Your SlideShare is downloading. ×
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Luận văn, chuyên đề, đề tài, báo cáo, đồ án tốt nghiệp

1,014

Published on

Có bạn nào tìm kiếm tài liệu thì qua website: detaihay.net nhé

Có bạn nào tìm kiếm tài liệu thì qua website: detaihay.net nhé

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
1,014
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
13
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Chào mừng bạn đến với Website http://detaihay.net Detaihay.net luôn cố gắng để trở thành Thư viện tài liệu trực tuyếnphong phú và uy tín nhất. Bằng cách cập nhật tài liệu mới và chất lượngliên tục, có chính sách bảo đảm quyền lợi tuyệt đối cho thành viên.Tất cả những gì chúng tôi làm là để hỗ trợ bạn đạt kết quả tốt nhất tronghọc tập và nghiên cứu. Với đầy đủ tất cả các loại tài liệu: Luận Văn Tốt Nghiệp, Đồ Án TốtNghiệp, Đề Tài Tốt Nghiệp, Tiểu Luận, Báo Cáo, Chuyên Đề Đại HọcCao Đẳng thuộc tất cả các ngành học: 1. Kinh tế, đầu tư, tài chính ngân hàng, kế toán, kiểm toán 2. Bảo hiểm, quản trị, nhân lực, marketting 3. Luật kinh tế, luật hình sự 4. Du lịch, văn hóa, 5. Dân tộc học, tụn giáo học, tâm lý 6. Triết học, chủ nghĩa xã hội, tư tưởng Hồ Chí Minh 7. Lịch sử, địa lý 8. Ngữ văn, tiếng Anh 9. Chế biến thủy sản, thủy y 10.Y tế cộng đồng, công nghệ thực phẩm 11. Hóa chất, cụng nghệ sinh học 12. Môi trường, địa chất, địa chính 13. Xõy dựng, kiến trúc 14.Giao thông đường bộ, cầu đường 15.Chế tạo máy, điều khiển, tự động hóa, điện - điện tử 1
  • 2. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 16.Công nghệ thông tin, viễn thông, 17.Và các ngành khác ... Đặc biệt: Detaihay.net nhận làm luận văn, đồ án, báo cáo thựctập, tiểu luận, chuyên đề....từ A-Z cho các bạn sinh viên. Xin chân thành cảm ơn Bạn đó tin tưởng và lựa chọn websiteDetaihay.net là nơi cung cấp tài liệu hỗ trợ việc học tập và nghiên cứucủa bạn. më ®Çu Trong nh÷ng thËp niªn võa qua, chÊt l îng m«i tr êng sèng cña hµnh tinh chóngta bÞ gi¶m sót nghiªm träng, chñ yÕu lµ do t¸c ®éng cña con ngêi. §ã lµ sù «nhiÔmm«i tr êng g©y ra do con ngêi trong ho¹t ®éng n«ng-l©m nghiÖp, c«ngnghiÖp, giao th«ng vËn t¶i, chiÕn tranh vµ nh÷ng chÊt th¶i sinh ho¹t. Mét trongc¸c ho¹t ®éng ®ã cÇn ®îc quan t©m ®ã lµ vÊn ®Ò chÊt th¶i c«ng nghiÖp.§Æc biÖt lµ chÊt th¶i cña c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt, víi c¸c kim lo¹i nÆng cã ®éctÝnh ¶nh hëng tíi m«i tr êng sèng con ngêi, ®éng vËt vµ thùc vËt. ë c¸c níc c«ng nghiÖp th× chÊt th¶i c«ng nghiÖp lµ mét trong nh÷ng vÊn ®ÒcÊp b¸ch, ¶nh hëng kh¸ s©u réng tíi m«i tr êng. ë níc ta, c«ng nghiÖp cßn nhá bÐ, phÇn lín thiÕt bÞ ®· l¹c hËu, hiÖu qu¶ södông nhiªn liÖu thÊp, chÊt th¶i tÝnh theo sè l îng s¶n phÈm lín. NhiÒu nhµ m¸ycha cã thiÕt bÞ xö lý c¸c chÊt th¶i vµ níc th¶i tr íc khi x¶ vµo cèng r·nh, s«nghå nªn ®· lµm suy gi¶m chÊt l îng níc bÒ mÆt, m«i tr êng kh«ng khÝ, còng nh m«itr êng ®Êt. ChÝnh v× vËy viÖc x¸c ®Þnh chÝnh x¸c hµm l îng kim lo¹i nÆng trong níc th¶ilµ nhiÖm vô cÇn thiÕt. ViÖc x¸c ®Þnh nµy ®îc dùa trªn nhiÒu ph¬ng ph¸p kh¸cnhau, nh ph¬ng ph¸p phæ hÊp thô nguyªn tö, phæ ph¸t x¹ nguyªn tö, ph¬ng ph¸pcùc phæ, ph¬ng ph¸p ®iÖn ho¸.., trong ®å ¸n nµy emxin ®Ò cËp c¸c ph¬ng ph¸p®ã. 2
  • 3. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 ch¬ng 1 Giíi thiÖu chung C ïng víi s ù ph ¸t tri Ón c ña khoa h äc, k ü thu Ët vµ s ù t¨ng d ©n s è, m «i tr êng®Êt vµ níc c òng ®ang d Çn b Þ « nhiÔ m .M ét trong nh ÷ng nguyªn nh ©n ch ñ yÕu®ã lµ c ¸c ch Êt th ¶i c «ng nghiÖp vµ c ¸c ch Êt th ¶i sinh ho ¹t ch øa nh ÷ng ch Êt ®écë d ¹ng dung d Þch hay d ¹ng r¾n. §Æc biÖt lµ s ù th ¶i b á c ¸c ch Êt th ¶i r¾n vµ n ícth ¶i c ña c ¸c nh µ m ¸y ho ¸ ch Êt ng µy c µng g ©y « nhiÔ mtrÇm träng m «i tr êng ®Ê tvµ m «i tr êng níc. Níc th ¶i ®a vµo b Ò m Æt c ¸c lo ¹i h ãa ch Êt kh ¸c nhau, tõ tr¹ng th ¸i tan, ho Æcdíi d ¹ng huyÒn ph ï , nh ò t¬ng cho ®Õn c ¸c lo ¹i vi khu Èn. §Æc biÖt ®èi víi c ¸cch Êt v« c ¬ c ô th Ó lµ c ¸c kim lo ¹i n Æng c ã ¶nh hëng ®éc h ¹i tíi s ù ph ¸t tri Ónc ña c ¸c vi sinh vË t trong níc, ¶nh hëng tíi m «i tr êng ®Êt, ¶nh hëng g ©y « nhiÔ mm «i tr êng, ®éc h ¹i tíi s øc kho Î con ngêi vµ ®éng vË t. C ¸c ch Êt r¾n c «ng nghiÖp vµ sinh ho ¹t ®a vµo m «i tr êng ®Êt díi d ¹ng: r¸c th ¶isinh ho ¹t, c ¸c ch Êt x Ø, giÊy, g ç, cao su g ¹ch v÷a, b ïn kho ¸ng, ®Æc biÖt lµ c ¸ckim lo ¹i n Æng c ã ®éc tÝnh... N ã lµm ®Ê t b Þ nhiÔ m b Èn, lµm th ay ®æi th µnhph Çn ®Ê t vµ g ©y « nhiÔ mníc, níc ngÇm , g ©y b ôi vµ g ©y « nhiÔ mkh «ng kh Ý. 1.1. Nguån gèc c¸c kim lo¹ i th¶i vµo m«i trêng. (1) Níc th¶i ra tõ khai kho¸ng: c¸c kim lo¹i, c¸c axit v« c¬.. Níc th¶i gia c«ng gç: flo, kÏm.. Níc th¶i tõ nhµ m¸y s¶n xuÊt ®å da: canxi, hydro sunfua, natri sunfua, crom,kÏm, niken.. Níc th¶i tõ c«ng nghiÖp s¶n xuÊt s¬n: bari, clorat, cadimi, coban, ch×, kÏm,amoniac, xót, c¸c axit, c¸c chÊt h÷u c¬. Níc th¶i tõ c¸c nhµ m¸y chÕ t¹o m¸y : c¸c hîp chÊt amoni, c¸c axit, c¸c kim lo¹i,florua, kiÒm.. Níc th¶i tõ c¸c nhµ m¸y luyÖn kim: c¸c hîp chÊt amoni, c¸c axit, c¸c kim lo¹i,hydro sunfua, sunfat, clo, photphat.. Níc th¶i ra tõ nhµ m¸y ho¸ dÇu: c¸c axit, kim lo¹i, clorua, sunfat, c¸c chÊt h÷uc¬.. 3
  • 4. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Níc th ¶i tõ nh µ m ¸y s ¶n xu Êt thu èc trõ s ©u: bari, cad im i, ®ång, asen, silic,te traflo ru a cacbon, flo , clo, m ét s è ch Êt ®éc h ÷u c ¬.. Níc th ¶i ra tõ nh µ m ¸y s ¶n xu Êt thu û tinh: axit boric, kali, m angan, ®ång,asen, sunfua, flo ru a, th iÕc, .. Níc th ¶i ra tõ nh µ m ¸y d Öt: c ¸c h îp ch Êt am oni, th iÕc, ch ×, flo , kiÒm , kali,®ång,.. Níc th ¶i ra tõ nh µ m ¸y s ¶n xu Êt ph ©n b ãn: kali, am oniac, nitrat, photphat, c ¸caxit, c ¸c kim lo ¹i,.. Níc th ¶i ra tõ nh µ m ¸y ho ¸ dîc: boran, b rom , m u èi am oni, kali, c ¸c axit, c ¸c kimlo ¹i, kiÒm , c ¸c ch Êt h ÷u c ¬,.. Níc th ¶i ra tõ c ¸c nh µ m ¸y giÊy: x ót, c ¸c kim lo ¹i, clo, sunfat, sunfit, sunfua,.. Níc th ¶i sinh ho ¹t c ã th µnh ph Çn ®¬n gi¶n h ¬n, ch ñ yÕu lµ kali, s ¾t, ®ång,k Ïm , niken, m angan, thu û ng©n, b ¹c, coban,...vµ c ¸c ch Êt h ÷u c ¬. 1.2. Giíi thiÖu mét sè kim lo¹ i nÆng tiªu biÓu. 1.2.1.Ch× (Pb). Ch× lµ nguyªn tè cã ®éc tÝnh cao víi søc khoÎ cña con ng êi vµ ®éng vËt. Nãthay thÕ Ca trong x¬ng t¸c ®éng ®Õn tuû x¬ng vµ qu¸ tr×nh h×nh thµnh huyÕtcÇu tè. Thùc vËt trång trªn nh÷ng ®Êt giÇu ch× sÏ hÊp thô vµ tÝch tô kim lo¹inµy l¹i, sau ®ã x©m nhËp vµo nh÷ng ®éng vËt ¨n thùc vËt ®ã. §Æc tÝnh næibËt cña ch× lµ sau khi x©m nhËp vµo c¬ thÓ sèng, nã Ýt bÞ ®µo th¶i mµ tÝchtô theo thêi gian . Ch× x©m nhËp vµo c¬ thÓ con ngêi qua níc uèng, kh«ng khÝ bÞ « nhiÔm, thøc¨n lµ ®éng vËt vµ thùc vËt bÞ « nhiÔm ch× . Khi vµo c¬ thÓ, nã ® îc tÝch tô l¹iråi ®Õn mét møc ®é nhÊt ®Þnh míi b¾t ®Çu g©y ®éc h¹i. Ch× t¸c ®éng m¹nhvµo hÖ thÇn kinh ( ®Æc biÖt lµ trÎ em ) lµm gi¶m trÝ th«ng minh, t¸c ®éng vµom¸u, thËn, vµ t¸c ®éng lªn hÖ enzym cã liªn quan ®Õn sù t¹o m¸u. (1) Trong níc tù nhiªn hµm lîng ch× rÊt nhá, n»m trong kho¶ng 0,001-0,002 mg/l.Trong khi ®ã, níc th¶i, ®Æc biÖt níc th¶i cña c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt vµ c¸c khuluyÖn kim chøa lîng ®¸ng kÓ ch×, cã thÓ ®¹t ®Õn 6-7mgPb/l. Ch× trong níc th¶i cã thÓ ë díi d¹ng tan ( ion ®¬n hoÆc ion phøc ) hoÆc d íid¹ng muèi khã tan nh sunphat, cacboni, vµ sunphua (2). 1.2.2. Thuû ng©n (Hg). Thuû ng©n trong thiªn nhiªn tån t¹i ë d¹ng kh¸c nhau cã ®éc tÝnh kh«ng gièngnhau, metyl thuû ng©n lµ d¹ng ®éc nhÊt. Vi khuÈn sèng trong bïn c¸c hå ao,tæng hîp ra CH4 vµ th¶i ra hîp chÊt trung gian lµ metyl cobalamin, chÊt nµyt¸c dông víi thñy ng©n t¹o thµnh ®imetyl thuû ng©n (CH3)2Hg vµ trong m«i trêng +axÝt nã biÕn thµnh metyl thuû ng©n CH3Hg 4
  • 5. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Ngu ån thu û ng ©n nh ©n t¹o ch ñ yÕu tho ¸t ra tõ c ¸c ch Êt th ¶i, níc th ¶i, kh ãi b ôië c ¸c nh µ m ¸y lu yÖn kim , nh µ m ¸y pin, nh µ m ¸y s ¶n xu Êt ®Ìn hu únh quang, nhiÖtk Õ, nh µ m ¸y s ¶n xu Êt thu èc b ¶o vÖ th ùc vË t, nh µ m ¸y m ¹, s ¬n, ®Æc biÖt trongc ¸c nh µ m ¸y s ¶n xu Êt x ót, clo ®iÖn ph ©n. Ngêi ta tÝnh ra c ø s ¶n xu Êt ra 1 tÊnclo th × c ã kho ¶ng 0,1 72 kg Hg x ©m nh Ëp vµo m «i tr êng. Ngo µi ra lîng thu û ng©ntù nhiªn b ¾t ngu ån tõ tr¸ i ®Êt lµ kho ¶ng 6000 tÊn m çi n ¨m . L îng thu û ng©n anto µn víi níc u èng lµ nh á h ¬n 0.001 m g/l (1 ). 1.2.3. Cadimi (Cd). Cadimi x©m nhËp vµo khÝ quyÓn , níc qua nguån tù nhiªn vµ nh©n t¹o. Bôi nóilöa, bôi ®¹i d¬ng , löa rõng vµ c¸c ®¸ bÞ phong ho¸ lµ nguån gèc tù nhiªn chÝnh. Cßn trong sè c¸c nguån nh©n t¹o th× c«ng nghiÖp luyÖn kim , läc dÇu g©y «nhiÔm cadimi nhiÒu nhÊt. Cadimi x©m nhËp vµo c¬ thÓ chñ yÕu qua thøc ¨n tõ thùc vËt ®îc trång trªn®Êt giµu cadimi hoÆc tíi b»ng níc cã chøa nhiÒu cadimi. Cadimi ®îc tÝch tô ëthËn vµ x¬ng trong c¬ thÓ ngêi , chóng g©y nhiÔu sù ho¹t ®éng cña mét sèenzym nhÊt ®Þnh, g©y nªn héi chøng t¨ng huyÕt ¸p vµ ung th phæi lµm rèi lo¹nchøc n¨ng thËn g©y ra thiÕu m¸u vµ ph¸ huû tuû x¬ng (1). Trong níc, cadimi ë d¹ng ion ®¬n trong m«i trêng axÝt vµ ë d¹ng ion phøc(xianua, tactra ) hoÆc díi d¹ng kh«ng tan ( hydroxit, cacbonat ) trong m«i trêngkiÒm.(2) 1.2.4. Asen (As). Asen ë nång ®é thÊp cã t¸c dông kÝch thÝch sinh tr ëng, nhng ë nång ®é caonã g©y ngé ®éc ®èi víi ®éng vËt vµ thùc vËt. Trong c¬ thÓ ngêi vµ ®éngvËt As lµm gi¶m sù ngon miÖng, gi¶m träng lîng c¬ thÓ, g©y c¸c héi chøng d¹dµy vµ bÖnh ngoµi da. As thêng cã trong níc th¶i c«ng nghiÖp thuéc c¸c ngµnh da, sµnh sø, nh÷ngnhµ m¸y ho¸ chÊt, luyÖn ®ång, ch×, kÏm , thuèc trõ s©u, diÖt cá. Hµm lîng Ascho phÐp trong níc lµ 0,4-1,0 µg/l (1) . As thêng tån t¹i ë d¹ng asenat (2). 1.2.5. Crom (Cr). Trong níc crom tån t¹i ë hai d¹ng Cr(III) vµ Cr(VI). Cr(III) kh«ng ®éc nhngCr(VI) ®éc víi ®éng vËt vµ thùc vËt. Nã lµm cho c©y bÞ vµng l¸, g©y bÖnhung th ®èi víi ngêi. Hµm lîng Crom trong níc uèng tèi ®a chØ cho phÐp 0,05µg/l.Crom x©m nhËp vµo nguån níc tõ níc th¶i cña c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp nhuémlen, c«ng nghiÖp m¹, thuéc da, s¶n xuÊt ®å gèm, chÊt næ (1). 5
  • 6. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 1.2.6. §ång (Cu). Mét lîng nhá ®ång lµ rÊt cÇn cho ®éng vËt vµ thùc vËt, bëi ®ång lµ thµnhphÇn quan träng cho c¸c enzym : oxidaza, tirozinaza , citocrom vµ galactoza. Sùtån t¹i ®ång trong níc k×m h·m sù sinh trëng cña t¶o ngay c¶ ë nång ®é thÊp .Thùc vËt mÉn c¶m víi ®ång h¬n lµ ®éng vËt. Níc cã nång ®é 1µgCu/l ®· g©y« nhiÔm víi thùc vËt trong khi ®ã víi c¸ tíi 3 µgCu/l míi g©y ®éc (1). Trong níc®ång thêng tån t¹i díi d¹ng c¸c cation ho¸ trÞ II hoÆc díi d¹ng c¸c ion phøc víixianua, tactrat. §ång x©m nhËp vµo nguån níc th¶i cña c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖpluyÖn kim, chÕ t¹o m¸y, läc ho¸ dÇu, thuèc trõ s©u (2). 1.2.7. KÏm (Zn). KÏm lµ nguyªn tè vi lîng cÇn thiÕt cho c¶ thùc vËt vµ ®éng vËt. KÏm ®ãngvai trß quan träng trong qóa tr×nh trao ®æi chÊt, lµ thµnh phÇn quan trängcña nhiÒu enzym (nh ancoldehidrogenaza, glutamicdehidrogenaza, lacticdehidrogenaza, cacbonic anhidraza ..) Trong nguån níc thiªn nhiªn hµm lîng kÏm nhá h¬n 1µg/l. Trong níc uèng hµm l-îng kÏm dao ®éng tõ 0.995-1ppm. Khi nång ®é lín h¬n 5mg/l, níc sÏ cã vÞ khãchÞu, nhng ë nång ®é cao h¬n nhiÒu th× kÏm míi g©y ®éc cho c¬ thÓ. KÏm x©m nhËp vµo c¸c hÖ sinh th¸i níc th«ng qua ho¹t ®éng khai kho¸ng, thuècdiÖt nÊm, c«ng nghiÖp s¶n xuÊt t¬ sîi tæng hîp, c«ng nghiÖp m¹ ®iÖn.. ë nh÷ngvïng bÞ « nhiÔm kÏm nång ®é Zn trong c¬ thÓ c¸ gÊp h¬n 860 lÇn so víi n íc ngätvµ 6700 lÇn so víi trong níc biÓn kh«ng bÞ « nhiÔm (1). C¸c d¹ng tån t¹i cña kÏm trong níc lµ c¸c ion ®¬n, ion phøc víi xianua, cacbocat,sunphua (2). 1.2.8. Niken (Ni). Niken lµ nguyªn tè cã ®éc tÝnh víi con ngêi vµ ®éng vËt. Trong c¬ thÓ ngêi,Ni cã thÓ g©y bÖnh ung th. Trong níc sinh ho¹t vµ níc tù nhiªn thêng kh«ng cã Ni hay nÕu cã chØ lµ lîngvÕt. Niken thêng cã trong níc th¶i c«ng nghiÖp cña mét sè nhµ m¸y luyÖn kimvµ ho¸ chÊt cã dïng Niken. 2+ Trong níc Ni thêng tån t¹i díi d¹ng Ni , d¹ng phøc xianua vµ d¹ng Ýt tan sunfua,cacbonat, hydroxit (1). ch¬ng 2 6
  • 7. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 chuÈn bÞ mÉu Víi b Êt k ú ph¬ng ph ¸p x ¸c ®Þnh, hay k ü thu Ët ph ©n tÝch n µo th × m çi ch Êtph ©n tÝch ch Ø c ã th Ó x ¸c ®Þnh n ã khi n ã tån t¹i ë m ét tr¹ng th ¸i nh Êt ®Þnh ph ïh îp víi k ü thu Ët ®ã. M Éu ph ©n tÝch c ã nhiÒu lo ¹i vµ ®a d ¹ng tõ lo ¹i c ã th µnh ph Çn ®¬n gi¶n ®Õnnh ÷ng lo ¹i c ã th µnh ph Çn ph øc t¹p. Ch óng c ã th Ó tån t¹i ë c ¸c tr¹ng th ¸i kh ¸cnhau nh r¾n, láng, kh Ý vµ c ¶ huyÒn ph ï, ch óng ta rÊ t kh ã c ã th Ó ph ©n tÝchc ¸c nguyªn tè ë d ¹ng nguyªn m Éu nh vËy. Ch Ýnh v× lý do ®ã c ¸c m Éu ph ©n tÝchc Çn ph ¶i ®îc x ö lý ®a vÒ tr¹ng th ¸i ph ï h îp nh Êt cho m ét ph¬ng ph ¸p ®· ®îc x ¸c®Þnh. C ¸c ch Êt ph ©n tÝch l¹i tån t¹i ë c ¸c tr¹ng th ¸i li ªn k Õt ho ¸ h äc kh ¸c nhau, c ã khirÊ t b Òn v÷ng, n ªn kh «ng th Ó x ¸c ®Þnh ®óng h µm lîng c ña n ã trong m ét tæ h îpph øc t¹p vµ b Þ c ¸c nguyªn tè , c ¸c ch Êt kh ¸c, m ¹ng líi li ªn k Õt c ña m Éu c ¶n trë .D o ®ã c Çn ph ¶i x ö lý m Éu ®Ó ph ¸ vì c ¸c h îp ch Êt m µ ch Êt ph ©n tÝch ®ang tånt¹i, ®Ó ®a n ã sang m ét d ¹ng kh ¸c c ã th Ó ®Þnh lîng ®îc tè t h ¬n vµ ®óng theoph¬ng ph ¸p ®· ch än. 2.1. MÉu r¾ n. C¸c mÉu r¾n thêng ®îc xö lý theo s¬ ®å sau tríc khi ®a vµo ph©n tÝch:(3) LÊy mÉu NghiÒn trén LÊy mÉu ®¹i diÖn ChiÕt t¸ch lµm giµu kim lo¹i LÊy mÉu ®Ó ph©n tÝch lµ viÖc chän mét thÓ tÝch nhá ( hay khèi l îng nhá )phï hîp vµ võa ®ñ cña ®èi tîng nghiªn cøu ph©n tÝch ®Ó lµm nghiªn cøu ph©ntÝch ngay t¹i hiÖn trêng hay ®ãng gãi Ph©nvtÝch Ón vÒ phßng thÝ nghiÖm ®Ó Ën chuy®Ó xö lý vµ x¸c ®Þnh ( ®Þnh tÝnh hay ®Þnh lîng ) c¸c chÊt chóng ta mongmuèn, nhng l¹i ph¶i b¶o ®¶m gi÷ nguyªn ®óng thµnh phÇn cña ®èi tîng thùc tÕ®· lÊy mÉu (3). B¶o qu¶n sau lÊy mÉu lµ viÖc cÇn thiÕt, nhiÒu lo¹i mÉu khi t¸ch ra khái m«itrêng thùc tÕ, c¸c chÊt trong mÉu cã thÓ bÞ thay ®æi, hay bÞ mÊt, hay bÞph©n huû..do ®ã mµ ta cÇn ph¶i b¶o qu¶n ®Ó tr¸nh hiÖn tîng ®ã. Víi mÉu ph©ntÝch c¸c kim lo¹i nÆng dÔ ph©n huû ta cã thÓ b¶o qu¶n b»ng HCl hay HNO 3 tuúthuéc b¶n chÊt kim lo¹i. Thêi gian vµ ®iÒu kiÖn b¶o qu¶n còng tuú thuéc tõngkim lo¹i. VÝ dô:(3) 7
  • 8. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Kim lo¹i ph©n tÝch ChÊt b¶o vÖ vµ ®iÒu kiÖn Thêi gian b¶o qu¶n tèi ®a b¶o qu¶n Kim lo¹i(II,III) HNO3 , pH < 2 3 th¸ng Hg HNO3 , pH0 < 2 20 ngµy Cr(IV) Gi÷ ë 4 C 24 giê 2.1.1. Kü thuËt v« c¬ ho¸ kh«. (3) 2.1.1.1. Nguyªn t¾c vµ c¸c qu¸ tr×nh x¶y ra trong xö lý. Kü thuËt tro ho¸ kh« lµ kü thuËt nung ®Ó xö lý mÉu. Sau khi nung mÉu, b·cßn l¹i ®îc hoµ tan vµ xö lý tiÕp b»ng dung dÞch muèi, hoÆc dung dÞch axit phïhîp. Khi ®ã c¸c chÊt ph©n tÝch ®· ®îc chuyÓn vµo d¹ng dung dÞch råi ®îc x¸c®Þnh theo mét ph¬ng ph¸p nhÊt ®Þnh. Trong qu¸ tr×nh nung xö lý mÉu cã c¸c qu¸ tr×nh vËt lý vµ hãa häc x¶y ra.MÆc dï c¸c qu¸ tr×nh nµy x¶y ra tuú theo b¶n chÊt, thµnh phÇn cña mçi lo¹imÉu, vµ chÊt phô gia thªm vµo, nhng nh×n chung gåm cã c¸c qu¸ tr×nh nh sau: - Lµm bay h¬i mÊt níc hÊp phô vµ níc kÕt tinh trong mÉu. - §èt ch¸y c¸c chÊt mïn, ph©n huû c¸c chÊt h÷u c¬ cña mÉu vÒ d¹ng ®¬n gi¶n h¬n. - Ph¸ vì cÊu tróc ban ®Çu cña mÉu, chuyÓn sang c¸c chÊt ®¬n gi¶n h¬n. - Qu¸ tr×nh oxy ho¸ khö thay ®æi ho¸ trÞ cña nguyªn tè trong c¸c mÉu. - Gi¶i phãng ra mét sè khÝ nh CO, CO2, SO2,.. - Cã mét sè t¬ng t¸c ho¸ häc cña c¸c chÊt víi nhau, t¬ng t¸c víi chÊt phô giathªm vµo.. t¹o ra c¸c chÊt lóc ®Çu kh«ng cã. TÊt c¶ c¸c qu¸ tr×nh ®ã sÏ lµm tan vì mÉu ban ®Çu ®Ó hoµ tan chÊt ph©ntÝch vµo dung dÞch. C¸c qu¸ tr×nh ®ã x¶y ra rÊt ®a d¹ng vµ phøc t¹p tuú thuécvµo thµnh phÇn cña mÉu vµ c¸c ®iÒu kiÖn nung, trong ®ã nhiÖt ®é lµ yÕu tèchÝnh sau ®ã lµ m«i trêng nung (kh«ng khÝ, hay khÝ tr¬) vµ phô gia thªm vµo. 2.1.1.2. Tro ho¸ cã chÊt phô gia vµ chÊt b¶o vÖ bÒ mÆt. Qu¸ tr×nh nµy lµ qu¸ tr×nh xö lý mÉu s¬ bé nhê t¸c dông cña nhiÖt ®é thÝchhîp cã thªm t¬ng t¸c hç trî cña chÊt phô gia, thêng lµ c¸c chÊt ch¶y kiÒm hoÆcaxit ®Æc, ®Ó ph¸ vì cÊu tróc tinh thÓ d¹ng ban ®Çu cña mÉu ph©n tÝch,chuyÓn sang mét d¹ng kh¸c dÔ hoµ tan trong axit. Khi cã chÊt ch¶y nhiÖt ®énung thêng thÊp h¬n khi kh«ng cã chÊt ch¶y, thêi gian nung ng¾n h¬n song l¹itriÖt ®Ó h¬n mµ kh«ng mÊt chÊt ph©n tÝch . Cßn nÕu tro ho¸ kh«ng cã phô giavµ chÊt ch¶y b¶o vÖ th× mét sè nguyªn tè trong mÉu sÏ cã thÓ bÞ mÊt khi nungnh Cd (10-18%) , Cu(7-12%) , Pb(8-15%). 2.1.2. Kü thuËt v« c¬ ho¸ ít.(3) 2.1.2.1. B»ng axit m¹nh ®Æc vµ cã tÝnh oxy ho¸. 8
  • 9. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 a. Nguyªn t¾c vµ b¶n chÊt. Dïng axit m¹nh vµ ®Æc ( HCl, H2SO4 ) , hay axit m¹nh ®Æc cã tÝnh oxy ho¸m¹nh ( HNO3 , HClO4 ) hay hçn hîp hai axit ( HNO3 + H2SO4 ) hay 3 axit ( HNO3 +H2SO4 + HClO4 ) ®Ó ph©n huû mÉu trong ®iÒu kiÖn ®un nãng trong b×nhKendan hay trong èng nghiÖm. Lîng axit thêng gÊp 15-20 lÇn lîng mÉu, tuú lo¹imÉu. Thêi gian hoµ tan mÉu ( xö lý ) th êng trong c¸c hÖ hë. Díi t¸c dông cña axit®Æc vµ nhiÖt ®é cã c¸c qu¸ tr×nh vËt lý vµ ho¸ häc sau ®©y x¶y ra :- Sù ph¸ vì m¹ng líi cÊu tróc cña chÊt mÉu, gi¶i phãng c¸c chÊt ph©n tÝch, ®achóng vµo dung dÞch díi d¹ng c¸c muèi tan.- Qu¸ tr×nh oxy ho¸ khö lµm thay ®æi ho¸ trÞ, chuyÓn ®æi d¹ng, lµm tan vì c¸vËt chÊt mÉu, ®Ó gi¶i phãng chÊt ph©n tÝch vÒ d¹ng muèi tan trong dung dÞch.- NÕu xö lý mÉu h÷u c¬ ph©n tÝch kim lo¹i, th× cã sù ®èt ch¸y ph¸ huû c¸c chÊth÷u c¬ vµ mïn t¹o ra khÝ CO2, níc vµ gi¶i phãng c¸c kim lo¹i trong chÊt mÉu h÷uc¬ vÒ d¹ng muèi v« c¬ tan trong dung dÞch .- T¹o ra hîp chÊt dÔ bay h¬i, lµm mÊt ®i anion trong ph©n tö chÊt mÉu.. lµmmÉu bÞ ph©n huû t¹o ra c¸c hîp chÊt kh¸c tan trong dung dÞch .- Nh vËy trong qu¸ tr×nh xö lý mÉu ë ®©y còng cã thÓ cã c¸c ph¶n øng ho¸ häcx¶y ra, nh ph¶n øng oxy ho¸ khö, ph¶n øng thuû ph©n, ph¶n øng t¹o phøc, ph¶nøng hoµ tan ph¶n øng kÕt tña.. cña c¸c phÇn tö chÊt mÉu víi c¸c axit dïng ®Óph©n huû, vµ c¸c chÊt cã trong mÉu víi nhau. b. C¸c u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông. C¸c u vµ nhîc ®iÓm chÝnh cña kü thuËt nµy:- Kh«ng mÊt chÊt ph©n tÝch- Thêi gian ph©n huû mÉu h¬i dµi, nÕu kh«ng dïng lß vi sãng.- Tèn nhiÒu axit ®Æc tinh khiÕt cao, nhÊt lµ trong hÖ dung cô hë.- DÔ bÞ nhiÔm bÈn khi xö lý trong hÖ hë, do m«i trêng hay axit dïng nhiÒu.- Ph¶i ®uæi axit l©u nªn dÔ bÞ nhiÔm bÈn, bôi, mÊt mét sè chÊt. øng dông chñ yÕu cña kü- thuËt - µy lµ ®Ó xö lý mÉu ph©n tÝch c¸c kim lo¹i - n 3- 2-vµ mét sè anion v« c¬ nh Cl , Br , I , AsO4 , SO4 ... trong c¸c lo¹i mÉu sinh häc,mÉu h÷u c¬, mÉu v« c¬, mÉu m«i trêng, mÉu ®Êt, mÉu níc.. 2.1.2.2. Xö lý b»ng dung dÞch kiÒm m¹nh ®Æc nãng. a. Nguyªn t¾c Trong ph¬ng ph¸p nµy ngêi ta dïng c¸c dung dÞch kiÒm m¹nh ( NaOH, KOH ®Æchay hçn hîp cña kiÒm m¹nh vµ muèi kim lo¹i kiÒm (NaOH+NaHCO3) hay mét kiÒmm¹nh vµ peoxit ( KOH + Na2O2 ), nång ®é lín 10-20% ®Ó ph©n huû mÉu trong®iÒu kiÖn ®un nãng trong b×nh Kendan hay trong hép kÝn hoÆc trong lß visãng. 9
  • 10. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 T rong qu ¸ tr×nh x ö lý díi t¸c d ông c ña kiÒm vµ nhiÖt ®é c ã th Ó x ¶y ra c ¸c qu ¸tr×nh sau:- Ph ¸ vì c Êu tróc c ña ch Êt m Éu chuyÓn c ¸c ch Êt c ña m Éu vµo dung d Þch .- C ¸c ch Êt c ña m Éu t¬ng t¸c víi kiÒm t¹o ra c ¸c s ¶n ph Èm tan ®îc.- C ã th Ó sinh ra c ¸c kh Ý bay ra gióp s ù tan c ña m Éu ®îc tè t h ¬n. - C ã th Ó t¹o ra c ¸c h îp ch Êt b Òn Ýt ph ©n ly vµ tan trong dung d Þch .- T ¹o ra s ¶n ph Èm k Õt tñ a kh ¸c c ña ch Êt ph ©n tÝch t¸ch ra ®îc. b. ¦u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi øng dông. Kü thuËt nµy cã u ®iÓm lµ kh«ng mÊt c¸c chÊt ph©n tÝch , nhÊt lµ c¸cnguyªn tè cã hîp chÊt dÔ bay h¬i . Nhng cã mét nhîc ®iÓm lµ tèn rÊt nhiÒu kiÒmtinh khiÕt cao, thêng ph¶i dïng gÊp tõ 10-15 lîng mÉu, kh¶ n¨ng g©y nhiÔm bÈn dÔx¶y ra. Lîng kiÒm d nhiÒu sau khi xö lý mÉu xong thêng ph¶i lo¹i hÕt, nhng rÊtkhã, chØ b»ng c¸ch trung hoµ b»ng axit, song l¹i lµm lo·ng mÉu, vµ dÔ dµng nhiÔmbÈn, mÊt thêi gian c« ®Æc chÊt. §©y lµ mét c«ng viÖc rÊt khã kh¨n vµ mÊtnhiÒu th× giê vµ còng l¹i hay bÞ nhiÔm bÈn . V× thÕ c¸ch xö lý nµy chØ ® îc dïngkhi c¸c ph¬ng ph¸p kh¸c khã ¸p dông vµ cho kÕt qu¶ kh«ng tèt. 2.1.2.3. Xö lý ít trong lß vi sãng. a. Nguyªn t¾c: Kü thuËt nµy thùc chÊt còng lµ ph©n huû mÉu khi ®un nãng dung dÞch b»ngaxit m¹nh, ®Æc cã tÝnh oxi ho¸, hay b»ng dung dÞch kiÒm ®Æc nãng. T¸c nh©nph©n huû lµ c¸c axit vµ n¨ng lîng nhiÖt khi ta ®un mÉu, cã tÊn c«ng vµo c¸cph©n tö mÉu tõ bªn ngoµi vµo . Cßn ë ®©y trong lß vi sãng cã kh¸c lµ kh«ngdïng n¨ng lîng nhiÖt do ®un , mµ dïng n¨ng lîng vi sãng cã tÇn sè cao tÊn c«ngtõ phÝa trong c¸c ph©n tö chÊt mÉu, ®Ó ph¸ vì cÊu tróc cña mÉu, v× thÕ qu¸tr×nh xö lý mÉu nhanh h¬nvµ triÖt ®Ó h¬n. H¬n n÷a, nÕu trong hÖ kÝn l¹icßn thªm ¸p suÊt cao vµ nhiÖt ®é cao, do ®ã hiÖu qu¶ cao vµ rÊt nhanh(50-60phót) , l¹i tèn Ýt axit h¬n ( chØ 1/2 ) so víi ph©n huû trong ®iÒu kiÖnthêng. C¸c qu¸ tr×nh vËt lý vµ ho¸ häc x¶y ra khi xö lý mÉu ë ®©y cònh nh trong xölý ít th«ng thêng. 2.2. MÉu láng. LÊy mÉu L¾c trén ®Òu C¸c mÉu láng thêng ®îc xö lý theo s¬ ®å sau tríc khi ®a vµo ph©n tÝch: (3) LÊy mÉu ®¹i diÖn ChiÕt t¸ch lµm giµu kim lo¹i 10 Ph©n tÝch
  • 11. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 2.2.1. Ph¬ng ph¸p chiÕt. (3) 2.2.1.1. Ph¬ng ph¸p chiÕt láng-láng. a. Nguyªn t¾c. Khi ta cã dung m«i hay mét thuèc thö t¹o phøc t¸c dông víi dung dÞch ph©ntÝch th× khi ®ã dung dÞch ph©n tÝch sÏ chia thµnh hai pha láng kh«ng trén lÉnvµo nhau, trong hai pha láng nµy thêng cã mét pha chøa chÊt ph©n tÝch. b. Ph¬ng ph¸p chiÕt tÜnh. Víi ph¬ng ph¸p nµy ta chØ cÇn dïng mét sè phÔu chiÕt ( dung tÝch 100,250 ml )kh«ng cÇn m¸y mãc phøc t¹p. ViÖc l¾c chiÕt ®îc thùc hiÖn b»ng tay, hay b»ngm¸y l¾c nhá 2.2.1.2. Ph¬ng ph¸p chiÕt pha r¾n. a. Nguyªn t¾c. ChÊt mÉu ë d¹ng láng, chÊt chiÕt ë d¹ng r¾n víi c¸c h¹t nhá vµ xèp ( ®êngkÝnh 5-10µm). ChÊt chiÕt ®îc gäi lµ pha tÜnh vµ ®îc nhåi vµo mét cét s¾c kýnhá ( kÝch thíc 10×1cm, hay dung lîng 5-10ml ). ChÊt chiÕt lµ c¸c h¹t Silica trungtÝnh, c¸c h¹t oxit nh«m hay c¸c Silicagen®· alkyl ho¸ nhãm OH b»ng nhãm m¹chcacbon th¼ng ÐC2, -C4, -C8, C18 .. hay nhãm phenyl, c¸c h¹t nµy cã ®é xèp lín , víi 2diÖn tÝch bÒ mÆt xèp thêng tõ 50-200 m /gam . Dung dÞch chÊt mÉu ®îc déilªn pha r¾n trong cét s¾c ký. Lóc nµy pha tÜnh sÏ t¬ng t¸c víi c¸c chÊt mÉu vµgi÷ mét nhãm chÊt ph©n tÝch l¹i trªn cét ( trªn pha tÜnh ) , cßn c¸c nhãm chÊtkh¸c th× sÏ ®i ra khái cét cïng víi dung m«i hoµ tan mÉu, Chóng ta sÏ thu ® îcnhãm chÊt ph©n tÝch tån t¹i trªn pha tÜnh ( chÊt chiÕt r¾n ) . Sau ®ã ta dïngmét dung m«i thÝch hîp ®Ó hoµ tan tèt c¸c chÊt ph©n tÝch ®Ó röa gi¶i chóngra khái pha tÜnh, vµ chóng ta thu ®îc dung dÞch cã chÊt ph©n tÝch ®Ó x¸c®Þnh nã. b. ChiÕt theo c¬ chÕ hÊp thô pha ngîc. ChÊt chiÕt ( pha tÜnh ) lµ c¸c Silica pha ngîc, cã bÒ mÆt hÇu nh kh«ng ph©ncùc. Nã t¸c dông tèt víi c¸c chÊt mÉu kh«ng ph©n cùc vµ ph©n cùc. §ã lµ sù t -¬ng t¸c hÊp phô cña pha tÜnh ( chÊt chiÕt ) . Tuú theo b¶n chÊt vµ cÊu trócph©n tö mçi nhãm chÊt ph©n tÝch vµ c¸c ®iÒu kiÖn thùc hiÖn viÖc t¸ch chiÕtmµ nhãm chÊt p¬h©n tÝch nµo bÞ pha tÜnh hÊp phô vµ gi÷ l¹i trªn cét t¸chchiÕt. 11
  • 12. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327S ù t¬ng t¸c n µy ®îc th Ó hiÖn nh m « h ×nh sau: + RX ⇔ (Mat)-(CH2)17CH3 Ð RX (Mat)-(C H2)17CH3 Silica ®· alkyl ho¸ ( ChÊt ph©n tÝch ®· ®· bÞ hÊpphô ( Ch Êt chiÕt pha ngîc) lªn pha r¾n )Trong ®ã Mat: Matrix m¹ng r¾n cña chÊt chiÕt ; RX lµ chÊt ph©n tÝch. c. ChiÕt theo c¬ chÕ trao ®æi ion vµ cÆp ion. Ph¬ng ph¸p nµy dùa trªn c¬ së cña qu¸ tr×nh trao ®æi ion cña chÊt ph©ntÝch víi ion ®èi ( ion cña trao ®æi ) cña chÊt chiÕt ( pha tÜnh trao ®æi ion )®Ó hÊp thô chÊt ph©n tÝch l¹i trªn pha tÜnh. Sau ®ã dïng mét pha ®éng( dung m«i ) phï hîp ®Ó röa gi¶i chÊt ph©n tÝch vµo dung m«i ®ã, vµ sau ®ãtiÕn hµnh x¸c ®Þnh nã theo mét ph¬ng ph¸p thÝch hîp ®· ®îc chän. ChÊt trao ®æi ion cña kiÓu chiÕt nµy cã hai lo¹i nh sau: + Trao ®æi Cation axit m¹nh ( gèc R-SO3Na ) vµ axit yÕu ( gèc R-COONa ). + + Trao ®æi Anion baz¬ m¹nh ( gèc R-N (-OH)), baz¬ yÕu ( gèc R-NHOH ). C¬ chÕ cña sù trao ®æi ∗ Lo¹i trao ®æi Cation: Tæng qu¸t: n+ + nMat-SO3Na + Me ⇔ (Mat-SO3)n-Me + nNa Trong ®ã Mat: Matrix m¹ng r¾n cña chÊt trao ®æi ion; Me: Cation cña chÊtph©n tÝch; R: lµ m¹ch Silica hay cao ph©n tö Polystyren. ∗ Lo¹i trao ®æi Anion: Tæng qu¸t : n- - nMat-OH + X ⇔ (Mat)n-X + nOH Trong ®ã : Mat: Matrix m¹ng r¾n cña chÊt trao ®æi ion; X: Anion cña chÊtph©n tÝch. Trong qu¸ tr×nh trao ®æi tuú thuéc vµo mçi lo¹i chÊt ph©n tÝch vµ chÊt phatÜnh ( chñ yÕu lµ nhãm phøc trao ®æi thuéc lo¹i axit yÕu hay m¹nh, hoÆcbaz¬ m¹nh hay yÕu ) , nµ qua tr×nh cã thÓ ®îc thùc hiÖn tèt trong vïng pH( m«i trêng axit ) nhÊt ®Þnh . ∗ C¬ chÕ lo¹i trao ®æi cÆp Cation: Tæng qu¸t: + + (Mat)-R1 + (DS)-SO3Na ⇔ {(Mat)-R1}(DS)-SO3Na + n+ n+ + {(Mat)-R2}(DS)-SO3Na + Me ⇔ ({(Mat)-R2}(DS)-SO3)n-Me + nNa ∗ C¬ chÕ lo¹i trao ®æi cÆp Anion: 12
  • 13. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 T æng qu ¸t: - - (Mat)-R1 + R2-C l ⇔ {(Mat)-R1}R2-Cl - n- - {(Mat)-R2}R2-Cl + X ⇔ ({(Mat)-R2}R2)nX + nCl d.¦u nhîc ®iÓm vµ ph¹m vi sö dông chiÕt pha r¾n. ChiÕt pha r¾n lµ mét kü thuËt chiÕt míi, ®ang ph¸t triÓn vµ ®îc øng dôngtrong kho¶ng 10 n¨m trë l¹i ®©y. Ph¬ng ph¸p nµy míi vµo níc ta tõ n¨m 1998. Ph¬ng ph¸p cã tÝnh chän läc víi c¸c chÊt h÷u c¬. V× thÕ thÝch hîp cho mÉu l-îng nhá, ph©n tÝch vÕt. Thao t¸c ®¬n gi¶n, nhanh h¬n c¸c kü thuËt kh¸c. Trongqu¸ tr×nh chiÕt cã c¶ sù lµm giµu chÊt ph©n tÝch. 2.2.1.3. Kü thuËt chiÕt hÊp phô d¹ng khÝ ( chiÕt r¾n-khÝ ). Kü thuËt nµy dùa trªn c¬ së lµ ë mét nhiÖt ®é thÝch hîp , khi thæi mét dßngkhÝ tr¬ nãng ( argon hay heli ) vµo dung dÞch mÉu, th× mét nhãm c¸c chÊt ph©ntÝch bÞ bay h¬i vµ ®îc khÝ tr¬ nµy cuèn ®i ®a vµo cét hÊp phô, vµ t¹i ®©yc¸c chÊt ph©n tÝch bÞ pha r¾n trong cét hÊp phô gi÷ l¹i, cßn c¸c chÊt kh¸c th×®i qua, hay cßn l¹i trong dung dÞch mÉu ( chÊt khã bay h¬i ) . V× thÕ nã lµ b¶nchÊt nã còng lµ sù chiÕt gi÷a hai pha khÝ vµ r¾n ( pha chiÕt lµ r¾n , chÊt ®-îc chiÕt lµ khÝ ) Sù chiÕt ë ®©y lµ theo c¬ chÕ hÊp phô. Sau ®ã ngêi ta l¹ilµm nãng cét hÊp phô, vµ còng dïng dßng khÝ tr¬ nãng ®Ó gi¶i hÊp chÊt ph©ntÝch ®a trùc tiÕp vµo hÖ m¸y ph©n tÝch hay cho tan vµo dung m«i h÷u c¬ phïhîp ®Ó x¸c ®Þnh b»ng c¸ch kh¸c 2.2.2. Kü thuËt chng cÊt . (3) Chng cÊt lµ mét kü thuËt t¸ch vµ tinh chÕ c¸c chÊt dùa theo ®iÓm s«i( nhiÖt ®é s«i ) cña chóng ®Ó t¸ch c¸c chÊt theo tõng ph©n ®o¹n cña nhiÖt ®és«i khi chng cÊt , trong nh÷ng ®iÒu kiÖn nhÊt ®Þnh. ViÖc chng cÊt cã thÓ lÊy®îc riªng tõng chÊt ( t¹i mét ®iÓn s«i ) , hay mét nhãm chÊt ( khi chóng cã cïng®iÓm s«i ) lµ phô thuéc vµo trang thiÕt bÞ vµ ®iÒu kiÖn ( nhiÖt ®é ) chngcÊt. Trong kü thuËt chng cÊt nµy ta cã nhiÒu kü thuËt ch ng kh¸c nhau: ChngcÊt th«ng thêng ; chng cÊt l«i cuèn ( h¬i níc hay khÝ tr¬ ); chng cÊt trong ¸psuÊt thÊp ; chng cÊt trong m«i trêng siªu ©m. 2.2.3. Kü thuËt th¨ng hoa lÊy chÊt ph©n tÝch. (3) Kü thuËt nµy dùa trªn c¬ së tÝnh chÊt hay ®Æc ®iÓm cña c¸c chÊt ph©ntÝch , cã kh¶ n¨ng th¨ng hoa t¹i mét nhiÖt ®é trong nh÷ng ®iÒu kiÖn nhÊt®Þnhkhi xö lý mÉu, ®Ó t¸ch lÊy chÊt ph©n tÝch ra khái chÊt nÒn ( matrix )cña mÉu. Víi kü thuËt nµy ta dïng ®Ó xö lý c¸c lo¹i mÉu ®Êt ®¸ , quÆng, r¸c th¶i r¾n ,bïn , c¸t ®Ó x¸c ®Þnh thuû ng©n (Hg). 2.2.4. KÕt tña hay ho¸ láng ë nhiÖt ®é thÊp. (3) 13
  • 14. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Ch än ®iÒu kiÖn th Ých h îp vµ trong m ét dung m «i ®Ó k Õt tñ a ph ©n ®o ¹n ch Êtph ©n tÝch díi d ¹ng m ét h îp ch Êt kh «ng tan. S au ®ã t¸ch ch óng ra kh ái h çn h îpm Éu, vµ x ö lý k Õt tña ®Ó x ¸c ®Þnh hay ph ©n tÝch theo m ét ph¬ng ph ¸p ph ï h îp.nh vËy ch óng ta võa t¸ch vµ c òng võa lµm giµu ®îc ch Êt ph ©n tÝch. 2.2.5. Kü thuËt ®iÖn ph©n. (3) a. Nguyªn t¾c vµ ®Æc ®iÓm. Dùa trªn c¬ së lµ qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n, t¹i mét ®iÖn thÕ mét chiÒu nhÊt®Þnh, nhiÒu chÊt, chñ yÕu lµ c¸c ion kim lo¹i, trong ®iÖn trêng mét chiÒuchóng sÏ ch¹y vÒ ®iÖn cùc ©m, bÞ ®iÖn ph©n ( nhËn electron ®iÖn cùc ) trëthµnh c¸c ph©n tö trung hoµ ( c¸c nguyªn tö ) vµ b¸m vµo ®iÖn cùc. Do ®ã ta ®-îc chÊt ph©n tÝch b¸m trªn ®iÖn cùc ©m. Sau ®ã chóng ta cã thÓ x¸c ®ÞnhchÊt trªn ®iÖn cùc b»ng ph¬ng ph¸p khèi lîng ( ®iÖn khèi l¬ng ) hay hoµ tanchÊt trªn ®iÖn cùc råi x¸c ®Þnh nã theo ph¬ng ph¸p phï hîp. §©y lµ mét küthuËt lµm giµu chÊt ph©n tÝch cña ph¬ng ph¸p ph©n tÝch cùc phæ cã tªn lµ ph-¬ng ph¸p Von-Ampe hoµ tan. Kü thuËt ®îc dïng chñ yÕu ®Ó ®iÖn ph©n t¸ch c¸ckim lo¹i ra khái hçn hîp mÉu. b. øng dông vµ u nhîc ®iÓm. -T¸ch ®îc chÊt cÇn x¸c ®Þnh ra khái hçn hîp mÉu -Lµm giµu ®îc chÊt ph©n tÝch tõ dung dÞch mÉu rÊt lo·ng, mµ kh«ng thÓ x¸c®Þnh trùc tiÕp ngay ®îc. CÇn ph¶i cã hÖ trang bÞ ®iÖn ph©n, vµ ph¬ng ph¸p nµy chØ giíi h¹n cho métsè ion kim lo¹i trong mçi m«i trêng dung dÞch níc. 2.2.6. C¸c ph¬ng ph¸p s¾c kÝ. (3) ∗ Ph¬ng ph¸p s¾c kÝ cét. Ph¬ng ph¸p xö lý nµy lµ dùa trªn c¬ së tÝnh chÊt hÊp phô hay trao ®æi cñac¸c chÊt ®Ó hÊp phô chÊt ph©n tÝch lªn chÊt nhçi ( pha tÜnh), ë trong céts¾c kÝ, ®Ó t¸ch chóng ra khái hçn hîp ®Çu. Sau ®ã dïng mét dung m«i thÝch hîp( pha ®«ng) ®Ó röa gi¶i vµ hoµ tan chóng vµo pha ®éng, ®Ó t¸ch nã ra kháicét s¾c kÝ, råi x¸c ®Þnh chóng trong pha ®éng nµy b»ng mét ph ¬ng ph¸p phïhîp ∗ S¾c ký giÊy vµ s¾c ký b¶n máng. Qu¸ tr×nh s¾c ký ë ®©y lµ dùa trªn c¬ së lµ trong hÖ dung m«i nhÊt ®Þnh,th× sù ph©n bè hÊp thô cña c¸c chÊt trªn mµng silica gel xèp ® îc tr¸ng ( dµn)trªn b¶n thuû tinh hay polyme cøng, hay lµ sù ph©n bè cña chÊt trªn b¶n giÊyx«p s¾c ký lµ kh¸c nhau. Trong ®ã qu¸ tr×nh s¾c ký c¸c chÊt sÏ di chuyÓn kh¸cnhau t¹o ra mçi chÊt cã mét vïng riªng trªn b¶ng máng t¸ch khái nhau. V× thÕmíi cã tªn lµ s¾c ký b¶n máng hay s¾c ký giÊy. 14
  • 15. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 2.2.7. Ph¬ng ph¸p chiÕu tia tö ngo¹i vµo mÉu. (3) Dïng n¨ng lîng cña chïm s¸ng tia tö ngo¹i c«ng suÊt cao ( 300-500 W) chiÕuvµo b×nh chøa mÉu vµ cã chÊt oxy ho¸ ( H2O2 Ð t¸c nh©n t¹o gèc) ®Ó ph©n huûchÊt h÷u c¬ trong mÉu , ®Ó gi¶i phãng chÊt ph©n tÝch ( chñ yÕu lµ c¸c ion kimlo¹i) vµo dung dÞch, ®Ó x¸c ®Þnh chóng ®îc tèt h¬n. HiÖn nay ngêi ta con kÕthîp c¶ n¨ng lîng vi sãng, nªn qu¸ tr×nh xö lý nhanh vµ triÖt ®Ó h¬n. C¸ch nµychØ thÝch hîp cho c¸c mÉu níc, xö lý ph©n huû mét lîng nhá chÊt h÷u c¬ ®Ó x¸c®Þnh c¸c kim lo¹i nÆng b»ng ph¬ng ph¸p ph©n tÝch c«ng cô, mµ chñ yÕu lµ cùcphæ. Theo c¸ch nµy: + NÕu chØ dïng tia tö ngo¹i : Hµm lîng chÊt h÷u c¬ : 150- 300 mg/l. + NÕu cã c¶ t¸c dông vi sãng : Hµm lîng chÊt h÷u c¬ : 400-1500 mg/L. ch¬ng 3 c¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝ ch ®Þ nh lÓng Cã rÊt nhiÒu ph¬ng ph¸p ®îc sö dông ®Ó x¸c ®Þnh hµm lîng kim lo¹i trong c¸cmÉu m«i trêng. Mét sè ph¬ng ph¸p phæ biÕn nhÊt ®ã lµ : Ph¬ng ph¸p phæ hÊpthô nguyªn tö ; ph¬ng ph¸p phæ ph¸t x¹ nguyªn tö ; ph¬ng ph¸p tr¾c quang; ph-¬ng ph¸p UV-VIS; ph¬ng ph¸p cùc phæ; ph¬ng ph¸p Von-Ampe hoµ tan; ph¬ng ph¸p®o ®iÖn thÕ; ph¬ng ph¸p X-Ray; ph¬ng ph¸p khèi phæ. Mçi mét ph¬ng ph¸p cãnh÷ng u nhîc ®iÓm tuú thuéc vµo b¶n chÊt mçi kim lo¹i còng nh nång ®é vµ nÒnmÉu. Díi ®©y lµ nguyªn t¾c vµ øng dông cña c¸c ph¬ng ph¸p nµy. 3.1. Ph¬ng ph¸p phæ hæp thô nguyªn tö 3.1.1. Nguyªn t¾c cña ph¬ng ph¸p. 15
  • 16. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Ph¬ng ph ¸p ph æ h Êp th ô nguyªn tö hay ph¬ng ph ¸p ( AAS Atom ic- Absorp tionS pectrom e try ) lµ m ét ph¬ng ph ¸p ph ©n tÝch d ùa trªn c ¬ s ë ®o ph æ h Êp th ônguyªn tö c ña m ét nguyªn tè. C ¬ s ë lý thuyÕt c ña phÐ p ®o n µy lµ s ù h Êp th ôn ¨ng lîng (b øc x ¹ ®¬n s ¾c) c ña nguyªn tö tù do ë tr¹ng th ¸i h ¬i (kh Ý) khi chiÕuch ïm tia b øc x ¹ qua ®¸m h ¬i c ña nguyªn tè Êy trong m «i tr êng h Êp th ô. (4) Khi nguyªn tö ë tr¹ng th ¸i h ¬i tù do, ta chiÕu m ét ch ïm tia s ¸ng c ã nh ÷ng b ícs ãng (tÇn s è) x ¸c ®Þnh vµo ®¸m h ¬i nguyªn tè ®ã, th × c ¸c nguyªn tö tù do s Ïh Êp th ô c ¸c b øc x ¹ c ã bíc s ãng nh Êt ®Þnh øng ®óng víi nh ÷ng tia b øc x ¹ m µ n ãc ã th Ó ph ¸t ra ®îc trong qu ¸ tr×nh ph ¸t x ¹ c ña n ã. L óc n µy nguyªn tö ®· nh Ënn ¨ng lîng c ña c ¸c tia b øc x ¹ chiÕu vµo n ã vµ n ã chuyÓn lªn tr¹ng th ¸i k Ýchth Ých c ã n ¨ng lîng cao h ¬n tr¹ng th ¸i c ¬ b ¶n Q u ¸ tr×nh n µy g äi lµ qu ¸ tr×nh h Êpth ô n ¨ng lîng c ña nguyªn tö tù do ë tr¹ng th ¸i h ¬i vµ t¹o ra ph æ c ña nguyªn töc ña nguyªn tè ®ã vµ ph æ sinh ra trong qu ¸ tr×nh n µy ®îc g äi lµ ph æ h Êp th ônguyªn tö (4).N ¨ng lîng c ña tia s ¸ng ®· b Þ nguyªn tö h Êp th ô ∆E ®îc tÝnh b »ng c «ng th øc: ∆E = (E m Ð E0) =hν (1.1) hay ∆E = hc/λ.E0 , Em lµ n¨ng lîng cña nguyªn tö ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n vµ tr¹ng th¸i kÝch thÝch mh : lµ h»ng sè Plank ; c lµ tèc ®é ¸nh s¸ng trong ch©n kh«ng ; λ : lµ ®é dµi sãngcña v¹ch hÊp thô. øng víi mçi gi¸ trÞ n¨ng lîng ∆Ei mµ nguyªn tö ®· hÊp thô ta sÏ cã mét v¹ch phæhÊp thô víi ®é dµi sãng λi ®Æc trng cho qu¸ tr×nh ®ã. Nhng nguyªn tö kh«nghÊp thô tÊt c¶ c¸c bøc x¹ mµ nã cã thÓ ph¸t ra ® îc trong qu¸ tr×nh ph¸t x¹. Qu¸tr×nh hÊp thô chØ x¶y ra ®èi víi c¸c v¹ch phæ nhËy c¸c v¹ch phæ ®Æc trng vµc¸c v¹ch phæ cuèi cïng cña c¸c nguyªn tè. Cho nªn ®èi víi c¸c v¹ch phæ ®ã qu¸tr×nh hÊp thô vµ ph¸t x¹ lµ hai qu¸ tr×nh ngîc nhau. Theo ph¬ng tr×nh (1.1) th×nÕu gi¸ trÞ ∆E lµ d¬ng ta cã qu¸ tr×nh ph¸t x¹, cßn gi¸ trÞ ∆E ©m ta cã qu¸tr×nh hÊp thô (4). Sù phô thuéc cña cêng ®é mét v¹ch phæ cña mét nguyªn tè vµo nång ®é Ncña nguyªn tè ®ã trong trong ®¸m h¬i ph©n tÝch tu©n theo ®Þnh luËt LambeBear. NghÜa lµ nÕu chiÕu mét chïm s¸ng cêng ®é ban ®Çu lµ I0 qua ®¸m h¬inguyªn tö tù do cña nguyªn tè ph©n tÝch nång ®é lµ N vµ bÒ dÇy lµ L cm, th×ta cã : I = I 0 .e − ( K v . N . L ) (1.2) 16
  • 17. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 trong ®ã Kv : lµ hÖ sè hÊp thô nguyªn tö cña v¹ch phæ tÇn sè ν vµ Kv lµ®Æc trng riªng cho tõng v¹ch phæ hÊp thô cña mçi nguyªn tè vµ ®îc tÝnh theoc«ng thøc : A (ν − 0 ) ν − . (1.3) K v = K 0 .e 2 RT ν2K0 lµ hÖ sè hÊp thô t¹i t©m cña v¹ch phæ øng víi tÇn sè ν0 . A lµ nguyªn tö lîng cña nguyªn tè hÊp thô bøc x¹. R lµ h»ng sè khÝ .T lµ nhiÖt ®é m«i trêng hÊp thô (0K ).NÕu D lµ cêng ®é cña v¹ch phæ hÊp thô nguyªn tö tõ c«ng thøc (1.2) ta cã : D = log (I0/I) = 2,303.Kv .N.L (1.4) Trong m¸y ®o phæ hÊp thô nguyªn tö th× chiÒu dµi cña ®Ìn nguyªn tö ho¸ haycuvet graphit lµ kh«ng ®æi, nghÜa lµ L kh«ng ®æi, nªn gi¸ trÞ D chØ phôthuéc vµo sè nguyªn tö N cã trong m«i trêng hÊp thô.Ngoµi ra theo lý thuyÕt vµ qu¸ tr×nh thùc nghiÖm chØ ra r»ng mèi quan hÖgi÷a nång ®é N vµ nång ®é C trong mÉu ph©n tÝch ®îc tÝnh theo c«ng thøctæng qu¸t tÝnh gi¸ trÞ N trong ngän löa nguyªn tö ho¸ mÉu theo Wineforner vµVicker: F .w.s.nRo b N = 3.10 −21. .C (1.5) Q.T .nT Trong ®ã: F lµ tèc ®é dÉn mÉu vµo hÖ thèng nguyªn tö ho¸ (ml/phót). w lµ hiÖu suÊt aer«sol hãa mÉu. s lµ hiÖu suÊt nguyªn tö hãa. nRo lµ sè phÇn tö khÝ ë nhiÖt ®é ban ®Çu, To (oK). nT lµ sè ph©n tö khÝ ë nhiÖt ®é T (oK) cña ngän löa nguyªn tö hãa. Q lµ tèc ®é cña dßng khÝ mang mÉu vµo buång aer«sol ho¸ (lÝt/phót). C lµ nång ®é cña nguyªn tè ph©n tÝch cã trong dung dÞch mÉu. Tõ c«ng thøc (1.4) vµ (1.5) ta biÕt ®îc quan hÖ gi÷a nång ®é cña nguyªn tèph©n tÝch cã trong dung dÞch víi cêng ®é cña v¹ch phæ hÊp thô nguyªn tö . Dùa vµo quan hÖ nµy ngêi ta x¸c ®Þnh nång ®é nguyªn tè b»ng viÖc x¸c®Þnh cêng ®é cña v¹ch phæ qua phÐp ®o phæ hÊp thô nguyªn tö . Muèn thùc hiªn phÐp ®o phæ hÊp thô nguyªn tö cña mét nguyªn tè ta ph¶i thùchiÖn c¸c qu¸ tr×nh sau: - Qu¸ tr×nh chuyÓn mÉu ph©n tÝch tõ tr¹ng th¸i ban ®Çu ( r¾n hay dungdÞch ) thµnh tr¹ng th¸i h¬i cña c¸c nguyªn tö tù do. Qu¸ tr×nh ® îc tiÕn hµnhtrong hÖ thèng nguyªn tö ho¸ mÉu, nhê ®ã chóng ta cã ®îc ®¸m h¬i cña c¸c 17
  • 18. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327nguyªn tö tù do cña c¸c nguyªn tè trong mÉu ph©n tÝch vµ chÝnh ®¸m h¬i nµylµ m«i trêng hÊp thô bøc x¹ vµ sinh ra phæ hÊp thô nguyªn tö (4). - ChiÕu chïm tia s¸ng ph¸t x¹ cña nguyªn tö cÇn ph©n tÝch qua ®¸m h¬i nguyªntö võa h×nh thµnh. C¸c nguyªn tö cña nguyªn tè cÇn x¸c ®Þnh sÏ hÊp thô nh÷ngtia bøc x¹ nhÊt ®Þnh vµ t¹o ra phæ hÊp thô cña nã. PhÇn c êng ®é cña chïmtia s¸ng ®· bÞ hÊp thô phô thuéc vµo nång ®é nguyªn tö cña nguyªn tè. Nguåncung cÊp chïm tia s¸ng ph¸t x¹ cña nguyªn tè cÇn ph©n tÝch lµ nguån bøc x¹®¬n s¾c hay nguån bøc x¹ céng hëng.(4). - Nhê mét hÖ thèng m¸y quang phæ v¹ch thu , ph©n ly vµ chän v¹ch phæ cñanguyªn tè cÇn ph©n tÝch ®Ó x¸c ®Þnh cêng ®é. Cêng ®é ®ã chÝnh lµ tÝnhiÖu hÊp thô cña v¹ch phæ hÊp thô. Trong mét giíi h¹n nhÊt ®Þnh cña nång ®éC, gi¸ trÞ cêng ®é nµy phô thuéc tuyÕn tÝnh vµo nång ®é C cña nguyªn tètrong mÉu ph©n tÝch. 3.1.1.1. Nguyªn tö ho¸ mÉu Nguyªn tö ho¸ mÉu lµ c«ng viÖc hÕt søc quan träng cña phÐp ®o phæ hÊpthô nguyªn tö , v× chØ cã c¸c nguyªn tö tù do ë tr¹ng th¸i h¬i míi cho phæ hÊpthô nguyªn tö . Môc ®Ých cña qu¸ tr×nh nµy lµ t¹o ra ® îc ®¸m h¬i c¸c nguyªn tö tù do tõ mÉuph©n tÝch víi hiÖu suÊt cao cµng æn ®Þnh, ®Ó phÐp ®o ®¹t kÕt qu¶ chÝnh x¸cvµ cã ®é lÆp l¹i cao. HiÖn nay thêng dïng hai kü thuËt ®ã lµ nguyªn tö ho¸mÉu ph©n tÝch trong ngän löa khÝ vµ nguyªn tö ho¸ kh«ng ngän löa, v× vËyøng víi hai kü thuËt ho¸ mÉu nµy ta cã hai phÐp ®o t¬ng øng lµ phÐp ®o phæhÊp thô nguyªn tö trong ngän löa ( F-AAS : Flame Atomic AbsorptionSpectrometry ) vµ phÐp ®o phæ hÊp thô nguyªn tö kh«ng ngän löa ( ETA-AAS :Electro-Thermal Atomization Atomic Absorption Spectrometry ). 3.1.1.1.1. Nguyªn tö ho¸ mÉu b»ng ngän löa Trong kü thuËt nµy ngêi ta dïng n¨ng lîng nhiÖt cña ngän löa ®Ìn khÝ ®Ó ho¸h¬i vµ nguyªn tö ho¸ mÉu ph©n tÝch. §Ó t¹o ra ngän löa ng êi ta ®èt ch¸y hçnhîp khÝ gåm mét khÝ oxy hãa vµ mét khÝ ch¸y trong c¸c ®Ìn khÝ thÝch hîp.Trong phÐp ®o AAS ®îc sö dông nhiÒu nhÊt lµ ngän löa cña ®Ìn khÝ ®îc ®ètb»ng hçn hîp khÝ (axetylen vµ kh«ng khÝ nÐn ) hay ngän löa ®Ìn khÝ ( N 2O vµaxetylen ) hay( hydro vµ acetylen ) . Ngän löa ®Ìn khÝ ph¶i cã ®îc mét sè yªu cÇu cÇn thiÕtlµ : Ngän löa ®Ìn khÝ ph¶i lµm nãng ®Òu mÉu ph©n tÝch ; N¨ng l îng ( nhiÖt ®é) cña ngän löa ph¶i ®ñ lín vµ cã thÓ ®iÒu chØnh ® îc tuú theo môc ®Ých ph©ntÝch mçi nguyªn tè ®ång thêi l¹i ph¶i æn ®Þnh theo thêi gian vµ cã thÓ lÆp l¹i®îc trong c¸c lÇn ph©n tÝch kh¸c nhau ; Ngän löa ph¶i thuÇn khiÕt , kh«ng sinhra c¸c v¹ch phæ phô, hay t¹o ra phæ nÒn qu¸ lín g©y ¶nh h ëng ®Õn phÐp ®o,qu¸ tr×nh ion hãa vµ ph¸t x¹ kh«ng ®¸ng kÓ v× qu¸ tr×nh nµy lµm mÊt c¸cnguyªn tö tù do t¹o ra phæ hÊp thô nguyªn tö ; Ngän löa ph¶i cã bÒ dÇy ®ñ lín 18
  • 19. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327®Ó c ã ®îc líp h ¸p th ô ®ñ d Çy lµm t¨ng ®é nh ¹y phÐ p ®o ; Tiªu tèn Ý t m Éu ph ©ntÝch. Trong ngän lö a c ã nhiÒu qu ¸ tr×nh x ¶y ra, c ã qu ¸ tr×nh ch Ýnh vµ c ¸c qu ¸tr×nh ph ô. Trong qu ¸ tr×nh ch Ýnh khi m Éu ë th Ó kh Ý ® îc d Én lªn ®Ìn nguyªn töho ¸, ë m iÖng ®Ìn lµ s ù bay h ¬i c ña dung m «i ho µ tan m Éu vµ c ¸c ch Êt h ÷u c ¬( n Õu c ã ) trong th Ó kh Ý, khi n µy m Éu c ßn l¹i lµ c ¸c h ¹t r¾n rÊ t nh á m Þn trongng än lö a ®îc d Én ti Õp vµo vïng trung t©m ng än löa. T ¹i ®ã c ¸c ch Êt s Ï d iÔ nbiÕntheo tÝnh ch Êt nhiÖt vµ x ¶y ra theo 2 c ¬ ch Õ ch Ýnh sau: - N ¨ng lîng ( nhiÖt ®é ) ho ¸ h ¬i ( Eh ) cña c¸c hîp phÇn cã trong mÉu nhá h¬nn¨ng lîng nguyªn tö ho¸ ( Ea ) cña nã, th× c¸c hîp phÇn nµy sÏ ho¸ h¬i ë d¹ng ph©ntö sau ®ã c¸c ph©n tö khÝ nµy míi bÞ ph©n ly ( nguyªn tö hãa ) thµnh c¸cnguyªn tö tù do, theo c¬ chÕ sau: MnAm(l) MnAm(k) n.M(k) + m.A(k) M(k) + n.(hν) Phæ AAS - Ngîc l¹i Eh > Ea th× c¸c hîp phÇn ®ã sÏ bÞ ph©n ly thµnh c¸c nguyªn tö tù doråi sau ®ã míi ho¸ h¬i, theo c¬ chÕ sau : MnAm(l) n.M(r,l) + m.A(r,l) n.M(k) M(k) + n.(hν) Phæ AAS Mét sè qu¸ tr×nh phô x¶y ra kÌm theo qu¸ tr×nh chÝnh gåm cã: Sù ion ho¸ cñanguyªn tè ph©n tÝch, sù ph¸t x¹, sù hÊp thô cña ph©n tö, sù t¹o thµnh hîp chÊtbÒn nhiÖt... 3.1.1.1.2. Nguyªn tö hãa kh«ng ngän löa. Kü thuËt nguyªn tö ho¸ kh«ng ngän löa lµ qu¸ tr×nh nguyªn tö ho¸ tøc kh¾ctrong thêi gian rÊt ng¾n nhê n¨ng lîng cña dßng ®iÖn c«ng suÊt lín vµ trongm«i trêng khÝ tr¬. Qu¸ tr×nh nguyªn tö ho¸ x¶y ra theo ba giai ®o¹n kÕ tiÕpnhau: sÊy kh«, tro ho¸ luyÖn mÉu, nguyªn tö ho¸ ®Ó ®o phæ hÊp thô vµ cuèicïng lµ lµm s¹ch cuvet. NhiÖt ®é trong cuvet graphit lµ yÕu tè chÝnh quyÕt®Þnh mäi sù diÔn biÕn cña qu¸ tr×nh nguyªn tö ho¸ mÉu (4). - Giai ®o¹n sÊy kh« mÉu: Giai ®o¹n nµy ®¶m b¶o cho viÖc dung m«i hoµ tanmÉu bay h¬i nhÑ nhµng vµ hoµn toµn, kh«ng lµm b¾n mÉu, mÊt mÉu. NhiÖt ®évµ thêi gian sÊy kh« cña mçi lo¹i mÉu lµ phô thuéc vµo b¶n chÊt cña c¸c chÊt ëtrong mÉu vµ dung m«i hoµ tan nã. Kh«ng nªn sÊy mÉu ë nhiÖt ®é cao vµ sÊykh« nhanh. NhiÖt 0 phï hîp ®a sè víi mÉu v« c¬ trong dung m«i n íc n»m trong ®ékho¶ng 100 Ð 150 C trong thêi gian tõ 25 Ð 40 gi©y víi lîng mÉu ®îc b¬m vµocuvet nhá h¬n 100µL. §èi víi mÉu cã chøa c¸c chÊt h÷u c¬ hay hoµ tan trongdung m«i h÷u c¬ thêng sÊy ë nhiÖt ®é thÊp h¬n vµ tèc ®é t¨ng nhiÖt ®é ph¶i 0chËm h¬n dung m«i níc. Víi mÉu nµy nhiÖt ®é thêng lµ díi 100 C . 19
  • 20. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 - G iai ®o ¹n tro ho ¸ lu yÖn m Éu: Trong giai ®o ¹n n µy c ¸c h îp ch Êt h ÷u c ¬ vµ m ïnc ã trong m Éu b Þ tro ho ¸ ( ®è t ch ¸y ), ®ång th êi c òng lµ ®Ó nung lu yÖn m Éu ëm ét nhiÖt ®é thu ©n lîi cho giai ®o ¹n nguyªn tö ho ¸ m Éu ti Õp theo. Tro ho ¸ m Éuph ¶i tõ tõ vµ ë nhiÖt ®é th Êp h ¬n nhiÖt ®é giíi h ¹n. - G iai ®o ¹n nguyªn tö ho ¸ : G iai ®o ¹n n µy th ùc hiÖn trong kho ¶ng th êi gian rÊ t ong ¾n tõ 3 ®Õn 6 gi©y vµ tèc ®é t¨ng nhiÖt rÊ t lín tõ 1 800 Ð 2500 C/gi©y. Kü thuËt nguyªn tö ho¸ mÉu kh«ng ngän löa ra ®êi sau kü thuËt nguyªn tö ho¸mÉu trong ngän löa. Nhng kü thuËt nµy ph¸t triÓn rÊt nhanh vµ ®îc øng dôngrÊt phæ biÕn. Kü thuËt nµy cung cÊp cho phÐp ®o AAS cã ®é nh¹y rÊt cao( ppb ). Do ®ã khi ph©n tÝch lîng vÕt c¸c kim lo¹i trong nhiÒu trêng hîp kh«ngcÇn lµm giÇu s¬ bé c¸c nguyªn tè cÇn x¸c ®Þnh. Tuy nhiªn ®é æn ®Þnh cñaphÐp ®o nµy thêng kÐm h¬n phÐp ®o trong ngän löa, ¶nh hëng cña phæ nÒn lµrÊt lín. 3.1.1.2.Nguån ph¸t bøc x¹ ®¬n s¾c. Trong phÐp ®o nµy ta cÇn cã nguån ph¸t ra bøc x¹ ®¬n s¾c cña nguyªn tècÇn ph©n tÝch ®Ó chiÕu qua m«i trêng hÊp thô. Nguån ph¸t nµy thêng lµ c¸c®Ìn catèt rçng (HCL), c¸c ®Ìn phãng ®iÖn kh«ng ®iÖn cùc (EDL), c¸c ®Ìn phæliªn tôc cã biÕn ®iÖu ( ®· ®îc ®¬n s¾c ho¸ ). C¸c ®Ìn nµy cã c¸c tÝnh chÊt: t¹ora ®îc tia ph¸t x¹ nhËy ®Æc trng cña nguyªn tè cÇn ph©n tÝch; Chïm tia ph¸tx¹ nµy cã cêng ®é æn ®Þnh, lÆp l¹i ®îc trong nhiÒu lÇn ®o kh¸c nhau trongcïng ®iÒu kiÖn, ®iÒu chØnh ®îc víi cêng ®é mong muèn cho mçi phÐp ®o; CungcÊp ®îc mét chïm tia ph¸t x¹ thuÇn khiÕt chØ bao gåm mét sè v¹ch nhËy ®Æctrng cña nguyªn tè ph©n tÝch,phæ nÒn cña nã kh«ng ®¸ng kÓ; c êng ®é cñachïm tia ph¸t x¹ ®¬n s¾c cña ®Ìn lµ cao vµ bÒn v÷ng theo thêi gian, kh«ng bÞc¸c yÕu tè vËt lý kh¸c nhiÔu lo¹n, Ýt bÞ ¶nh hëng bëi c¸c dao ®éng cña ®iÒukiÖn lµm viÖc. (4) 3.1.1.3. HÖ thèng ®¬n s¾c. HÖ thèng ®¬n s¾c lµ hÖ thèng ®Ó thu, ph©n ly, chän vµ ph¸t hiÖn v¹ch phæhÊp thô cÇn ph¶i ®o. HÖ thèng ®¬n s¾c lµ mét m¸y quang phæ cã ®é ph©ngi¶i t¬ng ®èi cao. Chïm tia ph¸t x¹ céng hëng cña nguyªn tè cÇn nghiªn cøu ®îcph¸t ra tõ ®Ìn catèt rçng sau khi ®i qua m«i trêng hÊp thô sÏ ®îc híng vµo khem¸y vµ vµo hÖ trùc chuÈn råi vµo bé t¸n s¾c vµo hÖ héi tô ®Ó chän 1 tia cÇn®o. T¹i ®ã chïm s¸ng ®a s¾c ®îc chuÈn trùc, ph©n ly vµ sau ®ã chØ mét v¹chphæ cÇn ®o ®îc chän vµ híng vµo khe ®o ®Ó t¸c dông vµo nh©n quang ®iÖn®Ó ph¸t hiÖn vµ x¸c ®Þnh cêng ®é cña v¹ch hÊp thô ®ã. 3.1.1.4. Nh©n quang ®iÖn ( Detector ). C¸c nh©n quang ®iÖn tö ho¹t ®éng theo hiÖu øng quang ®iÖn tö ngoµi (khihÊp thô ¸nh s¸ng sÏ bøt ®iÖn tö khái bÒ mÆt bÞ chiÕu s¸ng ) vµ hiÖu øng ph¸tquang ®iÖn tö thø cÊp.C¸c ®iÖn tö ®îc bè trÝ ®Ó ®ã dßng ®iÖn tö s¬ cÊp 20
  • 21. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327r¬i trªn em it¬ (c ùc ph ¸t) ®Çu ti ªn s Ï g ©y s ù ph ¸t x ¹ ®iÖn tö th ø c Êp tõ em it¬th ø hai c ¸c ®iÖn tö nay l¹ i híng vÒ c ¸c em it¬ ti Õp theo...cø nh vËy cêng ®éd ßng ra c ña m ¸y ®îc khu Õch ®¹i nhiÒu lÇn (5). 3.1.2. Ph©n tÝch ®Þnh lîng. Cã hai ph¬ng ph¸p phæ biÕn trong viÖc x¸c ®Þnh nång ®é cña mét nguyªn tètrong mÉu ph©n tÝch theo phÐp ®o phæ hÊp thô nguyªn tö lµ ph¬ng ph¸p ®êngchuÈn vµ ph¬ng ph¸p thªm tiªu chuÈn. Hai ph¬ng ph¸p nµy dùa vµo ph¬ng tr×nh b®Þnh lîng c¬ b¶n Dλ = a.C . 3.1.2.1. Ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn. (4) Tríc hÕt ta chuÈn bÞ mét d·y mÉu chuÈn ( th«ng thêng lµ 5 mÉu ) vµ c¸c mÉuph©n tÝch trong cïng ®iÒu kiÖn. Sau ®ã ta chän c¸c ®iÒu kiÖn phï hîp vµ ®o c-êng ®é cña mét v¹ch phæ hÊp thô cña nguyªn tè cÇn ph©n tÝch trong tÊt c¶c¸c mÉu ®Çu vµ c¸c mÉu ph©n tÝch. Ta dùng ®êng chuÈn víi c¸c mÉu ®Çu trªnhÖ trôc to¹ ®é C-D. Tõ ®å thÞ vµ gi¸ trÞ cêng ®é v¹ch phæ cña nguyªn tèph©n tÝch ta dÔ dµng x¸c ®Þnh ®îc nång ®é cña nguyªn tè trong mÉu ph©ntÝch. Ph¬ng ph¸p nµy dÔ thùc hiÖn vµ rÊt thÝch hîp víi môc ®Ých ph©n tÝch hµnglo¹t mÉu cña cïng mét nguyªn tè. Song trong nhiÒu trêng hîp ta kh«ng chuÈn bÞ®îc d·y mÉu ®Çu tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn cho ph¬ng ph¸p nµy nh: c¸c mÉu ®Òuph¶i cã tr¹ng th¸i vËt lý vµ ho¸ häc nh mÉu ph©n tÝch ; c¸c mÉu ®Çu vµ mÉuph©n tÝch ph¶i ®îc xö lý trong cïng ®iÒu kiÖn nh nhau ; c¸c mÉu ph¶i bÒn v÷ngtheo thêi gian ; nång ®é cña c¸c nguyªn tè cÇn ph©n tÝch trong mÉu ph¶i rÊtchÝnh x¸c; kho¶ng nång ®é cña mét d·y mÉu ®Çu ph¶i ph©n bè ®Òu trong vïngtuyÕn tÝnh. ChÝnh v× vËy, nªn ta kh«ng x¸c ®Þnh ®îc ®óng ®¾n vÞ trÝ cña®êng chuÈn vµ kÕt qu¶ ph©n tÝch sÏ m¾c sai sè lín. 3.1.2.2. Ph¬ng ph¸p thªm tiªu chuÈn.(4) Ta dïng ngay mÉu ph©n tÝch lµm nÒn ®Ó chuÈn bÞ mét d·y mÉu ®Çu, b»ngc¸ch lÊy mét lîng mÉu ph©n tÝch nhÊt ®Þnh vµ thªm vµo ®ã nh÷ng l îng nhÊt®Þnh (∆Cx) nguyªn tè cÇn x¸c ®Þnh theo tõng bËc ( cÊp sè céng ) nång ®é.TiÕp ®ã chän c¸c ®iÒu kiÖn thÝ nghiÖm phï hîp vµ mét v¹ch phæ cña nguyªn tèph©n tÝch tiÕn hµnh ghi cêng ®é hÊp thô cña v¹ch phæ theo tÊt c¶ d·y mÉu®Çu. Ta dùng ®êng chuÈn quan hÖ gi÷a D vµ ∆ C theo hÖ täa ®é D - ∆ C. §êngchuÈn nµy c¾t trôc ∆ C t¹i ®iÓm C0 gi¸ trÞ OC 0 chÝnh b»ng gi¸ trÞ nång ®é CxcÇn t×m . 21
  • 22. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Ph¬ng ph ¸p n µy c ã u ®iÓm lµ qu ¸ tr×nh chu Èn b Þ m Éu dÔ d µng, kh «ng c ÇnnhiÒu ho ¸ ch Êt tinh khiÕt cao ®Ó chu Èn b Þ d ·y m Éu ®Çu nh ©n t¹o vµ ®ÆcbiÖt lµ tr¸nh ®îc nhîc ®iÓm c ña ph¬ng ph ¸p ®êng chu Èn. 3.1.3.øng dông cña ph¬ng ph¸p. Ph¬ng ph¸p phæ hÊp thô nguyªn tö ®îc øng dông ®Ó ph©n tÝch c¸c chÊttrong nhiÒu ®èi tîng ph©n tÝch kh¸c nhau ®Æc biÖt víi mÉu cã nång ®é nghiªncøu thÊp. Víi ph¬ng ph¸p nµy ngêi ta cã thÓ ph©n tÝch x¸c ®Þnh ®îc h¬n 70nguyªn tè trong c¸c ®èi tîng thùc tÕ kh¸c nhau. Nh trong s¶n phÈm hîp kim, kimlo¹i, c¸c ®èi tîng trong tù nhiªn, sinh häc.. Trong ph¬ng ph¸p nµy, tÝn hiÖu ph©ntÝch phô thuéc sè nguyªn tö kh«ng bÞ kÝch thÝch mµ phô thuéc vµo sè nguyªntö ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n. Mµ sè nguyªn tö ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n Ýt thay ®æi khinhiÖt ®é thay ®æi kh«ng lín. Ngêi ta chøng minh ®îc r»ng th«ng thêng sènguyªn tö ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch kh«ng qu¸ 1 ÷ 2% sè nguyªn tö chung. Sè v¹chhÊp thô céng hëng ®èi víi tõng nguyªn tö kh«ng nhiÒu, v× vËy ph-5 ng ph¸p cã ¬ -6®é chän läc cao. Giíi h¹n ph¸t hiÖn cña nhiÒu nguyªn tö kho¶ng 10 Ð10 %. §èivíi mét sè nguyªn tè ph¬ng ph¸p phæ hÊp thô nguyªn tö cã thÓ x¸c ®Þnh ®Õnnång ®é 0,1 ÷ 0,001 mg/ml. Sai sè ph©n tÝch thêng vµo kho¶ng 1→5% (5). Tuy nhiªn ph¬ng ph¸p nµy cã c¸c h¹n chÕ lµ kh«ng ¸p dông ®îc mét lo¹t c¸cnguyªn tè céng hëng cã miÒn tö ngo¹i xa (C,P vµ c¸c halogen..), kh«ng thÓ x¸c®Þnh ®ång thêi nhiÒu nguyªn tè dï r»ng ngµy nay ®· cã c¸c lo¹i m¸y phæ hÊpthô nguyªn tö nhiÒu khe ra nhng vÉn cßn Ýt phæ biÕn, khi ph©n tÝch cÇn cãthêi gian ®a mÉu vµo dung dÞch nªn qu¸ tr×nh ph©n tÝch cã kÐo dµi. Tuy nhiªnviÖc hoµ tan mÉu còng lµm cho viÖc chän mÉu ®¬n gi¶n vµ cã ®é lÆp l¹i cao(5). 3.2. Ph¬ng ph¸p phæ ph¸t x¹ . 3.2.1. Sù xuÊt hiÖn phæ ph¸t x¹. (4) Trong ®iÒu kiÖn b×nh thêng c¸c ®iÖn tö chuyÓn ®éng trªn c¸c quü ®¹o víimøc n¨ng lîng thÊp nhÊt. Khi ®ã nguyªn tö ë tr¹ng th¸i bÒn v÷ng, tr¹ng th¸i c¬b¶n vµ kh«ng thu kh«ng ph¸t ra n¨ng lîng. ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch tøc lµ khicung cÊp n¨ng lîng cho nguyªn tö th× c¸c ®iÖn tö sÏ chuyÓn lªn møc n¨ng lîngcao h¬n. -7 ng tr¹ng th¸i nµy kh«ng bÒn v÷ng chØ tån t¹i trong thêi gian rÊt Nh -8ng¾n( 10 - 10 gi©y ). Sau ®ã nã tù quay vÒ tr¹ng th¸i n¾ng lîng thÊp h¬n,khi ®ã nguyªn tö sÏ gi¶i phãng ra mét n¨ng lîng díi d¹ng c¸c bøc x¹ quang häc, bøcx¹ nµy chÝnh lµ phæ ph¸t x¹ cña nguyªn tö . Nã cã tÇn sè x¸c ®Þnh theo c«ngthøc: 22
  • 23. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 ∆E = (E m Ð E0) =hν hay ∆E = hc/λ.E0 , Em lµ n¨ng lîng cña nguyªn tö ë tr¹ng th¸i n¨ng lîng thÊp h¬n vµ tr¹ngth¸i kÝch thÝch m. Trong nguyªn tö sù chuyÓn møc n¨ng lîng cña c¸c ®iÖn tö vÒ møc n¨ng lîngthÊp h¬n kh«ng ph¶i chØ vÒ møc E0 mµ cßn nhiÒu møc kh¸c nh E01, E02, E03, E04..vµ øng víi møc chuyÓn ®ã ta cã mét tia bøc x¹ hay mét v¹ch phæ. Dïng m¸yquang phæ ®Ó thu ph©n ly vµ ghi chïm tia ph¸t x¹ ®ã ta sÏ ®îc mét d¶i phæ tõsãng ng¾n ®Õn sãng dµi. Trong nguån s¸ng kh«ng chØ cã c¸c nguyªn tö tù do bÞkÝch thÝch mµ cã c¶ ion, ph©n tö, nhãm ph©n tö v× vËy trong phæ ph¸t x¹ cñamÉu gåm ba thµnh phÇn: nhãm phæ v¹ch ( phæ cña c¸c nguyªn tö vµ ion ) ; nhãmphæ ®¸m ( phæ cña ph©n tö vµ nhãm ph©n tö ) ; phæ nÒn liªn tôc ( phæ cñavËt r¾n bÞ ®èt nãng ph¸t x¹ ) . Ngêi ta cÇn lo¹i bít hai yÕu tè g©y nhiÔu lµphæ ®¸m vµ phæ nÒn. 3.2.2. Nguyªn t¾c cña ph¬ng ph¸p phæ ph¸t x¹. (4) Tõ viÖc xuÊt hiÖn cña phæ ph¸t x¹ nh trªn ta cã nguyªn t¾c cña ph¬ng ph¸pph©n tÝch phæ ph¸t x¹ lµ : MÉu ph©n tÝch ®îc chuyÓn thµnh h¬i ( khÝ ) cña nguyªn tö hay ion tù do bëiqu¸ tr×nh hãa h¬i vµ nguyªn tö ho¸ mÉu. Sau ®ã dïng nguån n¨ng l îng phï hîpkÝch thÝch ®¸m h¬i nµy vµ chóng sÏ ph¸t x¹ t¹o ra c¸c phæ ph¸t x¹. Nhê m¸yquang phæ ta thu, ph©n ly vµ ghi toµn bé phæ ph¸t x¹ th«ng qua tÝn hiÖu c êng®é ph¸t x¹ cña mét v¹ch phæ díi d¹ng c¸c pic trªn b¨ng giÊy hay chØ ra c¸c sè ®ocêng ®é v¹ch phæ trªn m¸y in hoÆc ghi l¹i vµo ®Üa tõ cña m¸y tÝnh ( tr íc ®©yphæ ®îc ghi l¹i trªn kÝnh ¶nh hay phim ). Tõ c¸c sè liÖu ®ã ta ®¸nh gi¸ phæ vµx¸c ®Þnh ®îc nång ®é cña nguyªn tè. 3.2.2.1. C¸c lo¹i nguån kÝch thÝch phæ 3.2.2.1.1. Ngän löa ®Ìn khÝ Ngän löa ®Ìn khÝ ®îc ®Æt trong hÖ thèng nguyªn tö ho¸ mÉu. MÉu ë d¹ngdung dÞch, nhê mét hÖ thèng phun ®a dung dÞch vµo ngän löa díi d¹ng thÓ s¬ngmï( thÓ sol khÝ Ð aerosol ) cïng víi hçn hîp khÝ ®èt. Khi vµo ngän löa d íi t¸cdông cña nhiÖt ®é, tríc hÕt dung m«i bay h¬i ®Ó l¹i c¸c h¹t bét mÉu mÞn cñac¸c chÊt ph©n tÝch råi ®îc ®èt nãng vµ chuyÓn thµnh h¬i cña nguyªn tö vµph©n tö. Trong ngän löa c¸c phÇn h¬i nµy chuyÓn ®éng va ch¹m nhau trao ®æin¨ng lîng cho nhau. KÕt qu¶ lµ c¸c phÇn tö bÞ ph©n ly thµnh nguyªn tö , bÞ ionho¸ vµ bÞ kÝch thÝch (4). 3.2.2.1.2. Hå quang ®iÖn . 23
  • 24. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 H å quang lµ s ù ph ãng ®iÖn gi÷a hai ®iÖn c ùc ch Õ t¹o tõ m Éu ph ©n tÝchho Æc m ét c ùc lµ ch Êt ph ©n tÝch c ßn c ùc kia ® îc ch Õ t¹o ®îc ch Õ t¹o tõ c ¸cch Êt li Öu kh «ng ch øa ch Êt ph ©n tÝch. H å quang ®îc nu «i b »ng d ßng m ét chiÒuho Æc d ßng xoay chiÒu (5) . Khi ph ©n tÝch h îp kim , kim lo ¹i m Éu ph ©n tÝch ®îc l¾p vµo c ùc ©m -cat« t c ñangu ån, c ßn c ùc kia n èi vµo an «t. C ßn khi ph ©n tÝch m Éu ®Ê t ®¸ m Éu th êng ®îcnghiÒn ®Õn d ¹ng b ét m Þn vµ ®îc n ¹p vµo m ét r·nh nh á khoÐ ts ©u vµo c ùc th an.C ùc n µy l¹ i ®îc n èi vµo an «t c ña ngu ån v× an «t th êng c ã nhiÖt ®é cao h ¬nnhiÖt ®é cat« t vµi tr¨m ®é (5). 2.2.1.3. Tia löa ®iÖn. Tia löa ®iÖn lµ sù phãng ®iÖn gi÷a hai ®iÖn cùc cã thÕ hiÖu rÊt cao(10.000 Ð 20.000) vµ dßng ®iÖn rÊt thÊp ( < 1A ). NhiÖt ®é t¹i t©m plasma tia 0®iÖn tõ 4000 Ð 7000 C . Nguån nµy thÝch hîp cho phÐp ph©n tÝch mÉu thÐp,hîp kim vµ dung dÞch, kh«ng phï hîp víi viÖc ph©n tÝch c¸c mÉu quÆng, ®Êt ®¸vµ bét v× kh¶ n¨ng ho¸ h¬i kh«ng tèt lo¹i mÉu nµy (4). 3.2.2.1.4. Nguån Plasma. §©y lµ lo¹i buång ®èt ®Æc biÖt cã hai ®iÖn cùc graphit, trong mét buångd¹ng èng gi÷a an«t vµ cat«t ngêi ta ph¸t nguån hå quang víi cêng ®é dßng 20 Ð30 A . Thæi dßng khÝ tr¬ víi ¸p suÊt 150 Ð 200 KPa tiÕp tuyÕn víi buång, trªnan«t cã mét lç nhá ®Ó khÝ tr¬ tho¸t ra. Dßng khÝ xo¸y trong buång sÏ lµm l¹nhmÆt ngoµi cña Plasma vµ cã t¸c dông nÐn dßng ®iÖn phãng vµ t¨ng mËt ®édßng. Plasma bÞ nÐn cïng víi dßng khÝ sÏ phôt qua lç tho¸t an«t thµnh luång dµi10 Ð 15 mm vµ s¸ng chãi trªn mÆt ngoµi an«t. NhiÖt ®é trong Plasma ®¹t ®Õn 05000 Ð 10.000 C vµ cao h¬n. Khi ph©n tÝch c¸c mÉu chÊt r¾n ngêi ta ®Ó trùctiÕp mÉu lªn cat«t hoÆc ®a vµo Plasma b»ng thiÕt bÞ phun. Nguån Plasma cãnhiÖt ®é cao vµ ®é chãi s¸ng lín nªn kÝch thÝch cã hiÖu qu¶ c¸c chÊt khã bayh¬i, khã kÝch thÝch . Ngoµi ra cßn dïng lo¹i Plasma cao tÇn c¶m øng. (4) 3.2.2.2. M¸y quang phæ. (4) M¸y quang phæ lµ mét dông cô dïng ®Ó thu, ph©n ly vµ ghi l¹i phæ cña métvïng phæ quang häc nhÊt ®Þnh. Vïng phæ nµy lµ mét d¶i phæ cña vËt mÉunghiªn cøu tõ sãng ng¾n ®Õn sãng dµi. M¸y quang phæ cã hai lo¹i lµ m¸y quangphæ l¨ng kÝnh vµ m¸y quang phæ c¸ch tö. Trong m¸y quang phæ l¨ng kÝnh hÖ t¸n s¾c ®îc chÕ t¹o tõ 1 hay 2 hay 3 l¨ngkÝnh. Sù ph©n ly ¸nh s¸ng ë ®©y dùa theo hiÖn tîng khóc x¹ cña ¸nh s¸ng qua haim«i trêng cã triÕt suÊt kh¸c nhau ( kh«ng khÝ vµ thuû tinh hay kh«ng khÝ vµth¹ch anh ). Trong m¸y quang phæ c¸ch tö cã hÖ t¸n s¾c lµ mét c¸ch tö ph¼ng hay lâmph¶n x¹. B¶n chÊt cña sù t¸n s¾c ¸nh s¸ng ë ®©y lµ sù nhiÔu x¹ cña tia s¸ng quac¸c khe hÑp. 24
  • 25. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 3.2.2. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ ph¸t x¹ nguyªn tö ®Þnh tÝnh. C¬ së cña ph¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ ph¸t x¹ nguyªn tö ®Þnh tÝnh lµ mçinguyªn tè ho¸ häc cã mét hÖ thèng n¨ng lîng nguyªn tö riªng nªn mçi nguyªn tèho¸ häc cã hÖ thèng v¹ch quang phæ ®Æc trng cho nguyªn tè ®ã vÒ dé dµisãng vµ sêng ®é v¹ch phæ. §èi víi ph¬ng ph¸p nµy ngêi ta chØ cÇn kh¼ng ®Þnhsù cã mÆt hay v¾ng mÆt cña v¹ch ph©n tÝch hay v¹ch cuèi cïng.(5) Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ ph¸t x¹ nguyªn tö ®Þnh tÝnh ®îc thùc hiÖn quaviÖc x¸c ®Þnh bíc sãng cña c¸c nguyªn tè trong mÉu. ViÖc x¸c ®Þnh nµy th«ngqua viÖc ghi phæ nghiªn cøu bªn c¹nh quang phæ Fe. Khi ®· x¸c ®Þnh ® îc bícsãng cña nguyªn tè trong mÉu ta chØ viÖc tra b¶ng c¸c v¹ch phæ vµ x¸c ®Þnh®îc nguyªn tè ®ã. Tuy nhiªn viÖc cã mÆt cña v¹ch phæ cã bíc sãng ®Æc trngcho v¹ch cuèi cïng cña mét nguyªn tè nµo ®ã kh«ng cã nghÜa v¹ch ®ã thuécchÝnh vÒ nguyªn tè ®ã, mµ cÇn ph¶i xem xÐt hÕt søc cÈn thËn míi ®i ®Õn kÕtluËn. 3.2.3. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ ph¸t x¹ nguyªn tö ®Þnh lîng. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ ph¸t x¹ nguyªn tö ®Þnh lîng dùa trªn c¬ së sù phôthuéc gi÷a cêng ®é v¹ch phæ I vµ nång ®é C cña chÊt nghiªn cøu. Sù phô thuécnµy ®îc m« t¶ trªn ph¬ng tr×nhb Lomakin : I = a.C (1.6) a,b lµ c¸c h»ng sè phô thuéc ®iÒu kiÖn kÝch thÝch vµ tr¹ng th¸i vËt lýcña mÉu nghiªn cøu Theo ph¬ng ph¸p nµy ngêi ta x¸c ®Þnh tØ lÖ cêng ®é cña hai v¹ch phæ thuécc¸c nguyªn tè kh¸c nhau; mét v¹ch lµ cña nguyªn tè nghiªn cøu, mét v¹ch lµ cñanguyªn tè kh¸c cã trong mÉu, gäi ®ã lµ cÆp v¹ch ph©n tÝch. §«i khi ng êi tadïng mét biÖn ph¸p ®Æc biÖt lµ ®a vµo mÉu nghiªn cøu chÊt néi chuÈn lµ métnguyªn tè cã v¹ch phæ ta chän lµm v¹ch so s¸nh (5). øng dông ph¬ng tr×nh Lomakin cho cêng ®é v¹ch nghiªn cøu vµ cêng ®é cñav¹ch so s¸nh ta thÊy tØ sè nµy phô thuéc vµo nång ®é chÊt nghiªn cøu. Víi viÖcíc lîng cêng ®é c¸c v¹ch phæ trong ph©n tÝch b»ng m¾t b»ng c¸ch chôp ¶nhhoÆc b»ng ph¬ng ph¸p quang ®iÖn ta suy ra ®îc nång ®é chÊt nghiªn cøu (5). Theo ph¬ng tr×nh (1.6) , nÕu ta cã mét sè mÉu ®Çu cã nång ®é C biÕt chÝnhx¸c, ta sÏ x¸c ®Þnh cêng ®é cña mét v¹ch phæ ph¸t x¹ t¬ng øng cña chóng råita dùng ®êng chuÈn I Ð C vµ cuèi cïng ta x¸c ®Þnh ®îc nång ®é chÊt nghiªn cøucha biÕt (4). 3.2.4. øng dông cña ph¬ng ph¸p phæ ph¸t x¹ nguyªn tö . Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch quang phæ ph¸t x¹ nguyªn tö ngµy nay gi÷ vai trß quanträng trong ho¸ häc ph©n tÝch. Cïng víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña c¸c ngµnhkhoa häc vµ kü thuËt , ®Æc biÖt lµ vËt lý vµ ho¸ häc, sù ph¸t triÓn cña küthuËt ®o , ghi vµ xö lý tÝn hiÖu ®· lµm t¨ng kh¶ n¨ng øng dông cña ph¬ng ph¸p 25
  • 26. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327n µy. Ph¬ng ph ¸p n µy c ã th Ó x ¸c ®Þnh h ¬n 50 nguyªn tè kim lo ¹i vµ g Çn 1 0nguyªn tè ¸ kim (4) . Ph¬ng ph ¸p n µy c òng ph ¸t huy t¸c d ông trong ph ©n tÝch c ¸clo ¹i ®Êt ®¸ trong ®Þa ch Êt, trong c ¸c ngµnh k ü thu Ët khai kho ¸ng, ph ©n tÝchníc ngu ån, níc c «ng nghiÖp , ph ©n tÝch c ¸c ®èi tîng trong m «i tr êng, y h äc sinhh äc..Ph¬ng ph ¸p n µy c òng ®îc ¸p d ông ph ©n tÝch hiÖu qu ¶ trong ph ©n tÝch c ¸cch Êt tinh khiÕt, ph ©n tÝch thu èc vµ ®Æc biÖt trong ph ©n tÝch bghiªn c øu vòtrô vµ n ã lµ ph¬ng ph ¸p kh «ng th Ó th ay th Õ trong lÜnh vùc nghiªn c øu vò trô .(5) 3.3. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝ ch tr¾ c quang 3.3.1. C¬ së cña ph¬ng ph¸p. (6) Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch tr¾c quang dïng ®Ó x¸c ®Þnh hµm lîng chÊt ph©n tÝchtheo ®é hÊp thô ¸nh s¸ng dùa trªn c¬ së sù chuyÓn n¨ng l îng kÝch thÝch cña hÖelectron thµnh chuyÓn ®éng nhiÖt. Theo ph¬ng ph¸p nµy cÊu tö cÇn ®Þnh lîng ®îc chuyÓn thµnh hîp chÊt hÊpthô ¸nh s¸ng, råi ®o sù hÊp thô ¸nh s¸ng ®Ó suy ra hµm lîng cÇn x¸c ®Þnh. Hîp chÊt hÊp thô ¸nh s¸ng tèt nhÊt lµ hîp chÊt cã mµu bëi v× chÊt cã mµu lµchÊt cã kh¶ n¨ng hÊp thô chän läc mét vïng ¸nh s¸ng nhÊt ®Þnh ( vïng kh¶kiÕn ) . Khi ®ã nh÷ng tia s¸ng cã bíc sãng thÝch hîp ®îc chän läc nh÷ng tia s¸ngmµ chÊt ph©n tÝch kh«ng hÊp thô, mµ chØ g©y nhiÔu cho phÐp ®o bÞ lo¹i bá,lµm cho phÐp ®o ®îc chÝnh x¸c. §Ó cã ®îc hîp chÊt cã mµu, chÊt cÇn ph©n tÝch ®îc cho t¸c dông víi thuècthö thÝch hîp hay hîp chÊt hÊp thô ¸nh s¸ng thÝch hîp. NÕu t¹o ra hîp chÊtkh«ng tan th× dung m«i ®îc sö dông ®Ó hoµ tan kÕt tña hoÆc chiÕt t¸ch. Qu¸ tr×nh ®o sù hÊp thô ¸nh s¸ng dùa trªn c¬ së sù hÊp thô ¸nh s¸ng tu©n theo®Þnh luËt Bouguer Ð Lambert Ð Beer. (5) A = lg (I0/I) = ε.l.C 2 I0,I cêng ®é chïm s¸ng tríc vµ sau mÉu nghiªn cøu ( erc.cm /sec ). 2 -1 ε hÖ sè t¾t ph©n tö ( cm .mmol ). l ®é dµy líp vËt chÊt mµ ¸nh s¸ng truyÒn qua ( cm ). C nång ®é chÊt nghiªn cøu ( mol/l ) Dùa vµo viÖc x¸c ®Þnh cêng ®é I0, I ta suy ®îc nång ®é chÊt nghiªn cøu. 3.3.2. C¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh lîng b»ng tr¾c quang. 3.3.2.1. Ph¬ng ph¸p d·y tiªu chuÈn. (6) Ph¬ng ph¸p nµy dùa trªn c¬ së: nguyªn tè cÇn x¸c ®Þnh cã kh¶ n¨ng t¹o mµuvµ mµu thay ®æi theo lîng nguyªn tè ®ã. 26
  • 27. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 D ùa vµo yÕu tè ®ã ngêi ta th ùc hiÖn ph¬ng ph ¸p n µy b »ng c ¸ch t¹o ra m ét d ·ym µu chu Èn c ã c Êu tö c Çn ®Þnh lîng vµ øng víi m çi m µu lµ m ét lîng x ¸c ®Þnhc ña c Êu tö ®ã. S au ®ã so m µu c ña m Éu nghiªn c øu víi c ¸c m Éu chu Èn ®Ó suy rah µm lîng nguyªn tè ®ã. Víi c ¸c ®iÒu kiÖn nh lµ : èng nghiÖm ®êng k Ýnh nh nhau; ch Êt lîng thu û tinh nh nhau ; lîng thu èc th ö nh nhau ; pha lo ·ng ®Õn th Ó tÝchnh nhau.. Ph¬ng ph ¸p n µy ®îc ti Õn h µnh m ét c ¸ch nhanh ch ãng, kh «ng c Çn d ông c ô ph øct¹p cho phÐ p x ¸c ®Þnh ®îc c ¸c dung d Þch c ã s ù h Êp th ô ¸nh s ¸ng kh «ng tu ©n theo®Þnh lu Ë t Bee r. Tuy nhiªn ph¬ng ph ¸p n µy ch Ø cho biÕt ®îc g Çn ®óng n ång ®éc ña ch Êt c Çn nghiªn c øu trong kho ¶ng hai dung d Þch chu Èn k Ò nhau. 3.3.2.2. Ph¬ng ph¸p chuÈn ®é ®iÖn tö . LÊy 2 cèc so mµu , ®æ dung dÞch nghiªn cøu vµo cèc 1, chÕ ho¸ víi thuèc thövµ pH cÇn thiÕt ®Ó chuyÓn cÊu tö cÇn ®Þnh lîng X thµnh hîp chÊt mµu . Cèc2 chøa mét lîng thuèc thö vµ c¸c chÊt ( muèi, axit ..) nh trong cèc 1. Pha lo·ng®Ó thÓ tÝch dung dÞch trong hai cèc nh nhau. Sau ®ã võa khuÊy võa nhá dungdÞch tiªu chuÈn cña cÊu tö cÇn ph©n tÝch ®Õn khi mµu cña hai cèc nh nhau. Tõ®ã suy ra hµm lîng cÊu tö cÇn x¸c ®Þnh th«ng qua thÓ tÝch mÉu chuÈn ®·dïng . Ph¬ng ph¸p nµy chØ cã thÓ dïng cho nh÷ng ph¶n øng t¹o phøc mµu tøc thêi vµsù t¹o mµu kh«ng g¾n víi c¸c qu¸ tr×nh ho¸ häc phô (6). 3.3.2.3.Ph¬ng ph¸p c©n b»ng Ta chuÈn bÞ hai dung dÞch víi dung dÞch mét lµ dung dÞch chuÈn X, dung dÞchhai lµ dung dÞch cÇn ph©n tÝch , thªm vµo hai dung dÞch mét l îng thuèc thö nhnhau vµ c¸c ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt kh¸c ®Ó chuyÓn ®Þnh lîng mét chÊt X trongc¶ hai dung dÞch thµnh hîp chÊt mµu . Dung dÞch 1 cho thªm mét lîmg chÊt l¹ :muèi vµ ion cña nã b»ng trong dung dÞch 2; Sau dã ®Þnh møc ®Ó 2 dung dÞch cãthÓ tÝch b»ng nhau.ViÖc x¸c ®Þnh lîng chÊt X khi ®· cã hai dung dÞch trªn tadïng èng trô cã kho¸ ( s¾c kÕ th¸o ) hoÆc s¾c kÕ nhóng víi c¬ së lµ khi thay®æi thÓ tÝch cña mét trong hai èng ®Õn khi mµu hai èng ®ã b»ng nhau khi ®ã®o hÊp phô ¸nh s¸ng lµ nh nhau . ¸p dông ®Þnh luËt Beer ta suy ra ®îc chÊtnghiªn cøu X. Ta cßn cã thÓ ®o ®é hÊp thô ¸nh s¸ng cña hai dung dÞch chuÈn bÞ nh trªnb»ng c¸c lo¹i s¾c kÕ víi curvet cã bÒ dµy x¸c ®Þnh vµ ë cïng b íc sãng .Vµ còngtõ ®Þnh luËt Bouguer-Lambert-Beer suy ra kÕt qu¶. 3.3.2.4.Ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn. (6) Ta cÇn pha mét d·y dung dÞch chuÈn gåm cã dung dÞch chÊt nghiªn cø cã hµmlîng chÊt nghiªn cøu x¸c ®Þnh ; lîng chÊt thö ; pH; muèi .§Þnh møc ®Õn thÓtÝch nhÊt ®Þnh .Sau ®ã tiÕn hµnh ®o mËt ®é quang A ®èi víi tõng mÉu tõ ®ãtiÕn hµnh vÏ ®å thÞ liªn hÖ gi÷a A vµ C ta ®îc ®êng chuÈn 27
  • 28. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 TiÕn h µnh pha ch Õ dung d Þch c Çn ph ©n tÝch trong ®iÒu kiÖn gièng nh trªnråi tõ ®êng chu Èn ta suy ra n ång ®é ch Êt c Çn nghiªn c øu. Ph¬ng ph ¸p n µy c ãth Ó x ¸c ®Þnh h µng lo ¹ t m Éu nhanh ; kinh tÕ ; vµ k Õt qu ¶ ch Ýnh x ¸c . Tuy nhiªnk Õt qu ¶ ph ô thu éc vµo ®é ch Ýnh x ¸c c ña m ¸y vµ s ù h Êp th ô ¸nh s ¸ng c ña dungd Þch ph ¶i tu ©n theo ®Þnh lu Ë t Bee r . 3.3.2.5.Ph¬ng ph¸p thªm Nguyªn t¾c x¸c ®Þnh hµm lîng mét chÊt X theo ph¬ng ph¸p nµy nh sau: LÊy mét lîng dung dÞch cÇn nghiªn cøu (hµm lîng chÊt nghiªn cøu cÇn x¸c®Þnh trong ®ã lµ Cx), sau khi thùc hiÖn ph¶n øng hiÖn mµu ( ë ®iÒu kiÖn tèi u®· chän ) b»ng thuèc thö R, ®em ®o mËt ®é quang dung dÞch trªn m¸y ® îc gi¸trÞ Ax LÊy mét lîng dung dÞch nghiªn cøu nh trªn , thªm vµo ®ã mét lîng dung dÞchchuÈn cña chÊt nghiªn cøu (Ca) , thùc hiÖn ph¶n øng hiÖn mµu vµ ®o mËt ®équang (c¸c ®iÒu kiÖn hoµn toµn gièng nh trªn ) ®îc gi¸ trÞ Aa Theo ®Þnh luËt Beer ta cã : Ax = ε bCx Aa = εb(Cx + Ca) Tõ c¸c gi¸ trÞ trªn ta tÝnh ®îc Cx mét c¸ch rÊt dÔ dµng Cx Ax = Cx + Ca Aa Ax.Ca Rót ra : Cx = Aa − Ax Dïng ph¬ng ph¸p nµy ta cã thÓ lo¹i trõ ¶nh hëng cña c¸c ion l¹ cã lÉn trongdung dÞch nghiªn cøu , ®ång thêi ph¬ng ph¸p nµy thêng ®îc dïng ®Ó x¸c ®Þnhkhi hµm lîng chÊt X trong dung dÞch nghiªn cøu thÊp , ®Æc biÖt lµ ®Ó kiÓmtra ®é lÆp l¹i cña ph¬ng ph¸p (6). 3.3.2.6. Ph¬ng ph¸p vi sai. §Ó ¸p dông ph¬ng ph¸p nµy th× sù hÊp thô ¸nh s¸ng cña chÊt cÇn x¸c ®Þnhph¶i tu©n theo ®Þnh luËt Bouguer-Lambert-Beer ( A = ε.b.C ) vµ mËt ®é quangcña dung dÞch ph¶i tØ lÖ tuyÕn tÝnh víi nång ®é nhÊt ®Þnh ( tõ a1 ®Õn a2 ).ë nh÷ng nång ®é < a1 hay > a2 th× sù hÊp thô ¸nh s¸ng cña dung dÞch kh«ng tu©ntheo ®Þnh luËt Beer. Khi ®ã ngêi ta dïng phÐp ®o vi sai, ph¬ng ph¸p vi sai ®o ëkho¶ng nång ®é >a2 gäi lµ ph¬ng ph¸p vi sai mËt ®é quang lín cßn khi nång ®é<a1 th× gäi lµ ph¬ng ph¸p vi sai mËt ®é quang nhá. 28
  • 29. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 3.3.2.6.1. Ph¬ng ph¸p vi sai mËt ®é quang lín Ta chän hai dung dÞch cã nång ®é C1,C2 lín vµ ®o quang hai dung dÞch ®îc gi¸trÞ mËt ®é quang t¬ng øng lµ A1, A2 . NÕu C1<C2 ta dïng dung dÞch 1 lµm dungdÞch so s¸nh ®Ó ®o A cña dung dÞch 2 th× gi¸ trÞ mËt ®é quang thu ®îc trªnm¸y quang phæ hÊp hay s¾c kÕ lµ Atd ( mËt ®é quang t¬ng ®èi ) lµ hiÖu gi÷agi¸ trÞ mËt ®é quang tuyÖt ®èi cña dung dÞch 2 vµ dung dÞch 1 Atd = A2 - A1(theo tÝnh chÊt céng tÝnh cña mËt ®é quang ) T¬ng tù nÕu dung dÞch ph©n tÝch cã nång ®é Cx lín (Cx> C1) vµ ®o mËt ®équang cña dung dÞch ph©n tÝch víi dung dÞch 1 ta ®îc : Axtd = Ax Ð A1 Theo ®Þnh luËt Bouguer-Lambert-Beer ta cã : Atd = A2 ÐA1 = ε.b.C2 - ε.b.C1 = ε.b(C2 ÐC1) Axtd = Ax Ð A1 = ε.b.Cx - ε.b.C1 = ε.b(Cx ÐC1) Atd C − C1 VËy = 2 A xtd C x − C1 C2 − C1 Rót ra ta ®îc C x = Axtd + C1 Atd 3.3.2.6.2. Ph¬ng ph¸p vi sai mËt ®é quang nhá. N éi dung ph¬ng ph ¸p n µy t¬ng tù nh ph¬ng ph ¸p trªn nhng víi n ång ®é dungd Þch ph øc vµ dung d Þch ph ©n tÝch lµ nh á. 3 .4. Ph¬ng ph¸ p ®o phæ uv-vis 3.4.1. Nguyªn t¾c ph¬ng ph¸p. ë ®©y ta chØ ®Ò cËp ph©n tÝch c¸c ion kim lo¹i , mµ c¸c kim lo¹i kh«ng cãphæ hÊp thô quang UV-VIS . Khi ®ã chóng ta ph¶i cho c¸c chÊt nµy t¸c dông víimét thuèc thö nµo ®ã trong mét dung m«i vµ ®iÒu kiÖn thÝch hîp ®Ó t¹o ramét hîp chÊt phøc bÒn cã phæ hÊp thô UV-VIS nhËy, sau ®ã ®o phæ cña dungdÞch phøc nµy. Phæ hÊp thô UV-VIS lµ phæ do sù t¬ng t¸c cña c¸c ®iÖn tö ho¸trÞ ë trong ph©n tö hay nhãm ph©n tö cña c¸c chÊt víi chïm tia s¸ng kÝchthÝch thÝch hîp ( chïm tia bøc x¹ cã n¨ng lîng trong vïng UV-VIS ) t¹o ra . Nã lµphæ cña tæ hîp sù chuyÓn møc n¨ng lîng cña c¸c ®iÖn tö ho¸ trÞ trong liªnkÕt σ , π vµ ®«i ®iÖn tö n cïng víi sù quay vµ dao ®éng cña ph©n tö. V× thÕnã lµ phæ ®¸m cã c¸c cùc ®¹i vµ cùc tiÓu cña phæ n»m ë nh÷ng vïng sãng nhÊt®Þnh tuú theo cÊu tróc vµ lo¹i liªn kÕt cña ph©n tö hay nhãm nguyªn tö cãtrong hîp chÊt . Phæ nµy chñ yÕu n»m trong vïng sãng tõ 190 Ð 900 nm. 29
  • 30. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Nguyªn t¾c c ña ph¬ng ph ¸p lµ khi chiÕu vµo cuve t c ã b Ò d µy nh Êt ®Þnh ch øadung d Þch m Éu c ña h îp ch Êt c Çn ph ©n tÝch m ét ch ïm tia s ¸ng λ c ã n ¨ng lîng ph ï,h îp ch Êt ph ©n tÝch s Ï h Êp th ô b øc x ¹ λ vµ t¹o ra ph æ h Êp th ô U V-VIS c ña n ã.(7) 3.4.2. Ph©n t Ý ch ® Þ nh lÓng theo phæ UV- VIS 3.4.2.1. Ph¬ng ph¸p ®Þnh lîng ®¬n gi¶n. Ph¬ng ph¸p nµy dùa trªn c¬ së, nguyªn tè cÇn x¸c ®Þnh cã kh¶ n¨ng t¹o mµuvµ mµu thay ®æi theo lîng nguyªn tè ®ã. Dùa vµo yÕu tè ®ã ngêi ta thùc hiÖn ph¬ng ph¸p nµy b»ng c¸ch t¹o ra mét d·ymµu chuÈn cã cÊu tö cÇn ®Þnh lîng vµ øng víi mçi mµu lµ mét lîng x¸c ®Þnhcña cÊu tö ®ã. Sau ®ã so mµu cña mÉu nghiªn cøu víi c¸c mÉu chuÈn ®Ó suy rahµm lîng nguyªn tè ®ã. Víi c¸c ®iÒu kiÖn nh lµ : èng nghiÖm ®êng kÝnh nh nhau; chÊt lîng thuû tinh nh nhau ; lîng thuèc thö nh nhau ; pha lo·ng ®Õn thÓ tÝchnh nhau. (7). Ph¬ng ph¸p nµy ®¬n gi¶n kh«ng cÇn m¸y ®o phæ nhng chØ cho ®îc nång ®égÇn ®óng cña chÊt ph©n tÝch , ®é chÝnh x¸c kh«ng cao vµ phô thuéc vµo kh¶n¨ng quan s¸t so s¸nh cña m¾t mçi ngêi. Ph¬ng ph¸p nµy ¸p dông cho c¸c chÊt t¹ophøc cã mµu râ vµ bÒn mÉu trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh. 3.4.2.1.2. Ph¬ng ph¸p chuÈn ®é so s¸nh mµu. Ta lÊy hai cèc so mµu nh nhau, cèc 1 cho vµo Vml mÉu ph©n tÝch, thªm thuècthö t¹o phøc, c¸c chÊt kh¸c cÇn thiÕt ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn cho ph¶n øng mµu x¶yra tèt. Cèc 2 ta còng cho vµo tÊt c¶ c¸c thuèc thö, axit.. ®óng nh cèc 1, thªm n-íc cÊt cho ®Õn b»ng thÓ tÝch nh cèc 1 , khuÊy ®Òu. Lóc nµy ta nhá dung dÞchtiªu chuÈn cña chÊt X xuèng cho ®Õn khi mµu hai cèc nh nhau th× dõng, ®äcthÓ tÝch chÊt chuÈn X ®· nhá xuèng cèc 2. Sau ®ã tÝnh nång ®é chÊt X trongmÉu ph©n tÝch theo biÓu thøc sau: Tx = Tch.(V2/V1) V1 ; V2 lµ thÓ tÝch dung dÞch trong cèc 1 vµ 2. Tx vµ Tch lµ ®é chuÈn (mg/ml) cña chÊt trong cèc 1vµ 2. 3.4.2.1.3.Ph¬ng ph¸p c©n b»ng mµu b»ng m¾t. (7) Ta lÊy hai èng xylanh h×nh trô ®ång nhÊt nh nhau dung tÝch 50ml cã chia®é ml râ rµng, cã vßi vÆn ®Ó th¸o dung dÞch ra. Cèc 1 cho vµo Vml mÉu ph©ntÝch cã nång ®é Cx, thªm thuèc thö t¹o phøc, c¸c chÊt kh¸c cÇn thiÕt ®Ó t¹o®iÒu kiÖn cho ph¶n øng mµu x¶y ra tèt. Cèc 2 ta cho vµo V0 ml dung dÞchchuÈn nång ®é C0 cña chÊt ph©n tÝch X, råi còng cho vµo tÊt c¶ c¸c thuècthö, axit.. ®óng nh cèc 1, khuÊy ®Òu. NÕu èng nµo cã mµu ®Ëm h¬n, ta më kho¸èng ®ã cho dung dÞch ch¶y tõ tõ, ®Õn khi nµo mµu cña hai èng nh nhau th× 30
  • 31. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327d õng l¹i. §äc chiÒu cao hx vµ h0 cña hai èng ®ã vµ tÝnh nång ®é chÊt X theoc«ng thøc: Cx = C0.(h0/hx) 3.4.2.2.Ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn. Dùa vµo ph¬ng tr×nh c¬ së cña phÐp ®o ®Þnh lîng theo phæ hÊp thô ph©n tö bUV-VIS: Aλ = k.Cx , trong ®ã Aλ lµ ®é hÊp thô quang ( cêng ®é cña phæ ) cñachÊt ®o phæ trong cuvet; Cx lµ nång ®é cña chÊt ë trong dung dÞch mÉu trongcuvet; k lµ hÖ sè thùc nghiªm nã phô thuéc vµo hÖ sè hÊp thô ph©n tö ε ( ®ét¾t ph©n tö ) cña chÊt ph©n tÝch, b lµ h»ng sè phô thuéc vµo b¶n chÊt cñamçi chÊt. Víi nång ®é dung dÞch nhá th× b=1, khi ®ã ®é hÊp thô quang phôthuéc tuyÕn tÝnh víi nång ®é chÊt ph©n tÝch. Dùa vµo yÕu tè nµy ta lËp mét®êng chuÈn quan hÖ gi÷a nång ®é chÊt nghiªn cøu x¸c ®Þnh víi ®é hÊp thôquang thu ®îc. TiÕp ®ã ta ®o ®é hÊp thô quang cña mÉu ph©n tÝch , råi néisuy tõ ®êng chuÈn ra nång ®é chÊt cÇn ph©n tÝch. ë ®©y cÇn chó ý lµ mÉu chuÈn ph¶i cã cïng ®iÒu kiÖn víi mÉu ph©n tÝch nhchÊt nÒn m«i trêng pH,v.v..; chän c¸c ®iÒu kiÖn phï hîp ®Ó ®o phæ UV-VIScña tÊt c¶ c¸c mÉu chuÈn vµ mÉu ph©n tÝch nh th«ng sè m¸y ®o A, ®iÒu kiÖn®o, thêi gian ®o, lo¹i cuvet,v.v.(7) Ph¬ng ph¸p nµy thuËn tiÖn cho viÖc ph©n tÝch hµng lo¹t mÉu cña cïng métchÊt trong mét lo¹t ®èi tîng mÉu, nhanh chãng, hiÖu suÊt cao. Nhng víi nh÷ngmÉu cã hµm lîng nhá vµ thµnh phÇn ho¸ häc phøc t¹p th× trong nhiÒu trêng hîpchóng ta kh«ng thÓ pha chÕ ®îc ®îc d·y mµu chuÈn phï hîp víi mÉu ph©n tÝch(7). 3.4.2.3. Ph¬ng ph¸p thªm tiªu chuÈn. (7) Néi dung ph¬ng ph¸p nµy lµ dïng ngay mét mÉu ph©n tÝch ®¹i diÖn ( vÝ dômÉu Cx) lµm chÊt nÒn ®Ó pha chÕ mét d·y mÉu chuÈn, b»ng c¸ch lÊy mét lîngnhÊt ®Þnh mÉu ph©n tÝch, víi nh÷ng lîng nång ®é cña chÊt ph©n tÝch ∆CchÝnh x¸c theo cÊp sè céng.Chän c¸c ®iÒu kiÖn thÝch hîp vµ tiÕn hµnh ®o c¸cdung dÞch mÉu nµy, sau ®ã dùng ®êng chuÈn theo hÖ to¹ ®é A - ∆C. TiÕp ®ãdïng ph¬ng ph¸p ngo¹i suy tuyÕn tÝnh ta t×m ®îc gi¸ trÞ Cx ( gi¸ trÞ nµy chÝnhlµ giao ®iÓm cña ®êng chuÈn víi trôc hoµnh ∆C). 3.5. Ph¬ng ph¸p cùc phæ 3.5.1. Nguªn t¾c cña ph¬ng ph¸p . Cùc phæ lµ mét ph¬ng ph¸p ®iÖn ph©n trong nh÷ng ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt: 31
  • 32. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 -3 -6 - Ch Êt ®iÖn ph ©n c ã n ång ®é rÊ t nh á tõ 1 0 ®Õn 10 mol/l, trong ®ã cãmÆt chÊt ®iÖn ly tr¬ ë nång ®é lín Ýt nhÊt lµ 100 lÇn nång ®é chÊt bÞ®iÖn ph©n. §iÒu ®ã ®¶m b¶o cho qu¸ tr×nh khuÕch t¸n cña chÊt bÞ ®iÖn ph©ntíi ®iÖn cùc lµm viÖc. - Dïng hai ®iÖn cùc : ®iÖn cùc lµm viÖc lµ ®iÖn cùc bÞ ph©n cùc, cã diÖntÝch bÒ mÆt rÊt nhá ; ®iÖn cùc so s¸nh lµ ®iÖn cùc kh«ng bÞ ph©n cùc lµmét ®iÖn cùc calomen, ®iÖn cùc Ag/AgCl hoÆc ®¸y thuû ng©n. - §iÖn thÕ ®Æt vµo ®iÖn cùc lµ mét ®iÖn thÕ mét chiÒu biÕn thiªn liªn tôcvµ chËm, ®îc coi nh kh«ng ®æi. Th«ng qua mét thiÕt bÞ ®o cùc phæ gåm cã mét nguån ®iÖn mét chiÒu tõ 4V®Õn 6V ; mé-9 d©y ®iÖn trë chÝnh x¸c; mét ®ång hå ®o thÕ (von) vµ ®iÖn kÕ tnh¹y ®Õn 10 A . Khi cho thÕ E biÕn thiªn ta vÏ ®îc ®êng cong phô thuéc gi÷adßng khuÕch t¸n giíi h¹n víi thÕ E (8). Theo Ilkovic ta cã I = K.C Trong ®ã: C lµ nång ®é chÊt ®iÖn ho¹t; K lµ hÖ sè tû lÖ; Tõ ®ã ta tÝnh ®îc nång ®é chÊt nghiªn cøu th«ng qua viÖc ®o dßng khuÕcht¸n giíi h¹n. 3.5.2. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝ ch cùc phæ ®Þ nh lÓng. 3.5.2.1.Ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn. Ta chuÈn bÞ mét d·y dung dÞch chuÈn cã nång ®é chÊt cÇn ph©n tÝch ®·biÕt vµ cã thµnh phÇn ®ång nhÊt víi dung dÞch ph©n tÝch vµ nång ®é biÕnthiªn t¨ng dÇn. Ta ®em ®o chiÒu cao bíc sãng cùc phæ, t¬ng øng lµ c¸c dßngkhuÕch t¸n giíi h¹n I. VÏ ®êng chuÈn dùa vµo c¸c ®ßng khuÕch t¸n ®ã vµ nång®é t¬ng øng cña c¸c dung dÞch chuÈn.TiÕp ®ã ®o chiÒu cao sãng cña dungdÞch mÉu råi dïng ph¬ng ph¸p néi suy ®å thÞ t×m ra nång ®é chÊt cÇn x¸c®Þnh. 3.5.2.2. Ph¬ng ph¸p thªm. Ta ®em dung dÞch mÉu vµo ®o cùc phæ, ta ® îc chiÒu cao sãng chÊt cÇnph©n tÝch lµ hx ( hoÆc Ix) , sau ®ã thªm vµo dung dÞch võa ®o mét lîng chÝnhx¸c chÊt cÇn ph©n tÝch, ®o cùc phæ lÊy sãng tæng sè ®îc ht (hoÆc It). Dùavµo ph¬ng tr×nh Ilkovic ta cã: Ix = KCx It = K(Cx + Ct) Ix Cx suy ra = I t C x + Ct 32
  • 33. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 I x.I t suy ra C x = It − I x Víi ph¬ng ph ¸p n µy th × th µnh ph Çn dung d Þch tr íc vµ sau khi th ªm lµ ho µn to µn®ång nh Êt, ph¬ng ph ¸p n µy nhanh h ¬n ph¬ng ph ¸p ®êng chu Èn nhng nh ÷ng quytr×nh ph ©n tÝch ph ¶i æn ®Þnh. 3.5.3. øng dông cña ph¬ng ph¸p cùc phæ. Ph¬ng ph¸p nµy ®îc øng dông nhiÒu trªn lÜnh vùc cña ho¸ häc ph©n tÝch.Ngµy nay ph¬ng ph¸p nµy ®· ®i s©u vµo c¸c ngµnh vËt lý, sinh vËt, ®Þa chÊt,y dîc häc.¦u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p nµy lµ víi thiÕt bÞ ®¬n gi¶n mµ cã thÓ ph©ntÝch nhanh, nhËy, chÝnh x¸c hµng lo¹t c¸c hîp chÊt v« c¬ vµ h÷u c¬ mµ kh«ngcÇn t¸ch riªng chóng khái c¸c thµnh phÇn hçn hîp. (8) 3.6. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝ ch Von – ampe hoµ tan 3.6.1. Nguyªn t¾c cÒa ph¬ng ph¸p: Ph¬ng ph¸p nµy dùa trªn 2 qu¸ tr×nh: thø nhÊt lµ qu¸ tr×nh ®iÖn ph©n ®Ólµm giµu chÊt cÇn ph©n tÝch lªn bÒ mÆt cùc lµm viÖc trong kho¶ng thêi gianx¸c ®Þnh t¹i thÕ ®iÖn cùc x¸c ®Þnh; thø hai lµ qu¸ tr×nh hoµ tan kÕt tña ®·®îc lµm giµu b»ng c¸ch ph©n cùc ngîc cùc lµm viÖc vµ ®o, ghi dßng hoµ tan trªn®êng Von Ð ampe hoµ tan sÏ xuÊt hiÖn pic cña nguyªn tè cÇn x¸c ®Þnh. ChiÒucao cña pic trong nh÷ng ®iÒu kiÖn thÝch hîp tû lÖ thuËn víi nång ®é cña nãtrong dung dÞch (2). C¸c lo¹i ph¶n øng dïng ®Ó kÕt tña lµm giµu chÊt cÇn ph©ntÝch lªn bÒ mÆy ®iÖn cùc rÊt phong phó, tuy nhiªn chñ yÕu lµ: - Ph¶n øng khö ion kim lo¹i trªn catèt thuû ng©n hoÆc mµng thuû ng©n t¹othµnh hçn hèng. n+ M + ne + Hg -> M(Hg)Ph¶n øng nµy thêng x¶y ra víi c¸c kim lo¹i nh Cu, Pb, Zn, Cd, Sp, Bi, Sn,... -Ph¶n øng khö ion kim lo¹i thµnh kim lo¹i trªn bÒ mÆt ®iÖn cùc lµm tr¬. n+ M + ne -> M - Ph¶n øng lµm giµu trªn bÒ mÆt ®iÖn cùc díi d¹ng hîp chÊt khã tan. Hîp chÊtkhã tan nµy cã thÓ lµ chÝnh cña ®iÖn cùc víi ion cÇn x¸c ®Þnh, cã thÓ lµ cñaion cÇn x¸c ®Þnh víi mét chÊt kh¸c mµ ta thªm vµo dung dÞch. - Ph¶n øng t¹o phøc cña ion cÇn x¸c ®Þnh víi mét thuèc thö h÷u c¬ thÝch hîpvµ thuèc thö nµy l¹i bÞ hÊp thô trªn ®iÖn cùc ë thÕ ®· ®Þnh. (8). Ta cã thÓ tÝnh ®îc cêng ®é dßng vµ ®iÖn thÕ pic theo biÓu thøc víi®iÖn cùc tÜnh lµ cùc treo giät thuû ng©n. (5) Ipic: Cêng ®é dßng pic hoµ tan anèt kim lo¹i lµm giµu I pic = − K m 3 / 2 D1 / 2 .r.v 1 / 2 .C.τ 33 E pic = E1 / 2 + 1,1RT / nF
  • 34. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 K’: H »ng s è 3 C : N ång ®é ch Êt x ¸c ®Þnh ( m ol/ ) m r: b¸n kÝnh giät ( m ) v:VËn tèc quÐt thÕ anèt ( v/s ) τ: thêi gian tÝch cãp ( s ) E: ®iÖn thÕ cña pic ( V ) E1/2: ®iÖn thÕ nöa sãng cña chÊt x¸c ®Þnh ( V ) 2 D: HÖ sè khuyÕch t¸n ( m /s ) m: ®îc x¸c ®Þnh b»ng ®iÒu kiÖn chuyÓn khèi khi ®iÖn ph©n lµm giµu. Cßn víi ®iÖn cùc mµng thuû ng©n th× I pic = − K .m.n 2 . A.v .C.τ RT δnFLv E pic = E1 / 2 + Ln 2 nF DRT A: diÖn tÝch cña mµng( m ) L: ®é dµy cña mµng ( m ) δ: ®é dµy cûa líp khuyÕch t¸n trong mµng n: ®iÖn tÝch ion kim lo¹i 3.6.2. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch vonl- ampe hoµ tan ®Þnh lîng Gåm cã ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn vµ ph¬ng ph¸p thªm ®îc tiÕn hµnh t¬ng tù nhph¬ng ph¸p ph©n tÝch cùc phæ. 3.6.3. øng dông cÒa ph¬ng ph¸p Ph¬ng ph¸pnµy cã kh¶ n¨ng x¸c ®Þnh ®îc nhiÒu kim lo¹i cã nång ®é rÊt nhá, -6 -8nång ®é thêng x¸c ®Þnh ®îc lµ 10 ®Õn 10 mol/l, víi sai sè chØ lµ 5-15%trong nh÷ng ®iÒu kiÖn tèi u. ThiÕt bÞ ph©n tÝch ®¬n gi¶n, thêi gian ph©ntÝch ng¾n, tiªu tèn Ýt ho¸ chÊt. Cã thÓ ph©n tÝch ®ång thêi Cu vµ Pb trongmét mÉu níc víi hµm lîng cì vµi microgam trong 1 lÝt mµ kh«ng cÇn ph¶i lµm b»ngc¸ch c« c¹n lîng lín mÉu ph©n tÝch (2). 3.7.Ph¬ng ph¸p ph©n tÝ ch ®o ®iÖn thÕ 3.7.1. C¬ së cña ph¬ng ph¸p . Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch ®o ®iÖn thÕ lµ ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh nång ®é c¸c iondùa vµo sù thay ®æi thÕ ®iÖn cùc khi nhóng vµo dung dÞch ph©n tÝch. Ph¬ngph¸p nµy dùa trªn ph¬ng tr×nh Nerst víi viÖc m« t¶ mèi quan hÖ gi÷a thÕ ®iÖn 34
  • 35. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327cùc víi ho¹t ®é c¸c cÊu tö hay nång ®é c¸c cÊu tö cña mét hÖ oxy ho¸ khöthuËn nghÞch: RT a axh RT γ oxh [ oxh] E x = E0 + ln = E0 + ln ( 6.1 ) nF a kh nF γ kh [ kh] E0 lµ ®iÖn thÕ oxy ho¸ khö tiªu chuÈn cña hÖ; R lµ h»ng sè khÝ lý tëng; T lµ nhiÖt ®é tuyÖt ®èi ; F lµ h»ng sè Faraday; aoxh ,akh lµ ho¹t ®é c¸c d¹ng oxy ho¸ vµ d¹ng khö; γoxh, γkh lµ ho¹t ®é c¸c d¹ng oxy ho¸ vµ d¹ng khö; [oxy], [kh] lµ nång ®é c¸c d¹ng oxy ho¸ vµ d¹ng khö. Víi gi¶ thiÕt lµ dung dÞch lo·ng hÖ sè ho¹t ®é cña c¸c d¹ng gÇn b»ng 1 vµho¹t ®é c¸c d¹ng lµ gÇn b»ng nång ®é, ta cã thÓ viÕt ph¬ng tr×nh Nerst ëd¹ng n«ng ®é: RT [ oxy ] E x = E0 + ln ( 6.2 ) nF [ kh] Thay c¸c gi¸ trÞ R,T vµ chän T = 298,15 0K ®æi logarit Neper thµnhlogarit thËp ph©n ta cã: 0,059 [ oxy ] E x = E0 + lg ( 6.3 ) n [ kh] §èi víi hÖ oxy ho¸ khö lµ c¸c thanh kim lo¹i (nh Ag, Zn, Cd, Hg, Sn, Pb,..)nhóng vµo dung dÞch muèi cã nång ®é CMe th× : 0,059 E x = E0 + lg C Me ( 6.4 ) n NÕu phÐp ®o tiÕn hµnh víi c¸c dung dÞch chøa ion cña cïng mét kim lo¹i nh ng ëmøc ®é oxy ho¸ khö kh¸c nhau vÝ dô nh Me+m vµ Me+n vµ m > n ta cã thÓ viÕtph¬ng tr×nh Nerst díi d¹ng: E x = E0 + [ 0.059 Me + m lg ] [ ] ( 6.5 ) m−n Me + n 3.7.2. C¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝch ®o ®iÖn thÕ Dùa vµo ph¬ng tr×nh ( 6.4 ) , ( 6.5 ) vµ øng dông nã trong ho¸ ph©n tÝch tacã hai c¸ch lµ: ®o ®iÖn thÕ ®iÖn cùc nhóng vµo dung dÞch nghiªn cøu vµ ph ¬ngph¸p chuÈn ®é ®iÖn thÕ (5). 3.7.2.1. Ph¬ng ph¸p ®o thÕ ®iÖn cùc. 35
  • 36. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Ta ghÐ p ®iÖn c ùc ch Ø th Þ víi m ét ®iÖn c ùc so s ¸nh ch än tr íc t¹o th µnh pingalvanic, råi sau ®ã ®o s øc ®iÖn ®éng c ña pin galvanic t¹o th µnh (5). 7.2.2. Ph¬ng ph¸p chuÈn ®é ®iÖn thÕ Ta nhóng mét ®iÖn cùc cã thÕ ®iÖn cùc thay ®æi theo thµnh phÇn nghiªncøu, råi tiÕn hµnh ®Þnh ph©n chÊt nghiªn cøu trong dung dÞch b»ng mét dungdÞch chuÈn nµo ®ã. Trong qu¸ tr×nh ®Þnh ph©n nång ®é ion nghiªn cøu sÏ thay®æi ®a ®Õn sù thay ®æi ®iÖn thÕ dung dÞch theo mét trong c¸c ph¬ng tr×nh(5.4) hoÆc (5.5) . Lóc ®Çu sù thay ®æi ®iÖn thÕ kh«ng lín, chØ t¹i ®iÓm gÇnt¬ng ®¬ng, ®iÖn thÕ ®o ®îc Ex míi thay ®æi ®ét ngét. Sù thay ®æi cña Extrong qu¸ tr×nh ®Þnh ph©n ®îc biÓu diÔn ë d¹ng ®å thÞ E Ð V . Nhê ®ã ta x¸c®Þnh ®îc ®iÓm t¬ng ®¬ng (5). 3.8.Ph¬ng ph¸p ph©n tÝ ch R¬nghen 3. 8.1. Nguyªn t¾c cña ph¬ng ph¸p . Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch R¬nghen dùa vµo tû lÖ cña cêng ®é c¸c v¹ch R¬nghen®Æc trng víi nång ®é cña nguyªn tè nghiªn cøu trong mÉu. Tuy nhiªn sù phôthuéc cêng ®é v¹ch phæ trong phæ R¬nghen phøc t¹p h¬n nhiÒu so víi phæ ph¸tx¹, nªn trong phæ R¬nghen ngêi ta dïng ph¬ng ph¸p ®o so s¸nh. Trong ph¬ng ph¸pnéi chuÈn, ngêi ta so s¸nh cêng ®é cña v¹ch nguyªn tè nghiªn cøu víi nguyªn tèchän lµm chuÈn, chÊt chuÈn ®îc ®a vµo mÉu víi nång ®é biÕt chÝnh x¸c.V¹chso s¸nh cÇn cã thÕ kÝch thÝch gÇn víi thÕ kÝch thÝch cña v¹ch nghiªn cøu,nghÜa lµ chóng cã ®é dµi sãng gÇn nhau, nhng kh«ng qu¸ gÇn ®Ó cã thÓ ¶nhhëng ®Õn viÖc ®o cêng ®é cña mçi v¹ch. Nguyªn tè chän lµm chuÈn tèt nhÊtlµ c¸c nguyªn tè c¹nh nhau trong b¶ng tuÇn hoµn . Cêng ®é t¬ng ®èi cña c¸cv¹ch Ýt phô thuéc thµnh phÇn mÉu, ®iÒu kiÖn ghi phæ vµ c¸c yÕu tè kh¸c h¬nlµ khi ®o cêng ®é tuyÖt ®èi (5). TØ lÖ cêng ®é v¹ch nguyªn tè x¸c ®Þnh vµ v¹ch chÊt chuÈn tu©n theo hÖthøc I nc C = K nc I ch C ch Trong ®ã: Inc , Ich - cêng ®é cña v¹ch nghiªn cøu vµ v¹ch chuÈn; Cnc ,Cch Ð nång ®é nguyªn tè nghiªn cøu vµ nång ®é chÊt chuÈn cã trongmÉu; K Ð hÖ sè ®îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm; Trong ph¬ng ph¸p chuÈn ngoµi, cêng ®é v¹ch phæ nguyªn tè nghiªn cøu ®îc sovíi cêng ®é cña vïng v¹ch ®ã trong mÉu chuÈn cã nång ®é chÊt nghiªn cøu ®· 36
  • 37. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327biÕt chÝnh x¸c. TØ lÖ cêng ®é c¸c v¹ch b»ng tØ sè nång ®é nghiªn cøu trongmÉu nghiªn cøu vµ mÉu chuÈn. 3.8.2. øng dông cña ph¬ng ph¸p ph©n tÝch R¬nghen. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch R¬nghen cã ph¹m vi øng dông rÊt réng r·i trong nhiÒungµnh khoa häc, kü thuËt,trong ho¹t ®éng kinh tÕ, c«ng nghiÖp. ¸p dông ph¬ngph¸p huúnh quang R¬nghen ®Ó ph©n tÝch c¸c nguyªn tè trong c¸c ®èi tîng thuécngµnh ®Þa chÊt, má, x¸c ®Þnh thµnh phÇn c¸c kho¸ng vËt, nguyªn liÖu dïngtrong c¸c ngµnh luyÖn kim, gèm, sø, thuû tinh. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch R¬nghencòng øng dông cã hiÖu qu¶ ®Ó x¸c ®Þnh c¸c chÊt bÈn trong s¶n phÈm m«i tr-êng. §iÓm ®Æc biÖt cña ph©n tÝch R¬nghen lµ cã thÓ ¸p dông ph©n tÝch c¸cchÊt cã nång ®é rÊt lín (hµng chôc %) ®Õn c¸c t¹p chÊt cã nång ®é rÊtbÐ(10-2-10-3). Sai sè trung b×nh cña ph¬ng ph¸p 2 Ð 5%, trong mét sè ®iÒu kiÖntèt cã thÓ cã sai sè bÐ h¬n ®Õn ± 0,5% .§©y lµ ph¬ng ph¸p dÔ tù ®éng ho¸. Víiph¬ng ph¸p ph©n tÝch R¬nghen cã thÓ kh«ng cÇn ph©n huû mÉu. Nh îc ®iÓm chñyÕu cña ph¬ng ph¸p lµ cã ®é nh¹y kh«ng cao (5). 3.9. Ph¬ng ph¸p khèi phæ. 3.9.1.Nguyªn t¾c cña ph¬ng ph¸p . (5) Ph¬ng ph¸p khèi phæ nghiªn cøu c¸c chÊt b»ng c¸ch ®o chÝnh x¸c khèi lîng ph©ntö chÊt ®ã. ChÊt nghiªn cøu tríc tiªn ®îc chuyÓn thµnh tr¹ng th¸i h¬i sau ®ã ®-îc chuyÓn thµnh ion b»ng ph¬ng ph¸p ion ho¸ va ch¹m ®iÖn tö hay ion ho¸ b»ngtrêng ®iÖn . C¸c chïm ion ho¸ t¹o thµnh ®îc ®a vµo bé ph©n tÝch cña m¸y phækÕ. ë ®©y chïm ion ®îc ph©n ly thµnh c¸c phÇn cã tû sè m/e ( m-khèi lîng ion; e-®iÖn tÝch ) kh¸c nhau . Tû sè nµy phô thuéc tõ trêng H theo c«ng thøc: m 2V R= . e H Trong ®ã: R lµ b¸n kÝnh cña bé phËn ph©n tÝch R=Const ; V lµ cêng ®é ®iÖn trêng ; Khi ®ã, ta quÐt tõ trêng H ( hay ®iÖn trêng V ) th× cho trªn khe ra c¸c h¹t cãtû lÖ m/e kh¸c nhau vµ trªn phæ khèi ®å ta sÏ thu ®îc c¸c tÝn hiÖu øng víi tõngtØ sè m/e kh¸c nhau. 9.2. Sù ion ho¸. (5) 9.2.1. Ph¬ng ph¸p ion ho¸ b»ng va ch¹m ®iÖn tõ. Trong buång ion hãa c¸c ®iÖn tö ph¸t ra tõ cat«t b»ng vonfram hoÆc reni khi®èt nãng, sÏ bay vÒ an«t víi vËn tèc lín. C¸c ph©n tö chÊt nghiªn cøu ë tr¹ng 37
  • 38. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327th ¸i h ¬i s Ï va ch ¹m víi ®iÖn tö trong bu ång ion ho ¸, c ã th Ó nh Ën n ¨ng lîng tõ®iÖn tö vµ b Þ ion ho ¸ . 9.2.2. Ph¬ng ph¸p ion ho¸ b»ng trêng ®iÖn. T¹i buång ion ho¸ ta ®Æt ®iÖn ¸p vµo c¸c ″ mòi nhän ″ díi d¹ng c¸c d©y dÉnm¶nh (2,5µm) hay c¸c lìi 7nhä10 ( lìi dao c¹o ) .ë t¹i c¸c ″ mòi nhän ″ sÏ cho mét n®iÖn trêng cã gradien 10 -10 V/cm. Díi ¶nh hëng cña trêng ®iÖn m¹nh nµy, c¸c®iÖn tö bÞ bøt khái ph©n tö chÊt nghiªn cøu v× vËy ë ®©y kh«ng g©y sùkÝch thÝch. Trong ph¬ng ph¸p ion ho¸ nµy c¸c ion ph©n tö ®îc t¹o thµnh vÉn gi÷nguyªn ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n. Do ®ã c¸c v¹ch phæ sÏ rÊt m¶nh.(6). 3.9.3. Ph©n tÝch khèi phæ ®Þnh lîng. (5) Lµ viÖc dùa vµo sù phô thuéc cêng ®é v¹ch I víi nång ®é chÊt ph©n tÝch. I = KC Trong ®ã K- hÖ sè tØ lÖ C- nång ®é chÊt ph©n tÝch I- cêng ®é v¹ch phæ 3.9.4. øng dông cña ph¬ng ph¸p khèi phæ ®Þnh lîng. Víi ph¬ng ph¸p nµy ta cã thÓ x¸c ®Þnh c¸c chÊt ë tr¹ng th¸i r¾n láng khÝ .§Æc biÖt ngêi ta dïng ph¬ng ph¸p khèi phæ ®Ó x¸c ®Þnh c¸c hçn hîp phøc t¹pcña hydrocacbon vµ c¸c s¶n phÈm kh¸c trong dÇu má. Ph¬ng ph¸p nµy cßn cã thÓph©n tÝch tÊt c¶ c¸c nguyªn tè trong b¶ng tuÇn hoµn. Víi mét thÓ tÝch khÝnhá ta cã thÓ ph©n tÝch tÊt c¶ c¸c cÊu tö cña hçn hîp. §é ph¸t hiÖn tuyÖt ®èi -10 -14 -7®¹t ®Õn 10 -10 . §é nh¹y t¬ng ®èi 10 % . KÕt qu¶ ph©n tÝch Ýt phô thuécchÊt nÒn , chuÈn bÞ mÉu ®¬n gi¶n. Lîng c©n cña mÉu cÇn rÊt nhá, cã thÓchØ cÇn 1mg hay bÐ h¬n. Sai sè ph¬ng ph¸p 5 Ð 10%. (5) 38
  • 39. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 ch¬ng 4 ph©n tÝ ch mét sè kim lo¹ i nÆng trong m«i trêng 4.1. §ång (Cu) 4.1.1. Ph¬ng ph¸p Neocuproine 1+ a) Nguyªn t¾c: Ion ®ång (I) (Cu ) trong dung dÞch trung tÝnh hoÆc axÝtyÕu ph¶n øng víi hîp chÊt 2,9- dimeltin, 1,10-phenan throline (Neocuproine) t¹othµnh phøc chÊt. Dïng c¸c lo¹i dung m«i h÷u c¬ kh¸c nhau ®Ó chiÕt phøc chÊtnµy, víi dung m«i h÷u c¬ chloroform- Methanol (CHCl3 Ð CH3OH) cho dung dÞchmµu vµng, cho quang phæ hÊp thô ph©n tö t¹i bíc sãng 457nm. Mµu vµng cñaph¶n øng tu©n theo ®Þnh luËt Beer cho tíi nång ®é cña Cu lµ 0,2mg/25ml dungm«i. Mµu æn ®Þnh trong dung dÞch níc cã pH n»m trong kho¶ng tõ 2-9. MÉu ®îc cho ph¶n øng víi Hydroxylamin Ð Hydrochloric (NH2OH-HCl) ®Ó khöion Cu(II) thµnh ion Cu (I). Dïng Citrat Natri ®Ó t¹o phøc víi c¸c ion nh»m tr¸nhkÕt tña khi t¨ng pH. §iÒu chØnh pH tõ 4-6 b»ng NH4OH, thªm dung dÞchNeocuproine trong metanol ®Ó t¹o phøc víi Cu vµ sau ®ã chiÕt b»ng dung dÞchCHCl3 Ð CH3OH sau ®ã tiÕn hµnh ®o mËt ®é quang cña dung dÞch t¹i bíc sãng457 nm. b) C¸c yÕu tè ¶nh hëng Mét lîng lín Cr vµ Sn cã ¶nh hëng ®Õn phÐp ®o. §Ó tr¸nh ¶nh hëng cña Crta thªm axit Sunphuric ®Ó khö Cr(VI) thµnh Cr (III). Thªm 20ml Hydroxylamin ÐHydrochloric khi cã thªm Sn hoÆc mét lîng lín c¸c chÊt oxi ho¸ trong dungdÞch(5). 39
  • 40. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 c) Nång ®é ph¸t hiÖn tèi thiÓu: Nång ®é tèi thiÓu cã thÓ ph¸t hiÖn lµ 0,01 mËt ®é quang hoÆc 98% ®étruyÒn qua lµ 3 Microgam Cu khi dïng cuvet 1cm vµ 0,6 Microgam Cu khi dïngcuvet 5cm. 4.1.2. Ph¬ng ph¸p hÊp thô nguyªn tö lß nhiÖt ®iÖn. Tiªm vµo lß víi 0 lîng mÉu nhá (cì 10 microlit) ®· ®îc axÝt ho¸ b»ng 0HNO3 sÊy kh« ë 100 0 trong 30 gi©y, nãng ch¶y ë 800 C trong 40 gi©y vµ Cnguyªn tö ho¸ ë 2600 C trong 5 gi©y. §o ®é hÊp thô t¹i bíc sãng 324,7nm. Dùavµo ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn ta sÏ x¸c ®Þnh ®îc lîng Cu trong dung dÞch ph©ntÝch (9). 5.1.2.3- Ph¬ng ph¸p tr¾c quang Natri-dietyldithiocacbamat Naddc (vµph¬ng ph¸p tr¾c quang PbDDC) a)Nguyªn t¾c: Ion Cu(II) t¹o ®îc phøc víi DDC phøc cã mµu ®á n©u, phøc nµy tan nhiÒu trongdung m«i h÷u c¬ nh dung m«i Clorofom. Sau ®ã tiÕn hµnh chiÕt tr¾c quang ®Ó®Þnh lîng Cu. Cêng ®é mµu cña dung dÞch sau khi chiÕt tû lÖ thuËn víi nång®é cña Cu trong kho¶ng kh¸ réng. b) Xö lý mÉu §Ó t¨ng tÝnh chän läc cña ph¬ng ph¸p thêng chiÕt phøc CuDDC b»ngClorofom tõ m«i trêng chøa amontac, amoni xitrat vµ complexon III lµ nh÷ngchÊt dïng ®Ó che c¸c ion c¶n trë viÖc x¸c ®Þnh Cu. 3- NÕu Cu tån t¹i trong níc díi d¹ng phøc bÒn Xianua (Cu(CN)4 ) tríc khi ph©ntÝch cÇn ph¶i ph¸ phøc ®ã b»ng c¸ch lµm bay h¬i mÉu níc, sau khi thªm vµo ®ã0,5ml H2SO4 ®Æc vµ 5ml HNO3 ®Æc. c) C¸ch chiÕt tr¾c quang ®Ó ®Þnh lîng Cu LÊy mét lîng dung dÞch mÉu thªm vµo ®ã amoniitrat, EDTA, amoniac, CHCl3.L¾c kü hçn hîp sau ®ã ®Ó yªn dung dÞch sÏ ph©n thµnh 2 líp, më kho¸ phÔu chiÕt®Ó lo¹i bá líp CHCl3 (ë díi líp níc). Môc ®Ých lµ lo¹i bá khái dung dÞch níc c¸cchÊt h÷u c¬. Sau ®ã thªm vµo phÇn cßn l¹i 1 lîng CHCl3 vµ NaDDC ®Ó chiÕt ®ång. Hçn hîpdung dÞch sÏ ph©n thµnh 2 líp, khi ®ã chiÕt líp CHCl3 chøa phøc ®ång vµo métb×nh ®Þnh møc. TiÕn hµnh hai ®Õn ba lÇn nh trªn ®Ó chiÕt triÖt ®Ó ®ångtrong dung dÞch ®ã. TiÕp theo lµ ®Þnh møc vµ tiÕn hµnh ®o mËt ®é quang cña dung dÞch thu ®-îc. Ta dùa vµo ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn sÏ thu ®îc hµm lîng ®ång cÇn x¸c ®Þnh. 40
  • 41. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Ngoµi ra viÖc x¸c ®Þnh kim lo¹i ®ång trong níc th¶i cã hµm lîng ®ång kh«ngnhá, thêng dïng ph¬ng ph¸p cùc phæ. Ph¬ng ph¸p nµy cã ®é nh¹y thÊp h¬n, nhngph¬ng ph¸p nµy cho phÐp x¸c ®Þnh ®ång trong dung dÞch chøa nhiÒu lo¹i kim lo¹ikh¸c. §èi víi c¸c lo¹i níc s¹ch, cã hµm lîng ®ång rÊt nhá, cã thÓ dïng ph¬ng ph¸p®iÖn ho¸ hiÖn ®¹i nh cùc phæ hçn hîp von-ampe hoµ tan dïng cùc r¾n ®Üaquay. Khi dïng nh÷ng ph¬ng ph¸p ®ã trong ®a sè trêng hîp cã thÓ x¸c ®Þnhtrùc tiÕp ®ång kh«ng cÇn ph¶i lµm giµu hoÆc c« c¹n mét thÓ tÝch lín mÉu. 4.2 Ch× (Pb) 4.2.1. Ph¬ng ph¸p Dithizon (9) a) Nguyªn t¾c: MÉu ®îc ph©n huû cã m«i trêng axit víi hµm lîng Pb ë d¹ng Mg/l. Cho thªmvµo mÉu chÊt khö Citrat-Cyanua Amon vµ ®em chiÕt b»ng Dithizon trongChlorofonm. Dithizonnat Pb t¹o thµnh cã mµu ®á tÝa. Cêng ®é mµu ®îc x¸c®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p so mµu t¹i bíc sãng 510nm. b) C¸c yÕu tè ¶nh hëng. Trong dung dÞch Xyanua Amon lo·ng ( pH=8,5-9,5 ) Dithizon t¹o phøc mµu víi Bi,Sn,vµTl. Trong dung dÞch Xyanua Amon ®Æc h¬n (pH=10-11,5), Dithizoncña c¸c kim lo¹itrªn sÏ kh«ng bÒn vµ chØ bÞ chiÕt mét phÇn. ¶nh hëng cña Sn vµ Tl bÞ lo¹i trõ trong qu¸ tr×nh ph©n huû mÉu. Dithizontrong chlorofom còng bÞ hÊp thô ë bíc sãng 510 nm . V× vËy lîng d dithizontrong mÉu chuÈn vµ mÉu tr¾ng ph¶i b»ng nhau. Khi hµm lîng ch× tõ 0,0-30,0 mg th× hµm lîng c¸c nguyªn tè sau ®©y sÏ kh«ngg©y nhiÔu. + 2+ 3+ - 20µg Tl , 100µg Sn , 200µg In 2+ 2+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ 3+ - 1000µg víi2-c¸c nguyªn2+ è sau: Hg 2+ ,Zn 2+ 3- 2+ t 2+ ,Al , Sb , As , Cr , Fe , V , 4 4 PO , SO , Ba , Cd , Cu , Mg , Mn . - ë møc nång ®é gam víi c¸c kim lo¹i kiÒm. 3.2.2.2- Ph¬ng ph¸p quang phæ hÊp thô nguyªn tö lµ nhiÖt ®iÖn: (9) a) Nguyªn t¾c: MÉu ®îc tiªm vµo lß, t¹i ®©y mÉu ®îc lµm kh«, tro ho¸ vµ ph©n huû. Muèich× sÏ bÞ ph©n huû vµ chuyÓn thµnh Pb nguyªn tö. 41
  • 42. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Ch än gi¸ trÞ bíc s ãng ë 283,3nm vµ ®äc gi¸ trÞ c ña ®é h Êp th ô. b) Chó ý: Cã 2 ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh Pb b»ng m¸y quang phæ h¸p thô nguyªn tö lß nhiÖt®iÖn lµ: Ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn vµ ph¬ng ph¸p thªm chuÈn. Víi ph¬ng ph¸p thªmchuÈn cã thÓ lo¹i trõ ®îc nhiÒu cña nÒn. Thªm axit Accorbic 1% vµo mÉu sÏ lo¹i tõ ® îc c¸c t¬ng t¸c, lµm t¨ng ®é nh¹y vµcã ®é lÆp l¹i tèt h¬n. 3.2.1.3- Ph¬ng ph¸p cùc phæ: (2) Ion Pb (II) lµ 1 ion cã ho¹t tÝnh cùc phæ. Ion Pb bÞ- khö trªn cattot thuû ng©nthµnh Pb kim lo¹i. Trong nÒn NaOH 1M phøc Pb(OH)3 bÞ khö thuËn nghÞch vµcho sãng cùc phæ víi thÕ nöa sãng Ð0,76 V so víi cùc calomen b·o hoµ. Víi mÉu chøa trªn 0,5mg Pb/1 lÝt ta dïng ph ¬ng ph¸p sau: tríc tiªn ta cho lo·ngníc ®Õn khi chøa kho¶ng 0,1 ®Õn 3mg Pb/25ml, thªm vµo HNO3 ®Æc, lµm bayh¬i trªn bÕp c¸ch thuû ®Õn c¹n kh«, hoµ tan b· trong níc cÊt vµ chuyÓn toµn bédung dÞch thu ®îc vµo b×nh ®Þnh møc. TiÕp theo thªm vµo Ýt NaOH vµ gielatin®Þnh møc b»ng níc cÊt, l¾c ®Òu. NÕu cã kÕt tña th× cÇn ®Ó l¾ng kÕt tñavµ lÊy phÇn dung dÞch trong cho vµo b×nh cùc phæ. cho khÝ tr¬ ®i qua dungdÞch trong kho¶ng 10 phót ghi cùc phæ ë ®é nh¹y thÝch hîp tõ Ð0,4V ®Õn Ð0,1V so víi anot ®¸y thuû ng©n . §o chiÒu cao cña sãng vµ dùa vµo ®êng chuÈnhoÆc ph¬ng ph¸p thªm ta x¸c ®Þnh ®îc lîng ch×. Víi mÉu chøa 0,05 ®Õn 1mgPb/1lÝt ta dïng ph¬ng ph¸p sau: cho HNO3 ®Æc vµo mét lîng mÉu nhÊt ®Þnh vµlµm bay h¬i dung dÞch ®Õn kh«. Thªm vµo b· kh« ®· ®Ó nguéi HNO 3 ®Æc råi l¹ic« lÇn n÷a. TiÕp ®Õn cho vµo b· kh« mét lîng dung dÞch nÒn (NaOH 10M +gielatin + níc cÊt ) tr«n ®Òu. Sau khi b· kh« hoµ tan hÕt cho toµn bé ®ung dichvµo b×nh cùc phæ. Cho khi tr¬ ®i qua dung dÞch trobng kho¶ng 10 phót, ghi cùcphæ ë ®é nh¹y thÝch hîp tõ Ð0,4 ®Õn Ð0,1 V. 4.3. KÏm (Zn). 4.3.1. Ph¬ng ph¸p tr¾c quang Dithizon. (2) a. Nguyªn t¾c. Ion kÏm t¹o phøc cã mµu víi thuèc thö dithizon, phøc nµy cho tan trong dung m«ih÷u c¬ CCl4 . KÏm ®îc chiÕt hoµn toµn b»ng dung dÞch dithizon trong CCl4 tõdung dÞch níc cã pH tõ 4-7 . Cêng ®é mµu sau khi chiÕt tû lÖ nång ®é cña Zn .Cêng ®é mµu ®îc x¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p so mµu t¹i bíc sãng 530 nm . b. C¸ch tiÕn hµnh . Tríc tiªn ta pha mÉu ®Õn mét møc x¸c ®Þnh , thªm vµo HCl tinh khiÕt kh«ngchøa Zn. Thªm tõ tõ dung dich Natri axetat vµo ®Ó pH cña dung dÞch b»ng 5, 42
  • 43. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327th ªm vµo m ét lîng dung d ich che ( dung d Þch che g åm c ã (NH4)C2O4. H2O, KCN (nÕucÇn) vµ CH3COONa.H2O ®îc ®em hoµ tan trong níc cÊt 2 lÇn sau ®ã thªm vµolîng NH3 2M vµ HCl 1M). Sau khi trén ®Òu hçn hìp tiÕn hµnh chiÕt Zn b»ng dungdÞch dithizon. L¾c ®Òu hçn hîp ®Õn khi mµu cña dung dÞch kh«ng thay ®æi,chiÕt thªm mét lîng n÷a víi thÓ tÝch dung dÞch dithizon nhá h¬n. TiÕn hµnh ®omËt ®é quang cña dung dÞch h÷u c¬ cã mµu cña kÏm dithionat ë bíc sãng 530nm.Qua ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn ta x¸c ®Þnh ®îc hµm lîng kÏm. Khi dung dÞch cã chøa c¸c ion cadimi, cacbon, niken vµ paladi cã hµm lîng kÏmth× dïng xianua vµ d thiosunphat ®Ó lo¹i trõ ¶nh hëng cña c¸c kim lo¹i. 3.3.1.2 Ph¬ng ph¸p cùc phæ. (2) NÕu mÉu níc cã hµm lîng kÏm nhá h¬n 0,15mg/l th× lÊy 250 ml níc thªm vµo1ml HCl ®Æc vµ lµm bay h¬i ®Õn c¹n kh« hai lÇn nh nhau vµ hoµ tan b· kh«trong níc cÊt. Sau ®ã cho vµo lîng dung dÞch nÒn gielatin Na2SO3 vµ ®Þnh møcb»ng níc cÊt. L¾c ®Òu ®ung dÞch trong b×nh, chuyÓn dung dÞch vµo b×nh®iÖn ph©n vµ ghi cùc phæ tõ Ð0,8 V ®Õn Ð1,5V, ®Ó ®é nh¹y cña m¸y sao chosãng thu ®îc cã chiÒu cao Ýt nhÊt 20mm. Thªm vµo b×nh ®iÖn ph©n dung dÞchchuÈn vµ ghi cùc phæ dung dÞch nµy. NÕu trong n íc cã ®ång, cadimi, niken víihµm lîng kÐm ng¨n c¶n phÐp ®o th× ta tiÕn hµnh t¸ch tríc khi ph©n tÝch kÏm nhsau: LÊy mét thÓ tÝch níc sao cho hµm lîng kÏm trong ®ã tõ 0,01 Ð 0,5 mg trong50ml. Thªm vµo ®ã 2 giät metyl ®ã vµ trung hoµ cÈn thËn b»ng HCl lo·nghoÆc b»ng NH3 lo·ng cho ®Õn khi chÊt chØ thÞ võa ®æi mµu. Thªm tiÕp vµo20ml dung dÞch che. ChiÕt kÏm mét vµi lÇn b»ng dithizon chiÕt ®Òu khi lÇnchiÕt cuèi mµu xanh cña dithizon kh«ng thay ®æi. Gép tÊt c¶ c¸c c¸c phÇn chiÕtthªm vµo ®ã HCl 1:5 vµ l¾c ®Òu ®Ó gaØi quyÕt c¶n trë l¹i tíng níc. Gi÷ lÊytíng níc vµ lÆp l¹i gi¶i chiÕt hai lÇn n÷a víi HCl gép l¹i toµn bé dung dÞch n ícthu ddîc, lµm bay h¬i trªn bÕp c¸ch thuû ®Õn c¹n kh« vµ hoµ tan b· kh« trong n-íc cÊt. 4.4. Cadimi (Cd) 4.4.1. Ph¬ng ph¸p tr¾c quang dithizon a) Nguyªn t¾c: §Ó x¸c ®Þnh Cadimi b»ng ph¬ng ph¸p chiÕt tr¾c quang dïng dithizon ta chiÕtb»ng CCl4 th× m«i trêng kiÒm m¹nh chøa tactrat dung dÞch dithizonat cñacadimØtong dun m«i h÷u c¬ cã mµu ®á, hÊp thô cùc ®¹i ë bíc sãng 515nm. b) Xö lý mÉu 43
  • 44. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Trong m«i trêng kiÒm m¹nh c¸c kim lo¹i nh B¹c, ®ång, niken, vµ cacbon còng bÞchiÕt víi cadini. C¸c nguyªn tè c¨n b¶n cÇn ®îc chiÕt tríc khi x¸c ®Þnh cadimib»ng dithizon tõ m«i trêng axit. NÕu trong mÉu cã chøa xianua th× cÇn ph¸ huû xianua b»ng c¸ch thªmH SO4 ®Æc vµ mÉu níc, ®un s«i trong tñ hót trong kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh. 2Sau ®ã thªm HCl ®Æc khuÊy ®Òu vµ ®Ó yªn (®Ó kÕt tña AgCl l¾ng xuèng)trong kháang 2 giê, läc dung dÞch. §ång, thuû ng©n vµ lîng nhá b¹c cßn trongníc läc ®îc chiÕt ®Ó lo¹i bá b»ng dithizon tõ m«i trêng cã pH = 2. Thªm vµo ncíläc dung dÞch muèi x©ynhet ®iÒu chØnh pH ®Õn 2 b»ng c¸ch khuÊy vµ thªm tõtõ dung dÞch NH3 hoÆc HCl. Cho mÉu vµo phÉu chiÕt vµ chiÕt mçi lÉn cho métlîng dithizon 0,1% trong CHCl3, chiÕt cho ®Õn khi lîng dithizon sau khi chiÕt vÉngi÷ nguyªn mµu xanh ban ®Çu. Sau ®ã röa mÉu b»ng CHCl3 cho ®Õn khi dungm«i röa kh«ng cã mµu. NÕu trong cã mÉu chøa Niken th× t¸ch nã b»ng dimetylglioxim. C¸ch t¸ch nh sau: cho dung dÞch kali natri tactrat 20% thªm vµo ®ã NH3cho ®Õn khi pH = 8,5 Ð 9 thªm vµo tiÕp dung dÞch 1% dimetyl glioxim trong rîuetylic 96% cho toµn bé hçn hîp vµo phÔu chiÕt, l¾c ®Òu trong 30 gi©y chiÕtphøc niken dimetyl glioxim vµi lÇn mçi lÉn b»ng dung dÞch CHCl3 cuèi cïng röadung dÞch níc b»ng CCl4 c) C¸ch tiÕn hµnh: Víi mÉu ®· xö lý trªn ta cho NaOH 10% vµo l¾c ®Òu, tiÕn hµnh chiÕt b»ngdung dÞch dithizon trong CCl4. Sau khi ®Ó ph©n líp chuyÓn phÇn chiÕt h÷u c¬sang phÔu chiÕt kh¸c, chiÕt tiÕp dithizon trong CCl4 , tiÕn hµnh chiÕt tiÕp cho®Õn khi mµu xanh cña dithizon trong phÇn chiÕt cuèi kh«ng thay ®æi mµu. GéptÊt c¶ c¸c phÇn chiÕt cvµo phÔu chiÕt thø 2, röa l¹i phÇn dithizon d trong ®ãb»ng c¸ch l¾c víi dung dÞch NaOH 2% sau ®ã l¾c víi níc cÊt. ChuyÓn toµn béphÇn chiÕt vµo b×nh ®Þnh møc, ®Þnh møc b»ng CCl4 . §o mËt ®é quang cñadung dÞch so víi CCl4. Dùa vµo ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn ta suy ra hµm lîng cadimicÇn phÇn tÝch. 4.5. Thuû Ng©n ( Hg). 4.5.1. Ph¬ng ph¸p tr¾c quang dithizon. a. Nguyªn t¾c. Ion thuû ng©n ph¶n øng víi dung dÞch dithizon trong chloroform t¹o thµnh mµuda cam, cùc ®¹i ®¹i hÊp thô ë bíc sãng 492 nm. Cêng ®é mµu cña dung dÞch nµytû lÖ thuËn víi nång ®é thuû ng©n (9). b. Xö lý mÉu. 44
  • 45. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 N Õu m Éu níc ®Ó l©u m íi ti Õn h µnh ph ©n tÝch thu û ng©n th × c Çn b ¶o qu ¶nm Éu b »ng c ¸ch th ªm 1 m lHNO3 vµo 1l níc mÉu.Trong m«i trêng axit cã b¹c , ®ång cïng bÞ chiªt víi thuû ng©n. §Ó che hainguyªn tè nµy dïng complexon III vµ thioxianat. Lîng lín c¸c chÊt h÷u c¬ ®îc v« c¬ ho¸ nh sau : Cho vµo b×nh cÇu mét lîng mÉuníc , thªm vµo ®ã mét lîng H2SO4 ®Æc vµ vµi giät dung dÞch KMnO4 b·o hoµ ,thªm vµo vµi viªn ®¸ bät l¾p vµo èng sinh hµn håi l u vµ cho níc l¹nh ch¶y qua.§un s«i dung dÞch trong b×nh , nÕu dung dÞch mÊt mµu th× cho thªm vµi giätKMnO4 n÷a qua èng sinh hµn cho ®Õn khi dung dÞch cßn mµu trong 15 phót,kh«ng nªn cho d nhiÒu KMnO4 . Sau khi ®Ó nguéi dung dÞch , th¸o èng sinh hµncho thªm vµo vµi giät dung dÞch hidroxylamin sunphat ®Õn khi hoµn toµn mÊtmµu tÝm cña KMnO4 . NÕu dung dÞch cã ®é axit cao qu¸ hoÆc kiÒm qu¸ cÇntrung hoµ ®Õn m«i trêng axit yÕu pH=4. c. C¸ch tiÕn hµnh . Cho mét lîng CHCl3 thÝch hîp vµo mÉu, l¾c kü råi ®Ó yªn cho dung dÞch ph©nlíp. T¸ch bá líp CHCl3 ®ã. Thªm vµo ®ã dung dÞch ®Ön ( gåm cã CH3COOH ®Æclo¹i tinh khiÕt vµ CH3COONa.3H2O ); dung dÞch complexon III ; dung dÞch KSCN vµdithizon ®Ó chiÕt . ChuyÓn tíng h÷u c¬ sang mét phÔu chiÕt thø hai ®· cã s½ndung dÞch ®Öm, dung dÞch complexon III, dung dÞch KSCN, níc cÊt. L¾c ®Òu råi®Ó ph©n líp. Sau ®ã chuyÓn tíng h÷u c¬ chøa phøc thuû ng©n dithiozat sangphÔu chiÕt thø ba cã chøa NH3 5%, l¾c ®Òu ®Ó röa hÕt lîng dithizon cßn d l¹i.Läc tíng h÷u c¬ cña thuû ng©n dithiozat b»ng giÊy läc kh«. Lîng dung dÞch ban®Çu ch¶y xuèng cÇn bá ®i, thu dung dÞch t¹i bíc sãng 492 nm , tiÕn hµnh lËp®êng chuÈn råi tõ ®ã suy ra ®îc hµm lîng Hg cÇn ph©n tÝch. (2) 3.5.1.2. Ph¬ng ph¸p quang phæ hÊp thô kh«ng ngon löa . Sau khi oxy ho¸ vµ v« c¬ ho¸, thuû ng©n ®îc tho¸t ra khái dung dÞch mÉu khicho chÊt khö vµo vµ ®îc l«i cuèn theo dßng khÝ tr¬. Nång ®é thuû ng©n ®îc®o b»ng hÊp thô nguyªn tö kh«ng ngän löa t¹i bíc sãng 253,7 nm. (9) 4.6. Crom (Cr). 4.6.1. P¬ng ph¸p so mµu víi thuèc thö diphenylcacbazit. a. Nguyªn t¾c. Trong m«i trêng axit, cromat vµ dicromat ph¶n øng víi diphenylcacbazit t¹othµnh hîp chÊt tan mµu ®æ tÝa rÊt thuËn lîi cho viÖc so mµu. b. Xö lý mÉu. 45
  • 46. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 2+ 2+ C ¸c ion Hg ,Hg 2 ( khi hµm lîng lín h¬n 200mg/l ) vanadi, molipden (VI) còng cãkh¶ n¨ng ph¶n øng víi thuèc thöt¹o thµnh hîp chÊt cã mµu, song nh÷ng nguyªn tènµy thêng cã rÊt Ýt trong níc. S¾t víi hµm lîng lín h¬n 1mg/l còng ph¶n øng víi thuèc thö t¹o thµnh hîp chÊtcã mµu vµng n©u. ta lo¹i trõ ¶nh hëng cña Fe b»ng c¸ch thªm vµo dung dÞch métÝt axit photphoric. NÕu trong dung dÞch mÉu cã mét lîng lín manganthif khi oxy hãa b»ngpesunphat trong m«i trêng kiÒm hoÆc trung tÝnh, nã sÏ t¹o thµnh kÕt tñamangan dioxit, khi ®ã ta läc bá kÕt tña b»ng b«ng thuû tinh hay phÔu thuû tinh. NÕu mÉu níc cã m«i trêng kiÒm hoÆc trung tÝnh th× rÊt khã x¸c ®Þnh riªng 2+Cr(III) vµ Cr(VI) . Bëi v× khi axit ho¸ , trong dung dÞch thêng cã chÊt khö Fe ,sunphit vµ c¸c chÊt h÷u c¬.. th× Cr(VI) sÏ bÞ khö xuèng Cr(III), trêng hîp nµychØ nªn x¸c ®Þnh tæng hµm lîng Crom. Muèn x¸c ®Þnh riªng Cr(VI) vµ Cr(III) taph¶i t¸ch riªng Cr(III) b»ng c¸ch kÕt tña nã b»ng magiªoxit, khi ®ã Cr(OH)3 gãpl¹i trªn bÒ mÆt magiªoxit, cßn Cr(VI) ë l¹i trong dung dÞch . c. C¸ch tiÕn hµnh . • Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh Cr(VI).lÊy hai lîng mÉu nh nhau cho vµo mét b×nh ®Þnh møcvµ mét b×nh nãn . T¹i b×nhnãn cho thªm vµi giät phenolphtalein, dung dÞch cã mµu hång th× thªm tõng giätdung dÞch H2SO4 tíi khi mÊt mµu, ghi thÓ tÝch H2SO4 ®· dïng, nÕu dung dÞchkh«ng mµu th× thªm tõng giät dung dÞch NaOH 1N cho tíi khi dung dÞch cã mµuhång, ghi sè thÓ tÝch dung dÞch NaOH ®· dïng. Thªm b»ng Êy giät H2SO4 1N( NaOH 1N) võa x¸c ®Þnh vµo b×nh ®Þnh møc ®· chøa mÉu ®Ó trung hoµ. Sau®ã thªm dung dÞch H2SO4 , axit photphoric, dung dÞch diphenylcacbazit råi thªmníc cÊt tíi v¹ch ®Þnh møc, l¾c ®Òu . Sau 5-10 phót ®em ®o mËt ®é quang d·ydung dÞch ®em so víi mÉu tr¾ng . Sau ®ã dùa vµo ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn tatÝnh ®îc hµm lîng Cr(III). • Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh tæng hµm lîng crom. Trung hoµ mét lîng mÉu níc thÝch hîp b»ng dung dÞch H2SO4 1N hoÆc NaOH 1N( víi thÓ tÝch H2SO4 vµ NaOH ®· ®îc x¸c ®Þnh nh thÝ nghiÖm phô ë trªn ) . Sau®ã thªm dung dÞch H2SO4 1N , dung dÞch amonipesunphat, ®un s«i dung dÞch ®Óoxy ho¸ hoµn toµn vµ ph©n huû hÕt pesunphat d v× pesunphat sÏ ng¨n c¶n qu¸tr×nh x¸c ®Þnh sau nµy. ChuyÓn tÊt c¶ vµo b×nh ®Þnh møc vµ tiÕn hµnh®Þnh møc ®Õn v¹ch b»ng níc cÊt, sau ®ã ®o mËt ®é quang d·y dung dÞch so víimÉu tr¾ng, råi còng dùa vµo ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn ta tÝnh ®îc hµm lîngCrom tæng. 46
  • 47. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 4.7. Niken (Ni). 4.7.1. Ph¬ng ph¸p tr¾c quang niken b»ng thuèc thö dimetylglioxim. a. Nguyªn t¾c. 2+ Trong m«i trêng amoniac yÕu , khi cã mÆt chÊt oxy ho¸ m¹nh ion Ni ph¶n øngvíi dimetylglioxim t¹o thµnh hîp chÊt phøc mµu ®á. b. Xö lý mÉu. S¾t, crom vµ ®ång c¶n trë c¶n trë phÐp x¸c ®Þnh cÇn ®îc lo¹i bá tríc . §Ólo¹i Fe ta thªm vµo mÉu mét lîng H2O2 3% , ®un s«i vµ kÕt tña s¾t hidroxit b»ngdung dÞch amoniac , läc bá kÕt tña. Cromat vµ dicromat ®îc lo¹i bá b»ng c¸ch khö xuèng Cr(III) b»ng vµi giät rîuetylic sau khi ®· axit ho¸ b»ng axit sunphoric ( nÕu trong dung dÞch chØ cã 2- 3-Cr(III) kh«ng cã CrO4 vµ CrO7 th× kh«ng cÇn lµm giai ®o¹n nµy ) Sau ®ã kÕttña Cr(III) b»ng dung dÞch amoniac lo·ng 1:4 läc bá kÕt tña. Lo¹i bá ®ång b»ngc¸ch axit ho¸ mÉu b»ng HCl ®Õn pH=2 sau ®o sôc khÝ H 2S, läc bá kÕt tña, nícläc tríc khi ph©n tÝch ph¶i ®un s«i kü ®Ó ®uæi hÕt H2S d. c. C¸ch tiÕn hµnh. Cho mét lîng mÉu thÝch hîpvµo b×nh ®Þnh møc , thªm vµo ®ã dung dÞch nícbrom b·o hoµ, l¾c hçn hîp. Sau ®ã thªm dung dÞch amoniac . dung dÞchdimetylglyoxim råi thªm níc cÊt ®Õn v¹ch ®Þnh møc. §o mËt ®é quang cña dungdÞch so víi dung dÞch so s¸nh lµ mÉu tr¾ng. Dùa vµo ph¬ng ph¸p ®êng chuÈn tasuy ra hµm lîng Ni cÇn x¸c ®Þnh (2). 4.7.2. Ph¬ng ph¸p cùc phæ. a. Nguyªn t¾c. 2+ Trong nÒn ®Öm NH4OH 1M vµ NH4Cl 1M, trªn cùc giät thuû ng©n ion Ni bÞkhö ®Õn niken kim lo¹i, thÕ b¸n sãng øng víi sù dÞch chuyÓn 2 electron b»ng-1,09V so víi ®iÖn cùc calomen b·o hoµ. b. Xö lý mÉu. Khi nång ®é ®ång gÊp 10 lÇn nång ®é niken th× sãng niken khã ®o ®îc vµphÐp x¸c ®Þnh sÏ m¾c sai sè lín, trong trêng hîp nµy ta dïng xianua ®Ó che®ång vµ gui cùc phæ cña niken theo ph¬ng ph¸p A Khi nång ®é Cadimi vît qu¸ 29 lÇn nång ®é niken ta ph¶i lo¹i bá cadimi b»ngc¸ch kÕt tña nã díi d¹ng sunphua. KÏm bÞ khö ë thÕ ©m h¬n niken nªn khi trong mÉu cã mét lîng lín kÏm nã sÏ thung¾n phÇn trªn sãng cùc phæ cña niken, ta cã thÓ dïng xianua ®Ó che kÏm. 47
  • 48. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 Khi n ång ®é nitrat trong dung d Þch ph ©n tÝch lín n ã s Ï lµm m Êt ph Çn trªns ¸ng c ùc ph æ c ña niken. T rong n Òn am oniac ¶nh hëng n µy b Þ lo ¹i , nhng trongm «i tr êng zianua ¶nh hëng n µy rÊ t lín. N Õu trong m Éu c ã m ét lîng lín nitrat( lín h ¬n 500m g/l ) th × ta ph ¶i c « m Éu víi H2SO4 ®Õn khi bèc khãi tr¾ng , sau®ã hoµ tan b· vµ tiÕp tôc ph©n tÝch theo ph¬ng ph¸p A vµ B. NÕu trong mÉu chøa mét lîng lín c¸c chÊt h÷u c¬ , nã sÏ ¶nh h ëng ®Õn d¹ngsãng cùc phæ cña nikem , khi ®ã ta ph¶i lo¹i trõ chóng b»ng c¸ch v« c¬ ho¸ mÉunh khi ph©n tÝch ®ång . c. C¸ch tiÕn hµnh. • Ph¬ng ph¸p A. LÊy vµo b×nh mét lîng mÉu ph©n tÝch sao cho lîng niken n»m trong kho¶ng1-25mg/l,thªm vµo ®ã dung dÞch nÒn (NH4OH 5M + NH4Cl ); dung dÞch gielatinvµ dung dÞch natrisunphit thªm níc cÊt tíi v¹ch ®Þnh møc, l¾c ®Òu . Giãt métphÇn dung dÞch vµo b×nh ®iÖn ph©n , ghi cùc phæ víi ®é nh¹y thÝch hîp trongkho¶ng thÕ -0,9 - -1,4 V, sao cho sãng cùc phæ cã chiÒu cao tèi thiÓu lµ15mm. §o chiÒu cao sãng cùc phæ , c¨n cø vµo ®êng chuÈn ta sÏ tÝnh ®îc lîngniken cã trong mÉu níc. • Ph¬ng ph¸p B. Cho mét lîng mÉu níc thÝch hîp vµo vµo b¸t sø hay chÐn chÞu nhiÖt, thªm HCl®Æc vµo råi tiÕn hµnh ®un bay h¬i cho ®Õn kh« trªn bÕp c¸ch thuû. TÈm ít b·b»ng HCl ®Æc vµ l¹i c« ®Õn kh«. §Ó nguéi , thªm vµo dung dÞch míi ®iÒu chÕ (dung dÞch nµy ®îc chuÈn bÞ nh sau: trén dung dÞch nÒn víi dung dÞch gielatinvíi dung dÞch natri sunphitvµ níc cÊt ), dïng ®òa thuû tinh khuÊy ®Òu ®Ó muèitan hÕt , chuyÓn toµn bé dung dÞch vµo b×nh ®iÖn ph©n . Ghi cùc phæ víi ®énh¹y thÝch hîp trong kho¶ng thÕ tõ -0,9V ®Õn -1,4V. §o chiÒu cao sãng cùcphæ , c¨n cø vµo ®êng chuÈn tÝnh hµm lîng niken cã trong mÉu. 3.7.3. Ph¬ng ph¸p quang phæ hÊp thô nguyªn tö. a. Nguyªn t¾c . MÉu ®îc ®a trùc tiÕp vµo lß, nã ®îc sÊy kh« - tro ho¸ - vµ cuèi cung muèicña Ni bÞ ph©n huû vµ Ni ®îc chuyÓn vµo tr¹ng th¸i nguyªn tö . Chóng cã kh¶n¨ng hÊp thô bøc x¹ ®Æc trng tõ nguån ph¸t x¹. §o ®é gi¶m cêng ®é cña tiaph¸t x¹ khi ®i qua m«i trêng nguyªn tö Ni ta biÕt ®îc lîng Ni cã mÆt(5). b. Quy tr×nh ph©n tÝch. • X©y dùng ®êng chuÈn Cho vµo 4 b×nh ®Þnh møc100ml lÇn lît c¸c chÊt sau: 48
  • 49. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 B ×nh ®Þnh m øc s è 1 2 3 4 Acid Nitric (m l) 0 1 5 10 Chu Èn Ni lµm viÖc 1 m g/l 1 1 1 1 Níc c Êt ®Õn (m l) 1 00 1 00 1 00 1 00 N ång ®é Ni (µg/l) 0 10 50 1 00 o Tiªm vµo lß 1 0 lÇn lî t c ¸c dung d Þch trªn. S Êy kh « ë 1 50 C trong vßng 30 µl o ogi©y, tro ho¸ ë 1200 C trong vßng 45 gi©y sau ®ã nguyªn tö ho¸ ë 2800 Ctrong vßng 5 gi©y. §o ®é hÊp thô ë bíc sãng 232 nm . X©y dùng ®êng chuÈnbiÓu diÔn sù phô thuéc ®é hÊp thô vµo nång ®é. • Ph©n tÝch mÉu. Tiªm vµo lß 10ml mÉu ®· axit ho¸ b»ng HNO3 sao cho nång ®é axit lµ 1% , c¸c b-íc tiÕp vµ ®iÒu kiÖn ph©n tÝch hoµn toµn gièng nh x©y dùng ®êng chuÈn . Tõ®é hÊp thô cña c¸c dung dÞch chuÈn tÝnh ®îc lîng Ni trong mÉu. 4.8. Asen ( As). 4.8.1. Ph¬ng ph¸p so mµu so víi b¹c dietylditiocacbamat a. Nguyªn t¾c: Díi t¸c dông cña dßng hidro míi sinh, asenat bÞ khö thµnh asin(AsH3) vµ nãph¶n øng víi b¹c dietylditiocacbamat t¹o thµnh hîp chÊt cã mµu ®á khi cã mÆtcña piridin. Cêng ®é mµu cña dung dÞch tû lÖ víi lîng asen cã trong dung dÞch . b. Xö lý mÉu. H2S còng ph¶n øng víi thuèc thö t¹o thµnh hîp chÊt cã mµu t¬ng tù g©y c¶ntrë cho phÐp x¸c ®Þnh asen . Ta cã thÓ lo¹i bá ¶nh hëng cña h2S b»ng c¸ch chonã hÊp thô trªn èng cã ®ùng giÊy läc tÈm ch× axetat hoÆc b»ng c¸ch v« c¬ho¸ mÉu gièng nh c¸ch lo¹i bá c¸c chÊt h÷u c¬. Lîng c¸c chÊt h÷u c¬ cã trong níc lín ¶nh hëng nhiÒu ®Õn phÐp x¸c ®Þnh. Talo¹i bá chóng b»ng c¸ch tiÕn hµnh v« c¬ ho¸ mÉu nh sau: Thªm vµo mÉu mét lîngaxit sunphuaric ®Æc thÝch hîpvµ H2O2 3% lµm bay h¬i dung dÞch ®Õn khi bèckhãi tr¾ng. §Ó nguéi thªm níc cÊt råi chuyÓn toµn bé vµo b×nh cÊt. c. C¸ch tiÕn hµnh. LÊy mét lîng mÉu cÇn ph©n tÝch sao cho lîng asen n»m trong ®ã kho¶ng0,002-0,04 mg . Thªm vµo ®ã dung dÞch HCl lo·ng( hay dung dÞch H2SO4 ), dungdÞch kali iodua vµ dung dÞch thiÕc(II)clorua. L¾c ®Òu hçn hîp vµ ®Ó yªn 15phót . Nhåi giÊy läc kh« ®· tÈm ch× axetat vµo èng thuû tinh . LÊy dung dÞchhÊp thô b¹c dietylditiocacbamat vµo b×nh hÊp thô , nèi tÊt c¶ c¸c phÇn cña bé 49
  • 50. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 +c Êt víi nhau. Cho vµo b ×nh tam gi¸c k Ïm h ¹t hay k Ïm b ét, Zn kh ö H gi¶i phãng rahidro, hidro míi sinh khö asen vµ t¹o thµnh asin bay ra vµ bÞ dung dÞch b×nhtrong hÊp thô. Ph¶n øng x¶y ra trong kho¶ng 60 phót. Sau khi ph¶n øng xongchuyÓn dung dÞch ë b×nh hÊp thô vµo cuvet vµ ®em ®o mËt ®é quang víi dungdÞch so s¸nh lµ mÉu tr¾ng. Dùa vµo ®êng chuÈn ta tÝnh ®îc hµm lîng cña asencã trong mÉu níc. 3.8.2. Ph¬ng ph¸p hÊp thô nguyªn tö (AAS) víi hÖ t¹o khÝ hydrua. Asen ®îc khö mét c¸ch ®Þnh lîngvÒ tr¹ng th¸i khÝ hydrua AsH3 b»ngNatriborohydrua vµ khÝ t¹o thµnh ®i theo dßng khÝ tr¬ vµo bé phËn nguyªn töho¸ cña m¸y AAS ( èng th¹ch anh trªn ngän löa kh«ng khÝ / C2H2 )Tõ nguyªn t¾c ®ã ta x©y dùng ®êng chuÈn råi suy ra ®îc hµm lîng Asen cãtrong dung dÞch . 3.8.3. Ph¬ng ph¸p AAS víi lß nhiÖt ®iÖn MÉu ®îc ®a vµo lß , t¹i ®©y mÉu ®îc lo¹i níc ra , nãng ch¶y vµ sau ®ã muèiAs ®îc ph©n ly thµnh tr¹ng th¸i As nguyªn tö.Tõ nguyªn t¾c nµy ta x©y dùng ®êng chuÈn råi suy ra ®îc hµm lîng Asen cãtrong dung dÞch . 50
  • 51. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 kÕt luËn Qua mét thêi gian t×m hiÓu vµ nghiªn cøu c¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh kim lo¹inÆng trong níc th¶i víi sù gióp ®ì nhiÖt t×nh cña c« gi¸o NguyÔnHång Liªn cïngvíi sù gióp ®ì cña c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n C«ng nghÖ H÷u C¬ vµ Ho¸ DÇu.§Õn nay em®· hoµn thµnh ®å ¸n tèt nghiÖp cña m×nh. Qua ®ã, ®· cung cÊp choemnh÷ng kiÕn thøc quý b¸u: - BiÕt ®îc thµnh phÇn chÊt th¶i cña c¸c nhµ m¸y ho¸ chÊt, còng nh tÝnh ®éch¹i cña mét sè kimlo¹i nÆng trong chÊt th¶i. - N¾m ®îc qu¸ tr×nh b¶o qu¶n mÉu, xö lý mÉu còng nh c¸c ph¬ng ph¸p x¸c®Þnh kim lo¹i nÆng trong níc th¶i. tµi liÖu tham kh¶o 1. Ph¹mHïng ViÖt, TrÇn Tø HiÕu, NguyÔnV¨n Néi (1999), Ho¸ häc m«i tr êngc¬ së. Trêng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn Hµ Néi. 2. Ph©n tÝch níc 3. Ph¹m luËn (1999), Xö lý mÉu ph©n tÝch. Trêng ®¹i häc khoa häc - tùnhiªn, Hµ Néi. 4. Ph¹m LuËn (1998), C¬ së lý thuyÕt cña ph¬ng ph¸p ph©n tÝch phæ ph¸tx¹ vµ hÊp thô nguyªn tö ,PhÇn I,PhÇn II. Trêng ®¹i häc khoa häc - tù nhiªn, HµNéi. 51
  • 52. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 5. Ho µng Minh Ch ©u, T õ V¨n M Æc, T õ Väng Nghi (2002), C ¬ s ë ho ¸ h äc ph ©ntÝch. Nh µ xu Êt b ¶n KH&KT,H µ N éi. 6. TrÇn T ø H iÕu (1 999), Ph ©n tÝch tr¾c quang . Trêng ®¹i h äc khoa h äc -tù nhiªn, H µ N éi. 7. Ph ¹m Lu Ën (1 996), C ¬ s ë lý thuyÕt c ña phÐ p ®o ph æ h Êp th ô ph ©n töU V- VIS , T rêng ®¹i h äc khoa h äc - tù nhiªn, H µ N éi. 8. NguyÔ nViÖt HuyÕn (1 999), C ¬ s ë c ¸c ph¬ng ph ¸p ph ©m tÝch ®iÖn ho ¸.Trêng ®¹i h äc khoa h äc - tù nhiªn, H µ N éi. 9. L ©m Minh TriÕt vµ D iÖp Ng äc S¬ng (2000), C ¸c ph¬ng ph ¸p ph ©n tÝch kimlo ¹i trong níc vµ níc th ¶i. Nh µ xu Êt b ¶n KH & KT, TP H å Ch Ý Minh. môc lôc Trang Më ®Çu...........................................................................................................1 Ch¬ng 1. Giíi thiÖu chung................................................................................2 1.1. Nguån gèc c¸c kim lo¹i th¶i vµo m«i tr- êng...............................................2 1.2. Giíi thiÖu mét sè kim lo¹i nÆng tiªu biÓu....................................................3 Ch¬ng 2. ChuÈn bÞ mÉu....................................................................................7 2.1. MÉu r¾n........................................................................................................7 52
  • 53. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 2.2.1 . K ü thu Ët v« c ¬ ho ¸ kh «..........................................................................8 2.1 .2. K ü thu Ët v« c ¬ ho ¸ í t...........................................................................9 2.2. MÉu láng....................................................................................................12 2.2.1. Ph¬ng ph¸p chiÕt................................................................................12 2.2.2. Kü thuËt chng cÊt...............................................................................15 2.2.3. Kü thuËt th¨ng hoa lÊy chÊt ph©n tÝch..................................................15 2.2.4. KÕt tña hay ho¸ láng ë nhiÖt ®é thÊp...................................................16 2.2.5. Kü thuËt ®iÖn ph©n...............................................................................16 2.2.6. C¸c ph¬ng ph¸p s¾c ký.......................................................................16 2.2.7. Ph¬ng ph¸p chiÕu tia tö ngo¹i............................................................17 Ch¬ng 3. C¸c ph¬ng ph¸p ph©n tÝ ch ®Þ nh l- Óng........................................18 3.1. Ph¬ng ph¸p phæ hÊp thô nguyªn tö.........................................................18 3.2. Ph¬ng ph¸p phæ ph¸t x¹..........................................................................27 3.3. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch tr¾c quang............................................................31 3.4. Ph¬ng ph¸p ®o phæ UV-VIS....................................................................35 3.5. Ph¬ng ph¸p cùc phæ.................................................................................38 3.6. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch Von-ampe hoµ tan...............................................40 3.7. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch ®o ®iÖn thÕ...........................................................42 53
  • 54. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 3.8. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch R¬nghen...............................................................44 3.9. Ph¬ng ph¸p phæ khèi...............................................................................45 Ch¬ng 4. Ph©n tÝ ch mét sè kim lo¹ i nÆng trong m«i tr- êng........................48 4.1.§ång...........................................................................................................4 8 4.2. Ch×..............................................................................................................50 4.3. KÏm............................................................................................................52 4.4. Cadimi........................................................................................................53 4.5. Thuû ng©n..................................................................................................55 4.6. Crom..........................................................................................................56 4.7. Niken..........................................................................................................57 4.8. Asen...........................................................................................................60 KÕt luËn...............................................................................................................63 Tµi liÖu tham kh¶o..............................................................................................64 54
  • 55. http://detaihay.net Email : hotro@detaihay.net Điện thoại:0983.317.327 55

×