1.3.1.1. Phương pháp phân tích khối lượng[4]
Đặc điểm của nhóm phương pháp này là là ảnh hưởng của một số ion kim loại có thể gây nhiễm bẩn, gây sai số đáng kể. Ngày nay phương pháp phân tích trọng lượng ít được sử dụng, nó được thay thế bằng các phương pháp công cụ cho độ chính xác cao và đơn giản hơn.
Người ta có thể tạo nhiều dạng kết tủa như Se, SeO2, piazoSeol…Tuy vậy đối với phương pháp trọng lượng, việc kết tủa tách ra ở dạng Se
nguyên tố là đáng tin cậy nhất. Để làm kết tủa Se người ta thường hay sử dụng các chất như SO2, hydrazin, hydroxyamin, Na, SnCl2…Để xác định vi lượng Se trong chất hữu cơ, người ta chuyển nó về dạng Selenit bằng chất khảo sát trong bom vạn năng chứa Na2O2 sau đó khử Selenit và cân nó dưới dạng kim loại.
Phương pháp điện phân định lượng Se được bắt đầu chú ý ngiên cứu vào những năm 1960, nhờ sử dụng cặp điện cực Cu-Pt. Khi đó Se được tách ra dạng Cu2Se là dạng không bị hút ẩm và không bị thay đổi khi nung đến nhiệt độ 1300C. Sai số của phương pháp này là 0,3%. Phương pháp này được ứng dụng để xác định SeO2 trong kỹ thuật.
1.3.1.2. Phương pháp phân tích thể tích [4]
Phương pháp chuẩn độ cơ bản để xác định Se+4 là chuẩn độ iot. Do phương pháp nhạy nên cần tách triệt để các nguyên tố ảnh hưởng đến phép xác định. Chỉ thị dùng cho phép chuẩn độ có thể là chỉ thị hóa học hoặc chỉ thị điện hóa. Phép chuẩn độ dựa trên việc dùng KI để khử H2SeO3:
SeO22- + 6H+ + 4I- → Se + 2I2 + 3H2O
I2 sinh ra được chuẩn độ bằng Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột 2Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2NaI
Phương pháp này xác định được đến 50 mg Se.
1.2.1.3. Phương pháp phân tích trắc quang [24], [29], [46]
Nguyên tắc của phương pháp này là dựa trên khả năng tạo phức màu của chất phân tích với một thuốc thử nào đó. Đo độ hấp thụ của phức màu ta có thể biết được nồng độ chất phân tích.
Phương pháp thông dụng để xác định Se+4 dựa trên phản ứng tạo màu của Se+4 với các o-diamin thơm. Thuốc thử hay được sử dụng nhất là 3,3’diaminobenzidin. Trong môi trường axit thuốc thử này tạo phức với Se cho ra phức piazoseol có màu vàng. Đo độ hấp thụ trong pha nước ở 490nm
(hay sau khi chiết bằng toluene 420nm). Khoảng tuân theo định luật Lamber- Beer là 0,25μg/ml đến 2,5 μg/ml.
Cũng có thể xác định Se bằng phản ứng tạo phức của Se+4 với 2,3- diaminonaphtalen ở pH=1, sau đó phức được chiết vào dung môi cyclohexan và đo huỳnh quang ở 520nm sau khi kích thích ở 380nm (ở các dung dịch mà nồng độ Se quá nhỏ thì Se được làm giàu bằng phản ứng tạo phức với aminopyrolidin dithiocacbamat ở pH=4,2 và sau đó được giải chiết bằng HNO3. Phương pháp cho phép xác định nồng độ Se cỡ nanomet.
1.3.1.4. Phương pháp điện hóa [18]
Phương pháp cực phổ nói chung độ nhạy chỉ đạt cỡ 10-4- 10-5 M. Cường độ dòng phụ thuộc thế điện phân trong dung dịch và thế điện cực. Người ta tiến hành điện phân và đo cường độ dòng với một dãy dung dịch chuẩn biết trước nồng độ. Dựa vào đồ thị xác định được nồng độ chất phân tích khi biết cường độ dòng. Giá trị thế nửa sóng cho biết thành phần định tính, chiều cao sóng cho biết thành phần định lượng của chất phân tích.
Năm 1986 G.E. Batley sử dụng phương pháp cự phổ xung vi phân xác định Se trong nước thải. Tác giả dùng nền HCl, pH=2, pic ở -0,6V (so với điện cực Ag/AgCl) được dùng để định lượng. Nước thải được loại bỏ tạp chất thô bằng cách dội qua cột C18 sep-pak sau đó dùng nhựa chelex 100 để loại bỏ lượng vết các kim loại. Khoảng nồng độ tuyến tính của phương pháp là 2- 100 μg/l
Đặc biệt phương pháp Von-Ampe hòa tan, nhờ làm giàu chất phân tích lên bề mặt điện cực bằng phản ứng khử hay oxi hóa kết tủa chất sau đó hòa tan sản phẩm kết tủa và ghi tín hiệu hòa tan mà các phương pháp điện hóa hòa tan có độ nhạy cao, công trình của Wang.J và Jianmin.L sử dụng CSV trên nền 0,1M H2SO4 + 10 μg/l Rh3+. Điện phân làm giàu ở - 0,2V. Phương pháp dựa
trên phản ứng tích lũy và sau đó khử lớp Rh2Se3 trên điện cực HMDE. Giới hạn phát hiện của phương pháp là 0,5μg/l khi thời gian điện phân là 3 phút.
1.3.1.5. Phương pháp phổ phát xạ nguyên tử [13], [18], [43]
Khi nguyên tử ở trạng thái hơi, một nguồn năng lượng thích hợp như nhiệt, điện..để kích thích đám hơi nguyên tử đó phát ra, sau đó thu phân ly toàn bộ phổ phát xạ để đánh giá thành phần mẫu phân tích. Có thể dùng phổ phát xạ để phân tích đinh tính, định lượng. Đây là phương pháp hiện đại cho độ nhạy và độ chính xác rất cao nó tùy thuộc vào các thiết bị khác nhau, cho phép xác định lượng vết nguyên tố mà không cần làm giàu và một ưu điểm đặc trưng của phương pháp đó là cho phép phân tích hàng loạt các nguyên tố. Đặc biệt phương pháp ICP-AES ra đời tăng độ nhạy lên rất nhiều, lúc này năng lượng nhiệt của nguồn kích thích được quyết định bởi dòng điện cảm ứng trong cuộn tự cảm, năng lượng cao tần của máy phát HF. Vì vậy nhiệt độ plasma rất ổn định dẫn đến phép đo có độ ổn định cao hơn rất nhiều so với nguồn hồ quang điện hay tia lửa điện.
Việc xác định lượng Se bằng phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử dựa trên ba vạch đặc trưng của Se là 196,1nm, 204nm và 206,3 nm. Khi dùng các nguồn năng lượng là ngọn lửa hồ quang hoặc tia điện độ nhạy phép xác định chỉ đạt cỡ mg/l. Khi dùng nguồn năng lượng là plasma cao tần cảm ứng ICP giới hạn phát hiện đạt 0,14 mg/l. Gần đây kỹ thuật tạo hợp chất Hyrua được sử dụng rộng rãi khi phân tích các hợp chất dễ tạo hợp chất Hydrua như As, Se, Hg…Nguyên tắc của phương pháp là sử dụng các chất khử mạnh trong môi trường axit để khử các hợp chất phân tích thành các hydrua sau đó phân ly chúng thành nguyên tử tự do và dẫn vào buồng đo phổ. Khi sử dụng kỹ thuật này với máy AES, Pretorius và cộng sự đã đạt được giới hạn phát hiện là 3μg/ml và Pruzkowska 0,3 μg/ml. Mặc dù giới hạn này là khá nhỏ nhưng để hạ thấp hơn giới hạn phát hiện thì quá trình làm giàu trước là
cần thiết. Thomson và cộng sự đã làm giàu bằng phản ứng đồng kết tủa với lantanhidroxit khi đó giới hạn phát hiện là 0,06 μg/ml, Wang sử dụng kỹ thuật bay hơi cho giới hạn phát hiện là 0,5μg/ml.
1.3.1.6. Phương pháp sắc ký [38]
K.W. Michell xác định Se+4 trong nước biển bằng phương pháp sắc ký khí (GC) sử dụng detector cộng kết điện tử (ECD). Se được kết tủa cùng với Fe(OH)3 ở pH=5 sau đó kết tủa được hòa tan bằng HCl và chuyển Se về dạng 5- nitropiazoSeol, phức này được chiết bằng toluene sau đó dẫn vào cột sắc ký. Giới hạn phát hiện là 5ng/l. Độ chính xác 6% ở mức 0,025μg/l. Donald Creamer xác định Se trong vật liệu sinh học bằng sắc ký khối phổ sử dụng detector cặp ion sau khi chuyển Se về dạng 5-nitropiazoSeol (đồng phân 80Se và 82Se)
1.3.1.7. Phương pháp kích hoạt nơtron [28]
75Se có bán thời gian sống dài nhất (120 ngày) và được sử dụng như là một nguyên tử đánh dấu trong các thí nghiệm cũng như trong việc xác định Se bằng phương pháp phân tích kích hoạt notron. Hai đồng vị có thời gian sống tương đối ngắn là 77Se (bán thời gian 17,5 giây) và 81Se (18,6 phút) cũng được sử dụng trong phân tích kích hoạt notoron (Heath, 1969-1970; Alcino và Kowald 1973).
Khi xác định Se theo phương pháp kích hoạt phóng xạ, Se được chuyển về các đồng vị phóng xạ, nguồn năng lượng để bắn phá mẫu thường là chùm notron nhiệt. Đồng vị 75Se thường được sử dụng vì ta có thể tách hoàn toàn các tạp chất hoạt động khác nhờ hàm lượng thấp của 75Se. Tuy nhiên do thời gian bán hủy quá lớn nên hiện nay người ta sử dụng đồng vị có thời gian sống ngắn hơn như 77Se, t1/2=17,4 giây, 81Se, t1/2=18,6 phút. Độ nhạy phép xác định phương pháp này đạt được 0,01μg.
1.3.1.8. Phương pháp phổ khối lượng plasma cảm ứng (ICP-MS)[36]
Sử dụng phương pháp phổ khối kết hợp plasma cảm ứng các tác giả đã xác định được Se trong lá cà chua. Giới hạn phát hiện Se: 14-18 ng/g.
1.3.1.9. Phương pháp huỳnh quang Rơnghen[42]
Phương pháp huỳnh quang Rơghen xác định theo vạch Kα. Khi tiến hành xác định trên máy Philips với ống W, Mo và LiF, chất chuẩn ngoại là keo Cu-Se. Độ nhạy phép xác định đạt cỡ 0,3 μg/5g mẫu. Để tăng độ nhạy, Se được tách ra dạng nguyên tố dùng chất khử là 4,5 diamin - tiopyrramidin trong etanol hay HCl 5Nvà NaI. Nguyên tố Se sau đó được kết tủa trên một màng lọc, giới hạn phát hiện đạt được là 140ng/g mẫu.
Se cũng được xác định trực tiếp khi có mặt Sb, Zn, As, Ge, Cu trên máy đo phổ huỳnh quang với anot W (20mA, 50kV) và tinh thể LiF. Độ nhạy phép xác định là 1μg.
1.3.1.10 .Phương pháp huỳnh quang nguyên tử [33]
Ngoài ra Thomson đã nghiên cứu xác định As, Se, Sb, Te với chất khử NaBH4 pha trong NaOH nồng độ 0,5%, khí hidrua sinh ra được dẫn trực tiếp vào ống cuvet Pyrex được treo vào một cái giá, giới hạn phát hiện của phương pháp là 0,06 đến 0,1 ng/ml.
1.3.1.11. Phương pháp động học xúc tác [34]
Phương pháp dựa trên hiệu ứng xúc tác của Se trong phản ứng của xanhmetylen (MB) với Na2S. Sự phụ thuộc của thời gian để hoàn thành phản ứng t-1 tỉ lệ với nồng độ Se+4 trong khoảng 2,5-30 ng/ml Se.
1.3.1.12. Phương pháp điện di mao quản vùng [32]
Phương pháp này kết hợp với việc làm giàu bằng kỹ thuật khuếch đại vùng,xác định được đến 25ng/ml Se+4 .
1.3.1.13. Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử [27],[44],[45]
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử xác định Se bằng nhiều kỹ thuật hóa hơi nguyên tử hóa. Dùng nguồn năng lượng là ngọn lửa và không khí thì độ nhạy của phép xác định là 1 μg/ml theo vạch 196,1 nm, còn khi dùng ngọn lửa axetilen - không khí thì độ nhạy là 0,25 μg/ml. Kĩ thuật nguyên
tử hóa không ngọn lửa xác định Se trong máu và serum,giới hạn phát hiện là 0,8 μg/ml, còn khi nối với cột Cellex làm giàu thì giới hạn phát hiện tương ứng là 2,1 và 2,4 ng/ml.
Phương pháp hấp thụ nguyên tử sử dụng kỹ thuật hidrua hóa để phân tích As, Se đã tăng độ nhạy lên một cách vượt bậc cỡ vài μg/l.
Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử cũng chính là phương pháp chúng tôi sử dụng để phân tích hàm lượng Selen trong nấm Linh chi tại luận văn này.