Khả năng tạo phức của thuốc thử PAR và ứng dụng cỏc phức của nú trong phõn tớch

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sự tạo phức đaligan trong hệ 4 (2 pyridylazo) rezoxin (PAR) La(III) axit dicioaxetic(CHCL2COOH) bằng phương pháp chiết trắc quang và ứng dụng để phân tích (Trang 26 - 28)

nú trong phõn tớch

Sự tạo phức của PAR với cỏc ion kim loại được mụ tả theo sơ đồ: Mn+ + mH2R M(HR)m(n-m)+ + mH+ (1)

Mn+ + mHR- MRm(n-2m)+ + mH+ (2)

Trong đú PAR cú thể tham gia như 1 phối tử dung lượng phối trớ 3 (I) hoặc phối tử dung lượng phối trớ 2 (II):

N N O N OH M N N N OH O M (I) (II)

Khi nghiờn cứu cấu trỳc của phức M - PAR bằng phương phỏp MOLCAO cỏc tỏc giả [44] cho biết: tuỳ thuộc vào bản chất ion kim loại mà nguyờn tử nitơ số 1 hoặc số 2 của nhúm azo so với nhõn pyriđin của phõn tử PAR sẽ tham gia liờn kết phối trớ. Nếu nguyờn tử nitơ thứ nhất tham gia liờn kết thỡ ta được hệ liờn hợp phức gồm một vũng 6 cạnh và một vũng 4 cạnh (IV). Cũn nếu nguyờn tử nitơ thứ hai của nhúm azo tham gia tạo liờn kết phối trớ thỡ sẽ tạo được hệ liờn hợp phức gồm hai vũng 5 cạnh (III) (khi đú coi PAR là phối tử cú dung lượng phối trớ 3).

(IV) (III)

Bằng phương phỏp phổ hồng ngoại [17] cỏc tỏc giả đó chứng minh: khi cú sự tạo phức với ion kim loại thỡ cỏc dao động hoỏ trị của nhúm điazo (-N=N-), nguyờn tử nitơ trong nhõn benzen và nhúm - OH ở vị trớ octo của phõn tử phức chất sẽ thay đổi so với cỏc dao động hoỏ trị tương ứng của chỳng trong thuốc thử PAR.

Tuỳ thuộc vào bản chất của ion kim loại và pH của mụi trường mà cỏc phức tạo thành giữa PAR và ion kim loại cú thành phần khỏc nhau. Trong mụi trường axit phức chất tạo thành thường cú tỉ lệ M:PAR =1:1, trong mụi trường trung tớnh, bazơ yếu hoặc khi dư nhiều lần thuốc thử PAR thỡ phức cú thành phần M:PAR =1:2 [3]. Một số phức chất của ion kim loại như Ga(III), Mn(II), Ni(II) cú thành phần M:PAR = 1:3, đụi khi cú thành phần 1: 4 như phức của:

Zr(IV) ( pHtư = 1,8 ữ 2,0; ε = 6,62.103 l.mol-1.cm-1 ở λmax = 500 nm). Hf(IV) ( pHtư = 2,3 ữ 2,8; ε = 2,67.104 l.mol-1.cm-1 ở λmax = 510 nm). Ti(IV) ( pHtư = 4,6 ữ 6,7; ε = 3,89.104 l.mol-1.cm-1 ở λmax = 500 nm). Cỏc phản ứng tạo phức của PAR đó được khảo sỏt kỹ với hơn 30 nguyờn tố kim loại [41]. Qua tổng kết cho thấy, phổ hấp thụ cực đại của phức đều chuyển dịch về phớa súng dài hơn so với phổ hấp thụ cực đại của thuốc thử (λ = 490 ữ 550 nm), phức cú độ nhạy cao: ε =( 1ữ 9). 104. l.mol-1.cm-1 .

Ngoài ra, thuốc thử PAR cũn cú khả năng tạo phức đa ligan với nhiều ion kim loại, phức chất cú dạng PAR- M- HX, lần đầu tiờn được biết đến khi nghiờn cứu sự tạo phức đa ligan của PAR với niobi, lantan, vanadi. Cỏc phức đa ligan của Ti(IV), Zr(IV), Hf(IV) với PAR và cỏc ligan vụ cơ và hữu cơ

khụng màu đó được nghiờn cứu một cỏch hệ thống trong cụng trỡnh [42]. Thành phần của phức thường là 1:1:1 ở pH = 1,5ữ 5 và 1:2:2 ở pH = 5ữ 9, cỏc phức đa ligan tạo thành thường là phức bóo hoà phối trớ và điện tớch. Mặt khỏc, khi chuyển từ phức đơn ligan sang phức đa ligan tương ứng thường cú sự chuyển dịch bước súng cực đại của phổ hấp thụ phõn tử về vựng súng dài hoặc ngắn hơn. Phức đa ligan chuyển về vựng pH thấp hơn, điều này cho phộp nõng cao độ nhạy và độ chọn lọc khi xỏc định cỏc nguyờn tố này, nhất là khi cú mặt cỏc hợp chất hữu cơ cú khối lượng phõn tử lớn.

Ngày nay, thuốc thử PAR ngày càng cú nhiều ứng dụng rộng rói, vỡ vậy những cụng trỡnh mới sử dụng nú vẫn đang và sẽ tiếp tục được nghiờn cứu. Đặc biệt là cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu cỏc phức đa ligan của PAR, ỏp dụng cho phộp phõn tớch định lượng vết cỏc kim loại.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sự tạo phức đaligan trong hệ 4 (2 pyridylazo) rezoxin (PAR) La(III) axit dicioaxetic(CHCL2COOH) bằng phương pháp chiết trắc quang và ứng dụng để phân tích (Trang 26 - 28)