3.3.1 Xác định khoảng cộng tính ánh sáng.
Hình 3.1a và 3.1b biểu diễn phổ hấp thụ của các dung dịch chuẩn một chất PA 32,5 (hoặc 30) mg/L, IB 20 mg/L và CA 2,5 (hoặc 2) mg/L, và phổ hấp thụ của hỗn hợp chuẩn ba chất có nồng độ tương ứng PA 32,5 (hoặc 30) mg/L + IB 20mg/L + CA 2 (hoặc 2,5) mg/L cho thấy PA, IB và CA có tính cộng tính ánh sáng trong khoảng bước sóng 215 – 290 nm.
Hình 3.1a. Phổ hấp thụ của PA 32,5 mg/L, IB 20 mg/L,CA 2,5 mg/ L, phổ cộng, phổ hỗn hợp và phổ chế phẩm Glotasic với hàm lượng PA, IB, CA
tương ứng. -1 0 1 2 3 4 5 6 200 220 240 260 280 Độ hấp thụ Bước sóng nm Phổ hỗn hợp Phổ cộng PA 32,5 IBU 20 CA 2,5 Glotasic
Hình 3.1b. Phổ hấp thụ của PA 30 mg/L, IB 20 mg/L, CA 2 mg/ L, phổ cộng, phổ hỗn hợp và phổ chế phẩm Bidi – Ipalvic với hàm lượng PA, IB, CA tương
ứng
3.3.2. Chọn bước sóng định lượng
3.3.2.1. Phương pháp đạo hàm, wavelet phổ tỷ đối
Thực hiện các phép biến đổi đạo hàm, wavelet phổ tỷ đối giao nhau tại điểm không, số chia kép và số chia liên tiếp để xác định bước sóng định lượng PA, IB và CA trong hỗn hợp ba thành phần (bảng 3.4 và bảng 3.5).
a. Phương pháp đạo hàm, wavelet phổ tỷ đối giao nhau tại điểm không
Định lượng PA
+ Đạo hàm phổ tỷ đối giao nhau tại điểm không
- Với số chia là phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn CA 2 mg/L:
-1 0 1 2 3 4 5 6 200 220 240 260 280 Độ hấp thụ Bước sóng nm Phổ hỗn hợp Phổ cộng PA 30 IBU 20 CA 2 Bidi-Ipalvic
Lấy phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn PA và IB có nồng độ thay đổi (PA 20 – 40 mg/L và IB 12 – 32 mg/L) chia cho phổ hấp thụ của CA 2 mg/L được PTĐ. Bằng cách chia tương tự ta thu được PTĐ của các chế phẩm Glotasic, Bidi – Ipalvic và Ibu – Acetalvic.
+ Làm trơn các phổ tỷ đối trên bằng chức năng smooth (Order: 3; No of coefficients: 125), sau đó lấy đạo hàm bậc nhất (Order: 3; No of coefficients: 125), làm trơn được ĐHPTĐ (hình 3.2).
Hình 3.2. Đạo hàm phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn PA 20 – 40 mg/L, IB 12 – 32 mg/L, chế phẩm Bidi – Ipalvic với số chia CA 2 mg/L.
Đạo hàm bậc nhất PTĐ của dãy dung dịch chuẩn IB 12 – 32 mg/L với số chia CA 2 mg/L có giá trị bằng 0 tại bước sóng 225,2 nm (Hình 3.2). Do đó, có thể sử dụng bước sóng 225,2 nm để định lượng PA.
-300 0 300 210 220 230 240 250 260 270 280 Đạo hàm Bước sóng nm PA 20 – 40 mg/L IBU 12 – 32 mg/L Bidi – Ipalvic 225,2 nm
+) Wavelet phổ tỷ đối giao nhau tại điểm không.
Bằng cách biến đổi tương tự, thay phép biến đổi đạo hàm bằng phép biến đổi wavelet (hàm haar, hệ số a = 256) được wavelet PTĐ của dãy PA (20 – 40 mg/L) và IB (12 – 32 mg/L) với số chia là dung dịch chuẩn CA 2 mg/L.
Hình 3.3. Wavelet phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn PA 20 – 40 mg/L, IB 12 – 32 mg/L và chế phẩm Bidi – Ipalvic với số chia CA 2 mg/L.
Trên phổ đồ này, tại bước sóng 224,8 nm wavelet PTĐ của dãy IB có giá trị bằng 0 (hình 3.3). Tại bước sóng này giá trị wavelet PTĐ hỗn hợp ba thành phần chỉ còn phụ thuộc vào giá trị của PA, do vậy có thể định lượng PA tại bước sóng này.
Định lượng IB và CA
+ Đạo hàm phổ tỷ đối giao nhau tại điểm không
- Với số chia là phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L:
-400 0 400 197 237 277 Haar Bước sóng nm PA 20 – 40 mg/L IB 12 – 32 mg/L Bidi – Ipalvic 224.8 nm
Lấy phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn IB và CA có nồng độ thay đổi (IB 12 – 32 mg/L và CA 1 – 3,5 mg/L) chia cho phổ hấp thụ của PA 32,5 mg/L được PTĐ. Bằng cách chia tương tự ta thu được PTĐ của các chế phẩm Glotasic, Bidi – Ipalvic và Ibu – Acetalvic.
+ Làm trơn các PTĐ trên bằng chức năng smooth (Order: 3; No of coefficients: 125), sau đó lấy đạo hàm bậc nhất (Order: 3; No of coefficients: 125), làm trơn được ĐHPTĐ (hình 3.4).
Hình 3.4. Đạo hàm phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn IB 12 – 32 mg/L, CA 1 – 3,5 mg/L và chế phẩm Bidi -Ipalvic với số chia PA 32,5mg/L.
Đạo hàm bậc nhất PTĐ của dãy dung dịch chuẩn CA 1 – 3,5 mg/L với số chia PA 32,5 mg/L có giá trị bằng 0 tại bước sóng 212,8 nm. Do đó, có thể sử dụng bước sóng 212,8 nm để định lượng IB.
-6 0 6 200 240 280 Đạo hàm Bước sóng nm IBU 12 - 32 mg/L CA 1 - 3,5 mg/L Bidi - Ipalvic 270,7 nm 212,8 nm
Đạo hàm bậc nhất PTĐ của dãy dung dịch chuẩn IB 12 – 32 mg/L với số chia PA 32,5 mg/L có giá trị bằng 0 tại bước sóng 270,7 nm. Do đó, có thể sử dụng bước sóng 270,7 nm để định lượng CA.
+) Wavelet phổ tỷ đối giao nhau tại điểm không
Bằng cách biến đổi tương tự, thay phép biến đổi đạo hàm bằng phép biến đổi wavelet (hàm haar, hệ số a = 256) được wavelet PTĐ của dãy IB (12 – 32 mg/L) và CA (1 – 3,5 mg/L) với số chia là dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L.
Hình 3.5. Wavelet phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn IB 12 – 32 mg/L, CA 1 – 3,5 mg/L và chế phẩm Bidi – Ipalvic với số chia PA 32,5 mg/L.
Wavelet PTĐ của dãy dung dịch chuẩn CA 1 – 3,5 mg/L với số chia PA 32,5 mg/L có giá trị bằng 0 tại bước sóng 209,3 nm. Do đó, có thể sử dụng bước sóng 209,3 nm để định lượng IB.
-8 0 8 197 222 247 272 h aar Bước sóng nm IBU 12-32 mg/L CA 1 -3,5 mg/L Bidi-Ipalvic 209,3 nm 270,5 nm
Wavelet PTĐ của dãy dung dịch chuẩn IB 12 – 32 mg/L với số chia PA 32,5 mg/L có giá trị bằng 0 tại bước sóng 270,5 nm. Do đó, có thể sử dụng bước sóng 270,5 nm để định lượng CA.
b. Phương pháp đạo hàm, wavelet phổ tỷ đối số chia kép
Định lượng PA:
+) Đạo hàm phổ tỷ đối số chia kép
Với số chia là phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn hỗn hợp (IB 20 mg/L + CA 2 mg/L):
+ Lấy phổ hấp thụ của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 20 – 40 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L), dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L và chế phẩm chia cho phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn hỗn hợp (IB 20 mg/L + CA 2 mg/L) được PTĐ.
+ Làm trơn các PTĐ trên bằng chức năng smooth (Order: 3; No of coefficients: 125), sau đó lấy đạo hàm bậc nhất (Order: 3; No of coefficients: 125) được ĐHPTĐ (hình 3.6).
Hình 3.6. Đạo hàm phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (IB 20 mg/L, PA 20 – 40 mg/L, CA 2 mg/L), PA 32,5 mg/L và chế phẩm Bidi –
Ipalvic với số chia là hỗn hợp (IB 20 mg/L + CA 2 mg/L).
Chồng phổ đạo hàm tỷ đối của dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L với phổ đạo hàm tỷ đối của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 32,5 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L), xác định được vùng chồng phổ trong khoảng 220 – 270 nm. Qua khảo sát, định lượng PA được lựa chọn tại bước sóng 238,8 nm (cho tín hiệu lớn nhất, ít sai số nhất).
+) Wavelet phổ tỷ đối số chia kép
Bằng cách biến đổi tương tự, thay phép biến đổi đạo hàm bằng phép biến đổi wavelet (hàm haar, hệ số a = 256) được wavelet PTĐ của dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L và của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 32,5 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L) với số chia IB 20 mg/L + CA 2 mg/L, xác định được vùng chồng phổ trong khoảng 220 – 280 nm. -200 100 400 220 230 240 250 260 270 Đ ạo h àm Bước sóng nm PA 20 - 40 mg + IB 20 mg/L+ CA 2 mg/L PA 32,5 mg/L Bidi - Ipalvic 238,8nm
Hình 3.7. Wavelet phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 20 – 40 mg/L, IB 20 mg/L, CA 2 mg/L), PA 32,5 mg/L và chế phẩm Bidi – Ipalvic với
số chia là hỗn hợp (IB 20 mg/L + CA 2 mg/L).
Qua khảo sát, định lượng PA được lựa chọn tại bước sóng 256,8 nm
Định lượng IB:
+) Đạo hàm phổ tỷ đối số chia kép
Với số chia là phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 30 mg/L+ CA 2 mg/L):
+ Lấy phổ hấp thụ của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (IB 12 – 32 mg/L + PA 30 mg/L + CA 2 mg/L), dung dịch chuẩn IB 20 mg/L và chế phẩm chia cho phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 30 mg/L + CA 2 mg/L) được PTĐ. -300 0 300 220 240 260 280 h aar Bước sóng nm PA 20 - 40 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L PA 32,5 mg/L Bidi-Ipalvic 256.8 nm
+ Làm trơn các PTĐ trên bằng chức năng smooth (Order: 3; No of coefficients: 125), sau đó lấy đạo hàm bậc nhất (Order: 3; No of coefficients: 125) được ĐHPTĐ (hình 3.5).
+ Chồng phổ đạo hàm tỷ đối của dung dịch chuẩn IB 20 mg/L với phổ đạo hàm tỷ đối của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 30 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L), xác định được vùng chồng phổ trong khoảng 234 – 240 nm.
Hình 3.8.Đạo hàm phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (IB 12 – 32 mg/L, PA 30 mg/L, CA 2 mg/L), IB 20 mg/L và chế phẩm Bidi – Ipalvic với số
chia là hỗn hợp (PA 30 mg/L + CA 2 mg/L).
Qua khảo sát, để định lượng IB được lựa chọn tại bước sóng 236 nm.
+) Wavelet phổ tỷ đối số chia kép
Bằng cách biến đổi tương tự, thay phép biến đổi đạo hàm bằng phép biến đổi wavelet (hàm mexh, hệ số a = 256). Chồng phổ wavelet PTĐ của dung dịch chuẩn IB 20 mg/L và của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 30 mg/L + IB 20
-3 3 234 235 236 237 238 239 240 Đạo hàm Bước sóng nm IBU 12 -32 mg/L + PA 30 mg/L + CA 2 mg/L IBU 20 mg/L Bidi - Ipalvic 236 nm
mg/L + CA 2 mg/L) với số chia PA 30 mg/L + CA 2 mg/L, xác định được vùng chồng phổ trong khoảng 197 – 230 nm.
Hình 3.9.Wavelet phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (IB 12 -32 mg/L, PA 30 mg/L, CA 2mg/L), IB 20 mg/L và chế phẩm Bidi – Ipalvic với số
chia là hỗn hợp (PA 30 mg/L + CA 2 mg/L).
Qua khảo sát, định lượng IB được lựa chọn tại bước sóng 218,5nm c. Phương pháp đạo hàm, wavelet phổ tỷ đối số chia liên tiếp.
Định lượng PA:
+) Đạo hàm phổ tỷ đối số chia liên tiếp
Với số chia là phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn CA 2 mg/L, và số chia tiếp theo là phổ tỷ đối của dung dịch chuẩn IB 20 mg/L chia cho CA 2 mg/L.
+ Lấy phổ hấp thụ của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 20 – 40 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L), dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L và chế phẩm chia cho phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn CA 2 mg/L được PTĐ (dãy X)
-5 5 15 25 195 205 215 225 235 245 m exh Bước sóng (nm) IBU 12 - 32 mg/L +PA 32 mg/L + CA 2 mg/L IBU 20 mg/L Bidi-Ipalvic 218,5 nm
Song song tiến hành với việc lấy phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn IB 20 mg/L chia cho phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn CA 2 mg/L (dãy Y)
+ Làm trơn các phổ tỷ đối trên bằng chức năng smooth (Order: 3; No of coefficients: 125), sau đó lấy đạo hàm bậc nhất (Order: 3; No of coefficients: 125) được phổ đạo hàm tỷ đối tương ứng với hai dãy phổ X và Y.
+ Tiếp tục lấy dãy X chia cho Y, làm trơn bằng chức năng smooth (Order: 3; No of coefficients: 125), sau đó lấy đạo hàm bậc nhất, làm trơn được phổ đạo hàm tỷ đối số chia liên tiếp.
+ Chồng phổ đạo hàm tỷ đối của dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L với phổ đạo hàm tỷ đối của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 32,5 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L), xác định được vùng chồng phổ trong khoảng 270 – 300 nm.
Hình 3.10. Đạo hàm phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 20 - 40 mg/L, IB 20 mg/L, CA 2 mg/L), PA 32,5 mg/L và chế phẩm Bidi - Ipalvic với số chia đầu là dung dịch chuẩn CA 2 mg/L và số chia tiếp theo là phổ tỷ đối dung dịch chuẩn IB 20 mg/L chia cho CA 2 mg/L.
-100 0 100 270 290 Đạo hàm Bước sóng nm PA 20 - 40 mg/L + IBU 20 mg/L + CA 2 mg/L PA 32,5 mg/L Bidi - Ipalvic 279,8 nm
Qua khảo sát, định lượng PA được lựa chọn tại bước sóng 279,8nm.
+) Wavelet phổ tỷ đối số chia liên tiếp
Bằng cách biến đổi tương tự, thay phép biến đổi đạo hàm bằng phép biến đổi wavelet (hàm Sym 6, hệ số a = 256). Chồng phổ wavelet tỷ đối số chia liên tiếp của dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L với phổ wavelet tỷ đối số chia liên tiếp của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 32,5 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L), xác định được vùng chồng phổ trong khoảng 200 – 320 nm.
Hình 3.11. Wavelet phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 20 - 40 mg/L+ IB 20 mg/L+ CA 2 mg/L), PA 32,5 mg/L và chế phẩm Bidi – Ipalvic
với số chia đầu là dung dịch chuẩn CA 2 mg/L và số chia tiếp theo là phổ tỷ đối dung dịch chuẩn IB 20 mg/L chia cho CA 2 mg/L.
Qua khảo sát, định lượng PA được lựa chọn tại bước sóng 251,1 nm.
-2500 0 2500 240 255 270 sym 6 Bước sóng nm PA 20-40 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L PA 32 mg/L Bidi - Ipalvic 251,1 nm
Định lượng CA:
+) Đạo hàm phổ tỷ đối số chia liên tiếp
Với số chia là phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L, và số chia tiếp theo là phổ tỷ đối của dung dịch chuẩn IB 20 mg/L chia cho PA 32,5 mg/L.
+ Lấy phổ hấp thụ của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 32 mg/L + IB 20 mg/L + CA 1 – 3,5 mg/L), dung dịch chuẩn CA 2 mg/L và chế phẩm chia cho phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L được PTĐ (dãy X)
Song song tiến hành với việc lấy phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn IB 20 mg/L chia cho phổ hấp thụ của dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L (dãy Y)
+ Làm trơn các phổ tỷ đối trên bằng chức năng smooth (Order: 3; No of coefficients: 125), sau đó lấy đạo hàm bậc nhất(Order: 3; No of coefficients: 125) được phổ đạo hàm tỷ đối tương ứng với hai dãy phổ X và Y.
+ Tiếp tục lấy dãy X chia cho Y, làm trơn bằng chức năng smooth (Order: 3; No of coefficients: 125), sau đó lấy đạo hàm bậc nhất, làm trơn được phổ đạo hàm tỷ đối số chia liên tiếp.
+ Chồng phổ đạo hàm tỷ đối của dung dịch chuẩn CA 2 mg/L với phổ đạo hàm tỷ đối của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 32 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L), xác định được vùng chồng phổ trong khoảng 280 – 288 nm.
Hình 3.12. Đạo hàm phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 32 mg/L + IB 20 mg/L, CA 1 – 3,5 mg/L), CA 2 mg/L và chế phẩm Bidi – Ipalvic
với số chia đầu là dung dịch chuẩn PA 32,5 mg/L và số chia tiếp theo là phổ tỷ đối dung dịch chuẩn IB 20 mg/L chia cho PA 32,5 mg/L.
Qua khảo sát, định lượng CA được lựa chọn tại bước sóng 285.6 nm.
+) Wavelet phổ tỷ đối số chia liên tiếp
Bằng cách biến đổi tương tự, thay phép biến đổi đạo hàm bằng phép biến đổi wavelet (hàm Coif, hệ số a = 256). Chồng phổ wavelet tỷ đối của dung dịch chuẩn CA 2 mg/L với phổ wavelet tỷ đối của dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 30 mg/L + IB 20 mg/L + CA 2 mg/L), xác định được vùng chồng phổ trong khoảng 250 – 290 nm. -3 280 282 284 286 288 Đạo hàm Bước sóng nm PA 32 mg/L + IBU 20 mg/L + CA 1 - 3,5 mg/L CA 2 mg/L Bidi - Ipalvic 285,6 nm
Hình 3.13. Wavelet phổ tỷ đối của dãy dung dịch chuẩn hỗn hợp (PA 32,5