Trong 50 ml dung dịch axit HNO3 10% có chứa 0,5ppm Hg và những lượng Au, Ag, Cu tăng dần từ 0 đến 5ppm thấy rằng phổ hấp thụ của thủy ngân giảm đi rõ rệt theo chiều tăng của các nguyên tố Au, Ag và Cu. Đặc điểm là khi có mặt Au ch cần lượng vàng lớn hơn 1g đã thấy phổ hấp thụ của thủy ngân giảm, nếu trong dung dịch có chứa 50g Au thì không còn tìm thấy Hg. Đồng và bạc mức độ ảnh hưởng ít hơn một chút nhưng cũng ch đến 25g đã thấy có ảnh hưởng (hình 3.3).
Đó là do Au, Ag, Cu cũng bị SnCl2 khử về dạng kim loại cùng với thủy ngân và dễ dàng tạo thành các hỗn hống và giữ thủy ngân trong dung dịch không cho bay hơi.
Trong đó Au là dễ dàng tạo hỗn hống với Hg nhất nên ảnh hưởng mạnh nhất.
Từ kết quả thử nghiệm trên thấy rằng không thể xác định Hg trong các dung dịch có Au, Ag, Cu dù lượng của các nguyên tố này rất nhỏ. Nhưng đây lại là nguyên tố hay đi kèm với thủy ngân trong mẫu, mà loại trừ các nguyên tố này ra
NGUYễN VĂN TOáN KHểA LUậN TốT NGHIệP 2015
KHOA HÓA HỌC 28 ĐHKHTN – ĐHQGHN
khỏi các dung dịch chứa thủy ngân là việc làm rất khó. Vì thế chúng tôi cho rằng khi xác định thủy ngân bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử bay hơi lạnh không nên phân hủy mẫu trực tiếp bằng các loại axit, vì khi đó Au, Ag, Cu có thể sẽ bị tan vào dung dịch cùng với thủy ngân. Theo chúng tôi có thể đốt mẫu với CaO + Fe có thể giữ các nguyên tố Au, Ag, Cu, còn Hg sẽ bay hơi lên và thu lại giống như quá trình cất. Các khảo sát có liên quan đến quá trình đốt sẽ được trình bày ở các mục sau.
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của Au, Ag, Cu, Fe trong các dung dịch tới việc xác định Hg
Abs C(mg/l) Kim loại
A A A A A
0,5 1,0 2,0 3,0 5,0
Au 0,0027 0,0015 0,0000 0,0000 0,0000
Ag 0,0825 0,0805 0,0751 0,0672 0,0468
Cu 0,0911 0,0832 0,0806 0,0697 0,0617
Fe 0,0992 0,0990 0,0988 0,0985 0,0985
0 1 2 3 4 5 6
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
Do hap thu quang (Abs)
Ham luong C(mg/l)
Au Ag Cu Fe
Hình 3.3: Ảnh hưởng của Au, Ag, Cu, Fe trong các dung dịch tới việc xác định Hg
NGUYễN VĂN TOáN KHểA LUậN TốT NGHIệP 2015
KHOA HÓA HỌC 29 ĐHKHTN – ĐHQGHN
Trong quá trình đốt mẫu với hỗn hợp Fe + CaO, đôi khi bột sắt bị bay lên bám vào thành ống thủy tinh và cùng bị hòa tan với thủy ngân nên cần xem xét ảnh hưởng sắt. Tuy nhiên theo hình 3.3 cho thấy đến 5mg Fe trong dung dịch cũng chưa có ảnh hưởng tới quá trình đo thủy ngân.
3.5.2. Khả năng loại trừ ảnh hưởng của Au, Ag và Cu bằng cách đốt mẫu
Như kết quả khảo sát ở phần 3.5.1 cho thấy, nếu trong dung dịch mẫu có Au, Ag hoặc Cu dù với lượng rất nhỏ cũng gây cản trở cho việc xác định thủy ngân.
Chúng tôi nhận thấy khi đốt mẫu thì thủy ngân sẽ bị khử và bay hơi lên tụ ở thành ống, còn các nguyên tố khác, kể cả Au, Ag và Cu đều nằm lại trong mẫu. Bằng cách ấy có thể loại trừ được ảnh hưởng của các nguyên tố này. Để khảo sát khả năng loại trừ ảnh hưởng của Au, Ag và Cu tới việc xác định thủy ngân bằng phương pháp đốt mẫu chúng tôi tiến hành như sau: Thêm các lượng Au, Ag , Cu khác nhau vào các mẫu biết chắc là có thủy ngân, sau đó trộn mẫu đều với CaO và Fe bột cho vào ống thủy tinh đốt trên ngọn lửa đèn gas khoảng 2 phút, ngắt bỏ bầu chứa mẫu. Hòa tan thủy ngân bám ở thành ống bằng axit HNO3 đặc nóng, pha loãng bằng nước cất sao cho nồng độ cuối cùng của HNO3 là 10%, cuối cùng đo phổ hấp thụ của thủy ngân, tính hàm lượng của thủy ngân trong mẫu theo đường chuẩn. Các kết quả thí nghiệm được biểu diễn trong bảng 3.8
Bảng 3.8: Khả năng loại trừ ảnh hưởng của Au, Ag, Cu bằng phương pháp đốt mẫu
Mẫu Lượng Au
(mg) Hg (mg/g)
Lượng Ag
(mg) Hg (mg/g)
Lượng Cu
(mg) Hg(mg/g)
Mẫu số 1
0 2,934 0 2,934 0 2,934
0 2,894 0 2,894 0 2,894
0 2,920 0 2,920 0 2,920
3,2 2,892 5,1 2,975 6,2 2,931
5,7 2,998 8,3 2,888 14,1 2,951
10,0 2,906 12,5 2,952 40,5 2,908
Mẫu số 2
0 0,018 0 0,018 0 0,018
0 0,020 0 0,020 0 0,020
0 0,020 0 0,020 0 0,020
6,0 0,018 8,4 0,020 1 0,021
13,3 0,020 15 0,019 4,2 0,019
35,7 0,017 34,1 0,021 10,2 0,023
NGUYễN VĂN TOáN KHểA LUậN TốT NGHIệP 2015
KHOA HÓA HỌC 30 ĐHKHTN – ĐHQGHN
Kết quả thí nghiệm ở bảng 3.8 cho thấy với những lượng Au, Ag, Cu đã thêm (40mg) trong 0,5g mẫu tương đương với 7 8% cũng không còn gây ảnh hưởng cản trở đến kết quả phân tích thủy ngân.