Ảnh hưởng của thế và thời gian làm sạch

3.2.5.1. Ảnh hưởng của thế làm sạch (Eclean)

Thông thường, khi kết thúc quá trình hòa tan, trước khi tiếp tục một chu kỳ đo lặp lại khác cần làm sạch bề mặt điện cực bằng cách áp một thế dương hơn thế hòa tan của chất phân tích (được gọi là thế làm sạch) để hòa tan hết chất phân tích cũng như một số tạp chất khác có thể đã tập trung trên bề mặt điện cực trong giai đoạn làm

nghiệm được trình bày ở Hình 3.15, Bảng 3.12 và Phụ lục 13.

Áp dụng phân tích thống kê cho các số liệu phân tích trình bày ở Bảng 3.12 và Phụ lục 13 có thể thấy: Các thế làm sạch khác nhau cho kết quả cường độ dòng đỉnh hòa tan của thủy ngân khác nhau trên các điện cực khác nhau đang khảo sát (ANOVA 2, p = 0,003).

- Kết quả thu được trên 3 điện cực AuFE/GC, AuFE-Cu/CP và AuFE-Cu/CP- CNTs tương tự nhau, khoảng thế làm sạch từ 0,5 V đến 0,9 V cho giá trị Ip tăng dần, sau đó giảm dần khi thế làm sạch lớn hơn 0,9 V.

- Với điện cực AuFE-Cu/GC: Trong khoảng thế làm sạch từ 0,5 V đến 0,8 V, giá trị Ip của Hg ghi được tại các Eclean khác nhau chênh lệch không nhiều. Nếu tiếp tục tăng Eclean lớn hơn 0,8 V kết quả Ip ghi được giảm dần.

Hình 3.15. Ảnh hưởng của thế làm sạch đến Ip của Hg

Thanh sai sốđược biểu diễn ở Hình 3.15 là độ lệch chuẩn SD

ĐKTN:tdep 270 s; 250 s; 180 s và 150 s tương ứng AuFE/GC, AuFE-Cu/GC, AuFE-Cu/CP và AuFE-Cu/CP-CNTs; Các ĐKTN khác như ở Bảng 3.11.

- Đối với điện cực AuFE/GC: Ở các thế làm sạch khác nhau, kết quả ghi cường độ dòng đỉnh hòa tan là khác nhau (p < 0,001 – Phụ lục 14), giá trị Ip tăng sau đó giảm dần. Giá trị Ip trung bình ghi được ở các thế làm sạch 0,8 V và 0,9 V lớn hơn đáng kể các giá trị Ip ứng với thế làm sạch 0,6 V, 0,7 V và 1,0 V. Vì vậy, đối với điện cực AuFE/GC có thể chọn thế làm sạch từ 0,8 V đến 0,9 V để đạt được giá trị Ip lớn với độ lặp lại tốt. 500 600 700 800 900 1000 1100 0 1 2 3 4 5 Ip (  A ) Eclean (mV) AuFE/GC AuFE-Cu/GC AuFE-Cu/CP AuFE-Cu/CP-CNTs

- Đối với điện cực AuFE-Cu/GC: Khi tăng dần thế làm sạch từ 0,5 V đến 1,1 V, các giá trị Ip ghi được là khác nhau (p < 0,0001 – Phụ lục 15). Tiếp tục áp dụng công cụ thống kê Follow-up ANOVA 1 kết hợp Kiểm định Tukey HSD cho số liệu ở Bảng 3.12: Tại thế điện phân làm sạch 0,6 V và 0,7 V cho thấy các giá trị Ip ghi được là không khác nhau (F-ANOVA 1 & Tukey HSD, p = 0,973). So sánh cường độ dòng đỉnh hòa tan trung bình ghi được ở Eclean = 0,7 V và 0,8 V; 0,8 V và 0,9 V giá trị Ip ghi được là khác nhau ứng với từng cặp thế Eclean đã nêu (p < 0,05), cường độ dòng đỉnh hòa tan đạt cực đại tại Eclean là 0,8 V.

- Đối với điện cực AuFE-Cu/CP: Trong khoảng thế làm sạch được khảo sát, kết quả Ip ghi được là khác nhau tại các Eclean khác nhau (p < 0,0001 – Phụ lục 16). Khi áp thế làm sạch bằng 0,7 V và 0,8 V; 0,8 V và 0,9 V, giá trị Ip trung bình ghi được ở các cặp Eclean đã nêu là khác nhau có ý nghĩa thống kê (F-ANOVA 1 & Tukey HSD, p < 0,05). Tại Eclean là 0,8 V cường độ hòa tan ghi được đảm bảo và độ lặp lại tốt.

- Đối với điện cực AuFE-Cu/CP-CNTs: Giá trị Ip trung bình ghi được là khác nhau ở các thế làm sạch khác nhau (p < 0,0001 – Phụ lục 17). So sánh cường độ dòng đỉnh hòa tan tại các Eclean 0,6 V và 0,7 V; 0,9 V và 1,0 V, giá trị Ip ghi được tại các cặp thế đã nêu là không khác nhau (p > 0,05). Tuy nhiên, ở Eclean 0,7 V và 0,8 V; 0,8 V và 0,9 V các giá trị Ip ghi được là khác nhau (p < 0,05). Tại Eclean = 0,8 V cường độ dòng đỉnh hòa tan đạt cực đại và có độ lặp lại tốt.

Bảng 3.12.Ảnh hưởng của thế làm sạch đến Ip của Hg Eclean (mV) 500 600 700 800 900 1000 1100 AuFE/GC Ip (µA) 2,31 3,07 3,05 3,37 3,33 2,86 2,29 RSD (%) 3.5 3,9 3,0 0,3 0,8 4,4 6,5 AuFE-Cu/GC Ip (A) 2,01 1,89 1,85 2,03 1,41 1,33 0,57 RSD (%) 3,8 1,7 0,3 0,5 2,3 3,1 5,3 AuFE-Cu/CP Ip (A) 3,31 3,38 3,59 4,03 4,48 3,55 2,78 RSD (%) 6,6 3,3 0,4 0,4 3,9 4,4 8,5 AuFE-Cu/CP- CNTs Ip (µA) 3,52 3,65 3,8 4,22 3,83 3,8 3,56 RSD (%) 5,6 2,9 1,2 1,0 2,1 2,6 4,7

Các giá trị Ip trong bảng là trung bình số học của 3 phép đo lặp lại (n = 3); tdep 270 s; 250 s; 180 s và 150 s tương ứng AuFE/GC, AuFE-Cu/GC, AuFE-Cu/CP và AuFE-Cu/CP-CNTs;

Các kết quả thí nghiệm đã trình bày ở trên cho thấy để thu được Ip có giá trị lớn với độ lặp lại tốt cho cả 4 loại điện cực, cần chọn thế làm sạch Eclean = 0,8 V cho cả 4 loại điện cực đang khảo sát để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.

3.2.5.2. Ảnh hưởng của thời gian làm sạch (tclean)

Ngoài Eclean, thời gian làm sạch tclean cũng đóng một vai trò quan trọng đến hiệu quả của quá trình này. Để khảo sát ảnh hưởng và lựa chọn được tclean thích hợp cho các loại điện cực đang nghiên cứu, các thí nghiệm ghi Ip của Hg với các thời gian làm sạch điện cực tăng dần từ 0 s đến 60 s đã được thực hiện. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở Bảng 3.13, Hình 3.16 và Phụ lục 18.

Kết quả áp dụng công cụ phân tích thống kê cho số liệu ở Bảng 3.13 cho thấy: Cường độ dòng đỉnh hòa tan của Hg ghi được trên 4 loại điện cực khảo sát ở các thời gian làm sạch khác nhau là khác nhau đáng kể (p = 0,001).

Bảng 3.13.Ảnh hưởng của thời gian làm sạch đến Ip của Hg

tclean (mV) 0 10 20 30 40 50 60 AuFE/GC Ip (µA) 1,83 2,39 2,63 2,83 3,12 3,46 2,78 RSD (%) 9,4 3,0 1,7 0,4 0,9 2,5 3,6 AuFE-Cu/GC Ip (A) 1,99 2,20 2,19 2,26 2,21 2,10 2,01 RSD (%) 8,6 0,7 1,4 0,3 2,5 1,5 1,7 AuFE-Cu/CP Ip (A) 2,33 2,85 2,98 2,61 2,50 2,51 2,32 RSD (%) 7,1 0,2 1,0 0,4 2,7 3,2 1,8 AuFE-Cu/CP- CNTs Ip (µA) 2,75 3,14 3,18 3,4 3,46 3,48 3,68 RSD (%) 8,1 4,1 2,5 0,5 1,9 1,8 2,0

Các giá trị Ip trong bảng là trung bình số học của 3 phép đo lặp lại (n = 3); Eclean 800 mV; Các ĐKTN khác như ở Bảng 3.12.

Khi không làm sạch điện cực (tclean = 0) độ lặp lại của giá trị Ip không tốt (RSD ≥ 7,1 %). Khi áp thế làm sạch điện cực 10 s, giá trị Ip trung bình ghi được tăng một cách rõ rệt so với khi không làm sạch điện cực, đồng thời độ lặp lại của Ip cũng được cải thiện một cách đáng kể đối với cả 4 loại điện cực đang khảo sát.

Nhìn chung, khi tăng thời gian làm sạch điện cực lên hơn 10 s, các giá trị Ip trung bình ghi được ở các thời gian làm sạch khác nhau không thay đổi đáng kể. Ip trung bình của 4 loại điện cực khảo sát ghi ở các thời gian làm sạch từ 30 s đến 60 s là không khác nhau có ý nghĩa thống kê (ANOVA 2, p > 0,05). Khi có làm sạch điện

cực, độ lặp lại của kết quả ghi Ip luôn tốt hơn khi không làm sạch (Bảng 3.13). Điều này chứng tỏ việc làm sạch điện cực trước mỗi phép đo là cần thiết và khoảng thời gian làm sạch phù hợp cho 4 loại điện cực đang khảo sát là 3060 s. Để rút ngắn thời gian phân tích và đồng thời đảm bảo bề mặt điện cực đã được làm sạch chọn sử dụng tclean là 30 s cho cả 4 loại điện cực đang khảo sát cho các nghiên cứu tiếp theo.

Hình 3.16. Ảnh hưởng của thời gian làm sạch đến Ip của Hg

Thanh sai sốđược biểu diễn ở Hình 3.16 là độ lệch chuẩn SD

ĐKTN: Eclean 800 mV; Các ĐKTN khác như ở Bảng 3.12.