Edep (mV) -600 -700 -800 -900 -1000 -1100 -1200 AuFE/GC Ip (µA) 1,74 2,12 2,16 2,83 2,99 3,23 3,01 RSD (%) 5,8 6,3 2,0 0,4 8,20 11,0 12,4 AuFE-Cu/GC Ip (A) 2,23 2,64 2,82 2,95 3,07 3,28 3,06 RSD (%) 3,8 1,9 1,6 2,4 0,8 2,7 0,7 AuFE-Cu/CP Ip (A) 2,44 2,91 3,00 3,27 2,73 2,02 1,67 RSD (%) 3,6 1,0 2,2 0,5 1,3 7,3 5,7 AuFE-Cu/CP- CNTs Ip (µA) 2,59 3,22 3,56 3,96 3,39 2,93 2,58 RSD (%) 1,3 1,5 1,9 0,7 3,0 0,5 4,3
Các giá trị Ip trong bảng là trung bình số học của 3 phép đo lặp lại (n = 3);
Vì vậy, thế điện phân làm giàu -0,9 V cho 4 loại điện cực đang khảo sát bao gồm AuFE/GC, AuFE-Cu/CP; AuFE-Cu/CP-CNTs và AuFE-Cu/GC được chọn để khảo sát các điều kiện nghiên cứu tiếp theo.
3.2.4.2. Ảnh hưởng của thời gian điện phân làm giàu (tdep)
Cường độdòng đỉnh hòa tan phụ thuộc nhiều vào thời gian điện phân làm giàu, thông thường Ip tăng tuyến tính với tdep. Tuy vậy, khi tăng tdep quá lớn, bề mặt điện cực có xu thế bão hịa chất phân tích, lúc này Ip tăng khơng đáng kể hoặc giảm nhẹ và độ lặp lại của Ip cũng không ổn định.
Để xác định được thời gian điện phân làm giàu thích hợp đã tiến hành ghi Ip ở các tdep tăng dần đối với 4 loại điện cực đang khảo sát. Kết quả thí nghiệm được trình bày ở Hình 3.14, Bảng 3.11 và Phụ lục 8.
- Đối với điện cực AuFE/GC: Khi tăng tdep từ 210 s đến 330 s, giá trị Ip của Hg tăng dần (từ 2,93 µA đến 3,54 µA) và khác nhau có ý nghĩa thống kê (ANOVA 1, p < 0,001 - Phụ lục 9). Tại các tdep là 210 s và 240 s; 270 s và 300 s cường độ dịng đỉnh hịa tan ghi được là khơng khác nhau (p > 0,05), tuy nhiên cường độ dòng đỉnh ở thời gian 270 s và 300 s cao hơn ở thời gian 210 s và 240 s. Ở tdep 240 s và 270 s giá trị Ip trung bình ghi được là khác nhau (F-ANOVA 1 & Tukey HSD, p = 0,033). Khi tdep là 270 s, giá trị Ip đã khá lớn và độ lặp lại của kết quả ghi Ip tốt hơn so với các kết quả thu được ở các thời gian làm giàu khác đã khảo sát. Đồng thời để rút ngắn thời gian phân tích chọn tdep là 270 s cho loại điện cực AuFE/GC.
- Đối với điện cực AuFE-Cu/GC: Giá trị Ip ghi được ở các thời gian điện phân làm giàu từ 210 s đến 350 s là khác nhau có ý nghĩa thống kê (ANOVA 1, p < 0,0001 – Phụ lục 10). Cường độ dòng đỉnh hòa tan ghi được ở tdep = 250 s và 270 s là không khác nhau (F-ANOVA 1 & Tukey HSD, p = 0,809). Ở tdep = 270 s và tdep = 290 s giá trị Ip ghi được là khác nhau (p = 0,025). Cường độ dòng đỉnh hòa tan của Hg ở cặp tdep 250 s và 270 s cao hơn khi điện phân làm giàu ở thời gian 290 s. Nếu tiếp tục tăng thời gian điện phân làm giàu, tdep ≥ 290 s giá trị Ip và độ lặp lại giảm, điều này có thể do đã xảy ra hiện tượng tích tụ bão hịa trên bề mặt điện cực như đã nói trên. Nhằm tiết kiệm thời gian phân tích chọn tdep là 250 s cho loại điện cực này để khảo sát các
Hình 3.14. Ảnh hưởng của thời gian điện phân làm giàu đến Ip của Hg
Thanh sai sốđược biểu diễn ởHình 3.14 là độ lệch chuẩn SD
ĐKTN: Edep -0,9 V; Các ĐKTN khác như ở Bảng 3.10.
- Đối với điện cực AuFE-Cu/CP: Khi tăng dần tdep từ 160 đến 220 s kết quả Ip ghi được tăng dần và các giá trị Ip ở các tdep khác nhau là khác nhau (ANOVA 1, p < 0,0001 – Phụ lục 11). Tại tdep là 170 s và 180 s; 180 s và 200 s; 190 s và 200 s các giá trị Ip ghi được là khác nhau (p < 0,001). Tuy nhiên, tdep = 180 s và 190 s; 200 s và 210 s giá trị Ip trung bình ghi được là không khác nhau (p = 0,271) và cường độ dòng đỉnh ghi được ở 2 cặp tdep đã nêu chênh lệch nhau không nhiều. Để rút ngắn thời gian phân tích chọn tdep = 180 s cho các thí nghiệm tiếp theo của loại điện cực này.
- Với điện cực AuFE-Cu/CP-CNTs: Trong khoảng thời gian khảo sát, khi tăng tdep từ 110 s đến 180 s, giá trị Ip của Hg tăng dần và khác nhau ứng với từng thời gian điện phân làm giàu (p < 0,0001 – Phụ lục 12). Khi tdep = 150 s giá trị Ip ghi được khá lớn và độ lặp lại tốt, nên chọn thời gian điện phân của loại điện cực này cho các nghiên cứu tiếp theo.
200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 Ip ( A ) tdep (s) AuFE/GC 200 220 240 260 280 300 320 340 360 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Ip ( A ) tdep (s) AuFE-Cu/GC 160 170 180 190 200 210 220 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 Ip ( A ) tdep (s) AuFE-Cu/CP 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 Ip ( A ) tdep (s) AuFE-Cu/CP-CNTs
- Để ghi được những giá trị Ip của thủy ngân gần tương đương với nhau, so với điện cực CP và CP-CNTs thời gian điện phân làm giàu của điện cực GC phải dài hơn khoảng 1,5 lần (270 s so với 170 s hoặc 180 s), nồng độ Au(III) cần thêm vào dung dịch phân tích cũng cao hơn 2,5 lần (0,5 mg/L so với 0,2 mg/L). Điều này một lần nữa cho thấy sự phù hợp giữa sựgia tăng diện tích bề mặt hoạt động điện hóa từđiện cực nền GC sang CP và CP-CNTs như đã trình bày trong mục 3.1 với sự gia tăng độ nhạy khi ghi Ip của thủy ngân trên các loại điện cực này.
Thời gian điện phân làm giàu thích hợp cho nồng độ Hg(II) trong bình điện phân là 5 µg/L đã được lựa chọn đối với các điện cực AuFE/GC; AuFE-Cu/GC; AuFE-Cu/CP và AuFE-Cu/CP-CNTs tương ứng là 270 s; 250 s; 180 s và 150 s.