Trong đó: t là trị số tra trong bảng phân bố t (Student)
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.2. Khảo sát các điều kiện đo
3.2.2. Định lượng selen bằng phương pháp F-AAS kỹ thuật hydrid
Xử lý mẫu: Để định lượng selen bằng phương pháp đo hydrid, mẫu mỹ phẩm cũng cần được vô cơ hóa hoàn toàn để chuyển toàn bộ selen trong mẫu về dạng vô cơ hòa tan trong dung dịch. Do đó, xử lý mẫu đo selen cũng áp dụng phương pháp vô cơ hóa trong lò vi sóng với các điều kiện và tác nhân vô cơ hóa như đã khảo sát trong mục 3.1. Khi sử dụng các điều kiện và tác nhân VCH mạnh như vậy, các dạng selen trong mẫu sẽ được VCH hoàn toàn và chuyển về trạng thái oxy hóa cao nhất (+6). Tuy nhiên, chỉ có selen hóa trị 4 mới có thể chuyển về dạng hydrid (SeH2). Do đó, mẫu sau khi VCH trong lò vi sóng sẽ được lọc, tráng, rửa cốc bằng dung dịch HCl 4M vào bình định mức 50 ml, sau đó đun sôi cách thủy trong 5 phút (sau khi nước trong bình cách thủy sôi, duy trì nhiệt độ sôi của nước thêm 5 phút nữa để quá trình khử xảy ra hoàn toàn) để chuyển selen (VI) về selen (IV).
3.2.2.1. Khảo sát nồng độ acid hydrocloric
Quá trình tạo hydrid phụ thuộc vào phản ứng xảy ra có hoàn toàn hay không tức là phụ thuộc vào nồng độ acid và nồng độ chất khử là các chất tham gia phản ứng:
BH4
- + 3 H2O + H+ = H3BO3 + 8H 6H + SeO3
2- + 2H+ = SeH2 + 3H2O
Chúng tôi tiến hành đo độ hấp thụ của dung dịch selen chuẩn 30 ppb với chất khử là NaBH4 0,5% và dung dịch HCl có nồng độ tăng dần từ 1M đến 8M.
41
Chọn nồng độ acid mà tại đó độ hấp thụ của selen là cao nhất. Dựa vào kết quả ở bảng 3.11, chúng tôi chọn được nồng độ acid HCl phù hợp là 5M.
3.2.2.2. Khảo sát nồng độ chất khử
Giữ không đổi nồng độ acid HCL 5M, đo độ hấp thụ của dung dịch chuẩn selen 30 ppb với chất khử là dung dịch NaBH4 trong 0,5% natri hydroxyd với các nồng độ tăng dần từ 0,3% đến 1%. Dựa vào kết quả khảo sát ở bảng 3.12, nồng độ NaBH4 thích hợp là 0,6%
Bảng 3.11. Kết quả khảo sát nồng độ HCl NaBH4
(%) 0,5
HCl
(M) 1 2 3 4 5 6 7 8
Abs 0,1003 0,1164 0,1349 0,1427 0,1436 0,1436 0,1435 0,1436 Bảng 3.12. Kết quả khảo sát nồng độ NaBH4
HCl
(M) 5
NaBH4
(%) 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Abs 0,1105 0,1379 0,1411 0,1486 0,1486 0,1484 0,1485 0,1485 3.2.2.3. Khảo sát các thông số khác
Sau khi chọn được nồng độ acid và chất khử, điều chỉnh tốc độ quay của bơm, tốc độ khí mang, tốc độ hút mẫu, acid và dung dịch khử, chúng tôi thu được các thông số tối ưu đối với bộ hóa hơi hydrid VP100 như sau:
- Tốc độ quay của bơm nhu động: 45 vòng/phút
42 - Tốc độ khí mang: 300 ml/phút
- Tốc độ hút mẫu: 7,5 ml/phút - Tốc độ hút acid: 0,7 ml/phút - Tốc độ hút khử: 1,6 ml/phút
3.2.2.4. Quy trình định lượng selen
Như vậy, qua khảo sát, chúng tôi đã xây dựng được quy trình định lượng selen trong mỹ phẩm như sau:
- Chuẩn bị dung dịch thử:
Cân chính xác 0,2000 g mỹ phẩm vào cốc Teflon, thêm 5ml acid nitric 65%
và 2ml hydro peroxyd 30%, VCH trong lò vi sóng trong thời gian 50 phút. Sau khi quá trình VCH kết thúc, để một thời gian cho cốc trở về nhiệt độ và áp suất thường. Thêm 10 ml acid hydrocloric 4M vào cốc, lọc vào bình định mức 50 ml. Tráng rửa nắp, cốc và giấy lọc 3 lần bằng acid hydrocloric. Thêm dd acid hydrocloric 4M vừa đủ 50 ml, đun sôi cách thủy trong 5 phút.
- Chuẩn bị dung dịch chuẩn:
Từ dung dịch gốc selen (IV) 1000 ppm, pha dd chuẩn trung gian có nồng độ 100 ppb bằng nước trao đổi ion. Từ dd chuẩn trung gian này, pha dãy chuẩn làm việc có nồng độ 2, 5, 10, 20, 30 ppb bằng dd acid hydrocloric 4M.
- Điều kiện đo máy
Bước sóng: 196,1 nm Độ rộng khe: 0,2 nm
Cường độ đèn: 12 mA (75% Imax) Tốc độ khí acetylene: 1,1 ml/phút - Tiến hành:
Đặt các thông số máy như trên. Bật đèn selen, để ổn định đèn khoảng 10 phút đến 30 phút. Lắp cell đo sao cho cell đo đi qua tâm của ngọn lửa và ánh sáng đi qua tâm của cell. Kết nối và bật thiết bị hóa hơi hydrid và điều chỉnh tốc
43
độ hút mẫu, acid và chất khử theo các thông số ở trên. Hút dung dịch acid hydrocloric 5M, natri borohydrid 0,6% và nước cất để ổn định 5 phút. Tiến hành đo độ hấp thụ của dãy dung dịch chuẩn, lập đường chuẩn biểu diễn sự tương quan tuyến tính giữa độ hấp thụ và nồng độ dung dịch chuẩn. Đo độ hấp thụ của các dung dịch thử và tính toán nồng độ selen trong dung dịch thử, từ đó tính ra hàm lượng selen trong mẫu.