2.3 .Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.3 .Phƣơng pháp chiết trầm tích
2.3.4. Phƣơng pháp phân tích
2.3.4.1. Phân tích tại hiện trƣờng Phân tích Fe (II)
Fe(II) phản ứng với thuốc thử ferrozin tạo thành phức màu hồng, phức này bền màu trong khoảng pH 4 – 10 . Đo độ hấp thụ quang ở bƣớc sóng 562 nm bằng thiết bị UV – Vis (chạy pin).
Phân tích PO43-
PO43- phản ứng với thuốc thử molipden trong môi trƣờng dung dịch ascorbic 10%. Sau thời gian phản ứng từ 20 – 30 phút, đo độ hấp thụ quang ở bƣớc sóng 800 nm bằng thiết bị UV – Vis (chạy pin).
Phân tích S2-
S2- phản ứng với thuốc thử amin – sunphat, sau thời gian phản ứng từ 20 – 30 phút, đo độ hấp thụ quang ở bƣớc sóng 662 nm bằng thiết bị UV – Vis (chạy pin).
2.3.4.2. Phân tích trong phịng thí nghiệm
Phân tích As, Fe, và một số cation khác
Các kim loại này đƣợc phân tích bằng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử. Quang phổ hấp thụ là một kỹ thuật phân tích lƣợng vết nhiều nguyên tố phổ biến với độ chọn lọc, độ lặp lại và độ nhạy cao đồng thời có thể phân tích hàng loạt mẫu trong thời gian ngắn.
Hình 2.11.Sơ đồ hệ thống nguyên tử hoá mẫu theo phương pháp ngọn lửa (F-AAS)
Nguyên tắc của phương pháp: Các cation hòa tan trong mẫu đƣợc dẫn vào bộ
phận nebulizer, tại đây mẫu đƣợc chuyển thành dạng sol khí. Dạng sol khí này đƣợc bơm trực tiếp vào ngọn lửa (hỗn hợp acetylene - khơng khí), dƣới tác dụng của nhiệt độ cao chúng chuyển thành trạng thái nguyên tử và hấp thụ hay phát xạ các bƣớc sóng đặc trƣng theo từng các nguyên tố khác nhau. Cƣờng độ hấp thụ hay phát
Đèn nguyên tử hóa mẫu (Buner head) Buồng nguyên tử hóa Nebulizer hóa Mao quản Axeliten/khơng khí Mẫu Detectơ
xạ sẽ tỷ lệ với nồng độ cation các nguyên tố có trong mẫu theo định luật Lamber – Beer.
Phương pháp xác định As bằng kỹ thuật HVG – AAS
Trong nƣớc ngầm, As vơ cơ hịa tan có thể tồn tại ở dạng As (III) hay As (V) nhƣng chủ yếu là As (III). Do kỹ thuật HVG chỉ phân tích đƣợc As dạng As (III), cần phải khử As (V) về As (III) (tác nhân khử là dung dịch NaI hay KI hoặc axit ascorbic) trƣớc khi tạo hydrua As. Sau đó, As (III) sẽ phản ứng với hydro mới sinh (tạo thành khi tác nhân khử NaBH4 phản ứng với axit HCl) tạo ra khí asin (AsH3) theo phƣơng trình phản ứng sau:
H3AsO4 + 2 NaI + 2HCl = H3AsO3 + I2 + H2O
H3AsO3 + 3NaBH4 + 3HCl + 6H2O = AsH3 (khí asin) + 3H3BO3 + 3NaCl + 9H2 Nhờ dịng khí mang Argon, khí asin sinh ra đƣợc dẫn tới bộ phận nguyên tử hóa mẫu để tạo ra các đám hơi nguyên tử tự do. As nguyên tử sẽ hấp thụ bƣớc sóng đặc trƣng 197,3nm từ đèn catot rỗng As và tạo ra phổ hấp phụ. Cƣờng độ hấp thụ đƣợc đo nhờ hệ thống quang phổ và detector:
Hình 2.12. Sơ đồ thiết bị hydrua hóa mẫu (HVG)
Riêng đối với dịch mẫu trầm tích sau khi xử lý với axit HNO3 trong lị vi sóng, cần bổ sung amido sulfonic để loại bỏ ảnh hƣởng của nitrit cùng với các sản phẩm nhƣ khí NO2 sinh ra do việc sử dụng HNO3 để vơ cơ hóa mẫu [5]. Nitrit cùng với các oxit của nitơ (NO, NO2) là những chất oxi hóa mạnh nên chúng gây ra nhiều ảnh hƣởng tới q trình phân tích, mẫu đƣợc bổ sung amido sulfonic nhƣ sau:
Kết quả AsH3 As (III) Dung dịch As(V) Mẫu lỏng HVG Detector NaI/ ascorbic HCl 5M NaBH4
- Lấy 1 ml mẫu
- Thêm 0,1 ml dung dịch ASA nồng độ 100 mg/mL, đợi 15 phút. - Thêm 0,1 ml chất khử NaI/ Ascorbic và 0,2 ml HCl 8M
- Đợi 30 phút, định mức tới 10 ml bằng dung dịch HCl 2%
Mẫu đƣợc đem phân tích bằng thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử kết hợp với bộ tạo khí hydrua (AAS - HVG) (Khoảng tuyến tính 1 – 7,5µg/L).