3.21.1Phương pháp xanh molybden
Nguyên tắc
Lân hòa tan trong nước được lọc qua màng lọc 0,45 µm. Các muối orthophosphate trong môi trường acid, ion PO43- sẽ cho một phức chất màu vàng chanh với thuốc thử Molybdate ammonium.
PO43- + 12(NH4)2MoO2 + 24H+ = (NH4)2PO4.12MoO3 + 21NH4+ + 12H2O (α-phospho molybdate NH4+)
Dạng α-phospho molybdate NH4+, trong sự hiện diện của các chất khử như SnCl2, v.v..dễ bị khử thành dạng β- phospho molybdate NH4+có màu xanh. Cường độ màu đậm hay nhạt phụ thuộc vào hàm lượng ion PO43- có trong mẫu nước lúc ban đầu. (NH4)3PO4.12MoO + Sn2+ + 16H+ = (NH4)3PO4.(4MoO2.2MoO3)2 + Sn4+ + 8H2O Và được xác định bởi máy so màu quang phổ ở bước sóng 690 ηm.
Hóa chất
- Dung dịch Amonium molybdate
Cân 25 g (NH4)6Mo7O24.4H2O hòa tan trong 175 mL nước cất Đong 280mL H2SO4 đậm đặc pha với 400mL nước cất, để nguội Trộn lẫn hai dung dịch lại rồi pha loãng với nước cất thành 1000mL
- Dung dịch SnCl2
Cân 2,5g SnCl2.H2O hòa tan trong 100mL Glycerin (Cung cấp nhiệt). Bảo quản dung dịch ở tủ lạnh
- Dung dịch chuẩn P-PO43-
Dung dịch KH2PO4 500mg/l: hòa tan 0,2197g KH2PO4 trong 100mL nước cất Dung dịch KH2PO4 5mg/l: hòa tan 1mL dd KH2PO4 500mg/l thành 100mL với nước cất
Thiết lập mẫu chuẩn
Chọn 6 bình tam giác có dung tích 100mL, cùng kích thước, không màu lần lượt cho vào các hóa chất sau:
Bảng 7.18. Các bước thiết lập mẫu chuẩn để phân tích orthophosphate bằng phương pháp xanh molypden .
STT Nồng độ mẫu chu(mg/l) ẩn Thể tích dung dịch KH 2PO4 5mg/l (mL) Thể tích nước cất (mL) 1 0 0 100 2 0,2 4 96 3 0,4 8 92 4 0,6 12 88 5 0,8 16 84 6 1,0 20 80 Tiến trình phân tích
- Lấy lần lượt 50mL nước mẫu đã được lọc loại bỏ vật chất lơ lửng có trong nước vào bình tam giác, cùng với 50mL từng nồng độ chuẩn cho vào 6 bình tam giác có kí hiệu sẵn nồng độ.
- Cho vào 2mL dd amonium molybdate, lắc đều
- Cho vào 5 giọt SnCl2, lắc đều
- Đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 690ηm
Tính kết quả
Tính nồng độ P-PO43- hiện diện trong mẫu dựa trên việc phương trình hồi qui tương quan giữa độ hấp thụ quang và nồng độ chất tan cần phân tích tương tự như các các phương pháp Methylen blue (phân tích H2S), Indophenol blue (phân tích TAN), Salicilate (Phân tích NO3-)...
3.21.2Phương pháp Acid ascorbic (4500-P E: Standard methods, 1998)
Nguyên tắc
Ammonium molybdate và potassium antimonyl tartrate trong acid trung tính phản ứng với orthophosphate để tạo thành 1 dạng acid dị đa (heteropolyacid) acid- phosphomolybdate bị khử thành dạng có màu xanh tập trung molybde bởi acid ascorbic.
Nồng độ của P-PO43- sẽ được xác định bởi máy so màu quang phổ ở bước sóng 880 ηm.
Thuốc thử
- H2SO4 5N: Pha 70 mL H2SO4 đậm đặc với nước cất thành 500 mL.
- Dung dịch Potassium antimonyl tartrate: Hòa tan 0,12 g K(SbO)C4H4O6.1/2H2O trong 400 mL nước cất. sau đó pha loãng thành 500 mL.
- Dung dịch ammonium molybdate: hòa tan 20 g (NH4)6Mo7O24.4H2O trong 500 mL nước cất.
196
- Acid Ascorbic 0,1M: hòa tan 1,76 g trong 100 mL nước cất. Dung dịch ổn định khoảng 1 tuần ở 4oC.
- Thuốc thử kết hợp (combined reagent): Trộn các thuốc thử trên lại với nhau theo tỉ lệ sau để được 100 mL thuốc thử kết:
50 mL H2SO4 5N
5 mL potassium antimonyl tartrate 15 mL ammonium molybdate 30 mL acid ascorbic.
Trộn đều mỗi khi cho vào từng loại thuốc thử theo thứ tự nêu trên. Cho phép các thuốc thử trên ở nhiệt độ phòng trước khi phối hợp. Nếu độ đục xuất hiện trong thuốc thử hổn hợp thì lắc đều rồi để yên cho đến khi độ đục không còn xuất hiện. Thuốc thử này ổn định trong 4 giờ.
- Dung dịch mẹ (stock phosphate solution): Hòa tan 219,5 mg KH2PO4 trong 1000mL nước cất để được dung dịch có nồng độ chất chuẩn là 50 µg/mL hay 50 mg/L
- Dung dịch chuẩn (Standard phosphate solotion): Hòa tan 50 mL dung dịch mẹ với 1000 mL nước cất để có được dung dịch chuẩn có nồng độ 2,5 µg/mL hay 2,5 mg/L
Tiến trình phân tích
- Lấy 50 mL mẫu nước và mẫu chuẩn cho vào bình tam giác 125 mL sạch và khô.
- Thêm 0,05 mL chỉ thị màu phenolphthalein. Nếu xuất hiện màu đỏ thì thêm từng giọt dd H2SO4 5N cho đến khi dung dịch vừa mất màu.
- Thêm 8 mL thuốc thử kết hợp (combined reagent) rồi khuấy đều.
- Sau 10 phút nhưng không quá 30 phút, đo độ hấp thụ quang từng mẫu ở bước sóng 880 ηm, sử dụng mẫu trắng làm dung dịch đối chứng.
- Khắc phục mẫu bị đục hay nhiễu màu: Nếu các mẫu sau khi cho vào các thuốc thử mà có màu hoặc đục thì phải chuẩn bị mẫu trắng bằng cách thêm tất cả các thuốc thử vào ngoại trừ acid ascorbic và antimonyl potassium tartrate. Lấy độ hấp thụ quang của từng mẫu chuẩn và mẫu nước trừ đi cho độ hấp thụ quang của mẫu trắng để loại trừ sau số do nhiễu màu
Quá trình thiết lập mẫu chuẩn, xây dựng đường chuẩn và tính kết quả (xác định nồng độ chất tan cần phân tích) tương tự như ở phương pháp xanh molypden.