2. Một số phƣơng pháp phân tích và xử lý asen
2.1.8. Phƣơng pháp trắc quang [14]
Nguyên tắc : Để quan sát đƣợc phổ hấp thụ trong vùng UV - VIS ta phải có chất nghiên cứu ở dạng có màu. Các chất xác định cần chuyển vào dung dịch dƣới dạng hợp chất màu với một thuốc thử thích hợp có độ nhạy lớn trong vùng phổ UV - VIS trong các điều kiện tối ƣu ( pH, nhiệt độ, thời gian, tỉ lệ thuốc thử...).
Chụp phổ hấp thụ electron của hợp chất màu ở dải sóng 200 – 1000 nm. Tại điểm mật độ quang đạt giá trị cực đại ta tìm đƣợc bƣớc sóng mà chất màu hấp thụ ánh sáng cực đại.
Khả năng hấp thụ dung dịch màu đƣợc xác định bởi biểu thức định lƣợng của định luật Buger - Lambe - beer :
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
A = -lg (I / I 0 ) = ɛ.L.C Trong đó :
A : Mật độ quang – Khả năng hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu ɛ : Hệ số hấp thụ phân tử mol
L : Bề dày cuvet có đơn vị cm C : Nồng độ của dung dịch màu
Trong thực hành phân tích trắc quang, ngƣời ta thƣờng xây dựng đƣờng cong biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ chất màu trong dung dịch :
A = f (C)
Thực nghiệm cho thấy, mật độ quang chỉ phụ thuộc tuyến tính theo nồng độ ở một giới hạn Co nhất định. Do đó, ta thƣờng xác định nồng độ chất nghiên cứu trong mẫu ở khoảng nồng độ tuyến tính OA (hình 1.4), nếu nồng độ lớn hơn Co thì ta phải pha loãng mẫu, kết quả nhân với hệ số pha loãng.
Hình 1.4. Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ chấp hấp thụ.
Phƣơng pháp đƣờng chuẩn trong phân tích trắc quang:
Trong thực tế ngƣời ta chỉ sử dụng vùng tuyến tính (Đoạn OA hay còn gọi là đƣờng chuẩn), khoảng tuyến tính này rộng hay hẹp tùy thuộc vào độ nhạy của hợp chất màu, các chất càng nhạy trong vùng phổ UV- VIS thì vùng tuyến tính càng hẹp và lùi về phía nồng độ thấp, thuận lợi cho việc định lƣợng vết chất
C (mg/L) Ao
Co
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Các bƣớc xây dựng đƣờng chuẩn :
Phƣơng pháp này dựa trên cơ sở xây dựng đƣờng chuẩn biểu diễn sự phụ thuộc tuyến tính của mật độ quang vào nồng độ, sau đó đo mẫu trong cùng điều kiện, từ đó xác định đƣợc hàm lƣợng chất cần phân tích dựa vào đƣờng chuẩn.
Phƣơng pháp này bao gồm các bƣớc sau :
Bƣớc 1 : Chụp phổ hấp thụ phân tử của thuốc thử và hợp chất màu.
Bƣớc 2 : Khảo sát, chọn các điều kiện tối ƣu cho sự tạo hợp chất màu nhƣ : thời gian, độ pH, nồng độ chất thử....
Bƣớc 3 : Chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn chứa chất cần phân tích với hàm lƣợng tăng dần, cho vào mỗi dung dịch một lƣợng thuốc thử nhƣ nhau, các điều kiện tối ƣu nhƣ nhau. Sau đó, xác định mật độ quang của hợp chất màu trong khoảng nồng độ tuyến tính.
Bƣớc 4 : Từ giá trị mật độ quang và nồng độ, ta thiết lập đƣợc đƣờng chuẩn trong hệ tọa độ xy, xác định đƣợc hàm lƣợng chất cần nghiên cứu trong mẫu thực (Cx ) bằng đƣờng chuẩn khi biết giá trị mật độ quang của mẫu (Ax).
Phƣơng pháp trắc quang trong phân tích Asen
Trong phép phân tích Asen bằng phƣơng pháp trắc quang, nhiều công trình nghiên cứu đã sử dụng nhiều loại thuốc thử, trong luận văn này tôi sử dụng thuốc thử là Bạc đietylđithiocacbamat để tạo phức với khí Asin (AsH3), đây là phƣơng pháp đƣợc sử dụng phổ biến để phân tích Asen bằng phƣơng pháp trắc quang.
Nguyên tắc của phƣơng pháp bạc đietylđithiocacbamat : toàn bộ Asen có trong mẫu sẽ đƣợc chuyển về As(III) bằng KI. Sau đó Asen đƣợc khử tiếp thành Asin – AsH3
bằng hiđro mới sinh trong môi trƣờng axit (pH =1) hoặc NaBH4 . Asin tác dụng với dung dịch Bạc đietyl đithiocacbamat trong priđin hoặc clorofom tạo phức màu đỏ tím. Sau đó đem đo độ hấp thụ quang của phức màu đƣợc tạo thành ở bƣớc sóng 350 – 750 nm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn