2.2 / Sư phu í/ìiiòc chi cu cno flic v.ìo /lổn K CỊ

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng Detector cực phổ trong phương pháp phân tích dòng chảy (Trang 64)

: TI IỰc Ní íl ll ậM.

12.2 / Sư phu í/ìiiòc chi cu cno flic v.ìo /lổn K CỊ

111í nghiệm đ u ự c liín liănli trong I i l i ứ n g điều kiệu iang (lan nồng ilọ í \ t I t i o i i ị Ị i l o i i ” chai m a n g . Mâu : N()2 =4,10-4 M vă l ( H M D ò n g c l i a l m a n g : |SCN- |f o '- + |đl"| e 3,5. 10-2 M 6 . 10-5 M 0.316 M -0.46 V ỉiain: 10 : Sự, I>1III ihuộc cliiỉu cao ỊỊỈe văo Itểu KCI

(I i> * • I i> * • 1 0 1 0 0 2,5 3,0 !ị i ' >r. 1 r- ỉ 4,0 _ ì i â 1 l i i 11,2____ 112 í! 3,2 M 3,2 3,0 3.0

I 11:11 vạy iloi với MA ilìmg (lelcclor cực |)liổ xung vi pliăn, chiín cao |*ic I liong I»IIII Iliiiội:‘vâi) Iiỉii K( ’l. Dây la (liếm khâc giua (.lcicdoi cực |>lio v;i

ị ' l ‘ i M * ii ị ỉ |> h â | ) D ! i ị >

1 1 1 ĩi ấ u ÍĨIÍL íhuỏc chiĩu cuo f)/c văo uổim dò H ÌhỊ (roiìLị dòng. íỉaii

l ị Ị . Ì Ị / X

Doi vói hẹ XIU' lâc C o - + - SCN' - NO?_ chịu ânh liiíớng mi lớn I úa nong dọ 111 * ị. Vi |)hú'c hoại tinh xúc lâc [Co (SCN) (NO'))]’1 chí Uìn im.hu mòi Irượng axii mạnh.

i>e liĩn hănh thí nghiệm, 5 dung ilịcli chất mang diíọc clìiian bị ă 6 nong (.16 axit khâc nhau, còn lìổng độ Co-+ vă SCN* nlui' nhau :

c\.tl2+ = 5.10-5 M c srN- = 6,10- M

Mân CNOZ- = 3,5.10’^ M l í . m g I I : Sự |>hụ llmòc chiều cao pic văo nóng độ |Ị 1+] :

III' 1 0,079 0,126 0,2 0,316 0,5

m 1,1 0,9 0,7 0,5 0,3

(>l

llìnlì ỉ 7 : Sự phụ thuộc chiĩn CJO pie vito nồniị líộ [H'hỊ (phụ lục)

kòl cịiiâ hâng I I cho thđy khi nồng ciộ của ỊH+ | liong |)lia lỉộng lăng thì IÍI1 hiện |)ic lăng, ớ đây nồng (1ộ [H+ ] trong dòng chất mang phù hợp lă 0 . 3 16 M (Iirưng đương |)ll = 0.5).

Với nồng độ axil Cịiiâ lớn như vậy, khi tiến hănh thí nglìiệm gặp I i h i ĩ t i b a l l ợ i , v ì n ồ n g đ ộ ( l l + l l ớ n l i l i l í ' v ậ y x â y r a p h a n ứ n g g i ữ a H + v ớ i

S C N ' tạo ra axil HCNS, lăm giâm nồng độ SCN' do đó dung (lịch chất mang không Ihỉ đế quâ lđu được.

+ ớ nồng độ axil quâ lớn, lực ion cùa đung dịch lăng, diếu đó lêm giâm hoại độ câc ion vă độ phăn ly của phức lăng, do dó chiều cao |)ic giâm. Sự phụ tluiộe chiều cao píc văo nồng độ n ' theo phương phâp rIA khâc với phương phâp DPP vì Irong phương phâp F1A quâ (rình Irộn NO, nong môi trường axit mạnh xđy ra trong hệ (hống kín do vậy việc phăn htiý NO) sẽ (lien la chậm hơn.

S'ư/>Ỉ1U t/mòc chiều CịỊQ f)ic văo /lố/ì í: dò Co-+:

Tiei) hănh 1Ỉ1Í nghiệm với dòng chất mang có nồng độ Co 2+ Ihay

đổi CsrN = 6.10-5 M

|)H = 0.5 <======> |II+| = 0.316 M

Mau Cno2- = 3.10-4 M

Kếl quả thu được biểu diễn trín hình IR. Nhũ vậy nồng ciộ c o =7.10 M lă nồng độ lót dể xâc định NO: r

H

L

ì í V 7 * M

. ' . 2 . 2 . 4 . S ư Ị ) h u í h i t ò c c h i ĩ u c ; ì Q Ị ì i c v ù o n ó i ì í i c i ò S C N ' :

Thay đổi nồng đô SCN' Irong dòng chất mang, nồng độ C o - + Ịl l + Ị klióng thay đoi

[H+] = 0,316 M c .02+ = 6 . 1 0 “ 5 M Mẫu CNC)2- = 2 . 10"4 M t\ \ c m > >■ ---*---*--- 1---1 ^ , í 9 - 7 0 6 ^ , - . 10*' M

Hình / y : Sự phụ thuộc của chiĩu cao pic văo nồng (tộ SCN'

Từ (lồ I lì ị tu lliấy khi Iiổng độ SCN' > 8.10'“ M chiĩu cao pic khong 1 hay đổi. Điều đó có nghTa lă ở những nồng độ SCN‘ > 8.10-' M lượng cỉư SCN" không tham gia văo phân ứng xúc tâc.

Ânh h trứng củ ¿ì câc io/1 hì đỉn chiổu CHO pic :

Chúng tôi tiín hănh khảo sât ảnh hướng của câc ion SO4- ' , NO3', pc>4 Cu-+, Fe3+, Zn2+, tới chiều cao pic.

¿ì- Đ ổi với CÍÍC ¡011 SOjỊ-~, N O ỵ , POậ^~, Zn~+, chúng tôi khảo Siít ở

câc nồng độ SỈÌU :

h | - ghi pic ứng với nồng độ N 02 = 5.1 O^M In- ghi pic khi Hổng độ ion lạ bằng nồng độ NO?'

63

h v ghi pic khi nóng <lo ion lạ gap 10 !ần Iiổng độ NOo' I14- ghi pic khi nong độ ion lạ gập 10 lăn nồng độ NOọ' Thănh phần tiling dịch

[CO-+J = 7.10-5 M

[SCN-] = 8.10-2 M

pH = 0.5

Mẩu [NO /] = 5.10-5 M

Bâng 12 : Ảnh hưởng của câc ion lạ lín chicii cao pic :

h, h. hi I14

S(>4-- 2,1 1,95 2,5 2,0

N() V 2,1 2,0 2,0 2,0

l*( >43~ 2,1 2,1 2,1 2,1

/ n 2 + 2,1 1,95 2,05 2,05

b. Ảnh hiròĩìiỉ của io/1 Cu-+:

Ảnh hưởng của ion Cu ' được khao sâi bằng câclì ghi cực phổ câc ilimg địch có ihănli phăn sau

fCo2+l = 7.10-5 M

[>H = 0.5

ỊSCN-Ị = 8.10-2 M

Mẩu | N O r ] = 2,5.10-4 M Bâng 13: Ânh hướng của C u ' '

|C'u-+|. 10 '’m 0 1 9 4 6 8 10 50 100 500 lipic (cm) 8,1 8,15 1 <n i 00 1 8,1 8,1 8,0 8,1 9,0 9,1 16 2+

Hâng trín cho ta thấy rằng Cu lăm ihay đổi chiều cao pic khi nồng độ cún Oil—' > 5.10"^ M vì (rong môi trường có SCN ion Cu“4 tạo pliức với SCN vă đđy sóng khử của đổng về lliẻ đm I1Ơ11.

c. AIl/l hin’nm cúa ion rh-+ :

A nil hương của ion Cil 1 itirợc khảo sât bằng câch ghi cực phổ câc dung (.lịch có (hănh plìđn san :

|Co2+l =7.10-5 M [SCN-Ị = 8.10-2 M |)H = 0.5

Mầu f N O r j = 2-10-4 M

Hâng 14 : Khâo sât ânh hương Pb“+ :

| l 'b - + ] . l ( ) 6 M 0 1 ? 4 8 20 30 40

lipic (cm) 7,0 6,8 6,8 6,9 6,8 7,4 7,4 7,7

Epb = -0,4v, vì Ep mă cluing tôi ghi lă -0.46v do đó Pb“ + ciìng ânh hướng đến chiều cao pie khi nồng độ [>b - + > 2. 10*5 M. Như vậy đe loại I m ' ânh hưởng cùa l*b f cluing la có the đặl Ihếđể xâc định NO, âm hơn - 0.46V. Nhưng diều năy sẽ lăm giâm độ nhạy cỉia phương phâp phiin lích.

</■ Ả n h lu r ó ĩiiỉ c ú n Fc-*+ :

Dòng chất mang : [Co-+] = 7.10-5 M [SCN-] = 8.10-2 M pH = 2.10-4 M M ẫu: [ N 0 2 'l = 2 . I ( H M Râng 15: Khâo sât ảnh hưởng của Fe^+ :

fFe3+].ỈO'7M 1 2 4 6 8 10 50 10 2.1 o3

hpic (cm) 6,2 6,1 6,1 6,1 6.15 6,0 5,8 5,5 3,0

Qua phần khâo sât tiín ta Ihđy sự có mặt cíia ion Fe3+ lăm giâm chiíu cao pic. Nguyín nhđn của sự giâm năy lă do ion Fe^+ tạo phức bền với ion SCN" vă sự có mặt cỉia nó lăm lliay đổi điều kiện lối ưu lạo phúc hoạt lính.

Tóm lại, những ion ảnh hưởng đến chiều cao ci’ia pic lă Pb“+, Cu-+, Fe3+, đíu ở nồng độ lớn hơn nồng độ của ion NO> rất nhiều. D:)

65

lỉó đói với những đổi lượng clùng tôi phđn tích có Ihe bó qua sự ânh hướng cùa câc ion năy.

■S.2.-V Dirân;; chuÂn xâc định N O r bằnụ phương phâp H A (limụ tlclcclor cifc phổ : D ò n g c h â i n i i i n g : |C<)2+] = 7. !0--s M [SCN-] = 8.10-2 M pll = 0 . 5 Tốc cỉỏ bom : - Dòng chất mang : 1,1 ml/ph - Dòng nước : 1,4 ml/|>h Vòng phân ứng : 25 cni

Độ nhạy ileleclor : 500 fiA, 5V

í , 4 ú 6 (-U& ' ^ M -

3.2.4. niig du ng của |)lìương phâj) trắc q nang (tổ pha I \ lích (1 íỊ ị_£ iìii »m N C > 2 '

V ì k h o â n g l u y e n l í n h x â c đ ị n h N O ? " b đ n g p h ư ơ n g p h â p F I A t i l i n g ilclccioi cực |)hỏ lêl hẹp (10'^ - 10'4|V1) Itín việc ứng tiling plnĩõng phâp irdc I|iiíing dể phđn lích N O r có mục đích vừa so sânh với phương phâp l7IA tiling detector cực phổ vừa tăng khâ năng xâc địnli NO')" trong mấu.

-ỳ 2.4. ì . ( \y sớ cú ;i /)/iinr/iiỉ ịihiip írêc qnnnii x;íc (Jinh NO >':

Đỉ xâc định NOt ngirời ta sử dụng phương phâp ilựa trỉn co sớ hình thănh hợp chăi a/o. Nitrit phân ứng với amin llvmi bậc I trong moi liườiiịì axil tạo llìănh muối diazo ơgiai đoạn tiling gian, muổi năy sau khi lâc dung với hợp chất amin hay hiilroxyl sỉ tạo thănh hợp chất a/.o tương ling, Ihích hợp với phương phâp (rắc quang. Ngoăi ra, bằng phương phâp liac C|ii;ing dí xâc định nitril, có thể sử dụng phản ứng lạo ivmoi ilia/o, ni ro hợp chất complexon ...

Níu sử tiling axil sunfnnilic thì theo tăi liệu [31 ] sir hình (hănh muối trung gian iliazo klìi niliit tâc dụng với axit sunfanylic xây ra theo phân ứng sail :

N()¿ + 2H+ + HO3S -<Õ>NH -» HSO3 -<o>-N+ = N + Z ỉtl o

Tiếp đó để tạo hợp chất mău người ta có llìể đììng nhiều loại anìtiì lliơm bậc I để liín hợp với muối diazo trung gian. Thường ilùng lă

a-iiaphtynlamin.

11()5S +N = N + @ 0) H 0 3 S - < S y N = N'I^NHo + H+ Phân ứng cỏ IÍ11I1 đặc Ihù, vă độ nhạy cao. Phản ứng diazo hoâ Ci 11 ph.ii liín hănh (rong môi trường axit vă dược lăm lạnh. Người ta dùng NaCH^COO để xâc định chính xâc pH. Đo mật độ quang ớ bước sổiig 520 11111.

Trong công trình [II] người ta đê Xik định được diều kiện lối ưu đế tâng khâ lìêng hđ|) lliụ klù xâc định NO-,- bằng phương phâp trắc quang.

(>7

( o the tiín hănh phên ứng lạo lììău với nhiều íhuốc Ihử như dẫn xuất ciìa ; I X i I . s n p l i a n y l i c v ă u - I i a p h l y l a m i n , b e n z k l i n , II - n a p l n y l c i y l c n d i a m i n , i l i m e t y l i i m i n , h ợ p c h ấ t c ú n II- i l i a m i n o - d i p h e n y l s i m i o v ớ i d i p h e n y l a m i n , a/iilcn (C'i ^111 , 8- iimino Cịiiinolyn, smiphanylamin ...

FIA ciìing detector quang l ũng đê được ứng dụng nghiín cứu vă xâc ilỊnli NO-, . Sứ dụng thuốc Ihir N- (I - Ii;i|)htvl_ etylentliamin có thể xâc (lịnh d ư ợ c 0,002 ppm NO',.

ỉ.2.4.2. Dtíờna chuẩn xâc dịnịi NO T b.i/ìi: fy/ìiíoĩìs ọììiiọ tu e tụuuiL: :

Vì tlìời gian có hạn, nín chúng tôi chỉ tiếii hănh xâc định NO0 với lluiốc thử (X - naphtylamiii vă axit siinphnnylic. Theo tăi liệu [331 cluing lỏi liến hănh như sau :

Thuốc thứ Gi iess :

- Dung dịch a - naplityinmin : Hoă lan 0,2 g a - nnphlylamin hang một văi giọl axil axetic đặc với 150 nil dung dịch axit axelic 12%.

- Dung dịch axil sunphanylic : Hoăn tan 0,5g axil sunphanylic trong 150 ml dung dịch axil axetic 12%.

Dung dich được bâo quân trong bình tối. Khi dùng trọn hai dung clịcli trín với lý lệ ỉ : I về thể tích.

Lấy một hộ ống so mău 25 ml, cho NO> ứng với câc nồng độ khâc nhau vă định mức cho mỗi ống I ml thuốc llúr Ciriess. San đó để 20 ph rồi tlem do trae Iji’ ing.

a. Khâo sât bước sóng :

A.(nm) 420 440 460 480 500 520 540 560 .*•80

D (l()3) 7 14 27 54 88 103 1 13 105 28

Nhu' vậy đẽ lien hănh plnrơng phâp Irắc quang cluing lòi lấy = 540 lim, phù hợp với tăi liệu [II]

p \i

H ì n h 2 1 : B i ể u d i ẻ n s ự p h ụ t h u ộ c m ậ t d ộ (ỊIKIHÍỊ v ă o n ổ n i ị (tộ N ( ) y

3.2.5. Âp tiling pliđn lích mốt số mẫu tjnfe lỉ :

Sau khi tìm cUrợc điều kiện tối ưu, nghiín cứu ânh hường cúa c;ic ion lạ, chúng tôi nghiín cứu xâc định NO')' trong một số đôi lượng sail :

- Nước sòng To Lịch, nước sông Kim Ngưu. - Rau Bap câi.

Trong lự nhiín NOt lổn tại lâi íl, hđu như nó bị khừ {hănh N(>V- Do dó dối tượng phđn tích cún clùng lôi bị hạn chí nhiều.

12.5. ỉ. X;ic dinh NQ2- (roim niíớc S(ÌII£ Kim Ngưu :

Xâc định như trong những điểu kiện xđy đựng đường cluiẩn. Chúng loi lđy nước sông Kim Ngưu, với mục đíclì khâo sât sự phđn bò N O v Irong (lòng nước.Chúng tỏi lấy mẫu lại ha ctịa điểm khâc nhau, tại mồi địa diím chúng lòi lây 2 mẫu trong đó I mẫu ớ đây vă một inẫu ở bề mặt vă lay mầu trong câc lliời điểm khâu nhau. Đối với việc xâc định mẩu băng phương phâp F1A đùng detector cực phổ chúng tôi cần phâi thay dòng nước cất dẩy mầu bằng nước sông lấy (lược sail khi lọc vă phđn huỷ hết N O t . Câch phđn huỷ N O r : Thím văi giọi H9SO4 đạc văo 200 inl nưóc

sông, đun lín đến sôi trong 20 ph, sau dó Ihíni nước cất đến 200 ml. Sau đó lay ngay nước lọc bơm văo hệ FIA, thu dược kết qủa sau :

Ihhiịỉ 17 : Kĩt (Ịitâ phăn tích N O ị IroIIì’ nước sông Kim Nịỉiíu hiinỵ

phương phâp FỈA với cietector cực phô

Ngăy 3 /5 / 1)4 10/5 / 94 1 6 / 5 / 94

I lan mg/l Han mg/l Han mg/l

Điếm 1 Be mặt 2 T 2,95 1.1 1,48 0.6 0.81 Đây 0.8 1,07 0.6 0.81 0.3 0.41 Điểm 2 Bề mặt 0.4 0.54 0.2 0.27 0.3 0.41 Đây 0.2 0.27 0 ? 0.27 0.2 0.27 Điín ì 3 Bề mặt 0.5 0.67 0.3 0.41 0.2 0.27 Đây 0.2 0.27 0.2 0.27 0.2 0.27 Ngăy 24 /5 /94 30 / 5 /94

1 lan lìig/l Han lìig/l

Điếm 1 Be mặt ? 0 2,95 0.3 0.41 Đây 0.7 0.94 0.2 0.27 Điểm 2 Bổ mặt 0.5 0.67 - - Đây 0.3 . 0.41 - - Điểm 3 Bể mạt 0.5 0.67 - - Đây 0.2 0.27 - -

Qua kết quâ trín cho thấy sự phđn bô nilrit liín sông Kim Ngưu lă không đồng đều. Nitrit tập tmng chú yếu ớ bề mặt dòng còn ớ đây sông nitril có hăm lượng rất thấp. Tại câc khu chung cư HƯỚC đọng nhiều thì hăm lượng lìiliil nhiều hơn so với những Iiưi (hông thoâng IIƯỚC chảy đều.

Đí đânli giâ kết quâ phđn lích chúng tôi đă đùng phương phâp trắc quang dí xâc định nitrit trong nước sông Kim Ngifti (Đđy lă phương phâp được coi lă liíu chuẩn đế xâc định nitrit). Câch liín hănh thí nghiệm : Hút 10 ml dung dịch phđn tích văo Irong bình (lịnh mức 50mi sau đó (liím 5 11)1

đung dịch lluiốe tỉ lử, Định mức lín đen vạch mức, dế yín 10 phút sau đó ghi mậl độ quang ta ihu được kết quả sau :

lìảng 18 : Ket (ỊIIÍÌ plìđn lích NO, imng I1UCÍC sông Kim Ngiíu bằng

Ngăy 3 /5 / 94 10/ 5 / 94 1 6 / 5 / 9 4 D mg/l D nig/l I) mg/l Điểm 1 Bề mạt 0.06 2,80 0.035 1.67 0.018 0.89 ỉ )ây 0.026 1.24 0.020 0.95 0.012 0.57 Điểm 2 Bề mậl 0.013 0.62 0.007 0.33 0.010 0.48 Đây 0.006 0.28 0.007 0.33 0.006 0.29 Điểm 3 He mặt 0.016 0.76 0.010 0.48 0.007 0.33 Đây 0.008 0.38 0.008 0.38 0.008 0.38 Ngăy 24 / 5 /94 30 /5 /94 D nig/l D ing/l Điếm 1 Bĩ mật 0.06 2.80 0.010 0.48 Đây 0.002 0.95 0.007 0.33 Điểm 2 Bề mặt 0.015 0.72 0.004 0.19 Đây 0.01 1 0.52 0.002 0.10 Điểm 3 ỉìĩ mặl 0.014 0.67 0.005 0.24 Đây 0.007 0.33 0.002 0.10

Qua phăn lích xâc định trín, có Ihể nhận Ihấy rằng hai phương phâp licn cho kít quả tương đương nhau.

Cũng tại sòng Kim Ngưu, ngăy 30/5/1994 (sau khi sông được Cóng ly môi trường đô lliị lấy bùn) chúng tôi lấy mẫu đổ phđn tích thì thấy hăm lượng NOt giảm (tâng kể. ớ hề mặt cống I nitril không thể xâc định bằng phương phâp PIA đùng deteclor cực phổ được.

71

- Wie li/uh N O theo phương phâp thỉm :

Clníng lói lấy mñu ngăy 3-5-94 mấu điểm sò I để xâc định nitrĩt tlico phương phâp thím rồi so sânh kết quâ vói câch lính nồng độ nitrit tlico plìương phâp đường clìii;ín câch liến hănh như sau:

I .ây 50 ml mđu thím 50 fii N O v . 10-2 M vă 100 111 N O r 10-2 M. Kỉl quả hăm lũộng NO')' sau lần thím I lâ 2,53 mg/l vă lần ílìíni 2 ]ă

2,M) nig/l. Như vậy, việc lọc man không lăm mất N O ) ' , phương phâp

Một phần của tài liệu Nghiên cứu ứng dụng Detector cực phổ trong phương pháp phân tích dòng chảy (Trang 64)