CHUONG3 KET QUA VA THAO LUAN
3.5. Các điều kiện tối ưu
Chúng tôi chọn 4 dung môi: butanol (BuOH). metanol (MeOH), dimethyl sulfoxide
(DMSO) va acetonitril (AcCN) dé tién hành khảo sát huỳnh quang của phức Ti-PLB. Như kết
quả ở Hình 3.30A phức Ti-PLB trong EtOH. MeOH, ButOH phát huỳnh quang mạnh ở bước sóng 605nm trong khi đó đối với dung môi ACN và DMSO thì không phát huỳnh quang ở bước sóng này, vì ít độc hại hơn nên chúng tôi chọn khảo sát phức trong dung môi EtOH. Tỉ lệ dung môi EtOH và HạO tối ưu cũng đã được khảo sát. Số liệu thu được cho thấy ở tỉ lệ
MeOH:H:O = 7:3 về thể tích thì cường độ phát quang của hệ Ti-PLB tại bước sóng 605 nm là tốt
nhất (Hình 3.30B). Vì vậy. chúng tôi sử dụng tỷ lệ này cho các nghiên cứu tiếp theo
3000
3000
& (A) (B)
a —toœH 2
ẹ ——buton ẹ =
8 2000. _ 9 200o EtOH-H,0(4:1)
= —ACN = EtOH-H,O(7:3)
§ ——DMso § 'EtOH-H,O(3:2)
5 ——EIOH-H,O(1:1)
Š 1000 Š 1000 eee
§ $
mm i
0 0
550 600 650 700 750 800 550 600 650 700 750 800
Wavelength (nm) Wavelength (nm)
Hinh 3.30. (A) Phố phát xạ huỳnh quang của dung dịch Ti-PLB trong các dung môi khác nhau ở pH=Š; (B) Ảnh hưởng của tỷ lệ etanol:nước.
43
3.5.2. Anh hwéng pH
pH ảnh hưởng rất lớn đến sự phát huỳnh quan của phức chất.. Như được thể hiện trong Hình 3.31, phạm vi pH mà phức Ti-PLB én định cường độ huỳnh quang kéo đài từ 4,0 đến 6,5. Chính vì vậy trong các nghiên cứu sau chúng tôi chọn pH =5 và không sử dụng dung, địch đệm do phạm vi pH rộng.
80 -V.—*—€
604 /
u ? ue 404
“is 204
o. N
o1_, 8 ‘ ; - 8
2 4 6 8 10
Hình 3.31. Ảnh hưởng của pH đến sự hình thành phức chất 3.5.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian tạo phức
Một van dé quan trong khác cần được nghiên cứu là nhiệt độ và thời gian tạo phức.
Kết quả thí nghiệm cho thấy cường độ huỳnh quang phức hợp Ti-PLB khi nhiệt độ thay đối theo nhiệt độ từ 20°C đến 40°C ảnh hưởng không đáng kế đến cường độ huỳnh quang. Sau 3 phút, phức chất đã hoàn thành và én định trong 20 phút (hình 3.32).
44
804 (C)
.c.c— ˆ—eẹ
+ /
ue 60 -
Th
“ 404
0 3 6 9 12 15 18 21 24
Time (min)
Hình 3.32. Ảnh hưởng của thời gian phản ứng
3.5.4. Ảnh hưởng ion lạ
Như thê hiện trong Hình 3.33A, phô phát xạ huỳnh quang của phức T¡-PLB và các cation kim loai khac nhau. Như được minh họa trong Hình 3.33B, không có canion nào cản trở cường độ huỳnh quang của phức hợp Ti-PLB ngay cả khi vượt quá 25—100 lần. Ngoài ra, cation K* không ảnh hưởng đến cường độ huỳnh quang của phức Ti{V)-PLB ngay cả khi vượt quá 100 lần. Gd°*, Er*', Mo}!, Smʆ, Bi*, Co?*, Pb?*, Pd?*, Cu2*, Fe3*, Zn?* va Ba?* anh
hưởng đến việc xác định Ti(V) ở mức vượt quá 25-40 lần.
2 a g = c
8 and various other teted
8 2000 scales
Go eo a E
9 1000 iz
0
550 600 650 700 750 800
Wavelength(nm) Gd Er
M Sm’ Pad’ Cu F ni Ba’
45 Jons interfered
Hình 3.33. Phô phát xạ huỳnh quang của phức Ti-PLB và với các cation kim loại khác nhau (Kích thích ở bước sóng 500 nm và pH bằng 5); B) Ảnh hưởng của cation đến cường độ huỳnh quang 0,810 ÝM Ti(V) trong mẫu.
3.5.5. Ảnh hưởng nồng độ PLB
Như được thây trong Hình 3.16B, lượng PLB ánh hưởng đên cường độ huỳnh quang của phức chất cũng là một tiêu chí để nghiên cứu. Khi lượng Plumbagin vượt quá 2 lần nồng d6 Ti(IV) thì cường độ huỳnh quang tăng lên. Vì vay, các nghiên cứu tiếp theo được khuyến nghị sử dụng lượng thuốc thứ dư vừa đủ so với tý lệ tạo phức. o nồng độ PLB cao, cường độ huỳnh quang được ghi nhận là có mức tăng không đáng kể. Điều này hoàn toàn thích hợp vì không phát hiện thấy huỳnh quang từ thuốc thử ở bước sóng 605 nm.
3.5.6. Khoảng tuyến tính
Sử đụng biểu đồ Job - một phương pháp tính hằng số cân bằng hóa học của PLB và Tỉ (IV). Như đã nêu trong Hình 3.34A, việc thiết lập phức 1:2 đã được xác minh bằng cách xác định cường độ phát huỳnh quang là hàm điều chỉnh phần mol của Tỉ (IV). Các đường cong huỳnh quang tiêu chuẩn được vẽ đề tính hằng số liên kết (K) của phức Ti-PLB (IV). như
minh hoa trên Hình 3.34B, với giá trị độ đốc được xác định là 1,981, cho thấy phản ứng giữa Ti (IV) va PLB dat trang thai can bằng với tỷ lệ tương ứng là 1:2. Các điều kiện cần thiết để
thực hiện các mẫu thử nghiệm là lý tướng. Như được minh họa trong Hình 3.34C, đường
chuẩn tuyến tính của phức hợp Ti-PLB (IV) nằm trong khoảng từ 0,1x10°M đến 0,8x10ŠM.
Phương trình hồi quy được tính là F = 3563,214C + 3,928, cho gia tri R? 1a 0,99409.
1 a5 3000:
is \y "— ị
oe c y=1.981x + 4.56
£400 TP
om \ ”
‘ sa
00 02 04 06 08 10 6 s4 -52 “3.0 48 X=[TidV)J(TidV)I*IPLBI) Log([TiV)I)
8 8 3 8
Flourescence Intensity
0 550 600 650 700 750 800 850 Wavelength (nm)
Hình 3.34. (A) Job’s plot for Ti-PLB complex; (B) Determination of the binding constant.
(C) The calibration curve of Ti-PLB complex 3.5.7. LOD, LOQ của phương pháp:
LOD, LOQ và độ tái lập của phương pháp đã được tính toán. Độ lệch chuẩn (SD) và RSD lần lượt là 0,0105x10ŠM và 4,09% với giá trị nồng độ trung bình là 0,2569x10'ŠM. Mặt
khác, để xác định LOD, LOQ của phương pháp, 8 thí nghiệm trên cùng một mẫu được tiến 4ó
hành với nông d6 0,1x105M Ti (IV). Phé va tin hiéu huỳnh quang thu được cũng được ghi lại và các giá trị LOD và LOQ được xác định lần lượt là 0,02x10°M, 0,0669x10° M voi R=6,2.
Su két hợp này có tính chọn lọc cao và có thể được sử dụng dé phân tích Tỉ trong các trường hợp lý tưởng được thể hiện bằng huỳnh quang, kết hợp với các đánh giá LOD và LOQ.
3.6. Áp dụng phân tích mẫu thực
Phương pháp được phát triển ở đây được sử dụng để định lượng mẫu cát. Kết quả của các phân tích đó được so sánh bằng phương pháp ICP-OES (n = 4), như thể hiện trong bảng 3. Kết qua thu được khi sử dụng TiV) trong dung dịch bằng phương pháp huỳnh quang tương tự như kết quả của phương pháp ICP-MS. Phương pháp đề xuất có ưu điểm là có tính chọn lọc cao, độ nhạy cao, phức huỳnh quang hình thành tức thời, thiết bị phân tích đơn giản hơn nhưng kết quả cho ra có độ chính xác như nhau.
Bang 4.3. Kết quả phân tích hàm lượng Tỉ trong mẫu cát
Nông độ Ti trong mau (uM)
Mau —z
Phương pháp đê xuât Phương pháp ICP-OES
BTI 3.13 +0.02 3.05 +0.04
BT2 3.00 +0.07 3.11+ 0.06
BT3 3.25 +0.04 3.17+0.02
BT4 3.32 +0.06 3.35 +0.06
BTS 3.08+0.03 3.12+0.06
47