CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN
1.4. Xác định thành phần hóa học chung của nƣớc dằn tàu
1.4.3.1. Xác định Nitrat
Phương pháp thể tích.
Ngƣời ta có thể xác định nitrat theo phƣơng pháp này dựa trên phản ứng khử NO3- về các trạng thái oxi hố thấp hơn bằng các chất khử thích hợp. Sau đó tiến hành phép chuẩn độ (có thể sử dụng phép chuẩn độ trực tiếp hay chuẩn độ ngƣợc). Với phép chuẩn độ ngƣợc cần thêm một lƣợng chính xác dung dịch chuẩn Fe2+ vào dung dịch mẫu. Sau đó chuẩn lƣợng dƣ Fe2+
bằng dung dịch Cr2O72- với chỉ thị ferrion. Các phản ứng xãy ra nhƣ sau:[11, 12]
NO3- + 3Fe2+ + 4H+ → NO + 3Fe3+ +2 H2O 2 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ → 6 Fe3+ + 2 Cr3+ +7 H2O
Phương pháp cực phổ.
Trong môi trƣờng chất điện li với sự có mặt ion La3+
hay Ba2+, ion NO3- cho sóng cực phổ tại thế từ -1,1 đến -1,4 V. Để xác định nitrat ngƣời ta thƣờng dùng sóng xúc tác urani UO22+. Trong môi trƣờng tạo phức nền Na2CO3 0,1M thì UO22+ chỉ cho một sóng định lƣợng có E1/2= 0,9 -1,1V phụ thuộc vào nồng độ NO3-.[52]
Ngồi ra cịn có thể xác định nitrat trên điện cực giọt thuỷ ngân (DME) với dung dịch nền là H2SO4đăc : phenol = 4:1. Giới hạn xác định NO3- theo phƣơng pháp này là 5ppm. Phƣơng pháp này không bị ảnh hƣởng bởi ion NO2-
nên có độ chính xác cao. [52]
Các phương pháp trắc quang.
Một trong những phƣơng pháp đƣợc ứng dụng rộng rãi để xác định NO3- là phƣơng pháp trắc quang. Phƣơng pháp này dựa trên ba phản ứng sau:
Oxi hố các hợp chất hữu cơ có nhóm mang màu đặc trƣng.
Khử NO3-
thành NO2- hoặc NH3 rồi xác định chúng theo phƣơng pháp thích
hợp.
Xác định nitrat bằng phương pháp trắc quang với phenol disunfonic.
Bản chất của phƣơng pháp: ion NO3-
phản ứng với axit phenoldisunfonic sinh ra axit nitro phenoldisunfonic. Axit này tạo với amino hydroxit cho muối màu vàng. Có cƣờng độ màu tỉ lệ với hàm lƣợng NO3- có trong mẫu và đƣợc đo độ hấp thụ quang, ở bƣớc sóng bằng 410nm. Nếu trong mẫu có hàm lƣợng Cl-
=10 mg/l thì cần loại trừ băng cách cho urê acetic để khử.
3 H2O NO2 H4NSO3 SO3-NH4 ONH4 3 NH4OH SO3H OH NO2 HSO3 H2O HSO3 SO3H OH NO2 HNO3 HSO3 SO3H OH + + + +
Ƣu điểm của phƣơng pháp này là có độ nhạy cao, sử dụng đơn giản. Bên cạnh đó cũng có nhiều nhƣợc điểm nhƣ phải loại trừ các ion cản, rất mất thời gian (để xác đinh đƣợc NO3- trong nƣớc mất khoảng 5 – 6 giờ).[12, 28]
Xác định nitrat bằng phương pháp trắc quang với axit sunfosalixylic. (TCVN 6180 – 1996)
Đo phổ của hợp chất màu vàng đƣợc hình thành bởi phản ứng của axit sunfosalixylic (đƣợc hình thành do việc thêm natri salixylat và axit sunfuric vào mẫu) với nitrat trong môi trƣờng kiềm.
Thêm Dinatri dihidro etylen dinitrilotetra axetat (EDTANa) vào với kiềm để tránh kết tủa các muối canxi và magie. Thêm Natri nitrua vào để khắc phục sự ảnh hƣởng của nitrit.
Phương pháp khử bằng Zn.
Cơ sở của phƣơng pháp: Ion NO3- đƣợc khử về NO2-
bằng kim loại Zn, sau đó xác định NO2- bằng cách cho tác dụng với axit sunfanilic và α-naphthylamin, rồi đo độ hấp thụ quang của hợp chất tạo thành ở bƣớc sóng 520 nm. Phản ứng
khử phụ thuộc vào nhiệt độ, vì vậy tất cả các mẫu phải đƣợc khử ở cùng một nhiệt độ. Các ion ảnh hƣởng: Au, Bi, Fe, Pb, Ag,…có thể làm giảm kết quả đo và màu của một số ion xen lẫn màu của chất hấp thụ. Khoảng xác định của phƣơng pháp: 20 àg/L NO3-- N ữ 1,4 mg/L NO3-- N. [11, 12, 25]
Phương pháp khử bằng Cd.
Cơ sở của phƣơng pháp: : Ion NO3-
bị khử về NO2- khi cho mẫu chảy qua cột chứa Cd kim loại, sau đó xác định NO2- bằng cách cho tác dụng với hỗn hợp thuốc thử axit sunfanilic và α-naphthylamin tạo hợp chất azo màu đỏ. Đo độ hấp thụ quang ở bƣớc sóng λ= 520 nm. [28, 30, 41, 43]