Ứng dụng của thuốc thử H3SS để xác định các nguyên tố

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sự tạo phức màu của một số kim loại nặng với thuốc thử hữu cơ bằng phương pháp trắc quang và ứng dụng phân tích đánh giá môi trường (Trang 26 - 27)

Thuốc thử H2SS- được sử dụng như là thuốc thử có độ nhạy cao cho phép xác định đo màu các kim loại. Tuy nhiên, thuốc thử này có độ chọn lọc kém, do đó, chỉ sử dụng có hiệu quả cao khi tách, loại các yếu tố ảnh hưởng ra khỏi nguyên tố cần xác định (như chiết, sắc ký trao đổi ion...). H2SS- tạo phức với nhiều kim loại, có các cực đại xung quanh 500 nm. Nồng độ phức của H2SS- với các kim loại thường tuân theo định luật Bia và những phức này thường khá bền.

Các ion kim loại Cu(II), Al(III), Ni(II) tạo phức với H2SS-, các phức này rất bền so với các phản ứng thay thế ligan với polyamino, đặc tính này có thể làm tăng độ chọn lọc của phép xác định các nguyên tố này. H2SS- tạo phức với Cu(II) với tỷ lệ 1:1 trong môi trường pH 3 5 sản phẩm tạo thành một phức màu xanh oliu đậm, phức màu có cực đại hấp thụ 505 nm. [29,33]

Các nhà khoa học đã nghiên cứu tạo phức của nhôm, niken, beri với thuốc thử H2SS- và ứng dụng vào mục đích phân tích. Tạo phức với nhôm và niken đều có thành phần phức là 1:1 ở môi trường axit và môi trường kiềm. Nhôm không tạo phức có màu nhìn thấy nhưng vẫn được chọn để nghiên cứu bởi Moser và Irany sử dụng axit sulfosalicylic để ngăn cản sự kết tủa của ion Al3+. Mặt khác Al3+

là tạo phức giống như Fe(III) với axit malic, tatric và sulfosalicylic. Khi pH tăng, cực đại hấp thụ chuyển dịch về phía bước sóng ngắn hơn. Màu của phức Ni(II)- H2SS thay đổi từ màu vàng sang xanh khi axit sunfosalicylic được thêm vào dung dịch Niken sunfat cân bằng. [21,29]

Không những chỉ sử dụng thuốc thử H2SS- trong việc xác định các nguyên tố kim loại mà người ta còn nghiên cứu tạo phức giữa H2SS- với các hợp kim nhôm và hợp chất titanđioxit.

Tài liệu [17] đã nghiên cứu kĩ sự tạo phức của Fe(III) với H2SS- và đưa ra những kết quả sau đây:

+ Các điều kiện tối ưu cho quá trình tạo phức:

- Trong môi trường axit (pH = 1- 4) phức Fe3+ với H2SS- có max = 506 nm; pHtư = 2,5.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

- Trong môi trường axit yếu và trung tính ( pH = 4 – 8) phức Fe3+ với H2SS- có max = 464 nm; pHtư = 5,0.

- Trong môi trường kiềm ( pH = 8 – 11,5) phức Fe3+ với H2SS- có

max = 423,5 nm; pHtư = 10,0.

Cả 3 phức đều bền trong khoảng thời gian dài. + Thành phần của phức có tỷ lệ như sau:

- Trong môi trường axit: Fe3+: H2SS- = 1:1

- Trong môi trường axit yếu và trung tính: Fe3+: H2SS- = 1:2 - Trong môi trường kiềm: Fe3+: H2SS- = 1:3

+ Hệ số hấp thụ phân tử mol có giá trị:

- Trong môi trường axit:  = (1,34 ± 0,06).103

- Trong môi trường axit yếu và trung tính:  = (3,37 ± 0,07).103 - Trong môi trường kiềm:  = (5,37 ± 0,06).103

+ Công thức của phức có thể viết như sau: - Trong môi trường axit: Fe(HSS)+

- Trong môi trường axit yếu và trung tính: Fe(OH)2(SS)25- - Trong môi trường kiềm: Fe(OH)(SS)3

7-

+ Hằng số KP và β của các phức:

- Trong môi trường axit: lgKP = 2,74 ± 0,16; lgβ = 5,63 ± 0,11

- Trong môi trường axit yếu và trung tính: lgKP = 4,55 ± 0,04; lgβ = 10,35 ± 0,074 - Trong môi trường kiềm: lgKP = 6,31 ± 0,21; lgβ = 12,79 ± 0,09

Tác giả của tài liệu [17] đã sử dụng phức Fe(III) với H2SS- trong môi trường kiềm để phân tích xác định hàm lượng sắt trong một số mẫu nước giếng khoan bằng phương pháp trắc quang.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sự tạo phức màu của một số kim loại nặng với thuốc thử hữu cơ bằng phương pháp trắc quang và ứng dụng phân tích đánh giá môi trường (Trang 26 - 27)