Nghiên Cứu Tính Chất Của Chất Lỏng Ion Và Ứng Dụng Trong Phân Tích Điện Hóa.doc

Viết đề tài giá sinh viên – ZALO:0973.287.149-TEAMLUANVAN.COM
Tải tài liệu tại kết bạn zalo : 0973.287.149
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC
NGUYỄN THỊ KIM NGÂN
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA CHẤT LỎNG ION
VÀ ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – Năm 2011

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN HÓA HỌC
NGUYỄN THỊ KIM NGÂN
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA CHẤT LỎNG ION
VÀ ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA
Chuyên ngành :Hóa phân tích
Mã số :60.44.29
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. Vũ Thị Thu Hà
Hà Nội – Năm 2011

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
Chương 1 TỔNG QUAN .................................................................................................... 3
1.1. Giới thiệu chung về CLIO.............................................................................. 3
1.1.1. Định nghĩa............................................................................................................. 4
1.2.1. Các loại CLIO thường gặp............................................................................. 4
1.2. Tính chất của CLIO........................................................................................... 6
1.2.1. Độ nhớt................................................................................................................... 6
1.2.2. Độ dẫn..................................................................................................................... 8
1.2.3. Cửa sổ điện hóa................................................................................................... 9
1.2.4. Độ tan và khả năng sonvat hóa ...................................................................11
1.3 Ứng dụng ..............................................................................................................11
1.3.1. Ứng dụng trong phân tích điện hóa và sensor điện hóa ...................12
1.3.2. Các ứng dụng khác...........................................................................................14
1.4. Cơ sở lý thuyết về các phương pháp phân tích điện hóa .................15
1.4.1 Giới thiệu chung về các phương pháp phân tích điện hóa ..............15
1.4.2. Phương pháp Von-ampe hòa tan ................................................................16
1.4.2.1. Nguyên tắc của phương pháp Von-ampe hòa tan...............................16
1.4.2.2. Các điện cực dùng trong phương pháp Von-ampe hòa tan.............16
1.4.2.3. Các kỹ thuật ghi đường Von-ampe hòa tan...........................................17
1.5. Các loại điện cực so sánh trong phương pháp điện hóa...................19
1.5.1. Điện cực so sánh hidro tiêu chuẩn.............................................................19
1.5.2. Điện cực so sánh Calomen............................................................................19
1.5.3. Điện cực so sánh Ag/AgCl............................................................................20
1.5.4. Điện cực so sánh khác.....................................................................................20
1.6. Ưu nhược điểm của điện cực so sánh thông thường..........................21
1.7. Phương pháp đo điện trở dùng hệ bốn điện cực ..................................21
Chương 2 THỰC NGHIỆM ............................................................................................23
2.1. Dụng cụ, hóa chất, thiết bị, vật liệu...........................................................23

2.2. Chế tạo CLIO......................................................................................................24
2.3. Chế tạo điện cực so sánh loại mới .............................................................26
2.3.1 Chế tạo màng CLIO.........................................................................................26
2.3.2. Chế tạo điện cực so sánh mới sử dụng màng CLIO ..........................27
2.3.3. Chế tạo điện cực so sánh kiểu mới sử dụng CLIO dạng
khối đúc 28
2.5. Cách đo điện trở bằng hệ đo hai, ba, bốn điện cực.............................29
2.6. Ứng dụng CLIO trong phân tích điện hóa..............................................30
2.6.1 Khảo sát độ ổn định và độ lặp lại của điện cực so sánh kiểu
mới sử dụng màng CLIO và khối đúc CLIO, so sánh độ ổn
định với điện cực so sánh Ag/AgCl thương mại 30
2.6.2. Khảo sát tính chất điện hóa của TNT trong CLIO vừa điều
chế được 30
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................31
3.1. Khảo sát điện trở của màng CLIO sau khi chế tạo.............................32
3.2. Khảo sát sự biến đổi điện trở của màng CLIO khi thay đổi
thời gian ngâm trong môi trường nước 33
3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ngâm đến điện
trở màng 34
3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm đến điện trở màng
CLIO trong môi trường KCl bão hòa. 36
3.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến điện trở màng
CLIO 38
3.6. Điện trở của điện cực so sánh sử dụng màng CLIO..........................39
3.7. Khảo sát độ lặp lại của điện cực so sánh loại mới sử dụng
cầu dẫn màng CLIO 44
3.8. Khảo sát độ lặp lại của điện cực so sánh loại mới sử dụng
45
khối đúc CLIO............................................................................

3.9. Khảo sát tính chất điện hóa của TNT trong CLIO điều chế được .......
3.9.1. Khảo sát thời gian bay hơi của axeton trong CLIO ....................
3.9.2. Khảo sát phổ đồ của TNT trên vi điện cực sợi than trong
CLIO ...........................................................................................
3.9.3. Khảo sát khoảng thế quét ...........................................................
3.9.4 So sánh TNT trong dung môi CLIO vừa điều chế với TNT
trong nước ...................................................................................
KẾT LUẬN ...............................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................
47
47
48
49
50
52
54

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
- ASV : Von – ampe hòa tan anot
- Ac : Axit acetic
- [EMIM][BF4]: 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate
- [BMIM][OTf]: 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate
- [bmpyrr][NTf2] : 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide
- [BMIM][PF6] : 1-ethyl-3-methylimidazolium hexanflourophosphonium
- CSV : Von – ampe hòa tan catot
- CLIO : Chất lỏng ion
- CE : Điện cực đối
- DEA : Điethanolamine
- DPP : Phương pháp Von- ampe hòa tan xung vi phân
- HMDE : Điện cực giọt thủy ngân treo
- MFE : Điện cực màn thủy ngân
- Of : Axit foocmic
- RE : Điện cực so sánh
- SV : Phương pháp Von- ampe hòa tan
- SQW : Phương pháp Von- ampe hòa tan sóng vuông
- TNT : Trinitro toluene
-[P444CCOC][C2C2N]:Tributyl(2-methoxylethyl)phosphomium
bis(pentafluoroethansulfonyl) amide
- WE : Điện cực làm việc

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Một số tính chất cơ bản của CLIO....................................................................6
Bảng 1.2: Độ nhớt và độ dẫn của một số CLIO và dung môi thông dụng............7
Bảng 3.1: Số liệu đo điện trở của màng CLIO sau khi chế tạo..................................31
Điện trở màng CLIO sau thời gian ngâm trong nước 60phút,
Bảng 3.2:
120phút, 420phút 33
Điện trở của màng CLIO sau thời gian ngâm nước đồng thời có
Bảng 3.3:
gia nhiệt 35
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến điện trở màng CLIO..................38
Điện trở của điện cực so sánh sử dụng cầu dẫn màng CLIO và
Bảng 3.6:
điện cực so sánh than xốp tự chế tạo 43
Cường độ dòng lớn nhất của Pb2+
sử dụng điện cực so sánh bằng
Bảng 3.7:
cầu dẫn khối đúc CLIO 46
Sự khác nhau giữa hai dung môi CLIO chế tạo được và nước
Bảng 3.8: trong việc khảo sát tính chất điện hóa của TNT trong vi điện cực
sợi than. 50

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Các CLIO thường gặp gốc amoni, photpho, và gốc sunfonyl.................. 4
Hình 1.2: Các CLIO thường gặp gốc Imidazolium và pyrolidindium ...................... 5
Hình 1.3: Các CLIO thường gặp gốc pyridinium............................................................... 5
Hình 1.4: Các ứng dụng của CLIO..........................................................................................12
Hình 1.5: Cấu tạo của điện cực hydro tiêu chuẩn..............................................................19
Hình 1.6: Cấu tạo của điện cực so sánh Ag/AgCl.............................................................20
Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý của hệ đo bốn điện cực..........................................................21
Hình 2.1: Hệ thống thiết bị phân tích điện hóa đa năng CPA- HH*
.........................23
Hình 2.2: Mô hình điều chế CLIO...........................................................................................24
Hình 2.3: Điện cực so sánh Ag/AgCl sử dụng màng CLIO làm cầu dẫn...............24
Hình 2.4: Sơ đồ chế tạo điện cực so sánh kiểu mới sử dụng khối đúc CLIO
làm cầu dẫn 27
Hình 2.5: Điện cực so sánh Ag/AgCl sử dụng khối đúc CLIO làm cầu dẫn. .......28
Hình 2.6: Sơ đồ đặt màng CLIO để đo điện trở bằng hệ đo bốn điện cực.............29
Hình 2.7: Hình ảnh đo dựa trên hệ đo bốn điện cực ........................................................29
Hình 3.1: Hình dạng và vị trí các miếng màng CLIO .....................................................31
Hình 3.2: Ảnh hưởng của thời gian ngâm trong nước đến điện trở của 34
màng CLIO ........................................................................................
Hình 3.3: Ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt và thời gian ngâm (15phút) 36
đến điện trở của màng.......................................................................
Hình 3.4: Ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt và thời gian ngâm(60phút) 36
đến điện trở của màng.......................................................................
Hình 3.5: Ảnh hưởng của thờ giann gian ngâm KCl.......................................................38
Hình 3.6: Ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến điện trở của màng. .......................39
Hình 3.7: Mô hình một số loại điện cực so sánh ...............................................................39
Hình 3.8: Mô hình đo điện trở sử dụng hệ đo bốn điện cực.........................................40

Hình 3.9: Sơ đồ tương đương của hệ đo bốn điện cực....................................................40
Hình 3.10 Mô hình hệ đo ba điện cực .....................................................................................41
Hình 3.11: Sơ đồ tương đương của hệ đo ba điện cực.......................................................41
Hình 3.12: Mô hình hệ đo hai điện cực....................................................................................42
Hình 3.13: Sơ đồ tương đương hệ đo hai điện cực..............................................................42
Hình 3.14: Cường độ dòng lớn nhất của Pb2+
sử dụng điện cực so sánh.................44
Hình 3.15: Thế của Pb2+
sử dụng điện cực so sánh với cầu dẫn bằng khối
đúc CLIO 46
Hình 3.16: Đồ thị thời gian bay hơi của aceton trong CLIO...........................................48
Hình 3.17: Tín hiệu DPP của TNT trong CLIO ...................................................................49
Hình 3.18: Tín hiệu DPP của TNT trong các khoảng thế quét khác nhau................50

MỞ ĐẦU
Lịch sử về chất lỏng ion (CLIO) bắt đầu từ năm 1914 [8], khi mà Walden công
bố lần đầu tiên về một loại muối nóng chảy ở nhiệt độ thường. Sau đó, đến những
năm 70, 80 của thế kỷ XX, các tài liệu liên quan đến CLIO bắt đầu được chú ý.
Theo [8], số lượng các công trình được công bố có liên quan đến CLIO tăng nhanh
trong những thập niên gần đây.
Hình 1: Số lượng bài báo về CLIO công bố từ năm 1997 đến 2007
Từ một vài bài báo liên quan đến CLIO, đến 2005 đã có gần 2000 bài báo
được công bố và hiện nay, số lượng các công trình công bố về CLIO đang tăng một
cách đáng kể. Với những tính chất ưu việt của mình [6, 19, 22, 25], CLIO được ứng
dụng trong rất nhiều lĩnh vực như hóa lý, hóa phân tích, hóa hữu cơ... CLIO được hi
vọng là sẽ tạo ra một hướng mới trong hóa học khi hướng đến hóa học xanh thân
thiện với môi trường [35].
Trong lĩnh vực phân tích điện hóa CLIO đặc biệt trong kỹ thuật Von-ampe
CLIO được sử dụng như là môi trường điện ly thay thế cho chất điện ly trong môi
trường nước, trước hết do “cửa sổ điện hóa” rộng. Cửa sổ điện hóa là khoảng rộng
của thế, trong vùng thế đó không xảy ra phản ứng ô xi hóa khử chất điện ly nền.
Ngoài ra, tính tan và các tính chất điện hóa khi xảy ra trong môi trường CLIO mở ra
một chân trời mới cho các nhà nghiên cứu điện hóa và phân tích điện hóa. Các
CLIO không tan trong nước có khả năng tạo thành màng ngăn lỏng hoặc rắn sử

dụng trong công nghệ điện hóa hoặc làm cầu muối trong các điện cực so sánh cho
các thiết bị đo điện hóa.
Các cầu muối thông thường được chế tạo từ các vật liệu xốp: gốm, thủy tinh,
carbon xốp hoặc các gel chứa các muối tan như thạch aga vv… Các cầu muối này
có ưu điểm là dễ kiếm, dễ chế tạo, đặc tính dẫn điện tốt, ít tan, ít trộn lẫn, độ bền
cao nên nhiều nhà khoa học trên thế gới đã nghiên cứu sử dụng CLIO làm cầu dẫn
cho các điện cực so sánh. Tuy nhiên, các cầu muối này thường có nhược điểm dễ bị
rò rỉ, đóng cặn các kim loại (Ag) trong điện cực Ag/AgCl. . . làm cho thế điện cực
bị thay đổi hoặc làm bẩn dung dịch đo.
Ở Việt Nam, kỹ thuật phân tích điện hóa von-ampe được sử dụng rộng rãi.
Một trong những thuận lợi của phương pháp này là chúng ta đã tự chế tạo được thiết
bị đo. Việc chế tạo được các điện cực làm việc cũng như điện cực so sánh có chất
lượng cao là một trong những yêu cầu bức thiết để mở rộng khả năng ứng dụng của
kỹ thuật phân tích có rất nhiều ưu việt này.
Từ nhu cầu về các nghiên cứu, ứng dụng CLIO trong phân tích tích điện hóa,
dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Vũ Thị Thu Hà, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài:
Nghiên cứu tính chất của CLIO và ứng dụng trong phân tích điện hóa
Nội dung của luận văn tập trung vào:
- Bước đầu chế tạo được một số loại CLIO
- Sử dụng CLIO và poly(vinylidene fluoride-co-hexanfluoropropylene) để chế
tạo màng dẫn điện trên cơ sở CLIO.
- Khảo sát tính chất dẫn điện của màng polymer – CLIO thông qua đo điện trở
màng với kỹ thuật bốn điện cực trong các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm khác nhau.
- Sử dụng màng polymer – CLIO làm cầu dẫn trong điện cực so sánh. Khảo
sát khả năng dẫn điện, độ lặp lại của điện cực so sánh sử dụng cấu muối làm từ
CLIO trong phân tích kim loại chì trong môi trường nước.
- Bước đầu khảo sát khả năng phát hiện trinitrotoluene (TNT) trong CLIO điều
chế được.

CHƢƠNG 1: TỔNG
QUAN 1.1. Giới thiệu chung về CLIO
Lịch sử của các CLIO được bắt đầu từ năm 1914. Khi bài báo đầu tiên được
Walden công bố về loại muối nóng chảy ở nhiệt độ phòng. Tác giả này đưa ra các
tính chất vật lý của ethylammonium nitrate, [C2H5NH3]NO3, chất có điểm chảy ở
12o
C, tạo thành do phản ứng của ethylamine với axit nitric đặc. Sau đó, Hurley và
Weir khẳng định rằng ở nhiệt độ phòng CLIO có thể được điều chế bằng cách trộn
và đun ấm 1-ethylpyridinium chloride với clorua nhôm. Năm 1970 và 1980,
Osteryoung và cộng sự, Hussey và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về CLIO nhiệt
độ phòng clorua hữu cơ – nhôm clorua và những tóm lược về chúng đã được
Hussey trình bày trong [17]. Các CLIO trên cơ sở AlCl3 có thể xem là thế hệ đầu
tiên của các CLIO. Bản chất hút ẩm của các CLIO trên cơ sở AlCl3 làm giảm hiệu
quả sử dụng của chúng trong nhiều lĩnh vực do chúng cần được điều chế và cất giữ
dưới điều kiện ngặt nghèo như khí trơ. Do đó, việc tổng hợp các CLIO bền trong
không khí và nước, loại chất được xem là thế hệ thứ hai của CLIO, đã cuốn hút việc
sử dụng CLIO trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Năm 1992, Wilkes và Zaworotko
trình bày CLIO bền ẩm và khí đầu tiên dựa trên cation 1-ethyl-3-methylimidazolium
với hoặc là anion tetrafluoroborate hay anion hexafluorophosphate. Không giống
như CLIO chloroaluminate, các CLIO này có thể được điều chế và bảo quản trong
điều kiện không cần khí trơ. Nói chung, các CLIO này là không háo nước, tuy
nhiên, nếu để lâu trong môi trường ẩm, dễ dẫn đến việc thay đổi một vài tính chất
vật lý và hóa học của chúng. Điều này là do sự tạo thành HF làm phân hủy CLIO
khi có mặt của nước. Do đó, các CLIO có mặt các anoin ưa nước hơn như tri-
fluoromethanesulfonate (CF3SO-
3), bis-(trifluoromethanesulfonyl)imide
[(CF3SO2)2N-
] và tris-(trifluoromethanesulfonyl) methide [(CF3SO2)3C-
] được điều
chế. Các CLIO này nhận được mối quan tâm đặc biệt không phải chỉ vì hoạt tính
thấp của chúng với nước mà còn vì chúng có cửa sổ điện hóa rộng. Thông thường,
những CLIO này có thể được sấy khô để hàm lượng nước ít hơn 1 ppm dưới điều
kiện chân không tại nhiệt độ trong khoảng từ 100 đến
150o
C.

1.1.1. Định nghĩa về CLIO
CLIO là một loại ion tinh khiết mới, một loại vật liệu giống như muối, thường
tồn tại ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ thấp. Định nghĩa chuẩn của CLIO sử dụng nhiệt
độ sôi của nước làm nhiệt độ tham khảo là: “ CLIO là hợp chất ion tồn tại ở dạng
lỏng dưới 1000
C ” [9]. Thực tế là, các muối ở dạng lỏng ở nhiệt độ phòng được gọi
là CLIO ở nhiệt độ phòng. CLIO ở nhiệt độ phòng cũng được hiểu như là chất lỏng
hữu cơ, các muối nóng chảy hoặc bị nóng chảy, đây được xem như là một lớp dung
môi không phân cực ở nhiệt độ thấp. Ngoài ra, còn một định nghĩa khác được chấp
nhận về CLIO ở nhiệt độ phòng là bất kỳ muối nào có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn
nhiệt độ phòng.
Có nhiều cách phân chia CLIO: CLIO ở nhiệt độ phòng (room-temperature
ionic liquid) – CLIO khối (task-specific ionic liquid); CLIO kỵ nước (hydrophobic
ionic liquid) – CLIO ưa nước (hydrophilic ionic liquid)...
1.2.1. Các loại CLIO thƣờng gặp
Giống như các hợp chất ion khác, CLIO gồm hai phần chính là cation và
anion. Các cation thường dùng trong CLIO là: imidazolium, pyridinium,
phosphonium, pyrrolidinium, tetraalkylphosphonium, tetraalkylammonium và
trialkylsulfonium. Các anion thông dụng gồm: tetrafloroborat, hexanfluoro,
phosphat, trifluorotris(pentafluoroethyl)phosphate, thiocyanat, dicyanamide, ethyl
sulfate, và bis(trifluoromethylsunfonyl)amide.
Hình 1.1: Các CLIO thường gặp của gốc amoni, photpho,
và gốc sunfonyl

Hình 1.2: Các CLIO thường gặp của gốc Imidazolium và pyrrolidindium
Hình 1.3: Các CLIO thường gặp của gốc pyridinium

1.2. Tính chất của các CLIO
CLIO được sử dụng rộng rãi trong điện hóa vì những tính chất tuyệt vời của
nó như: độ dẫn ion tốt, cửa sổ điện hóa rộng, độ nhớt cao, độ bền nhiệt, khoảng tồn
tại ở trạng thái lỏng rộng, tính chất dung môi có thể điều chỉnh được. Hầu hết các
CLIO bao gồm các cation alkylpyridinium, alkylphosphonium, alkylammonium kết
hợp với các anion BF -
, CH COO -
,CF SO -
.... Bảng dưới đây trình bày một số
4 3 3 3
tính chất chung của các CLIO hiện đại [15]:
Bảng 1.1: Một số tính chất cơ bản của CLIO
Đặc điểm Đặc tính
Muối Cation và anion có khối lượng phân tử và kích
thước lớn
Nhiệt độ đóng băng Dưới 1000
C
Khoảng tồn tại ở dạng lỏng Thường > 2000
C
Độ bền nhiệt Tồn tại ở một khoảng nhiệt độ rộng
Độ nhớt Thường < 100 mPa.s
Hằng số dẫn điện Nhỏ hơn 30 mΩcm-1
Độ phân cực Trung bình
Độ dẫn riêng < 10mScm-1
, tốt
Độ dẫn phân tử <10Scm2
mol-1
Cửa sổ thế Lớn hơn 2V, thậm chí là 4,5V,
loại trừ các axit Brostest
Dung môi hoặc chất xúc tác Rất phù hợp cho nhiều phản ứng hữu cơ
Áp suất hơi Không đáng kể
1.2.1. Độ nhớt
Độ nhớt là một trong những tính chất quan trọng của CLIO trong nghiên cứu
điện hóa, vì nó có ảnh hưởng mạnh lên quá trình di chuyển của các chất lỏng và các
thành phần tan trong chúng. Độ nhớt được cho là tính chất vật lý quan trọng nhất
trong bất kỳ một ứng dụng nào của CLIO [25]. CLIO có độ nhớt cao hơn hầu hết
các dung môi thông thường khác, độ nhớt của CLIO dao động từ 30 mPa.s đến

100 mPa.s, tuy nhiên có một số công trình đã công bố, độ nhớt của CLIO có thể đạt
được 500-600 mPa.s, thậm chí có CLIO có độ nhớt lớn hơn 1000 mPa.s [5, 36].
Dưới đây là bảng độ nhớt và độ dẫn của một số CLIO và một số dung môi thông
dụng:
Bảng 1.2 : Độ nhớt và độ dẫn của một số CLIO và dung môi
thông dụng (So sánh độ nhớt động học và độ dẫn đặc trưng của
một số dung môi thông thường và các CLIO không halogen ở
250
C) [18]
STT Dung môi Độ nhớt (mPa.s) Độ dẫn(mΩcm-1
)
1 N,N-Dimethylformamide 0,794 4,01
2 Acetonitrile 0,345 7,61
3 Ethanol 1,074 0,61
4 Dimethylsulfoxide 1,987 2,71
5 [EMIM][N(Tf)2] 28 8,4
6 [BMIM][N(Tf)2] 442
3,93
7 [C6MIM][N(Tf)2] 592
8 [C8MIM][N(Tf)2] 742
9 [EMIM][BF4] 43 13,0
10 [EMIM][PF6] 5,2
11 [BMIM][PF6] 2752
1,5
12 [N6222][N(Tf)2] 167 0,67
13 [N6444][N(Tf)2] 595 0,16
14 [Py13][N(Tf)2] 63 1,4
15 [Py14][N(Tf)2] 85 2,2
Dựa vào bảng ta thấy rằng sự đồng nhất của các anion có ảnh hưởng lớn đến
độ nhớt của CLIO, mặc dù bản chất của liên kết là liên kết hidro. Ví dụ, perfluorinat
BF4
-
và PF6
-
tạo thành các CLIO có độ nhớt lớn hơn (chứa tương tác mạnh H---F)
so với các CLIO được tạo thành từ các anion có liên kết yếu như N(Tf)2
-
, tại vị trí
của điện tích âm của hai nhóm sulfoxide không định cư. Sự thay đổi cation hữu cơ
1
. Độ dẫn của dung môi hữu cơ có chứa 0,1M tetrabutylammonium perclorat ở 220
C
2
. Độ nhớt đánh giá từ các tài liệu tham khảo
3
. Ở 200
C

gây ra sự biến đổi không thể dự đoán được về độ nhớt của các CLIO và các tác giả
cho rằng điều đó là do ảnh hưởng của tương tác Van-de Vals, độ nhớt thường tăng
theo kích cỡ của cation (ví dụ tăng độ dài của mạch alkyl). Như vậy, bản chất và cấu
trúc của các cation và anion đều ảnh hưởng lớn đến độ nhớt của chúng [11].
Độ nhớt của các CLIO phụ thuộc vào nhiệt độ [12], tuy nhiên sự phụ thuộc
này không dễ dàng để nhận ra, sự biến đổi của độ nhớt theo nhiệt độ được tuân theo
phương trình Vogel-Tammann-Fulchers [18]
Độ nhớt của CLIO cũng phụ thuộc vào các thành phần không tinh khiết có
lẫn trong chúng. Việc tạo thành các đồng dung môi với nước, acetonitrile, aceton,
rượu, điclorometan, benzen, toluen... có ảnh hưởng rất lớn đến độ nhớt của CLIO
[20]. Ngoài ra, sự có mặt của clo cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ nhớt của CLIO
[17, 27]
Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, sự biến đổi nhỏ trong cấu trúc của CLIO
cũng có thể tạo ra sự thay đổi lớn về độ nhớt, ví dụ như đối với các CLIO có gốc
imidazolium liên kết với các anion dạng alkyl khác nhau sẽ có độ nhớt thay đổi tùy
thuộc vào việc sắp xếp cấu trúc hóa học và tính chất vật lý [25].
Độ dẫn ion có quan hệ rất chặt chẽ tới độ nhớt. Chúng ta có thể thu được
CLIO có độ đẫn cao hơn bằng cách giảm độ nhớt. Vì CLIO là một loại dung môi
đặc biệt, nó có độ nhớt lớn hơn hầu hết các dung môi khác, nhưng bằng cách tạo
hỗn hợp đồng dung môi có thể làm giảm độ nhớt đi một cách đáng kể, các dung môi
phù hợp để làm giảm độ nhớt của CLIO như: acetonitrile, rượu, diclorometan,
benzen, toluen, nước. Một số công trình đã công bố liên quan đến CLIO
[BMIM][BF4], độ nhớt của CLIO này giảm 20% khi tạo thành hỗn hợp đồng dung
môi 50% [17].
1.2.2. Độ dẫn
Độ dẫn của một chất điện phân là phép đo khả năng mang điện tích và độ linh
động của chúng. Giống như bất kỳ dung môi điện hóa nào, độ dẫn của CLIO là một
yếu tố rất quan trọng. Tùy vào thành phần của các ion có trong CLIO mà chúng có
khả năng dẫn điện rất phong phú. Độ dẫn của bất kỳ một dung môi nào cũng phụ

thuộc vào cả hai yếu tố, số điện tích mang và độ linh động, các CLIO trước đây
không sử dụng được vì tốc độ chuyển khối cực kỳ chậm. Dựa vào bảng 1.2 ta thấy
rằng, các CLIO ở nhiệt độ phòng có độ dẫn ngang bằng với các dung môi hữu cơ vì
có thêm các chất điện ly vô cơ, nhưng độ lớn không đáng kể [18].
Tuy nhiên, chúng lại có độ dẫn kém hơn so với các chất điện ly pha nước đậm
đặc, điều đó góp phần làm giảm khả năng dẫn điện từ các ion có kích thước lớn. So
với các chất điện ly hữu cơ thì CLIO có độ dẫn tốt hơn, có áp suất hơi thấp phù hợp
cho các thiết bị điện phân. Độ dẫn của các anion so với các cation trong CLIO giảm
dần theo thứ tự sau: Imidazolium > pyrrolidinium> ammmonium [17]. Sự biến đổi
của độ nhớt theo nhiệt độ ở nhiệt độ phòng được trình bày bằng đường thẳng
Arrhenius, nhưng khi chúng tiến sát đến nhiệt độ thủy tinh hóa thì chúng tuân theo
phương trình Vogel-Tammann-Fulcher [17, 18].
1.2.3. Cửa sổ điện hóa
Cửa sổ điện hóa được hiểu như một khoảng thế mà trong khoảng đó các chất
điện phân không bị oxi hóa hoặc khử. Giá trị này, một mặt, định tính cho độ ổn định
điện hóa của CLIO, giới hạn của cửa sổ điện hóa tương ứng tới điểm đầu vào điểm
cuổi của sự phân hủy điện hóa của các ion bên trong nó (giả sử rằng các cation bị
khử trên catot và các anion bị oxi hóa trên anot). Mặt khác, độ rộng của cửa sổ điện
hóa xác định khoảng thế cho phép để quá trình điện hóa không làm ảnh hưởng đến
dung dịch. Hầu hết các loại CLIO đều có cửa sổ thế khoảng 2,0V hoặc lớn hơn tùy
theo bản chất của từng loại ion có mặt trong CLIO. Hiện nay, có rất nhiều công
trình đã công bố về cửa sổ thế của CLIO có thể đạt từ 3,0V đến 4,5V [5, 18]. Dễ
dàng nhận thấy rằng, CLIO sẽ linh động hơn khi có cửa sổ thế rộng hơn.
Có nhiều cách khác nhau để tìm ra thế giới hạn anot và catot. Cửa sổ điện hóa
bị ảnh hưởng bởi bản chất của các ion. Khi nghiên cứu phần thay thế Imidazolium
tetracloro aluminat, độ rộng thế được ghi nhận khoảng 2V, và chúng bị giới hạn bởi
thế anot. Ví dụ, tại thế khoảng 1,2V, axit Lewis tetrachloroaluminat xảy ra phản ứng
trên anot được miêu tả như sau:
2AlCl4
-
= Al2Cl-
7 + Cl-

Quá trình này bị ảnh hưởng bởi độ lớn của thế anot giới hạn, và độ rộng của
cửa sổ điện hóa. Khi nghiên cứu về quá trình phân hủy điện hóa của CLIO dựa trên
cation imidazolium 1-bu-3-MeIm+
và anion BF4
-
và PF6
-
trên các loại điện cực
khác nhau người ta phát hiện ra rằng các CLIO không hoàn toàn trơ. Phép đo điện
thế sử dụng điện cực than thủy tinh, sự có mặt của bước sóng trong vùng anot chỉ ra
sự phân hủy của anion BF4
-
và sự flo hóa trên bề mặt điện cực:
Cel+BF4
-
=(C-F ...
BF3)el + e-
Sự phân hủy điện hóa của PF6
-
thành PF5 và F-
. Với cùng một điều kiện như
vậy trên điện cực Vonfram đưa ra kết quả mật độ dòng và độ rộng thế thấp: đối với
1-bu-3-MeImBF4 là 6.10V và đối với 1-bu-3-MeImPF6 là 7,10V. Do đó, việc chọn
lọc các CLIO phù hợp với mục đích sử dụng là điều hết sức quan trọng [30].
Giá trị của thế giới hạn và sự khác nhau của CLIO cũng bị ảnh hưởng bởi vật
liệu làm điện cực đo, điện cực so sánh và các điều kiện đo (nhiệt độ, tốc độ quét
thế...). Trong thực tế, phép đo điện thế xảy ra khi đặt vào điện cực so sánh (ngoài ra
còn một thuật ngữ tương đương là điện cực giả so sánh) dây bạch kim. Tuy nhiên,
chúng ta không thể so sánh được giá trị thế trong điều kiện này với thế trong dung
môi truyền thống, bởi vì có sự khác nhau về bản chất phân tử của các dung môi
truyền thống và bản chất của các ion trong CLIO.
Cửa sổ điện hóa phụ thuộc vào độ bền oxi hóa và độ bền khử của dung môi
được chọn lựa, đây là chìa khóa quan trọng cho nghiên cứu điện hóa. Đối với CLIO,
cửa số thế phụ thuộc cả vào điện trở của cation tham gia khử và điện trở của anion
tham gia oxi hóa. Các CLIO thường có cửa sổ thế lớn hơn 2V. Tuy nhiên, độ không
tinh khiết của các CLIO có tác động lớn đến thế giới hạn anot hoặc thế giới hạn
catot và cửa sổ điện hóa tương ứng. Hàm lượng halogen dư và nước trong quá trình
tổng hợp CLIO còn lại trong sản phẩm cuối cùng làm ảnh hưởng đến độ rộng thế
của CLIO [18, 27].
Mức độ tinh khiết của CLIO cũng đặc biệt quan trọng. Khi có lẫn các thành
phần khác, cửa sổ thế của CLIO bị ảnh hưởng đáng kể. Cửa sổ điện hóa của

[BMIM][BF4] giảm từ 4.10V xuống còn 1.95V khi có lẫn nước (khoảng 3% về khối
lượng) [17].
Có rất nhiều các công trình công bố về cửa sổ thế của CLIO, và thật sự rất khó
để có thể so sánh các dữ liệu này, nhưng có thể tóm tắt như sau: có sự khác nhau
nhỏ về thế giới hạn anot đối với hầu hết các CLIO ở nhiệt độ phòng do thế oxi hóa
của các ion như BF4
-
, PF6
-
và N(Tf)2
-
xấp xỉ khoảng 0,5V, ngược lại, thế giới hạn
catot khác nhau nhiều hơn, nó phụ thuộc vào bản chất của các cation; ví dụ như ion
1-alkyl-3-methylimidazolium bị khử ở thế thấp hơn so với ion tetraalkylammonium
hoặc N,N-dialkylpyrrolidinium [18].
1.2.4. Độ tan và khả năng sonvat hóa
Mặc dù đây không phải là tính chất điện hóa của CLIO nhưng độ tan cũng
dành được rất nhiều sự quan tâm của các nhà hóa học nghiên cứu về CLIO. Hầu
như các CLIO là các chất lưỡng cực. Khả năng sonvat hóa phụ thuộc vào bản chất
của các thành phần cấu tạo nên CLIO: các anion với mật độ điện tích lớn và các
cation hữu cơ với mạch alkyl ngắn phân cực hơn các phân tử phân cực, do vậy các
CLIO ưa nước có khả năng khuếch tán lớn hơn trong các cation [18].
1.3. Ứng dụng
Với những đặc tính ưu việt của mình như khả năng sonvat tốt, độ dẫn cao,
không bay hơi, độc tính thấp, cửa sổ điện hóa rộng, độ bền cao, làm cho CLIO phù
hợp với rất nhiều lĩnh vực, một số lượng lớn các công trình đã công bố về ứng dụng
của chúng trong lĩnh vực chế tạo sensor, trong các phản ứng hữu cơ, trong phân
tích, đặc biệt là trong phân tích điện hóa [34]. Hình 1.4 biểu diễn một số ứng dụng
chính của CLIO:

Phản ứng hữu cơ và xúc tác phản ứng
Ứng dụng của Thiết bị điện hóa
CLIO
Pin và tụ điện
Pin nhiên liệu
Quang điện
Sensor điện hóa trạng thái tĩnh
Sensor Điện thế
điện hóa Cực phổ
QCM
Phân tích
Chiết và tách
Sensor quang
Nền MALDI
Sắc ký khí
Sắc ký lỏng
Điện di mao
quản
Hình 1.4 : Các ứng dụng của các CLIO
1.3.1. Ứng dụng trong phân tích điện hóa và sensor điện hóa
Tác giả Yongxiang Sun và các cộng tác của mình đã xác định đồng thời hàm
lượng Dopamine và Serotonin trong máu người sử dụng điện cực than thủy tinh
biến tính bằng cácbon nanotubes và gel CLIO thu được kết quả rất tốt. Quá trình tối
ưu hóa thu được khoảng tuyến tính của serotonin trong khoảng 20nM đến 7µM, giới
hạn phát hiện 8nM và khoảng tuyến tính từ 0,1-12µM, giới hạn phát hiện 60nM với
Dopamine [32].
Rasa Pauliukaite và các đồng sự [23] đã xác định hàm lượng triglyceride trong
dầu oliu bằng phương pháp quét thế vòng với điện cực than thủy tinh biến tính bởi
cácbon nanotube và CLIO 1-butyl-3-methylimidazolium
bis(trifluoromethane)sulfonimide (BmimNTF2) với giới hạn phát hiện đạt
0,11µg.mL-1
.

Shamsipur M và các cộng sự đã xác định được hàm lượng 2-furaldehyde trong
dầu và nước thải của quá trình lọc dầu từ quá trình tái chế bằng cách sử dụng ba
CLIO: 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, [EMIM][BF4]; 1-butyl-3-
methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, [BMIM][OTf]; và 1-butyl-1-
methylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide [bmpyrr][NTf2] làm chất
điện ly sử dụng phương pháp von-ampe sóng vuông và von-ampe xung vi phân, giới
hạn phát hiện của 2-furaldehyde trong [EMIM][BF4], [BMIM][OTf] và
[BMPyrr][NTf2] lần lượt là 1,4; 19,0; 2,5µg.g-1
[28].
Gần đây, tác giả Ping. J và các đồng sự đã công bố xác định được đường
chuẩn của Cd và Pb trong mẫu đất bằng điện cực màng bismut cải biến bằng CLIO
n-octylpyridinium hexafluorophosphate, khoảng tuyến tính của các kim loại được
xác định từ 1,0µg.L-1
đến 100,0µg.L-1
, thời gian làm giàu 120s và thế làm giàu
-1,2V trong pH=4,5 (đệm acetat), giới hạn phát hiện của Cd đạt 0,10µg.L-1
, của Pb
là 0,120µg.L-1
[24].
Pan Zy và các cộng sự đã xác định được hàm lượng vết Cd trong nước bằng
cách cải biến điện cực than thủy tinh sử dụng CLIO [BMIM][PF6], các nguyên tố
chì, thủy ngân, bạc và một số kim loại nặng khác không gây ảnh hưởng đến tín hiệu
đo, khoảng tuyến tính được xác định từ 4,0.10-8
mol.L-1
đến 2,2.10-7
mol.L-1
, giới
hạn phát hiện là 2,0.10-8
mol.L-1
[38].
Li, YH và các cộng sự đã công bố xác định đồng thời hàm lượng siêu vết chì
và cadmi bằng cách cải biến bề mặt điện cực than thủy tinh sử dụng CLIO kết hợp
với vật liệu hydroxyapatite, sử dụng phương pháp von-ampe hòa tan anot sóng
vuông pic của chì là -0,34V và pic cadmi là -0,88V. Khoảng tuyến tính là 1.10-9
mol.L-1
đến 1.10-7
mol.L-1
, giới hạn phát hiện đạt 2.10-10
mol.L-1
với chì và 5.10-10
mol.L-1
cadmi [16].
Gần đây, vào tháng 4 năm 2011, Jingwei Zhu và các đồng sự đã công bố kết quả
xác định các axit vô cơ bao gồm HCl, H2SO4, HNO3, HClO4 bằng cách sử dụng màng
CLIO kỵ nước (trihexyltetradecyl phosphonium bis(2,4,4 trimethylpentyl)

phosphinate [THTDP][TMPP]) trong sensor quang nhằm làm tăng độ bền và độ
chọn lọc của sensor [37].
Tác giả Takashi Kakiuchi và các đồng sự cũng đã công bố một số công trình
mới của mình trong việc ứng dụng CLIO để tạo ra một lớp điện cực so sánh loại
mới, có độ bền và độ ổn định thế rất tốt [14, 21, 26].
Ngoài ra, cũng có một số công trình sử dụng CLIO làm điện cực chọn lọc ion
phục vụ cho quá trình xác định các nguyên tố rất đáng được chú ý [7, 34, 37].
Hiện nay, ở Việt Nam, chúng tôi chưa tìm thấy các công trình công bố có liên
quan đến CLIO nói chung và ứng dụng của CLIO trong phân tích điện hóa nói riêng.
1.3.2. Ứng dụng khác
Công nghệ hóa học
Chiết lỏng – lỏng với lợi thế chủ yếu là: Tính chất solvat hóa có thể điều tiết được
Việc loại bỏ các chất nhiễm bẩn khỏi chất lỏng thường được làm bằng cách cho
chúng tiếp xúc với một dung môi có độ tan cao đối với chất nhiễm bẩn và có độ
trộn lẫn thấp đối với chất lỏng chứa chất bẩn. CLIO có khả năng tạo phức solvat hóa
cao với khả năng hòa tan hàng loạt chất, chúng có thể được thiết kế để không hòa
tan với nước, các dung môi hữu có phân cực và/hay các alkan. Sự mềm dẻo trong
khả năng sol vat hóa cho phép điều chỉnh sự phân bố của các cấu tử trong dung dịch
[23, 31, 35].
Lớp phủ
- Mạ điện với lợi thế chủ yếu: Độ bền điện hóa được tăng lên
Triển vọng rộng rãi của dùng CLIO thay cho dùng nước trong mạ dựa trên cơ
sở những ưu việt của nó. Việc kết hợp giữa các tính chất vật lý và hóa học, giá
thành thấp của loại vật liệu này làm cho chúng có khả năng được ứng dụng mạnh
mẽ trong công nghiệp. Việc phủ các kim loại cấu trúc với lớp phủ bảo vệ và trang
trí bằng cách điện kết tủa các kim loại và hợp kim không ăn mòn là công nghệ cơ
bản. Quá trình này bị hạn chế bởi sự có mặt của các kim loại tồn tại trong môi
trường nước. Các CLIO làm cho môi trường bền điện hóa đối với mạ điện các kim
loại hoạt động , ví dụ như nhôm.
- Xử lý chống ăn mòn với lợi thế chủ yếu: Tạo thành lớp phủ bền

Thép và các kim loại hoạt động thường có thể được bảo vệ chống ăn mòn
bằng cách tạo thành một màng bảo vệ liên kết đồng hóa trị. Dưới điều kiện hợp lý
các CLIO có thể tạo thành các bề mặt biến tính có tính chất chống ăn mòn [31].
Các sensor chuẩn đoán với lợi thế chủ yếu: độ ổn định tăng, thời gian đáp ứng,
khoảng động tốt.
Việc phát hiện điện hóa các phân tử sinh học thích hợp có thể được thực hiện
bằng việc sử dụng hỗn hợp tổ hợp các CLIO, vật liệu điện cực và các enzyme oxy
hóa khử, dẫn đến làm tăng độ ổn định, thời gian đáp ứng và vùng động [9, 20].
HPLC với lợi thế chủ yếu: Làm giàu các chất phân tích
Việc phân tích các mẫu môi trường thường gồm quá trình làm giàu các chất
lượng vết có mặt trong không khí, đất và nước. Các CLIO làm tăng hiệu xuất pha
rắn và kỹ thuật vi chiết lỏng – lỏng được dùng cho mục đích này [35].
1.4. Cơ sở lý thuyết về các phƣơng pháp phân tích điện hóa
1.4.1. Giới thiệu chung về các phƣơng pháp phân tích điện hóa
Phương pháp phân tích điện hóa là phương pháp phân tích dựa trên việc ứng
dụng các quy luật, hiện tượng có liên quan đến phản ứng điện hóa xảy ra trên ranh
giới tiếp xúc giữa các điện cực và dung dịch phân tích hoặc tính chất điện hóa của
dung dịch tạo môi trường giữa các điện cực. Ngày nay, có rất nhiều phương pháp
phân tích điện hóa khác nhau đều có cơ sở là điện hóa học. Với độ nhạy cao,
khoảng tuyến tính rộng, thời gian phân tích nhanh, có khả năng phân tích đồng thời
nhiều chất khác nhau, đồng thời hệ thống cơ sở lý thuyết phát triển cho phép xác
định nhiều thông số động học, phương pháp điện hóa đã trờ thành một công cụ
nghiên cứu và phân tích quan trọng.
Phương pháp điện hóa có hệ thiết bị đơn giản, gọn nhẹ, thuận tiện cho hướng
nghiên cứu phân tích trực tiếp mẫu không qua xử lí và phân tích hiện trường. Thêm
vào đó, hệ máy đo điện hóa đã được chế tạo thành công trong nước, tại phòng Ứng
dụng Tin học trong nghiên cứu Hóa học, với giá thành rẻ hơn mà chất lượng làm
việc lại tương đương với các máy điện hóa đắt tiền của nước ngoài.
Trong các phương pháp điện hóa, phương pháp von-ampe được sử dụng rất
rộng rãi trong công việc phân tích.

1.4.2. Phƣơng pháp Von-Ampe hòa tan
1.4.2.1. Nguyên tắc của phuơng pháp Von-Ampe hòa tan
Quá trình phân tích theo phương pháp Von-Ampe hòa tan (SV) gồm hai giai
đoạn: giai đoạn làm giàu và giai đoạn hòa tan chất phân tích [33]:
- Giai đoạn làm giàu: chất phân tích trong dung dịch được làm giàu bằng
cách tập trung lên bề mặt điện cực làm việc ở một thế và thời gian xác định. Trong
quá trình làm giàu, dung dịch được khuấy trộn đều bằng cách dùng khuấy từ hoặc
cho điện cực quay. Cuối giai đoạn này, thế trên điện cực làm việc vẫn giữ nguyên
nhưng ngừng khuấy hoặc ngừng quay điện cực trong khoảng thời gian 2 30s để
chất phân tích phân bố đều trên bề mặt điện cực làm việc.
- Giai đoạn hòa tan: hoà tan chất phân tích khỏi bề mặt điện cực làm việc
bằng cách quét thế theo một chiều xác định (anot hoặc catot), đồng thời ghi đường
Von-Ampe hoà tan bằng một kỹ thuật Von-Ampe nào đó. Trong giai đoạn này
thường không khuấy dung dịch phân tích. Các kỹ thuật Von-Ampe thường dùng để
ghi tín hiệu Von-Ampe hòa tan là: Von-Ampe xung vi phân (DPP), Von-Ampe sóng
vuông (SQW)...
1.4.2.2. Các điện cực dùng trong phƣơng pháp Von-Ampe hòa tan
Trong phương pháp von -ampe thường sử dung̣hê ̣gồm 3 điêṇ cưc:̣ điện cưc ̣
làm việc, điện cưc ̣so sánh vàđiện cưc ̣phu ̣trơ.̣
Điện cực làm việc (WE): là điện cực mà trên đó xảy ra phản ứng điện hóa
được quan tâm. Tùy thuộc vào phản ứng xảy ra trên điện cực là phản ứng khử hay
oxi hóa mà điện cực làm việc đóng vai trò là catot hay anot. Thông thường, điện cực
làm việc có thể là các kim loại trơ như vàng, bạc, platin hay cacbon trơ như than
thủy tinh (than thủy tinh), than nhão, sợi than, và có thể là điện cực giọt thủy ngân
hay điện cực màng thủy ngân.
Điện cưc ̣ so sánh (RE): là một điện cực có thế điện cực ổn định và biết
trước. Sự ổn định thế đạt được là do sử dụng một hệ oxi hóa khử có nồng độ của
các thành phần không đổi do là hệ đệm hoặc dung dịch bão hòa. Điện cực so sánh
được sử dụng như một nửa của tế bào điện hóa, cho phép xác định được thế của nửa
còn lại là thế trên điện cực làm việc.

Điện cực so sánh thường dùng điện cực bạc - bạc clorua bão hòa (Ag/AgCl/
KCl bão hòa, viết tắt là SAgE) hoặc điện cực calomen bão hòa (Hg/Hg2Cl2/KCl
bão hòa viết tắt là SCE) [4].
Điện cưc ̣phu ̣trơ ̣(hay còn gọi là điện cưc̣ đối , CE): cùng với điện cực làm
việc tạo nên một mạch kín mà dòng điện là dòng cấp vào hoặc là dòng đo được.
Thường thế của điện cực đối không đo được và được điều chỉnh cho cân bằng với
phản ứng xảy ra trên điện cực làm việc. Mô hình này cho phép đo thế trên điện cực
làm việc so với điện cực so sánh mà không làm ảnh hưởng đến sự ổn định của điện
cực so sánh tạo ra do dòng điện chạy qua nó. Điện cực đối thường có bề mặt hoạt
động lớn hơn rất nhiều so với điện cực làm việc để đảm bảo bán phản ứng xảy ra
trên điện cực đối đủ nhanh, do đó không hạn chế quá trình xảy ra trên điện cực làm
việc. Điện cực đối thường được chế tạo bằng những vật liệu trơ như vàng, platin hay
cacbon.
1.4.2.3. Các kỹ thuật ghi đƣờng Von-Ampe hòa tan
Trong phương pháp SV, để ghi đường Von-Ampe hòa tan, người ta có thể
dùng các kỹ thuật khác nhau như Von-Ampe quét tuyến tính, Von-Ampe xung vi
phân, Von-Ampe sóng vuông,…Dưới đây sẽ đưa ra nguyên tắc của một số kỹ thuật
Von-Ampe thường dùng trong phương pháp SV.
a) Kỹ thuật Von-Ampe quét thế tuyến tính
Trong kỹ thuật này, thế được quét tuyến tính theo thời gian giống như trong
phương pháp cực phổ cổ điển, nhưng tốc độ quét thế thường lớn hơn (khoảng 10
30 mV/s). Đồng thời dòng ghi là hàm của thế đặt lên điện cực làm việc. Khi dùng
điện cực HMDE và với tốc độ quét thế lớn hơn 20 mV/s, quá trình oxi hóa khử kim
loại (khi phân tích theo phương pháp ASV) là thuận nghịch, thì cường độ dòng hòa
tan (Ip) tuân theo phương trình :
I p k1 .n 32
.D 1 2
.v 12
.r.t dep .C*
 k 2 .D.n.t dep.C*
Trong đó: Ip(A) – độ lớn dòng đỉnh trên đường Von-Ampe hòa tan; k1 và k2 – hằng
số, n – số điện tử trong phản ứng điện cực; D (cm2
/s) – hệ số khuếch tán của kim

loại trong hỗn hống; r (cm) – bán kính của giọt thủy ngân; tdep(s) - thời gian điện
phân; v (mV/s) – tốc độ quét thế; C*
(mol/cm3
) – nồng độ ion kim loại trong dung
dịch phân tích .
Điện cực MFE có độ nhạy và độ phân giải đỉnh cao hơn so với cực HMDE và
phương trình dòng đỉnh hòa tan trên điện cực MFE (nếu điện cực MFE có bề dày
màng thủy ngân nhỏ hơn 10m và tốc độ quét thế nhỏ hơn 1000 mV/phút) [33] :
I 
n2
.F2
.S.l.C*
.v
p
e
Trong đó, S (cm2
) và l (cm) – diện tích và bề dày màng thủy ngân, e – cơ số của
logarit tự nhiên, F (C/mol) – hằng số Faraday, các đại lượng khác như ở phương
trình trên.
Nghiên cứu phương pháp ASV với điện cực rắn đĩa, Brainina đã thiết lập được
các phương trình dòng đỉnh và thế đỉnh đối với hệ thuận nghịch và bất thuận nghịch.
Nhưng các phương trình đó khá phức tạp, nên khó sử dụng trong phân tích [13].
Kỹ thuật Von-Ampe quét thế tuyến tính có nhược điểm là độ nhạy chưa cao,
giới hạn phát hiện còn lớn và nó còn bị ảnh hưởng nhiều bởi dòng tụ điện.
b ) Kỹ thuật Von-Ampe xung vi phân (Differential Pulse Voltammetry)
Kỹ thuật Von-Ampe xung vi phân được dùng phổ biến để ghi đường Von-
Ampe hòa tan. Theo kỹ thuật này, những xung thế có biên độ như nhau khoảng 10
 100 mV và bề rộng xung không đổi khoảng 30 100 ms được đặt chồng lên mỗi
bước thế . Dòng được đo hai lần: trước khi nạp xung (I1) và trước khi ngắt xung
(I2), khoảng thời gian đo dòng thông thường là 10 30 ms. Dòng thu được là hiệu
của hai giá trị dòng đó (Ip = I1 – I2) và Ip được ghi là hàm của thế đặt lên điện cực
làm việc. Khi xung thế được áp vào, dòng tổng cộng trong hệ sẽ tăng lên do sự tăng
dòng Faraday (If) và dòng tụ điện (Ic). Dòng tụ điện giảm nhanh hơn nhiều so với
 t
R
u
C
d và If t

1
dòng Faraday vì: Ic e 2
; ở đây t là thời gian, Ru là điện trở, Cd là
điện dung vi phân của lớp điện tích kép. Theo cách ghi dòng như trên, dòng tụ điện
ghi được trước lúc nạp xung và trước lúc ngắt xung là gần như nhau. Do đó, hiệu số

dòng ghi được chủ yếu là dòng Faraday. Như vậy, kỹ thuật Von-Ampe xung vi phân
cho phép loại trừ tối đa ảnh hưởng của dòng tụ điện [33].
So sánh với kỹ thuật Von-Ampe quét thế tuyến tính, kỹ thuật Von-Ampe
xung vi phân đạt được giới hạn phát hiện thấp hơn khoảng 1000 lần khi dùng điện
cực HMDE. Mặt khác, với kỹ thuật Von-Ampe xung vi phân, điện cực MFE đạt
được giới hạn phát hiện thấp hơn khoảng 3 5 lần so với điện cực HMDE.
1.5. Các loại điện cực so sánh trong phƣơng pháp điện hóa
1.5.1. Điện cực so sánh hidro tiêu chuẩn [3]
Là loại điện cực có điện thế chính xác nhưng không được ưa dùng vì điện cực
cồng kềnh và dễ bị đầu độc bởi các tạp chất. Cấu tạo của điện cực như hình 1.6,
gồm một ống thủy tinh, trong đó để 1 dây platin nối với miếng platin mỏng (1) phủ
muội platin (platin adam), tất cả chúng được đặt trong dung dịch H2SO4 (3) có hoạt
độ aH+=1M. Một ống dẫn H2 (2) từ nguồn hydro đảm bảo áp suất của khí hydro là
1atm trên miếng platin phủ một lớp muội platin .
Điện cực như vậy gọi là điện cực hydro tiêu chuẩn:
H2(Pt muội)|H+
Phản ứng trên điện cực là: H2 -2e 2H+
Thế cân bằng của điện cực theo quy ước
là: E0
= 0, E=0
Nếu hoạt độ khác của ion H+
khác 1atm, thì áp
suất của điện cực trở thành điện cực chỉ thị cho ion H+
Hình 1.5: Cấu tạo của điện cực hydro tiêu chuẩn
1.5.2. Điện cực so sánh calomen [3]
Là loại điện cực so sánh được ưa dùng. Cấu tạo chung của chúng là một bầu
hoặc một bình thủy tinh, trong có chứa thủy ngân và một lượng nhỏ
calomen(Hg2Cl2), một dây Platin cắm trực tiếp vài thủy ngân dùng làm tiếp điện.
Toàn bộ đặt trong dung dịch KCl. Đầu mút dung dịch KCl thường nút bằng thủy
tinh xốp, sứ xốp, hoặc bằng than tinh khiết. Có thể không cần đặt calomen trong
điện cực mà chỉ cần phân cực ở thế dương khoảng 10 phút là calomen hình thành.

Về mặt điện hóa, cực calomen là một nửa pin:
Hg|Hg2Cl2|Cl-
(K+
)
Trong điện cực có phản ứng điện hóa:
Hg2Cl2 +2e2 Hg0
+ 2Cl-
Khi phản ứng ở trạng thái cân bằng, ta có thể điện cực tuân theo phương trình
Nerst:
E= E0 – 0,059lg aCl
E= 0,2678- 0,0591 lg aCl-
Khi dung dịch KCl là bão hòa thì gọi là điện cực calomen bão
hòa và thế E: E= 0,2412V
Khi dung dịch KCl 0,1M thì E= 0,2801V
Khi dung dịch KCl 0,01M thì E= 0,2337V
1.5.3. Điện cực so sánh Ag/AgCl [3]:
Đây là loại điện cực so sánh được dùng phổ
biến hiện nay, vì chế tạo rất đơn giản, ổn định, không
đắt tiền và không có độc tính. Cấu tạo gồm một sợi
dây bạc nhúng trong dung dịch HCl hoặc KCl có
nồng độ cố định. Với điện cực thủy tinh là dây bạc
nhúng trong dung dịch HCl 0,1M. Cực Ag/AgCl
nhúng trong KCl bão hòa cũng hay được dùng. Nó
được dùng làm điện cực so sánh cho các phép đo pH,
kiểm tra ăn mòn.
Hình 1.6: Cấu tạo của điện cực
so sánh Ag/AgCl
1.5.4. Điện cực so sánh khác [3]
Ngoài ra còn có một số loại điện cực so sánh khác như:
- Điện cực Hg/Hg2SO4 cấu tạo tương tự điện cực calomen, dung dịch H2SO4,
K2SO4 hoặc Na2SO4 có nồng độ xác định hoặc muối bão hòa. Điện cực dung trong
trường trường hợp cần tránh ion Clorua.

- Điện cực Pb/PbSO4 cấu tạo tương tự điện cực calomen. Được dùng trong
trường hợp cần tránh ion bạc.
1.6. Ƣu nhƣợc điểm của điện cực so sánh thông thƣờng
Ƣu điểm: Hầu hết các loại điện cực so sánh có cấu tạo tương đối đơn giản, dễ
bảo quản, thế ổn định và tương đối bền theo thời gian, các phản ứng cân bằng trên
điện cực thiết lập nhanh. Ứng dụng được trong nhiều lĩnh vực, hóa lý, hóa phân
tích...
Nhƣợc điểm: Các loại điện cực so sánh sau một thời gian hoạt động thường bị
sụt thế, gây ảnh hưởng đến kết quả phân tích, sự sụt thế này do nhiều nguyên nhân,
do dung dịch bên trong của điện cực so sánh, do điện cực nội, do các đầu tiếp xúc
của các điện cực bị biến tính. Đặc biệt, đối với điện cực so sánh Ag/AgCl, cầu dẫn
của điện cực so sánh này làm bằng than gốm hoặc than xốp, các loại vật liệu này có
cấu trúc dạng xốp, trong các phép đo thông thường, các ion dễ dàng di chuyển qua
lại vật liệu xốp này. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng, các ion có khả năng tạo
thành các dạng phức hoặc oxit, bị giữ lại trong các lỗ xốp của vật liệu, làm ảnh
hưởng đến quá trình di chuyển của các ion trong dung dịch, đồng thời làm biến tính
vật liệu này, khiến cho thế của của điện cực bị dịch chuyển, có thể là dịch theo
chiều âm hoặc chiều dương. Điều này là ảnh hưởng đến kết quả của phép đo.
1.7. Phƣơng pháp đo điện trở dùng hệ bốn điện cực
CE1
RE1 R
CE2
RE2
Hình 1.7: Sơ đồ nguyên lý của hệ đo bốn điện cực
Nếu điện trở của lớp màng mỏng CLIO nằm giữa RE1 và RE2 là R và giá trị
dòng đo được phụ thuộc tuyến tính vào thế đặt vào thì điện trở này có thể tính được
từ hình 1.7:
R = ∆E/∆I = ρ. l/(w.d);

Ở đây:
∆E/∆I: độ dốc của đường thẳng thế-dòng,
ρ : điện trở khối riêng của lớp màng CLIO,
l : khoảng cách giữa 2 điện cực so sánh (5 mm)
w: độ rộng của màng (5 mm),
d: chiều dày của màng (20 µm).
Các tác giả trong [1, 2] khẳng định rằng đối với mẫu càng mỏng thì phép đo càng
chính xác, trong trường hợp này, giá trị của sai số trong phép đo điện trở có cùng
thứ bậc so với các sai số trong phép đo bằng bốn điện trở. Phương pháp đo bốn điện
trở có thể áp dụng để đo tất cả các loại mẫu dày hay mỏng. Bốn điện trở có khoảng
cách bằng nhau được dùng để tiếp xúc với bề mặt mẫu. Dòng điện đi qua giữa hai
kim loại bên ngoài, trong khi hiệu điện thế được đặt giữa hai mũi kim bên trong. Vì
không có dòng điện (rất nhỏ) đi xuyên qua nên không có sự sai biệt hiệu điện thế
đưa vào giữa các kim tiếp xúc. Tuy nhiên, có sự giảm thế ngang ở chỗ tiếp xúc
nhưng chúng ta chỉ đo dòng trong phạm vi vòng giữa chỗ tiếp xúc nên việc sụt thế
không ảnh hưởng đến kết quả đo.

CHƢƠNG 2: THỰC
NGHIỆM 2.1. Dụng cụ, hóa chất, thiết bị, vật liệu
- Hệ thiết bị CPA-HH* là một hệ máy potentio-galvanostat đa năng sử dụng
cho nghiên cứu tính chất điện hóa của vật liệu và phân tích điện hoá. Các kỹ thuật
đo được sử dụng trong nghiên cứu: Von-Ampe vòng (Cyclic Voltammetry), cực phổ
thường (Normal Polarography), cực phổ xung (Pulse Polarography), cực phổ xung
vi phân (Differential Pulse Polarography)... Thiết bị này được ghép nối với một hệ
máy tính cá nhân (PC), thuận tiện cho việc nghiên cứu điện hóa và phân tích các
hợp chất vô cơ và hữu cơ. Các chương trình máy tính để điều khiển quá trình đo đạc
và xử lý số liệu cũng được xây dựng phù hợp với các chức năng của máy và thuận
tiện cho người sử dụng. Thiết bị điện hóa CPA-HH6 được chế tạo tại Phòng Ứng
dụng Tin học trong Nghiên cứu hóa học (CACR) – Viện Hóa học , có độ phân giải
cao và có thể đo được dòng đến vài nA.
+ Hệ máy đo: Gồm máy đo chính, máy tính (và máy in lazer)
Hình 2.1: Hệ thống thiết bị phân tích điện hoá đa năng CPA-HH*
+ Hệ điện cực
WE: điện cực làm việc
RE : điện cực Ag/AgCl/Cl-
chuẩn của Elektrolyt 9811
CE: điện cực Pt.

+ Thiết bị hỗ trợ
- Cân phân tích 4 số Shimadzu AUX220,
- Máy cất nước hai lần Hamilton Laboratory Glass Limited.
- Bể siêu âm ISO9001/
- Một số dụng cụ thủy tinh như: pipet, micropipet, bình định mức, cốc, ống
đong, ống nghiệm, bình đo hệ ba điện cực...
- Hóa chất: tributyl(2-methoxylethyl) phosphomium bis(pentafluoroethansulfonyl)
amide [P444CCOC][C2C2N], poly(vinylidene fluoride-co-hexanfluoropropylene)
(PVdF-HFP- khối lượng phân tử trung bình khoảng 400000- Aldrich), KCl rắn
(Merck), Điethanolamin (DEA) (Merk), Axit acetic(Merk) đặc, axit foocmic đặc
(Merk), Điclometan , Methanol, nước cất 2 lần, aceton tinh khiết(Merck), dung dịch
Pb2+
1000ppm và các hóa chất khác...
2.2. Chế tạo CLIO
Sau thời gian nghiên cứu, chúng tôi tiến hành điều chế một số các CLIO: bao
gồm: [DEA][Ac], [DEA][Of], Tributyl(2-methoxylethyl)phosphomium
bis(pentafluoroethansulfonyl) amide.
a. Điều chế [DEA][Ac], [DEA][Of]
Quy trình điều chế [DEA][Ac], [DEA][Of], được trình bày dưới đây:
Phễu nhỏ giọt
Nhiệt kế
Bình nước đá
Máy khuấy từ
Hình 2.2: Mô hình điều chế CLIO

Lấy 32,15ml (DEA) bằng ống đong 50,00ml. Pha loãng [DEA] bằng cách
thêm 10ml điclometan. Hỗn hợp này ban đầu sẽ phân lớp, sau khi lắc đều, tạo thành
dạng huyền phù. Cho thêm 10ml methanol. Lắc đều, chuyển taòn bộ hỗn hợp trên
vào bình cầu 3 cổ. Tráng lại 2 lần, mỗi lần 2,00ml methanol.
Lấy 19,06ml axit acetic vào ống đong, pha loãng bằng 10ml methanol. Lắc
đều, chuyển hỗn hợp vào phễu nhỏ giọt.
Ngâm hỗn hợp DEA và các dung môi trong nước đá, đưa nhiệt độ cả hỗn hợp
về dưới 10 độ C. Thêm từng giọt axit acetic vào, đảm bảo nhiệt độ của bình phản
ứng luôn nhỏ hơn 200
C
Thêm từ từ từng giọt cho đến khi hết lượng axit đã xác định (khoảng 60 phút)
Thử lại dung dịch sau phản ứng để xem phản ứng xảy ra có hoàn toàn không bằng
cách, thử dung dịch thu được trong bình phản ứng với giấy quỳ. Giấy quỳ màu xanh-
có nghĩa là hỗn hợp trong bình phản ứng có chứa lượng dư DEA. Tiếp tục khuấy dung
dịch này 15 phút. Thử lại bằng giấy quỳ. Màu xanh nhạt hơn so với ban đầu, tiếp tục
khuấy. Để mẫu qua đêm, sau đó đem thử bằng giấy quỳ, nều màu xanh vẫn còn thì
thêm từ từ 1 đến 3 giọt axit acetic, đồng thời khuấy đều. Kiểm tra lại bằng giấy quỳ,
đến khi nào giấy quỳ không đổi mầu tức là phản ứng xảy ra hoàn toàn.
Chuyển toàn bộ hỗn hợp vừa điều chế sang máy cất quay Rotary evaporator để
loại dung môi. Làm tối thiểu 3 lần.
Tiếp tục, hòa tan dịch chất trong bình phản ứng với hỗn hợp
đicloetan/methanol với tỉ lệ 10:1. Lặp lại quá tình này ít nhất ba lần để loại nước.
Đảm bảo khống chế nhiệt độ của bể cất loại nước luôn nhỏ hơn nhiệt độ phân hủy
của CLIO.
Làm tương tự như trên để điều chế [DEA][Of]
b. Điều chế [P444CCOC][C2C2N].
[P444CCOC][C2C2N] được điều chế bằng cách trộn lẫn một lượng tương
đương về số mol của tributyl(2-methoxyethyl)phosphonium bromide và hydrogen
bis(pentafluoroethanesulfonyl) amide trong dung môi methanol. Hỗn hợp được
khuấy với tốc độ không đổi ở nhiệt độ phòng trong khoảng 2 – 3 giờ. Sau đó, loại
methanol và các chất bay hơi khác bằng cách làm khô hỗn hợp bằng cất quay ở
nhiệt độ bay hơi của methanol và bơm chân không. CLIO được tinh chế bằng cột

tách với than hoạt tính và silicagel. Nước được loại bỏ ra khỏi CLIO bằng hệ thống
hút chất không dưới điều kiện ni tơ lỏng. CLIO được bảo quản kín trong nhiệt độ
phòng (25o
C).
Do thời gian làm có hạn, trong luận văn này chúng tôi tập trung nghiên cứu
chủ yếu vào CLIO [P444CCOC][C2C2N]. Các thí nghiệm về sau đều sử dụng CLIO
này.
2.3. Chế tạo điện cực so sánh mới
CLIO được dùng để chế tạo màng CLIO nhằm mục đích sử dụng cho điện cực
so sánh là [P444CCOC][C2C2N] được điều chế như trên. Đây là loại CLIO kỵ nước,
độ tan của nó trong nước nhỏ hơn 0,01% về khối lượng, độ nhớt của CLIO là 170
mPa.s [19]. Đối với điện cực so sánh Ag/AgCl thông dụng, cầu dẫn được làm bằng
các vật liệu than hoặc gốm xốp, do đặc tính của vật liệu này là có cấu trúc dạng xốp,
giúp cho các ion trong dung dịch có thể di chuyển dễ dàng.
PVdF- HFH là các hạt polime màu trắng đục, có tỉ khối 1,77g/mL ở 250
C có
khối lượng phân tử ~400000, là polime được dùng phổ biến trong quá trình tạo gel
CLIO, polime này tạo với CLIO và aceton một hỗn hợp đặc trong suốt.
2.3.1. Chế tạo màng CLIO
Màng CLIO được chuẩn bị bằng cách: Lấy 100µL [P444CCOC][C2C2N] cho
vào một bình cầu nhỏ, thể tích 10mL, cân 0,1077(g) PVdF-HFP cho vào bình cầu
trên, thêm 1,20 mL aceton. Hỗn hợp trên được hòa tan hoàn toàn trong bể siêu âm
trong thời gian 120 phút, rồi chuyển toàn bộ dung dịch sang cốc thủy tinh V=
100mL để tạo khuôn tròn. Để aceton bay hơi tự nhiên trong khoảng 15 ngày. Màng
CLIO thu được dùng để xác định điện trở và tiến hành một số đo đạc, ứng dụng làm
cầu muối cho điện cực so sánh Ag/AgCl [10, 21, 29]
2.3.2. Chế tạo điện cực so sánh mới sử dụng màng CLIO
Sau khi thu được màng CLIO, chúng tôi tiến hành đo điện trở của màng và
thấy rằng, màng CLIO có điện trở tương đối nhỏ, phù hợp để thay thế cho vật liệu
than xốp và than gốm của điện cực so sánh Ag/AgCl thông dụng, nên chúng tôi tiến
hành chế tạo lớp điện cực so sánh kiểu mới sử dụng màng CLIO làm cầu dẫn.

Chế tạo:
- Màng CLIO được cắt thành các miếng hình chữ nhật có kích thước
15x5(mm), dùng màng này cuốn xung quanh một thanh teflon nhỏ đường kính
1mm.
- Chuẩn bị một ống nhựa sạch thể tích 1mL, chèn thanh teflon đã bọc màng
CLIO vào đầu của ống nhựa trên, sau đó cho dung dịch KCl bão hòa vào trong ống,
kiểm tra độ kín của đầu ống có chứa màng CLIO.
- Một sợi dậy bạc 99,99% được đánh sạch bằng giấy nhám đến khi bóng, sau
đó được ngâm lần lượt trong các dung dịch HCl loãng và NH3 loãng, mỗi dung dịch
ngâm 30 phút, rồi tiến hành anốt hóa trong dung dịch KCl bão hòa với điện thế
khoảng 3V, cường độ dòng 0,20A. Quá trình anốt hóa diễn ra từ từ, thường là 45
đến 60 phút. Quá trình anốt hóa hoàn thành khi sợi dậy bạc được phủ một lớp màu
đen đồng đều trên toàn bộ chiều dài.
- Lắp sợi dậy bạc đã được anốt hóa, nối dây điện thành mạch kín.
Chúng tôi thu được điện cực so sánh kiểu mới dùng màng CLIO như hình 2.3:
Màng
CLIO
Hình 2.3: Điện cực so sánh Ag/AgCl sử dụng màng CLIO làm cầu dẫn

2.3.3. Chế tạo điện cực so sánh kiểu mới sử dụng CLIO dạng khối đúc
Bên cạnh việc sử dụng màng CLIO làm cầu dẫn cho điện cực so sánh
Ag/AgCl, chúng tôi tiến hành chế tạo khối đúc CLIO làm cầu dẫn cho điện cực so
sánh Ag/AgCl. Quá trình chế tạo khối đúc CLIO được minh họa như sau:
Ống nhựa hình trụ
Khối đúc
CLIO
H ỗn hợp CLIO
và aceton
Khuôn
Lớp bọc epoxy
Hình 2.4: Sơ đồ điều chế điện cực so sánh kiểu mới, sử dụng khối đúc CLIO
Chế tạo:
- Chuẩn bị dung dịch CLIO như 2.3.1
- Toàn bộ dung dịch thu được bơm vào trong các ống nhựa hình trụ có
=3mm, bảo quản phần đầu ống hình trụ để tránh nhiễm bẩn, để bay hơi tự nhiên
hết dung môi trong khoảng 20 ngày. Ta thu được các khối đúc CLIO.
- Các khối CLIO được lắp ngược lại vào trong các đầu ống nhựa đã dùng ở
trên, sử dụng keo dính cách điện epoxy bọc xung quanh ống và phần tiếp nối CLIO
và đầu ống, đảm bảo cho dung dịch trong ống không chảy ra ngoài.
- Các bước còn lại làm tương tự 2.3.2
Sau khi chế tạo, chúng tôi thu được điện cực so sánh như hình 2.5 :

Sợi dây Ag
đã anôt hóa
Khối đúc
CLIO
Hình 2.5: Điện cực so sánh Ag/AgCl sử dụng khối đúc CLIO làm cầu dẫn
2.5. Cách đo điện trở bằng hệ đo hai, ba, bốn điện cực
Nguyên tắc của hệ đo bốn điện cực dùng để đo điện trở màng mỏng có cấu tạo
như hình 2.6:
CE
1
RE
1
RE
2 CE2
Đế thủy Màng Thủy tinh
tinh hữu CLIO
Hình 2.6: Sơ đồ đặt màng CLIO để đo điện trở bằng hệ đo bốn điện cực
CE1
RE1
CE2
RE2
Hình 2.7: Hình ảnh đo dựa trên hệ đo bốn điện cực
Ở đây :
CE1,CE2 là hai điện cực đối Pt để cung cấp dòng điện

RE1, RE2 là hai điện cực so sánh bằng Ag. Một điện thế biến thiên tuyến tính
theo thời gian với tốc độ quét thế cho trước (0,05V/s) được đặt vào hai điện cực đối,
đo giá trị dòng đi qua trên hai điện cực so sánh.
Cách tiến hành: Để đo được điện trở của màng CLIO sử dụng hệ đo bốn điện
cực, các tấm màng CLIO sau khi được sử lý qua các thí nghiệm được đặt lên một
tấm kính sạch (đảm bảo rằng tấm màng được trải phẳng lên trên mặt kính), rồi đặt
hệ đo bốn điện trở lên chính giữa tấm màng và tiến hành đọc thông số.
2.6. Ứng dụng CLIO trong phân tích điện hóa
2.6.1. Khảo sát độ ổn định và độ lặp lại của điện cực so sánh kiểu mới sử dụng
màng CLIO và khối đúc CLIO, so sánh độ ổn định với điện cực so sánh
Ag/AgCl thƣơng mại.
Sau khi chế tạo hai loại điện cực so sánh kiểu mới sử dụng CLIO chúng tôi
tiến hành khảo sát độ lặp lại và độ ổn định của chúng theo thời gian. Nguyên tố
được chọn để áp dụng phân tích trong luận văn là dung dịch Pb chuẩn 1000ppm
(Merck), nồng độ Pb sử dụng để khảo sát là 50ppb. Điện cực làm việc là điện cực
than thủy tinh, điện cực đối là điện cực Pt, điện cực so sánh là hai điện cực so sánh
mới chế tạo và điện cực so sánh Ag/AgCl thương mại của Elektrolyt.
2.6.2. Khảo sát tính chất điện hóa của TNT trong CLIO vừa điều chế đƣợc
Để nghiên cứu thêm về CLIO, chúng tôi tiến hành khảo sát tính chất điện hóa
của TNT trong CLIO. Các bước thực nghiệm được tiến hành như sau:
1. Pha TNT trong aceton rồi trộn hỗn hợp trên với CLIO, khảo sát sự bay hơi
của aceton ra khỏi CLIO theo thời gian.
2. Khảo sát phổ đồ của TNT trên vi điện cực sợi than trong CLIO
3. Khảo sát ảnh hưởng của các thông số thế quét đến phổ đồ của TNT trong
CLIO

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
Điện trở cầu dẫn là một yếu tố quan trọng, quyết định đến độ bền và độ ổn
định của điện cực so sánh. Các loại điện cực so sánh, đặc biệt là điện cực so sánh
Ag/AgCl được sử dụng rất rộng rãi trong các đo đạc điện hóa và phân tích điện hóa.
Trong nước, các nhóm nghiên cứu của Viện Hóa học- Viện Khoa học Công nghệ
Việt Nam đã chế tạo thành công loại điện cực này và đưa vào sử dụng trong nhiều
năm qua. Đầu các điện cực so sánh loại này thường sử dụng than gốm, than xốp,
chúng có điện trở tương đối lớn, có cấu trúc mạng xốp giúp cho các ion có thể dễ
dàng di chuyển qua lại, tuy nhiên chúng dễ bị nhiễm bẩn, dẫn đến việc chuyển dịch
thế. Màng CLIO có đặc tính dẻo, dai và độ bền tốt, được ứng dụng trong rất nhiều
lĩnh vực của điện hóa. Tham khảo các công trình đã công bố trên thế giới [10, 14,
26, 29], chúng tôi đã khảo sát đo điện trở của màng CLIO nhằm mục đích nghiên
cứu độ dẫn và điện trở của màng CLIO cũng như khối CLIO để thay thế các loại vật
liệu than và gốm đang dùng trong điện cực so sánh.
Để đo điện trở của màng CLIO bằng hệ đo bốn điện cực như đã trình bày
trong mục 2.5, môi trường đo được tiến hành trong các môi trường điện ly thông
thường. Bên cạnh đó chúng tôi tiến hành một số thực nghiệm với hệ đo ba điện trở
Màng CLIO chế tạo có dạng hình tròn. Chúng tôi tiến hành chia nhỏ tấm
CLIO thành các miếng hình chữ nhật có kích thước xác định như hình vẽ:
1
2
3
4
5
6
7
Ảnh chụp màng điều chế được Sơ đồ cắt mẫu để đo điện trở màng
Hình 3.1: Hình dạng và vị trí của các miếng màng CLIO

Bảy mẫu đo được đánh số thứ tự chia thành ba nhóm:
- Nhóm I: dùng để khảo sát điện trở trong môi trường nước( mẫu 1, 2, 3)
- Nhóm II: dùng để khảo sát điện trở trong môi trường KCl bão hòa
(mẫu 4, 5, 6)
- Nhóm III: dùng cho các thí nghiệm trong bể siêu âm (mẫu 7)
Điện trở của màng CLIO được đo bằng hệ 4 điện cực và máy đo CPA-HH6
do phòng Ứng dụng tin học trong Hóa học- Viện Hóa học- Viện Khoa học Công
nghệ Việt Nam sản xuất. Các thông số đo như sau:
Thế phân cực được áp vào hai đầu điện cực đối là từ : U1 = -0,5V đến U2=
0,5V. Với tốc độ quét thế 0,3(V/s), độ nhạy 8
3.1. Khảo sát điện trở của màng CLIO sau khi chế tạo.
Điện trở của mỗi mẫu đo được đo lặp lại 5 lần, dưới đây là kết quả sau 5 lần
đo liên tiếp. Kết quả được chỉ ra ở bảng 3.1:
Bảng 3.1: Số liệu đo điện trở của màng CLIO sau khi mới chế tạo
Điện trở
(Ω) Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu 6Mẫu 7
Lần đo
Lần 1 872380 990798 1327899 1493613 1490086 1778910 852718
Lần 2 886184 991315 1362661 1498784 1484420 1809352 855067
Lần 3 889138 989769 1370943 1492023 1482165 1753102 854295
Lần 4 887033 995143 1347466 1501711 1462181 1760399 853240
Lần 5 882781 1008509 1373726 1486762 1485549 1738688 853153
TB 883504 995107 1356539 1494579 1480880 1768090 853695
RSD
0,75 0,78 1,41 0,40 0,73 1,54 0,11
(%)
Dựa vào bảng trên ta thấy, điện trở của màng CLIO tương đối thấp, cỡ
khoảng 1.107
(Ω) nhỏ hơn rất nhiều so với điện trở lối vào của các linh kiện điện tử

sử dụng transistor trường (FET), cỡ 1.1012
(Ω). Điều đó, bước đầu khẳng định, vật
liệu CLIO phù hợp để dùng làm cầu dẫn cho điện cực so sánh
3.2. Khảo sát sự biến đổi của điện trở của màng CLIO khi thay đổi thời gian
ngâm trong môi trƣờng nƣớc
Sau khi tiến hành đo điện trở của các màng CLIO ngay sau khi chế tạo,
chúng tôi tiến hành khảo sát sự biến đổi của điện trở của màng CLIO sau thời gian
ngâm nước. Đây là môi trường điện ly thường gặp của các đối tượng phân tích cũng
như các đối tượng sinh học. Trong phần này, chúng tôi tiến hành ngâm màng CLIO
trong nước cất hai lần với thời gian ngâm khác nhau 60 phút, 120 phút, 420 phút,
các màng sau khi ngâm được thấm khô hoàn toàn nước cất trước khi tiến hành đo.
Mỗi mẫu được đo 5 lần, mỗi lần lặp lại 3 lần. Kết quả đo điện trở được thể hiện
trong bảng 3.2 và trong hình 3.2:
Bảng 3.2 : Điện trở của màng CLIO sau khi ngâm trong nước 60 phút,
120 phút, 420 phút
Điện Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
trở (Ω)
60 120 420 60 120 420 60 120 420
Lần
Phút Phút phút Phút phút phút phút phút Phút
đo
1 855128 924203 1011524 1117361 1233601 1206249 1335270 1414282 1088202
2 854549 932619 1000701 1114709 1241308 1204641 1333129 1412282 1080284
3 860181 940035 1000868 1113588 1236565 1202573 1330702 1415519 1076225
4 863700 942601 1001316 1112772 1237173 1200689 1329511 1412061 1078409
5 858544 946694 999448 1111316 1238341 1197977 1327650 1412418 1076367
TB 858421 937231 1002772 1113949 1237398 1202426 1331252 1413312 1079897
RSD
0,44 0,95 0,49 0,20 0,22 0,27 0,22 0,11 0,45
(%)

Nhận xét: Có sự biến đổi về điện trở
của màng sau khi ngâm màng trong
nước, tuy nhiên sự thay đổi này là
không đáng kể, ban đầu điện trở của
màng tăng, sau đó lại giảm, điều này là
do khi ngâm nước, các CLIO có
khuynh hướng tan ra một phần nhỏ và
chuyển vào trong nước, gây ra sự biến
đổi trên, ngoài ra, cũng do sự phân bố
của CLIO lên polime là không đồng
đều dẫn đến có sự sai khác nhau về
điện trở của mỗi tấm màng
Hình 3.2 : Ảnh hưởng của thời gian ngâm
trong nước đến điện trở của màng CLIO
3.3. Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ và thời gian ngâm nƣớc đến điện trở
màng CLIO
Trong quá trình phân tích, đặc biệt là phân tích hiện đại, các đối tượng rất đối
tượng mẫu rất đa dạng, không phải lúc nào chúng ta đo mẫu ở điều kiện nhiệt độ bình
thường được, để đáp ứng những đòi hỏi của phân tích ở nhiệt độ cao, chúng tôi tiến
hành khảo sát ảnh hưởng của quá trình ngâm nước đồng thời có thêm gia nhiệt, nhiệt
độ gia nhiệt tăng từ 30, 40, 50 độ, các màng phải được làm khô hoàn toàn và đưa về
nhiệt độ phòng trước khi đo điện trở. Mỗi mẫu chúng tôi tiến hành đo 5 lần, mỗi lần đo
lặp lại 3 lần. Kết quả thực nghiệm được trình bày ở bảng 3.3 và hình 3.3 ; 3.4:

Bảng 3.3: Điện trở của màng CLIO sau thời gian ngâm nước đồng thời có gia nhiệt
Điện trở(Ω)
Thời Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
gian
ngâm 300C 400C 500C 300C 400C 500C 300C 400C 500C
Lần
1007266 1124486 1157543 1274279 1414425 1342486 1260121 1594496 1351835
1
Lần
1001460 1132191 1175677 1275369 1415711 1337962 1265654 1604376 1354489
2
Lần
1006595 1132612 1171989 1278124 1423674 1337061 1266227 1607212 1355502
15 3
phút
Lần
1001723 1132739 1164239 1278678 1421990 1335473 1264821 1609154 1358904
4
Lần
999134 1134132 1168883 1277014 1426744 1334167 1253687 1610631 1356473
5
TB 1003236 1131233 1167667 1276693 1420509 1337430 1262102 1605174 1355441
RSD
0,35 0,36 0,60 0,14 0,37 0,25 0,42 0,40 0,20
(%)
Lần
1297686 2060507 2747479 1457184 2460092 4009689 1720168 2869797 5235036
1
Lần
1298713 2057710 2754244 1456219 2461292 4021640 1716800 2884585 5147858
2
Lần
1297985 2067103 2763115 1461040 2458428 4019108 1704612 2879526 5292379
3
60
phút
Lần
1296434 2062509 2724052 1462438 2454842 4048266 1701525 2869048 5147019
4
Lần
1296239 2066221 2735639 1457149 2455164 4021319 1691628 2877399 5164168
5
TB 1297412 2068100 2744906 1458806 2457964 4024005 1706947 2876071 5197292
RSD
0,08 0,19 0,56 0,19 0,12 0,36 0,68 0,23 1,24
(%)

Hình 3.3: Ảnh hưởng của quá trình
gia nhiệt và thời gian ngâm (15 phút)
đến điện trở của màng
Hình 3.4: Ảnh hưởng của quá trình gia
nhiệt và thời gian ngâm (60 phút) đến điện
trở của màng
Nhận xét: Đối với các mẫu màng khi ngâm trong thời gian ngắn (15phút) đồng thời
có bổ xung gia nhiệt, điện trở không có biến đổi lớn, điện trở của màng tăng giảm
không đáng kể.
Tuy nhiên, khi tăng thời gian ngâm lên 60 phút thì điện trở của mẫu
màng có sự biến đổi đột ngột ngay ở nhiệt độ 400
C, sau đó tiếp tục tăng, điều này
cho thấy, một lượng lớn CLIO đã chuyển vào nước, đồng thời một lượng nước cũng
đã di chuyển vào cấu trúc màng, cân bằng này là ban đầu là cân bằng động, khiến
cho điện trở của màng tăng lên rồi giảm xuống theo thời gian, nhưng khi gia nhiệt
lên cao và thời gian ngâm lâu đã khiến cho cân bằng này không được thiết lập nữa
và gây ra sự tăng cao đột ngột của điện trở màng. Điều này cho thấy, màng đã bị
biến tính.
3.4. Khảo sát ảnh hƣởng của thời gian ngâm đến điện trở màng CLIO trong
môi trƣờng KCl bão hòa
Giống như nước, KCl bão hòa là một môi trường điện ly rất phổ biến trong
phân tích điện hóa, nó góp phần làm tăng độ dẫn của dung dịch. Mặt khác, khi chế
tạo điện cực so sánh, màng CLIO sẽ tiếp xúc trực tiếp với dung dịch KCl bão hòa
nên chúng tôi khảo sát sự biến đổi của điện trở màng CLIO khi thay đổi thời gian

ngâm trong dung dịch KCl bão hòa. Ở thí nghiệm này, các mẫu màng được ngâm
lần lượt trong dung dịch KCl bão hòa theo thời gian 60 phút, 120 phút và 420 phút.
Sau khi ngâm, các mẫu được rửa lại bằng nước cất hai lần và làm khô trước khi đo
điện trở. Các mẫu được đo 5 lần, mỗi lần đo lặp lại 3 lần. Kết quả đo điện trở được
thể hiện ở bảng 3.4 và hình 3.5:
Bảng 3.4: Điện trở của màng CLIO khi thay đổi thời gian ngâm trong
dung dịch KCl
Điện Mẫu 4 Mẫu 5 Mẫu 6
trở(Ω)
60 120 420 60 120 420 60 120 420
Lần đo
phút phút phút phút phút phút phút phút Phút
Lần 1 1615120 1733934 1646099 1444221 1518492 1482345 2160036 2108747 1979283
Lần 2 1616563 1747729 1652700 1444316 1515458 1485957 2177282 2118822 1983520
Lần 3 1608606 1744858 1652700 1448750 1514961 1489490 2179476 2120765 1985374
Lần 4 1606805 1743491 1649848 1450802 1514284 1487989 2188923 2122995 1986054
Lần 5 1605668 1747510 1646744 1450120 1508082 1493970 2195048 2118666 1987905
TB 1610552 1743504 1649618 1447642 1514256 1487950 2180153 2117999 1984427
RSD(%) 0,31 0,32 0,20 0,22 0,25 0,29 0,61 0,26 0,17

Nhận xét: Có sự biến đổi về điện
trở cuả các màng sau thời gian ngâm
KCl, điều này là do khi ngâm màng
trong KCl, có một phần rất nhỏ
CLIO đã di chuyển vào trong dung
dịch KCl. Quá trình này xảy ra rất
nhanh và có thể chỉ xảy ra trên bề
mặt của màng khiến cho điện trở
tăng lên. Sau đó, quá trình thẩm thấu
nước và KCl vào màng diễn ra đồng
thời, cân bằng được thiết lập, làm
cho điện trở của màng biến đổi
chậm lại.
Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian ngâm KCl đến
điện trở màng
3.5. Ảnh hƣởng của thời gian siêu âm đến điện trở của màng CLIO
Siêu âm là một kỹ thuật mới được ứng dụng rộng rãi trong siêu âm hiện nay, trong
quá trình tạo màng CLIO, chúng tôi tiến hành trộn lẫn CLIO với polime bằng cách sử dụng
bể siêu âm, do vậy, trong phần này, chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của thời gian
siêu âm đến điện trở của màng. Mẫu màng được ngâm trong nước cất hai lần, rồi đặt trong
bể siêu âm. Mẫu được đánh siêu âm theo thời gian 1 phút, 2 phút, 5 phút, 10 phút, 15phút,
30phút. Mẫu được rửa sạch, làm khô trước khi đem đo điện trở. Mỗi mẫu được đo 5 lần,
mỗi lần đo lặp lại 3 lần. Kết quả được thể hiện ở bảng 3.5:
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến điện trở màng CLIO
Điện trở(Ω)
0phút 1 phút 2 phút 5 phút 10 phút 15 phút 30 phút
Lần đo
Lần 1 852718 833903 821036 854081 869788 921146 1012708
Lần 2 855067 861378 819225 855330 871186 929327 1030591
Lần 3 854295 871737 824753 850381 872148 930989 1019480
Lân 4 853240 872786 814009 852174 870975 934795 1020802
Lần 5 853153 869583 826718 850218 873091 940730 1022831
TB 853695 861878 821149 852437 871438 931398 1021282
RSD(%) 0,11 1,89 0,60 0,27 0,13 0,78 0,62

Nhận xét: Quá trình chuyển CLIO từ
trong màng vào môi trường nước được
gia tốc bằng cách đặt trong bể siêu âm.
Dưới tác dụng của sóng siêu âm, các
ion từ màng có thể chuyển ra pha nước
nhanh hơn nên chỉ trong vòng 30 phút
đã phát hiện sự tăng liên tục của điện
trở màng. Tuy có sự tăng điện trở liên
tục theo thời gian siêu âm nhưng sự
tăng này không đáng kể, sau 30 phút
gia tốc bằng siêu âm, điện trở của màng
mau 7
1.1x106
1.0x106
9.5x105
R(Ohm)
9.0x10
5
8.5x105
8.0x105
0 5 10 15 20 25 30
thoi gian sieu am(phut)
Hình 3.6 : Ảnh hưởng của thời gian siêu âm
đến điện trở của màng CLIO
vẫn thấp hơn rất nhiều so với điện trở lối vào của các linh kiện điện tử sử dụng
trasistor trường FET, cỡ 1.1012
(Ω). Như vậy, dưới tác động của gia tốc siêu âm,
điện trở màng có sự biến đổi nhất định. Tuy nhiên sự biến đổi này là nhỏ do vậy, có
thể thấy rằng CLIO phù hợp để sử dụng làm cầu dẫn trong điện cực so sánh
Ag/AgCl.
3.6. Điện trở của điện cực so sánh sử dụng màng CLIO.
Một số vị trí của cầu dẫn trong các điện cực so sánh
Nút cao su
Sợi Ag
KCl
bão hòa
Lớp phủ
AgCl
Cầu dẫn
Hình 3.7: Mô hình một số loại điện cực so sánh

Sơ đồ đo điện trở cầu dẫn sử dụng hệ bốn điện cực
Đối với các điện cực so sánh đã chế tạo sẵn có thể mở nắp và thân điện cực có
kích thước đủ lớn để đưa thêm một điện cực so sánh của hệ đo khi đó có thể sử
dụng hệ bốn điện cực
WE RE1 RE2 CE
Cầu dẫn
Hình 3.8: Mô hình đo điện trở sự dụng hệ bốn điện cực
WE - điện cực làm việc của hệ đo sử dụng luôn điện cực nội của điện cực so
sánh cần khảo sát
RE1, RE2 - 2 điện cực so sánh của hệ đo (Ag/AgCl)
CE - điện cực đối của hệ đo ( dây Pt hoặc thép không rỉ)
Sơ đồ tương đương:
RE1 RE2
R1 R R2
Hình 3.9: Sơ đồ tương đương của hệ đo bốn điện cực
Điện trở của hệ đo bao gồm:
R= R1 +Rcầu dẫn +R2
R1 là điện trở Ohm của dung dich điện li giữa RE1 và mặt trong của cầu dẫn
R2 là điện trở Ohm của dung dịch điện li giữa RE2 và mặt ngoài của cầu dẫn

Khi độ dẫn điện của chất điện ly lớn, nếu ta đặt hai điện cực so sánh sát với
cầu dẫn thì R1 và R2 đều rất nhỏ, nên có thể coi R=Rmàng
Từ mối qua hệ dòng thế ta có R = ∆E/∆I nhờ đó ta xác định được điện trở
màng. Sơ đồ đo điện trở cầu dẫn sử dụng hệ ba điện cực
Đối với các điện cực so sánh đã chế tạo sẵn không thể sử dụng hệ bốn điện cực
để đo được, vì không thể đặt thêm một điện cực so sánh vào trong lòng điện cực so
sánh đã chế tạo sẵn. Khi đó có thể sử dụng hệ ba điện cực để đo điện trở của cầu
dẫn. Sơ đồ đo như sau:
WE
RE
CE
Cầu dẫn
Hình 3.10: Mô hình hệ đo ba điện cực
WE - điện cực làm việc của hệ đo sử dụng luôn điện cực nội của điện cực so
sánh cần khảo sát
RE là một điện cực so sánh của hệ đo( Ag/AgCl)
CE điện cực đối của hệ đo ( dây Pt hoặc thép không rỉ)
Sơ đồ tương đương:
WE
Rf
Tụ RE2
R1 R R2
Hình 3.11: Sơ đồ tương đương của hệ đo ba điện
cực Đối với dòng một chiều, không có dòng qua tụ.

R = Rf + R1 + R cầu dẫn + R2
Rf là điện trở phân cực trên điện cực nội ví dụ Ag/AgCl trong KCl
R1 là điện trở Ohm của dung dịch điện li giữa RE1 và mặt trong của cầu dẫn
R2 là điện trở Ohm của dung dịch điện li giữa RE2 và mặt ngoài của cầu dẫn
Rf rất nhỏ, khi độ dẫn điện của chất điện ly nội lớn nên R1 nhỏ , nếu ta đặt hai
điện cực so sánh sát với cầu dẫn dẫn thì R2 rất nhỏ, nên có thể coi R=Rmàng
Từ mối qua hệ dòng thế ta có R = ∆E/∆I nhờ đó ta xác định được điện trở màng.
Sơ đồ đo điện trở cầu dẫn sử dụng hệ hai điện cực
Trong trường hợp đơn giản nhất, khi điện cực trợ kiêm luôn chức năng điện
cực so sánh ví dụ dây Ag trong môi trường muối KCl khi đó sơ đồ hệ hai điện cực
có dạng:
WE CE+ RE
(Ag)
Cầu
dẫn
Hình 3.12: Mô hình hệ đo hai điện cực
Sơ đồ tương đương
REmàng
Tụ Tụ
R1 R R2
CE
Rf1 Rf2
Hình 3.13: Sơ đồ tương đương cho hệ đo hai điện
cực Đối với dòng một chiều, không có dòng qua tụ.

R=Rf1+ R1 +R màng+R2 +Rf2
Rf1 là điện trở phân cực trên điện cực nội ví dụ Ag/AgCl trong KCl
Rf2 là điện trở phân cực trên điện cực đối trong dung dịch ngoài. Ví dụ:
Ag/AgCl trong KCl
R1 là điện trở Ohm của dung dịch điện li giữa RE1 và mặt trong của cầu dẫn
R2 là điện trở Ohm của dung dich điện li giữa RE2 và mặt ngoài của cầu dẫn
Nếu Rf1, và Rf2 rất nhỏ, khi độ dẫn điện của chất điện ly nội, và chất điện ly
ngoại đều lớn nên R1, R2 nhỏ , nên có thể coi R=Rcầu dẫn
Từ mối qua hệ dòng thế ta có R = ∆E/∆I nhờ đó ta xác định được điện trở
màng.
Để tiến hành đo điện trở cầu dẫn, chúng tôi tiến hành đo bằng hệ 3 điện cực
(WE: vi điện cực vàng, CE: sợi Pt, RE: điện cực Ag/AgCl tự sản xuất và điện cực
so sánh kiểu mới sử dụng CLIO) trong các môi trường điện ly khác nhau: KCl
loãng, H2O. Thế được quét từ -0,2V đến +1,8V. Kết quả được chỉ ra ở bảng 3.6:
Bảng 3.6: Điện trở của điện cực so sánh sử dụng cầu dẫn màng CLIO và
điện cực so sánh dùng cầu dẫn than xốp tự chế tạo
Lần đo
Điện trở của cầu dẫn CLIO Điện trở của cầu dẫn
(MΩ) than xốp (MΩ)
1 5,20 7,04
2 4,40 6,10
3 5,03 8,80
4 4,50 7,00
5 4,80 7,00
6 5.20 8,20
7 4,69 7,04
8 5,20 7,04
9 4,60 6,48
10 4,80 6,48
Trung bình 4,84 7,12
RSD(%) 0,09 0,26
Dựa vào bảng số liệu cho thấy, điện trở của cầu dẫn điện cực so sánh mới nhỏ
hơn điện trở của cầu dẫn điện cực so sánh thông thường, độ lệch chuẩn tương đối

Nghiên Cứu Tính Chất Của Chất Lỏng Ion Và Ứng Dụng Trong Phân Tích Điện Hóa.doc

Nghiên Cứu Tính Chất Của Chất Lỏng Ion Và Ứng Dụng Trong Phân Tích Điện Hóa.doc

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Nghiên Cứu Tính Chất Của Chất Lỏng Ion Và Ứng Dụng Trong Phân Tích Điện Hóa.doc

Similar to Nghiên Cứu Tính Chất Của Chất Lỏng Ion Và Ứng Dụng Trong Phân Tích Điện Hóa.doc (20)

More from DV Viết Luận văn luanvanmaster.com ZALO 0973287149

More from DV Viết Luận văn luanvanmaster.com ZALO 0973287149 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Nghiên Cứu Tính Chất Của Chất Lỏng Ion Và Ứng Dụng Trong Phân Tích Điện Hóa.doc