2.1.3.1.Nguyên tắc của phương pháp động học - xúc tác trắc quang xác định lượng vết Se(IV)
Metyl da cam là hợp chất có màu và được sử dụng như một chất chỉ thị oxy hóa khử. Sự làm mất màu của metyl da cam (MO) khi có mặt ion Bromat trong môi trường axit xảy ra khá chậm. Khi có mặt Se(IV) làm xúc tác thì việc khảo sát độ hấp thụ quang của dung dịch rất khó khăn vì phản ứng xảy ra quá nhanh. Do vậy, việc bổ sung thêm hydrazine vào môi trường phản ứng sẽ làm cho tốc độ phản ứng chậm lại. Cơ chế xúc tác của Se(IV) có thể giả định như sau: muối hydrazin khử Se(IV) về Selen nguyên tố trong môi trường axit theo phản ứng (1). Selen nguyên tố được tạo thành lại bị oxi hóa thành Se(IV) bởi BrO3- và sinh ra Br- theo phản ứng (2). Trong môi trường axit, Br-
bị oxi hóa bởi BrO3- thành Br2 theo phản ứng (3) và chính Br2 sinh ra làm mất màu MO theo phản ứng (4). Do đó sự oxi hóa MO được tăng tốc đáng kể khi có mặt lượng nhỏ Br2, tức là phản ứng được xúc tác gián tiếp khi có mặt lượng nhỏ Se(IV) [20].
21
SeO32- + 2H+ + N2H4 Se0 + N2 + 3H2O (1) 3Se0 + 2BrO3- + 3H2O 3H2SeO3 + 2Br- (2)
BrO3- + 5Br- + 6 H+ 3Br2 + 3H2O (3)
Vì vậy, bằng cách theo dõi sự giảm độ hấp thụ quang của metyl da cam (khi có mặt hydrazin, KBrO3) theo nồng độ Se(IV) thì có thể định lượng được Se(IV) trong mẫu. Nếu trong mẫu có Se(VI) thì cần khử Se(VI) xuống Se(IV) bằng chất khử thích hợp, sau đó xác định tổng lượng Selen rồi từ đó suy ra hàm lượng Se(VI) trong mẫu.
2.1.3.2. Khảo sát lại phương pháp động học xúc tác trắc quang xác định Se
Theo Nguyễn Thị Thúy Hằng [1] xây dựng đường chuẩn Se(IV). Được đo tại bước sóng : =508nm và nồng độ các chất là MO là 100mg/l; (NH3Cl)2 5,0x10-2M; KBrO3 là 5,0x10-3M; Glixin - HCl có pH = 1,6, thời gian t = 8 phút.
Chuẩn bị 9 bình định mức dung tích 25ml, đánh số từ 1 - 9. Lần lượt cho vào các bình: 5,00ml dung dịch đệm pH = 1,6; sau đó thêm vào các bình thứ tự thuốc thử như sau:
Bình 1: 3,00ml (NH3Cl)2 5,0x10-2M.
Bình 2: 3,00ml (NH3Cl)2 5,0x10-2M; 2,00ml MO 100,0mg/l.
Bình 3 - 9: 3,50 – 5,00 ml dung dịch Se(IV) 10,0ppm tương ứng với nồng độ Se(IV) thay đổi từ 0,1 – 0,7ppm; 3,00ml (NH3Cl)2 5,0x10-2M; 2,00ml MO100mg/l.
Cuối cùng thêm vào các bình 5,50 ml KBrO3 5,0x10-2M, đinh mức bằng nước cất đến vạch mức, sóc trộn đều dung dịch. Sau 8 phút đem đo độ hấp thụ
22
quang của các dung dịch tại = 508nm, với dung dịch so sánh là dung dịch trong bình 1. Kết quả thực nghiệm được trình bày bảng 2.1.
Bảng 2.1: Khảo sát khoảng tuyến tính xác định Se(IV)
Hình 2.1: Đường chuẩn Se(IV) nồng độ từ 0,1 - 0,7 ppm
Vậy, khoảng tuyến tính của Se(IV) được xác định bằng phương pháp trắc quang tại bước sóng 508 nm là (0,1 – 0,7ppm). Phương trình tuyến tính: y = 0,392x + 0,065 với hệ số R2 = 0,996.