CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.3.2. Xác định các dạng Se vô cơ trong mẫu nước
Hút chính xác 10,00ml nước phân tích (mẫu nước sông Hồng – N1; và mẫu nước ngầm – N2), chuyển vào cốc chịu nhiệt 50 ml, thêm vào đó 12,0ml dung dịch axit HCl đặc, sóc trộn đều dung dịch, đun trên bếp cách thủy trong 40 phút, lấy ra để nguội đến nhiệt độ phòng chuyển vào bình định mức, định mức đến vạch mức được mẫu nước (A).
Chuẩn bị 10 bình định mức dung tích 25ml:
Bình 1: 5,00 ml dung dịch đệm; 3,00 ml Hydrazin dyhidrochlorice 5,0x10-2M Bình 2: 5,00 ml dung dịch đệm; 3,00ml Hydrazin dyhidrochlorice 5,0x10-2M; 2,00ml MO 100,0mg/l
Bình 3 - 4 : 1,00 ml mẫu nước đã khử thành Se(IV), dùng dung dịch NaOH 8,0M điều chỉnh pH của dung dịch đến 2; 5,00 ml dung dịch đệm; 3,00ml Hydrazin dyhidrochlorice 5,0x10-2M; 2,00ml MO 100,0mg/l.
Bình 5 – 6: 1,00 ml mẫu nước đã khử thành Se(IV), dùng dung dịch NaOH 8,0M điều chỉnh pH của dung dịch đến 2; 0,50ml dung dịch Se(IV) 1,0ppm; 5,00 ml dung dịch đệm; 3,00ml Hydrazin dyhidrochlorice 5,0x10-2M; 2,00ml MO 100,0mg/l.
Bình 7 – 8: 1,00 ml mẫu nước đã khử thành Se(IV), dùng dung dịch NaOH 8,0M điều chỉnh pH của dung dịch đến 2; 1,00ml dung dịch Se(IV) 1,0ppm; 5,00 ml dung dịch đệm; 3,00ml Hydrazin dyhidrochlorice 5,0x10-2M; 2,00ml MO 100,0mg/l.
Bình 8 – 10: 1,00 ml mẫu nước đã khử thành Se(IV), dùng dung dịch NaOH 8,0M điều chỉnh pH của dung dịch đến 2; 1,50ml dung dịch Se(IV) 1,0ppm; 5,00 ml dung dịch đệm; 3,00ml Hydrazin dyhidrochlorice 5,0x10-2M; 2,00ml MO 100,0mg/l.
Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 5,50ml dung dịch KBrO3 5,0x10-2M, 2,50ml EDTA 10-4M, định mức bằng nước cất đến vạch mức của bình định mức 25 ml, sóc trộn đều dung dịch, sau 8 phút đem đo độ hấp thụ quang của các dung dịch trên ở bước sóng 508nm với dung dịch so sánh là dung dịch ở bình 1. Kết quả thu được như bảng 15.
Bảng 15: Xác định hàm lượng tổng Selen trong mẫu nước sông Hồng
V(ml) A nền A mẫu ∆A ∆A
1,00 ml mẫu nước N1 0,886 0,882 0,004
0,886 0,884 0,0021,00 ml mẫu nước N1, thêm 0,50ml Se(IV) 1,0ppm 0,886 0,877 0,009 1,00 ml mẫu nước N1, thêm 0,50ml Se(IV) 1,0ppm 0,886 0,877 0,009 0,886 0,877 0,009 1,00 ml mẫu nước N1, thêm 1,00ml Se(IV) 1,0ppm 0,886 0,871 0,015 0,886 0,869 0,017 1,00 ml mẫu nước N1, thêm 1,50ml Se(IV) 1,0ppm 0,886 0,863 0,023 0,886 0,864 0,022 -10 0 10 20 30 40 50 60 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 Y = A + B * X
Parameter Value Error --- A 0.0028 2.47487E-4 B 3.275E-4 6.61438E-6 --- R SD N P --- 0.99959 2.95804E-4 4 4.07652E-4
Nong do Selen tong (ppb) (Anen - Amau)
Hình 12: Đường chuẩn thêm chuẩn xác định tổng Selen trong mẫu nước sông Hồng
X1 = 3,275 10 400282 00282 , 0 − x = 8,61(ppb) (1)
Làm tương tự với mẫu nước chưa khử ta được kết quả như bảng 18.
Bảng 16: Xác định hàm lượng Se(IV) trong mẫu nước sông Hồng
V(ml) A nền A mẫu ∆A
1,00 ml mẫu nước 0,886 0,884 0,002
1,00 ml mẫu nước, thêm 0,50ml Se(IV)1,0ppm 0,886 0,878 0,008 1,00 ml mẫu nước, thêm 1,00ml Se(IV) 1,0ppm 0,886 0,871 0,015 1,00 ml mẫu nước, thêm 1,50ml Se(IV) 1,0ppm 0,886 0,864 0,022
Kết quả được biểu diễn trên hình 13.
-10 0 10 20 30 40 50 60 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 Y = A + B * X
Parameter Value Error --- A 0.0017 3.24037E-4 B 3.35E-4 8.66025E-6 --- R SD N P --- 0.99933 3.87298E-4 4 6.67631E-4 Abs Nong so Se(IV) (ppb)
Hình 13: Đường chuẩn thêm chuẩn xác định Se(IV)
X2 = 5,07 (ppb) (2) Từ (1) và (2) ta có hàm lượng Se(VI) là: X3 = 3,54 (ppb) Ta có hàm lượng Se(IV) là = 10 25 25 10 07 , 5 3 x x 0,32 µg/ml.
và hàm lượng Se(VI) tương ứng là =
10 25 25 25 10 54 , 3 3 x x 0,22 µg/ml.
Tương tự với mẫu nước ngầm ta có
Bảng 17: Xác định hàm lượng tổng Selen trong mẫu nước ngầm
A nền A mẫu ∆A
1,00 ml mẫu nước N2 0,886 0,816 0,070
1,00 ml mẫu nước N2,thêm 0,50ml Se(IV)1,0ppm 0,886 0,745 0,141 1,00 ml mẫu nước N2, thêm 1,00ml Se(IV)1,0ppm 0,886 0,684 0,202 1,00 ml mẫu nước N2, thêm 1,50ml Se(IV)1,0ppm 0,886 0,615 0,271
-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 600.00 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 Y = A + B * X
Parameter Value Error --- A 0.0714 0.00245 B 0.00332 6.55744E-5 --- R SD N P --- 0.99961 0.00293 4 3.89887E-4
Nong do tong Se(ppb) (Anen - Amau)
Hình 14: Đường chuẩn thêm chuẩn xác định tổng Selen trong mẫu nước ngầm
Từ đường chuẩn thêm chuẩn ta có nồng độ Selen tổng là:
X1 = 00,00332,0714 = 21,51 (ppb) (1)
Bảng 18: Xác định hàm lượng Se(IV) trong mẫu nước ngầm
A nền A mẫu ∆A
1,00 ml mẫu nước 0,886 0,876 0,010
1,00 ml mẫu nước, thêm 0,50ml Se(IV)1,0ppm 0,886 0,848 0,038 1,00 ml mẫu nước, thêm 1,00ml Se(IV) 1,0ppm 0,886 0,823 0,063 1,00 ml mẫu nước, thêm 1,50ml Se(IV) 1,0ppm 0,886 0,799 0,087
-20 -10 0 10 20 30 40 50 600.00 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 Y = A + B * X
Parameter Value Error
---A 0.0111 0.00121 A 0.0111 0.00121 B 0.00128 3.24037E-5 --- R SD N P --- 0.99936 0.00145 4 6.40254E-4 Nong do Se(IV)(ppb) (Anen-Amau)
Hình 15: Đường chuẩn thêm chuẩn xác định Se(IV) trong mẫu nước ngầm Từ hình 15 ta có nồng độ Se (IV) là X2 = 8,67 ppb.(2) Từ đó ta có hàm lượng Se(IV) là 10 25 25 10 67 , 8 3 x x = 0,54 µg/ml Từ (1) và (2) ta có nồng độ Se(VI) là : X3 = 12,84(ppb)
Tương ứng với hàm lượng Se(VI) là =
10 25 25 25 10 84 , 12 3 x x 0,80 µg/ml.
KẾT LUẬN
Với mục đích đặt ra cho luận văn là phân tích dạng Selen trong mẫu thực phẩm và môi trường bằng phương pháp động học- xúc tác trắc quang, chúng tôi đã tham khảo các tài liệu và tiến hành khảo sát các thí nghiệm để lựa chọn các điều kiện thích hợp rồi tiến hành phân tích mẫu thực tế kết quả thu được như sau:
1. Đã khảo sát được các điều kiện tối ưu của phản ứng chỉ thị để xác định Se(IV) dựa trên tác dụng xúc tác của nó với phản ứng giữa hydrazin, kali bromat và metyl da cam trong môi trường có pH=1,5. Nồng độ cuối của các tác nhân phản ứng (NH3Cl)2, MO, KBrO3 lần lượt là 6,0x10-3M; 8,0 mg/l; 1,1x10-3M. Nồng độ Se(IV) được xác định dựa trên việc theo dõi biến thiên độ hấp thụ quang của metyl da cam theo phương pháp thời gian ấn định sau khi thêm các tác nhân phản ứng và xây dựng độ thị chuẩn giữa hiệu số độ hấp thụ quang (y) khi không có và khi có Se(IV) theo nồng độ Se. Phương trình hồi quy dạng y = (0,02667±0,00331) + (0,45857±0,00849) x CSe(IV). LOD và LOQ của phương pháp lần lượt là 0,03 và 0,09 ppm. Khoảng tuyến tính khi xây dựng đường chuẩn là 0,0907 – 0,6ppm.
2. Phép xác định Se(IV) bị ảnh hưởng bởi sự có mặt của các ion cản khi nồng độ của chúng gấp Se(IV)như sau: 2 lần với ion Fe3+; 3 lần với ion As3+; 5 lần với ion NH4+; 4 lần với ion I- và Cl-; Cu2+ không bị ảnh hưởng ở khoảng nồng độ khảo sát. Tuy nhiên, trong mẫu thực phẩm và môi trường thì hàm lượng những ion trên hầu như không bị ảnh hưởng mà chỉ có Fe3+ là bị ảnh hưởng đáng kể và Fe3+ được loại trừ bằng EDTA 1,0x10-5M. Phương pháp có độ chính xác cao, độ lặp lại của phương pháp Cv = 4,49% và 1,34% ứng với nồng độ Se(IV) là 0,3ppm và 0,7ppm khi chỉ có Se(IV); Cv = 3,63x10-3% và 0,71% ứng với nồng độ Se(IV) là 0,3ppm và 0,7ppm khi có thêm ion cản và chất che.
3. Đã nghiên cứu điều kiện để khử Se(VI) xuống Se(IV) bằng HCl 6,0M trong 40 phút và xác định tổng hàm lượng Selen, từ đó xác định được dạng Se(VI).
4. Phương pháp nghiên cứu đã được ứng dụng để phân tích mẫu thực tế xác định được tổng hàm lượng Selen trong một số mẫu thực phẩm và thu được hàm lượng Se trong mẫu phân tích cụ thể là 386,00 µg Selen /g tỏi, mẫu tôm là 25,00 µg Selen /g tôm, mẫu ngao là 100,69 µg Selen /g ngao. Mẫu môi trường có hàm
lượng Se(IV) là 0,32µg/ml và Se(VI) là 0,22µg/ml (với mẫu nước Sông Hồng),