫm và đổ nên bề mặt nó một lớp mỏng dung dịch H2SO4 0.5% chứa 0.5% hidrazin sunfat. Dung dịch này bền trong vài tháng.
-Dung dịch để chiết: Lấy 1ml thể tích dung dịch gốc trộn với 4 thể tích CHCl3 để trong chai nâu sẫm ở chỗ mát. Dung dịch chỉ bền trong 2 tuần.
Thủy ngân (II) nitrat:
-Dung dịch gốc nồng độ 0.05N (xem phần xác định chlorua). -Dung dịch chuẩn I chứa 0.25mg Hg/l, pha loãng từ dung dịch gốc.
-Dung dịch chuẩn II chứa 0.005 mg Hg/l, pha loãng 30 lần dung dịch chuẩn I. Các dung dịch chuẩn I, II chỉ được điều chế ngay trước khi dùng.
Cách tiến hành:
Định tính. Cho 10ml nước vào một ống nghiệm, thêm vào đó 5ml dung dịch đêm axetat, 5ml Complexon III, trộn đều và thêm tiếp 2ml dithizon trong CHCl3. Lắc đều rồi để phân lớp. Nếu có Hg thì lớp CHCl3 từ màu xanh chuyển sang màu da cam.
Định lượng. Cho vào một phễu chiết một thể tích mẫu nước như thế nào để trong đó chứa từ 0.005-0.1mg, pha loãng bằng nước cất, nếu cần, đến 100ml, thêm vào 10ml CHCl3, lắc kỹ, để phân lớp. Tách bỏ lớp CHCl3 đó. Thêm 10ml dung dịch đệm, 10 ml dung dịch complexon III, 10ml KSCN, và 25ml dithizon để chiết. Tiến hành chiết trong 2 phút, chỉ cần lắc vừa đủ để phân lớp. Chuyển tướng nước hữu cơ sang một phễu chiết thứ hai đã có sẵn 10ml dung dịch đệm, 10ml dung dịch complexon III, 10ml KSCN, 10ml nước cất. Khi chuyển không được để cho nước từ phễu thứ nhất sang phễu thứ hai dù chỉ là vài giọt. Lắc trong 1phút để phân lớp. Sau đó chuyển tướng nước hữu cơ có chứa phức thủy ngân dithizonat sang phễu chiết thứ ba chứa 50ml NH3 5%, lắc đều để rửa hết lượng dithizon còn
dư lại. Chuẩn bị một phễu lọc sạch, khô, có sẵn giấy lọc khô và lọc tướng hữu cơ của thủy ngân dithizonat qua phễu, lượng dung dịch ban đầu chảy xuống cần bỏ đi, thu dung dịch cần đo vào cuvet, đo mật độ quang của dung dịch ở bước sóng 490nm hoặc dùng kính lọc màu xanh lục. Tiến hành thí nghiệm trắng với 100ml nước cất hai lần và hiệu chỉnh mật độ quang của mẫu nước mới đo được.
Lập đường chuẩn: đường chuẩn được thiết lập tương tự như khi xác định các kim loại khác bằng phương pháp chiết trắc quang dithizon. Đường chuẩn được lập với các dung dịch ứng với 0; 0.05; 0.10;… 1.0mg Hg/l. Việc chiết và đi mật độ quang được tiến hành như khi xác định mẫu.
Kết qủa phân tích được tính tương tự như kh xác định chì, kẽm.
4.14. Bạc
Bạc thường có trong nước chảy ra từ một số mỏ thường có trong nước thải công nghiệp ảnh. Trong các loại nước đó, bạc thường tồn tại dưới dạng phức hòa tan hoặc hợp chất không tan, chủ yếu là bạc halogenua. Để xác định bạc có thể dùng phương pháp trắc quang dithizon hoặc rodanin. Dưới đây sẽ trình bày phương pháp rodanin.
Để bảo quản mẫu nước khi phân tích bạc, cần thêm 5ml dung dịch HNO3 đặc vào 1l nước mẫu.