Đánh giá kết quả phép phân tích theo thống kê

Khoảng tin cậy của phép xác định nồng độ đƣợc tính theo công thức:

P,k

t .S X ± ε = X ±

n (2.7)

Trong đó:

tP, k là hệ số phân bố chuẩn Student ứng với xác suất P và bậc tự do k đƣợc tra trong bảng.

X là giá trị trung bình của tập số liệu các kết quả nghiên cƣ́u. S: là độ lệch chuẩn đƣợc tính theo công thức (2.5).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Chƣơng 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CƢ́U VÀ THẢO LUẬN 3.1. Khảo sát sơ bộ phổ hấp thụ phân tƣ̉ của PRC, IBU và CF 3.1. Khảo sát sơ bộ phổ hấp thụ phân tƣ̉ của PRC, IBU và CF

Trƣớc khi tiến hành khảo sát các điều kiện cho phép đo quang c húng tôi tiến hành ghi phổ hấp thụ phân tƣ̉ trong miền tƣ̉ ngoại và xác định bƣớc sóng hấp thụ cƣ̣c đại của paracetamol, ibuprofen và cafein.

Pha dung dịch paracetamol với nồng độ là 8µg/mL, ibuprofen nồng độ 10 µg/mL và caf ein nồ ng độ 8µg/mL trong dung dịch HCl 0,1M (pH=1) và tiến hành quét phổ của các dung dịch PRC, IBU và CF trong khoảng bƣớc sóng 200- 900 nm, cu vét thạch anh có bề dày 10mm. Cƣ́ 0,5nm ta đọc 1 giá trị. Kết quả đo độ hấp thụ quang theo bƣớc sóng đƣợc thể hiện ở hình 3.1.

Hình 3.1. Phổ hấp thụ quang của dung dịch chuẩn PRC, IBU và CF

Nhận xét: Kết quả khảo sát cho thấy phổ hấp thụ của paracetamol, IBU và CF xen phủ nhau gần nhƣ hoàn toàn. PRC có độ hấp thụ quang cực đại tại bƣớc sóng là 244nm, IBU có độ hấp thụ quang cực đại tại bƣớc sóng là 220nm và cafein có độ hấp thụ quang cực đại tạ i bƣớc sóng 272nm. Trên cơ sở khảo sát trong khoảng bƣớc sóng 300 - 900nm, PRC, IBU và CFgần nhƣ không hấp thụ ánh sáng, chúng tôi lựa chọn để thực hiện phép đo độ hấp thụ quang của dung dịch PRC, IBU và CF trong khoảng 210- 285nm để tiến hành các nghiên cƣ́u tiếp theo.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 210 220 230 240 250 260 270 280 290 (CF) (PAR) (IBU) Abs ) (nm 

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

PRC, IBU và CF chúng tôi tiến hành khảo sát độ hấp thụ quang của PRC, IBU và CF trong dung dịch HCl, HNO3, H2SO4 ở các giá trị pH 1, 2, 3.

Pha 3 dãy dung dịch gồm 9 mẫu dung dịch paracetamol có nồng độ 8µg/mL, 9 mẫu dung dịch ibuprofen có nồng độ 10µg/mL và 9 mẫu ca fein có nồng độ 8µg/mL trong các môi trƣờng HCl, HNO3, H2SO4 có pH = 1, 2, 3.

Đo độ hấp thụ quang ở bƣớc sóng cƣ̣c đại của paracetamol là 244nm, của ibuprofen là 220nm và cafein 272nm ở các thời điểm khác nhau sau khi pha . Bảng 3.1 là kết qu ả độ hấp thụ quang của P RC, IBU và CF ở các giá trị pH tại thời điểm 30 phút sau khi pha.

Bảng 3.1.Độ hấp thụ quang của PRC, IBU và CF ở các giá trị pH

Môi trƣờng HCl HNO3 H2SO4 MẪU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pH 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Abs PRC 0,536 0,535 0,538 0,622 0,606 0,783 0,434 0,433 0,490 IBU 0,418 0,429 0,446 0,520 0,020 0,211 0,450 0,324 0,590 CF 0,411 0,412 0,452 0,372 0,482 0,379 0,399 0,414 0,391 Nhận xét: Từ kết quả khảo sát ở b ảng 3.1 chúng tôi thấ y rằng: đối với dung dịch PRC và CF trong môi trƣờng axit cho kết quả đo độ hấ p thụ quang là ổn định và không thay đổi trong khoảng thời gian 30 – 90 phút sau khi pha. Còn với IBU độ hấp thụ quang tƣơng đối ổn định trong môi trƣờng axit HCl và axit H2SO4 nhƣng không ổn định trong môi trƣờng HNO 3. Tuy nhiên, qua kết quả nghiên cƣ́u sơ bộ ở khoảng tuyến tính và đồng thời cùng so sánh độ tan của 3

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

chất trong các dung môi cũng nhƣ độ hấp thụ quang của 3 chất đạt cƣ̣c đại trong môi trƣờng axit HCl 0,1M. Do đó, chúng tôi chọn môi trƣờng để nghiên cứu tiếp theo cho PRC, IBU và CF là dung dịch HCl 0,1M.

3.3. Khảo sát sự phụ thuộc độ hấ p thụ quang của dung dịch P RC,

IBU và CF theo thời gian.

Để khảo sát xem t hời gian có ảnh hƣởng đến độ hấp thụ quang c ủa PRC, IBU và CF không chúng tôi tiến hành khảo sát độ hấp thụ quang của P RC, IBU và CF trong khoảng thời gian 90 phút sau khi pha. Công việc khảo sát cụ thể nhƣ sau:

Pha dung dịch P RC, dung dịch CF và dung dịch IBU trong HCl 0,1M có nồng độ 8µg/mL, đo độ hấ p thụ quang của dung dịch P RC ở bƣớc sóng = 244nm, IBU ở bƣớc sóng =220nm và CF ở bƣớc sóng =272nm. Cƣ́ 5 phút ta đo 1 lần, kết quả thu đƣợc ở bảng 3.2 .

Bảng 3.2. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch PRC, IBU và CF theo thời gian

Thời gian (phút) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 A PRC 0,529 0,532 0,534 0,535 0,536 0,536 0,537 0,537 0,537 IBU - - 0,314 0,316 0,319 0,332 0,332 0,321 0,332 CF 0,406 0,406 0,408 0,407 0,408 0,410 0,410 0,410 0,410 Thời gian (phút) 50 55 60 65 70 75 80 85 90 A PRC 0,537 0,537 0,537 0,537 0,537 0,537 0,537 0,537 0,537 IBU 0,332 0,321 0,321 0,332 0,332 0,332 0,321 0,321 0,321 CF 0,411 0,411 0,411 0,412 0,412 0,411 0,411 0,412 0,412

Tƣ̀ kết quả bảng 3.2 xây dƣ̣ng đƣợc đƣờng biểu diễn sƣ̣ phụ thuộc của độ hấp thụ quang A theo thời gian có dạng nhƣ hình 3.2.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

0.3

5 25 45 65 85 t (phút)

Hình 3.2. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch PRC(1), IBU (2), CF(3) theo thời gian

Nhận xét: Tƣ̀ kết quả ở bảng 3.2 và hình 3.2 nhận thấy, trong khoảng thời gian 90 phút sau khi pha, độ hấp thụ quang của các dung dịch PRC, IBU và CF tƣơng đối ổn định. Sƣ̣ thay đổi chủ yếu ở khoảng thời gian 5  25 phút sau khi pha, sƣ̣ thay đổi là không đáng kể, riêng IBU trong khoảng thời gian 5  10 phút không đo đƣợc. Nhƣ vậy, có thể nói các dung dịch PRC, IBU và CF có độ hấp thụ quang ổn định trong khoảng thời gian tƣ̀ 2590 phút sau khi pha. Các phép đo chúng tôi đều thƣ̣c hiện từ 30  40 phút sau khi pha là thích hợp.

3.4. Khảo sát sự phụ th uộc độ hấp thụ quang của P RC, IBU và CF theo nhiệt độ. theo nhiệt độ.

Để khảo sát sƣ̣ thay đổi độ hấp thụ quang của P RC, IBU và CF theo sƣ̣ thay đổi của nhiệt độ chúng tôi tiến hà nh pha các dung dịch chuẩn P RC, CF và CF có nồng độ 8µg/mL, trong HCl 0,1M. Sau đó đo độ hấp thụ quang của các dung dịch ở b ƣớc sóng cực đại trong khoản g nhiệt độ 25-500

C. Kết quả đƣợc trình bày ở bảng 3.3.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Bảng 3.3. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch PRC, IBU và CF theo nhiệt độ

Nhiệt độ (0 C) 25 30 35 40 45 50 A PRC(244nm) 0,533 0,536 0,542 0,527 0,541 0,550 IBU(220nm) 0,320 0,322 0,312 0,313 0,310 0,319 CF(727nm) 0,412 0,413 0,408 0,410 0,416 0,413 Tƣ̀ kết quả bảng 3.3. xây dƣ̣ng đồ thị biểu diễn sƣ̣ phụ thuộc độ hấ p thụ quang PRC, IBU và CF theo nhiệt độ. Kết quả đƣợc thể hiện ở hình 3.3.

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 25 30 35 40 45 50 55 Abs Nhiệt độ (1) (2) (3)

Hình 3.3. Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang của dung dịch PRC(1), IBU(2), CF(3) vào nhiệt độ

Nhận xét: Từ kết quả bảng 3.3 và hình 3.3 ta thấy độ h ấp thụ quang của dung dịch P RC, IBU và CF ổn định nh ất trong khoảng nhiệt độ 25 400

C. Do đó, có thể tiến hành các thí nghiệm ở nhiệt độ phòng (25350

C), điều này thuận lợi cho việc làm thí nghiệm . Các nghiên cứu về sau sẽ đƣợc tiến hành đo độ hấp thụ quang ở nhiệt độ 25  300

C

Kết luận chung: Dựa trên các kết quả khảo sát cá c điều kiện tối ƣu cho phép đo quang ta thấy các thí nghiệm tiến hành thuận lợi trong môi trƣờng HCl 0,1M, thời gian đo quang sau khi pha chế là 30 phút ở nhiệt độ phòng (25350C), đo độ hấp thụ quang của dung dịch ở bƣớc sóng 210285nm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

quang của các chất trong hỗn hợp phải tuân theo định luật cộng tính , do đó cần kiểm tra tính cộng tính độ hấp thụ qu ang của dung dịch hỗn hợp P RC, IBU và CF trong khoảng bƣớc sóng tối ƣu đã lựa chọn là từ 210- 285nm.

Tiến hành pha dung dịch P RC và dung dịch CF chuẩn có nồng độ 8µg/mL, dung dịch IBU nồng độ 10 µg/mL và hỗn hợp của chúng trong HCl 0,1M sau đó đo độ hấp thụ quang của các dung dịch ở bƣớc sóng tƣ̀ 210- 285nm. Cƣ́ 0,5nm ghi 1 giá trị. Cộng phổ riêng phần của 3 dung dịch chuẩn PRC, IBU và CF rồi so sánh với phổ hỗn hợp của 3 dung dịch. Đánh giá sƣ̣ cộng tính độ hấp thụ quang thông qua tính sai số tƣơng đối và sai số tuyệt đối. Kết quả kiểm tra sƣ̣ cộng tính độ hấp thụ quang ở 1 bƣớc sóng cơ bản đƣợc trình bày ở bảng 3.4. (kết quả đầy đủ đƣợc trình bày ở phụ lục 1)...

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Bảng 3.4. Độ hấp thụ quang của PRC, IBU, CF và hỗn hợp ở một số bước sóng

(nm) APRC AIBU ACF ALT ATN

Sai số tuyệt đối Sai số tƣơng đối(%) 210 0,399 0,412 1,112 1,923 1,914 0,009 0,468 215 0,259 0,402 0,727 1,388 1,398 -0,010 -0,720 220 0,260 0,412 0,435 1,108 1,115 -0,007 -0,630 225 0,311 0,364 0,295 0,970 0,962 0,008 0,824 230 0,368 0,206 0,245 0,820 0,807 0,013 1,580 235 0,422 0,096 0,203 0,722 0,714 0,009 1,245 240 0,462 0,038 0,157 0,658 0,650 0,008 1,214 245 0,470 0,018 0,134 0,622 0,612 0,011 1,766 250 0,433 0,015 0,156 0,605 0,592 0,013 2,147 255 0,357 0,017 0,219 0,594 0,603 -0,009 -1,514 260 0,268 0,018 0,300 0,587 0,579 0,008 1,361 265 0,186 0,018 0,381 0,586 0,572 0,015 2,556 270 0,129 0,015 0,435 0,580 0,568 0,012 2,068 275 0,099 0,009 0,431 0,539 0,527 0,013 2,408 280 0,081 0,005 0,326 0,449 0,436 0,013 2,891 285 0,065 0,004 0,264 0,335 0,344 -0,009 -2,686

Nhận xét: Số liệu bảng 3.4 cho thấy, trong khoảng bƣớc sóng 210-285 nm sai số cộng tính độ hấp thụ quang của hỗn hợp PRC, IBU và CF mắc phải không lớn. Sai số tuyệt đối có giá trị từ - 0,007 đến 0,015 còn sai số tƣơng đối có giá trị từ - 2,686 đến 2,891 (<3%). Nhƣ vậy, có thể xem nhƣ phổ của dung dịch PRC, IBU và CF có tính chất cộng tính trên toàn phổ, từ đó cho phép xác định đồng thời PRC, IBU và CF bằng phƣơng pháp trắc quang.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Bảng 3.5. Độ hấp thụ quang của dung dịch PRC ở các giá trị nồng độ

CPRC (g/mL) 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,5 A(244nm) 0,018 0,029 0,041 0,052 0,064 0,09 CPRC (g/ml) 2 2,5 3 3,5 4 5 A (244nm) 0,131 0,116 0,188 0,226 0,263 0,333 CPRC (g/ml) 6 8 10 15 20 25 A(244nm) 0,397 0,536 0,658 1,012 1,345 1,702

Tƣ̀ kế t quả đo quang ở bảng 3.5. Tiến hành xây dƣ̣ng đƣờng biểu diễn sƣ̣ phụ thuộc của độ hấp thụ qu ang A vào nồng độ P RC. Kết quả đƣợc thể hiện ở hình 3.4.

Hình 3.4. Đường hồi quy tuyến tính biểu diễn sự phụ thuộc của độ hấp thụ quang A vào nồng độ PRC.

y = 0.0678x - 0.0064R2 = 0.9998 R2 = 0.9998 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 0 5 10 15 20 25 30 Abs C (g/mL)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Nhận xét: Từ kết quả ở bảng 3.5 và hình 3.4 cho thấy, khi nồng độ paracetamol < 25µg/mL thì độ hấp thụ quang phụ thuộc tuyến tí nh với nồng độ . Quá trình khảo sát cho thấy , khi nồng độ P RC tƣ̀ 25  60µg/mL thì độ hấp thụ quang vẫn phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ . Tuy nhiên độ hấp thụ quang là rất lớn (A>2) khi đó sai số đo quang là lớn. Vì vậy, chỉ khảo sát độ hấp thụ quang của PRC khi nó tuân theo định luật Bughe- Lămbe- Bia trong khoảng nồng độ 0,2 25 µg/mL.