3.1.XÂY DỰNG PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG AZTR BẰNG QUẫT ĐỒNG BỘ PHỔ HUỲNH QUANG
3.1.1.Dung dịch AZTR chuẩn .
- Dựa vào tớnh chất vật lý của AZTR, tham khảo tài liệu và điều kiện thực tế của phũng thớ nghiệm, chỳng tụi lựa chọn MeOH để pha dung dịch AZTR chuẩn và làm dung mụi để chiết AZTR từ trong chế phẩm.
- Dung dịch AZTR chuẩn được pha hằng ngày khi tiến hành khảo sỏt. - Dung dịch AZTR chuẩn 100mg/L được pha như sau: Cõn chớnh xỏc khoảng 0.010 g AZTR chuẩn cho bỡnh định mức 100mL, thờm khoảng 70mL MeOH vào để hũa tan sau đú thờm MeOH đến vạch.
3.1.2.Khảo sỏt loại acid và nồng độ acid thớch hợp. 3.1.2.1.Khảo sỏt loại acid.
Dựa vào tớnh chất tạo dẫn xuất trong acid đặc của AZTR, sau khi tham khảo một số tài liệu và điều kiện thực tế của phũng thớ nghiệm chỳng tụi tiến hành:
- Khảo sỏt 3 loại acid là: Acid clohydric(HCl), acid sulfuric(H2SO4) và acid nitric (HNO3)
- Do để tạo được dẫn xuất của AZTR trong acid thỡ nồng độ acid phải cao. Vỡ vậy chỳng tụi tiến hành khảo sỏt với 3 acid trờn ở nồng độ 9M.
Mẫu chuẩn: Trong bỡnh định mức 25mL, cho lần lượt 2mL nước, 2.5mL dung dịch AZTR chuẩn 100mg/L, lượng acid đậm đặc (của từng loại acid) cần thiết để đạt nồng độ acid 9M. Hỗn hợp được lắc nhẹ để đồng nhất , sau đú thờm nước đến vạch và để ở nhiệt độ phũng (21-230C) để tạo dẫn xuất.
HCl 9M H2SO4 9M HNO3 9M Thể tớch acid đặc
cần lấy
Mẫu trắng của chuẩn: Tiến hành tương tự trong cựng điều kiện với mẫu chuẩn. Thay 2.5ml dung dịch AZTR chuẩn 100mg/L bằng 2.5ml MeOH.
Quột đồng bộ phổ huỳnh quang của cỏc dung dịch này trong phạm vi 300-600nm, tốc độ quột 600nm/phỳt , độ phõn giải 1nm , độ rộng khe sỏng là 5nm, với =30nm tại thời điểm 30 phỳt kể từ khi cho acid vào cỏc bỡnh tạo dẫn xuất.
Kết quả: Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/mL trong cỏc dung dịch acid khỏc nhau tại thời điểm 30 phỳt thu được ở Hỡnh 3.1, Hỡnh 3.2, Hỡnh 3.3.
Hỡnh 3.1. Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HCl 9M,
Hỡnh 3.2. Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong H2SO4 9M,
=30nm, t=21-230C, tại thời điểm 30 phỳt.
Hỡnh 3.3.Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HNO3 9M,
=30nm, t=21-230C, tại thời điểm 30 phỳt.
Nhận xột: Khảo sỏt ở cựng một nồng độ làm việc AZTR 10mg/L, cựng nhiệt độ và tiến hành quột đồng bộ phổ huỳnh quang trong cựng một điều kiện chỳng tụi nhận thấy:
- Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR trong HNO3 9M rất nhiễu, cú thể AZTR đó bị biến đổi thành chất khỏc.
- Trong H2SO4 cú xuất hiện pic, tuy nhiờn cường độ huỳnh quang thấp, khụng đảm bảo tớnh chớnh xỏc cho định lượng.
- Trong HCl 9M cho pic cõn đối, cường độ huỳnh quang cao
Vỡ vậy để đảm bảo độ nhạy và tớnh chớnh xỏc của phương phỏp chỳng tụi chọn HCl để tạo dẫn xuất phỏt huỳnh quang của AZTR trong nghiờn cứu này. 3.1.2.2.Khảo sỏt nồng độ acid HCl.
Chỳng tụi tiến hành khảo sỏt với HCl ở 3 nồng độ 5M, 7M và 9M.
Mẫu chuẩn: Trong bỡnh định mức 25mL, cho lần lượt 2mL nước, 2.5mL dung dịch AZTR chuẩn 100mg/L, lượng acid HCl đậm đặc cần thiết để đạt nồng độ acid 5M, 7M và 9M. Hỗn hợp được lắc nhẹ để đồng nhất , sau đú thờm nước đến vạch và để ở nhiệt độ phũng (21-230C) để tạo dẫn xuất.
HCl 9M HCl 7M HCl 5M Thể tớch HCl đậm
đặc cần lấy
19mL 15mL 11mL
Mẫu trắng của chuẩn: Tiến hành tương tự trong cựng điều kiện với mẫu chuẩn. Thay 2.5ml dung dịch AZTR chuẩn 100mg/L bằng 2.5ml MeOH.
Quột đồng bộ phổ huỳnh quang của cỏc dung dịch này trong điều kiện như ở mục 3.1.2.1.
Kết quả: Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/mL trong dung dịch acid HCl ở cỏc nồng độ khỏc nhau tại thời điểm 30 phỳt thu được ở Hỡnh 3.1, Hỡnh 3.4, Hỡnh 3.5.
Hỡnh3.4. Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HCl 7M, = 30nm, t=21-230 C tại thời điểm 30 phỳt.
Hỡnh 3.5. Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HCl 5M,
=30nm, t=21-230 C, tại thời điểm 30 phỳt.
Bảng 3.1. Kết quả về cường độ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HCl ở cỏc nồng độ khỏc nhau tại thời điểm 30 phỳt.
Nồng độ HCl Bước súng max (nm)
Cường độ huỳnh quang (a.u) 9M 481.06 338,15 7M 270,77 5M 115,50
0 50 100 150 200 250 300 350 400 5M 7M 9M cƣờ ng độ hu ỳn h qu an g (a. u ) nồng độ acid HCl
Hỡnh 3.6. Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng nồng độ acid HCl lờn cường độ
huỳnh quang của dẫn xuất AZTR .
Nhận xột: Khi sử dụng HCL 9M để tạo dẫn xuất thỡ cho phổ đồng bộ huỳnh quang khỏ cõn đối, cường độ cao nhất trong cỏc nồng độ đó sử dụng.
Vỡ vậy để đảm bảo độ nhạy của phương phỏp phõn tớch và phự hợp với điều kiện thực nghiờm chỳng tụi lựa chọn HCl 9M để tạo dẫn xuất phỏt huỳnh quang của AZTR.
3.1.3.Khảo sỏt thời gian phản ứng tạo dẫn xuất.
Khảo sỏt ở nồng độ AZTR là10 mg/L ở cỏc thời điểm 15, 30, 60, 90, 120 và 180 phỳt kể từ khi cho acid vào cỏc bỡnh tạo dẫn xuất.
Mẫu chuẩn: Trong bỡnh định mức 25 mL cho lần lượt 2mL nước, 2.5mL dung dịch AZTR chuẩn 100mg/L , 19mL acid HCl đậm đặc. Hỗn hợp được lắc nhẹ để đồng nhất, sau đú thờm nước đến vạch và để ở nhiệt độ phũng thớ ghiệm (21-230C) để tạo dẫn xuất.
Mẫu trắng: Tiến hành tương tự và trong cựng điều kiện với mẫu chuẩn.Thay thể tớch dung dịch chuẩn bằng thể tớch MeOH tương ứng.
Quột đồng bộ phổ huỳnh quang của cỏc dung dịch này trong phạm vi 300 - 600nm, tốc độ quột 600nm/phỳt , độ phõn giải 1nm , độ rộng khe sỏng
là 5nm, với =30nm tại cỏc thời điểm 15, 30, 60, 90, 120, 180 phỳt kể từ khi cho acid vào cỏc bỡnh tạo dẫn xuất.
Kết quả: Trỡnh bày ở bảng 3.2.
Bảng 3.2. Kết quả về cường độ huỳnh quang của dung dịch AZTR 10mg/L trong HCl 9M, ở nhiệt độ 21-230C , =30nm tại cỏc thời điểm khảo sỏt.
Thời điểm (phỳt)
Cường độ huỳnh quang (a.u) 15 198,50 30 338,15 60 341,77 90 346,60 120 353,90 180 358,72 100 150 200 250 300 350 400 15 30 60 90 120 180 cường độ h uỳn h q uan g (a.u ) thời gian (phỳt)
Hỡnh 3.7. Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của thời gian tạo dẫn xuất lờn
Nhận xột: Khi thời gian tạo dẫn xuất tăng thỡ cường độ huỳnh quang cũng tăng. Tuy nhiờn từ thời điểm 0-30 phỳt thỡ cường độ huỳnh quang tăng mạnh, cũn sau thời gian 30 phỳt sự tăng cường độ khụng đỏng kể.
Vậy để tiết kiệm thời gian tạo dẫn xuất mà vẫn thu được kết quả chớnh xỏc của phộp định lượng chỳng tụi lựa chọn thời gian để tạo dẫn xuất là 30 phỳt.
3.1.4.Khảo sỏt nhiệt độ thớch hợp tạo dẫn xuất.
Chỳng tụi tiến hành khảo sỏt ở cỏc nhiệt độ: Nhiệt độ phũng thớ nghiệm (21-230C), 400C và 550C
Mẫu chuẩn: Trong bỡnh định mức 25mL, cho lần lượt 2mL nước, 2.5mL dung dịch AZTR chuẩn 100mg/L và 19ml dung dịch HCl đậm đặc. Lắc nhẹ hỗn hợp để đồng nhất, thờm nước đến vạch và để ở cỏc nhiệt độ : Nhiệt độ phũng thớ nghiệm (21-230
C), 400C và 550C để tạo dẫn xuất.
Mẫu trắng: tiến hành tương tự trong cựng điều kiện với mẫu chuẩn. Thay 2.5ml dung dịch AZTR chuẩn 100mg/L bằng 2.5ml MeOH.
Quột đồng bộ phổ huỳnh quang của cỏc dung dịch này trong điều kiện như ở mục 3.1.2.
Kết quả:Phổ đồng bộ của AZTR 10mg/L trong HCl 9M ở cỏc nhiệt độ khỏc nhau thu được ở hỡnh: Hỡnh 3.1 , Hỡnh 3.8, Hỡnh 3.9
Hỡnh 3.8.Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HCl 9M, t=400
C
Hỡnh 3.9 . Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HCl 9M, t=550 C , =30nm, tại thời điểm 30 phỳt.
Bảng 3.3: Kết quả về cường độ huỳnh quang của dung dịch AZTR 10mg/L trong HCl 9M ở cỏc nhiệt độ khỏc nhau tại cỏc thời điểm khảo sỏt.
Thời điểm (phỳt)
Cường độ huỳnh quang (a.u) T0 phũng thớ nghiệm 21-230 C 400C 550C 15 198,50 199,50 187,97 30 338,15 256,22 210,56 60 341,77 260,80 182,88 90 346,60 262,60 179,54 120 353,90 258,64 176,12 180 358,72 252,38 175,87
100150 150 200 250 300 350 400 15 phỳt 30 phỳt 60 phỳt 90 phỳt 120 phỳt 180 phỳt cƣờ ng độ h uỳn h qu an g (a .u ) 21-23 độ C 40 độ C 55 độ C
Hỡnh 3.10. Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian lờn
cường độ huỳnh quang của dung dịch AZTR 10mg/L trong HCl 9M.
Nhận xột: Khi tăng nhiệt độ tạo dẫn xuất cường độ huỳnh quang khụng những khụng tăng mà cũn giảm.Hơn nữa ở nhiệt độ cao(550
C) khi thời gian tạo dẫn xuất càng nhiều thỡ cường độ huỳnh quang lại giảm.Vỡ vậy để đảm bảo độ nhạy của phương phỏp chỳng tụi lựa chọn nhiệt độ để tạo dẫn xuất là nhiệt độ phũng thớ nghiệm (21-230
C).
3.1.5.Khảo sỏt = em- ex thớch hợp.
Khảo sỏt ở 3 nồng độ: 5mg/L, 10mg/L và 15mg/L
Sau khi tham khảo một số tài liệu nghiờn cứu về AZTR chỳng tụi tiến hành khảo sỏt ở 5 giỏ trị là 20, 30, 35, 40 và 50 (nm)
Mẫu chuẩn: Trong bỡnh định mức 25 mL, cho lần lượt 2mL nước, thể tớch dung dịch AZTR chuẩn cần thiết để đạt được nồng độ mong muốn, 19mL
dung dịch HCl đậm đặc.Lắc nhẹ hỗn hợp để đồng nhất, thờm nước đến vạch và để ở nhiệt độ phũng thớ nghiệm (21-230
C) để tạo dẫn xuất. Nồng độ dug dịch AZTR khảo sỏt 5mg/L 10mg/L 15mg/L
Thể tớch dung dịch AZTR chuẩn 100mg/L cần lấy
1,25ml 2,50ml 3,75ml
Mẫu trắng: Chuẩn bị tương tự trong cựng điều kiện với mẫu chuẩn. Thay thể tớch dung dịch AZTR chuẩn bằng thể tớch MeOH tương ứng.
Quột đồng bộ phổ huỳnh quang của cỏc dung dịch này trong phạm vi 300 - 600nm, tốc độ quột 600nm/phỳt , độ phõn giải 1nm , độ rộng khe sỏng là 5nm, với =20, 30, 35, 40, 50 (nm) tại thời điểm 30 phỳt kể từ khi cho acid vào cỏc bỡnh tạo dẫn xuất.
Kết quả: Thu được phổ ở cỏc hỡnh 3.1 , hỡnh 3.11, hỡnh 3.12 và hỡnh 3.13.
Hỡnh 3.11. Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HCl 9M,
t=21-230 C , =40nm, tại thời điểm 30 phỳt.
Hỡnh 3.12. Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HCl 9M ở
t=21-230 C, =35nm, tại thời điểm 30 phỳt.
Hỡnh 3.13. Phổ đồng bộ huỳnh quang của AZTR 10mg/L trong HCl 9M ,
Bảng 3.4: Kết quả về cường độ huỳnh quang của cỏc dung dịch dẫn xuất AZTR ở cỏc khỏc nhau tại thời điểm 30 phỳt.
(nm)
Cực đại thu được ở bước
súng
Cường độ huỳnh quang (a.u) 5mg/L 10 mg/L 15 mg/L 20 Khụng cú cực đại 30 481,06 222,91 338,15 448,16 35 483,03 98,76 156,76 168,89 40 486,96 112,06 182,07 211,65 50 488,90 95,78 135,30 143,12 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 5 mg/L 10 mg/L 15 mg/L cƣ ờn g đ ộ hu ỳn h qu an g( a. u ) nồng độ 30nm 35nm 40nm 50nm
Hỡnh 3.14. Biểu đồ thể hiện sự ảnh hưởng của = em- ex lờn cường độ huỳnh quang của dung dịch AZTR ở cỏc nồng độ khỏc nhau trong HCl 9M.
Nhận xột: Khi thay đổi thỡ cực đại huỳnh quang thu được ở cỏc bước súng khỏc nhau, cú khụng cho cực đại.
Trong cỏc đó khảo sỏt thỡ tại =30nm cho cường độ huỳnh quang là cao nhất ở cả 3 nồng độ khảo sỏt và cường độ huỳnh quang của 3 nồng độ
này ở = 30nm cú sự tuyến tớnh. Vỡ vậy chỳng tụi chọn =30nm để tiến hành cho phương phỏp định lượng AZTR bằng quột đồng bộ phổ huỳnh quang.
Kết luận: Tổng hợp cỏc kết quả khảo sỏt ở trờn chỳng tụi lựa chọn cỏc điều kiện cho phương phỏp định lượng AZTR bằng quột đồng bộ phổ huỳnh quang như sau:
- Tạo dẫn xuất của AZTR trong :
Acid hydrochloric 9M
Nhiệt độ tạo dẫn xuất là nhiệt độ phũng thớ nghiệm: 21-230
C
Thời gian cần thiết để tạo dẫn xuất là 30 phỳt.
- Quột đồng bộ phổ huỳnh quang trong phạm vi 300 - 600nm, tốc độ quột 600nm/phỳt , độ phõn giải 1nm , độ rộng khe sỏng là 5nm, với =30nm.
- Cường độ huỳnh quang ở = 481nm được sử dụng để định lượng.