CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2. NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC CHẤT KHỬ ĐỐI VỚI QUÁ
TRÌNH KHỬ CÁC DẠNG Sb THÀNH STIBIN
Một số cơng trình nghiên cứu trƣớc đây đã khảo sát nhiều hệ khử Sb(III) thành stibin và kết luận là hệ khử NaBH4/HCl cho kết quả tốt hơn cả [15, 38]. Các nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng quá trình khử trực tiếp Sb(V) thành stibin không thể đạt đƣợc hiệu suất 100% so với quá trình khử Sb(III) và cần thiết phải có q trình khử sơ bộ ban đầu để chuyển Sb (V) thành Sb(III) bằng các chất khử nhƣ KI, KI/ascobic, KI/Sn2+, KI/Sn2+/ascobic, K2S2O5/H+,Na2S2O4/H+, …[15, 38]. Kết quả thực nghiệm khi khảo sát hiệu suất khử các dạng khác nhau của Sb thu đƣợc ở bảng 3.24. Hiệu suất đƣợc tính dựa trên sự chênh lệch độ hấp thụ quang so với dung dịch Sb(III).
Vũ Thị Thảo Thực nghiệm
Bảng 3.24: Hiệu suất khử các dạng Sb vô cơ trong môi trường HCl 6M
Dạng antimon Nồng độ (ppb) Abs RSD (%) Hiệu suất khử (%)
Sb(III) 5 0,5006 5,8328 100,00
Sb(V) 5 0,1475 4,9571 29,46
Nhƣ vậy, để xác định tổng hàm lƣợng Sb cần thực hiện quá trình khử các dạng Sb(V) thành Sb(III) trƣớc khi tiến hành hidrua hóa.
3.2.1. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của KI
Với dung dịch KI 0,1% - 5%, tiến hành khảo sát khả năng khử các dạng Sb(V) và so sánh hiệu suất khử (H%) các dạng bằng cách so sánh kết quả so với Sb(III) có cùng nồng độ và khơng có KI. Thời gian khử sơ bộ bằng KI là 30 phút trƣớc khi tiến hành phân tích theo phƣơng pháp HG- AAS. Kết quả thu đƣợc ở bảng 3.25. Bảng 3.25: Khả năng khử Sb(V) 5ppb của KI CKI Abs H(%) CKI Abs H(%) Sb (III) 5ppb 0,5006 100 Sb (V)5ppb 0,0045 KI 0,1% 0,1042 20,82 KI 0,6% 0,3907 78,05 KI 0,2% 0,2040 40,75 KI 1% 0,4915 98,19 KI 0,3% 0,2117 42,29 KI 2% 0,4951 98,90 KI 0,5% 0,3462 69,16 KI 5% 0,4956 99
Từ bảng kết quả trên, chúng tôi thấy rằng khi nồng độ KI từ 0.1% - 1% thì hiệu suất khử cũng tăng theo, khi tiếp tục tăng nồng độ KI từ 1% - 5% thì hiệu suất khử gần nhƣ khơng thay đổi và đạt hiệu suất cao ≈100%. Do đó có thể dùng dung dịch KI 1% khử Sb(V) về Sb (III) trƣớc khi hidrua hóa.
3.2.2. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của axit ascobic
Chúng tôi tiến hành khảo sát khả năng khử của axit ascobic trong khoảng nồng độ từ 0,2% - 5%. Kết quả thu đƣợc ở bảng 3.26.
Vũ Thị Thảo Thực nghiệm
Bảng 3.26: Khả năng khử Sb(V) 5ppb của axit ascobic
Caxit ascobic Sb (III) 5ppb 0.2% 0.5% 1% 2% 5% Abs 0,5148 0,2085 0,2808 0,3200 0,4471 0,5010
H (%) 100 40,50 54,54 62,16 86,85 97,32
Nhƣ vậy, khi sử dụng axit ascobic làm chất khử để khử Sb (V) về Sb (III) thì hiệu suất khử tăng khi tăng nồng độ axit ascbic và hiệu suất khử đạt trên 90% ứng với Caxit ascobic = 5%.
3.2.3. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của hệ khử KI/Ascobic
Ở đây chúng tôi sử dụng các dung dịch KI có nồng độ từ 0,1% - 5% pha trong dung dịch axit ascobic 5% để khảo sát khả năng khử của hệ này, thời gian phản ứng vẫn giữ 30 phút trƣớc khi phân tích bằng thiết bị HG-AAS. Kết quả thu đƣợc ở bảng 3.27.
Bảng 3.27: Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của hệ KI/Ascobic
CKI/Axit ascobic 5% Abs H(%) CKI/Axit ascobic 5% Abs H(%)
Sb (III) 5ppb 0,5006 100 Sb (V)5ppb 0,2863
0,1% 0,1517 30,30 0,6% 0,4928 98,44
0,2% 0,3457 69,06 1% 0,4965 99,19
0,3% 0,4329 86,48 2% 0,4954 98,97
0,5% 0,4645 92,79 5% 0,4956 99
Nhƣ vậy, hiệu suất khử tăng gần tới 100% khi tăng nồng độ KI/axit ascobic từ 0,1% - 0,6% và hầu nhƣ không đổi khi tiếp tục tăng nồng độ của KI từ 1% đến 5%. Do đó có thể dùng KI 0,6%/axit ascobic 5% để khử Sb(V) về Sb(III) trƣớc khi tiến hành hidrua hóa.
3.2.4. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của hệ KBr/axit ascobic
Tiến hành khảo sát khả năng khử của KBr trong khoảng nồng độ từ 0,2% - 5% với sự có mặt của axit ascobic 5%. Kết quả thu đƣợc ở bảng 3.28.
Vũ Thị Thảo Thực nghiệm
Axit ascobic 5%
CKBr Sb (III) 5ppb 0,2% 0,5% 1% 2% 5%
Abs 0,4082 0,0967 0,1461 0,1729 0,2107 0,2920
H (%) 100 23,69 35,79 42,35 51,62 71,53
Kết quả cho thấy, khả năng khử của hệ KBr/axit ascobic 5% kém hơn so với KI và axit ascobic.
3.2.5. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của KHSO3
Tƣơng tự nhƣ trên, chúng tôi khảo sát khả năng khử của chất khử NaHSO3 trên các dạng Sb(V) trong vùng nồng độ NaHSO3 từ 0,01 – 1%. Dung dịch trƣớc khi đo bằng phƣơng pháp HG-AAS cần đuổi hết KHSO3 bằng cách đun sôi kĩ dung dịch trong 15 phút. Kết quả khảo sát đƣợc đƣa ra trong bảng 3.29.
Bảng 3.29: Khả năng khử các dạng Sb(V) thành Sb(III) của KHSO3 CKHSO3 Sb (III) 5ppb 0,01% 0,05% 0,1% 0,5% 1%
Abs 0,4082 0,0887 0,1301 0,1930 0,2571 0,3056
H (%) 100 21,73 31,87 47,28 62,98 74,86
Bảng kết quả trên cho thấy hiệu suất khử của KHSO3 lớn hơn hiệu suất khử của HCl và KBr nhƣng nhỏ hơn so với KI, axit ascobic và hệ KI/axit ascobic.
3.2.6. Khả năng khử Sb(V) thành Sb(III) của L-cystein
Theo các tài liệu (HG – AFS, chiết điểm mù), cho thấy L-cystein khử Sb (V) về Sb (III) trong môi trƣờng pH = 2 với hiệu suất cao, do đo chúng tôi tiến hành khảo sát khả năng khử của chất khử L-cystein trên các dạng Sb(V) trong vùng nồng độ L-cystein từ 0,01 – 5% trong pH = 2, thời gian khử là 30 phút. Kết quả khảo sát đƣợc đƣa ra trong bảng 3.30.
Bảng 3.30: Khả năng khử các dạng Sb(V) thành Sb(III) của HCl
CL-cystein Sb (III) 5ppb 0,05% 0,1% 0,5% 1% 5%
Abs 0,4082 0,2942 0,3209 0,3623 0,4001 0,3999
H (%) 100 72,07 78,61 88,76 98,05 97,97%
Nhƣ vậy, khi sử dụng L-cystein 1% trong HCl pH = 2 sẽ cho kết quả khử tốt tƣơng đƣơng với việc sử dụng KI hoặc axit ascobic hoặc hệ KI/axit ascobic.
Nhận xét chung: Sử dụng các chất khử là KI 1%, axit ascobic 5%, hệ KI
Vũ Thị Thảo Thực nghiệm
vô cơ về Sb(III). Với cả 4 hệ khử này, chúng tơi nhận thấy có thể xác định tổng hàm lƣợng Sb vơ cơ một cách chính xác.
3.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MÔI TRƢỜNG PHẢN ỨNG ĐỐI VỚI QUÁ TRÌNH KHỬ Sb (V) THÀNH STIBIN BẰNG CHẤT KHỬ NaBH4