1

Luận Văn Điều Hóa

2

MỤC LỤC
Bảng ký hiệu các từ viết tắt 4
Danh mục bảng 5
Danh mục hình 7
MỞ ĐẦU 8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 9
1.1. Vai trò và đặc tính phân tích của đồng, kẽm, coban 9
1.1.1. Vai trò của đồng, kẽm, coban đối với sự phát triển của sinh vật 9
1.1.2. Đặc tính phân tích của đồng, kẽm, coban 12
1.2. Một số phương pháp quang xác định Cu(II), Zn(II), Co(II) 19
1.2.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS 20
1.2.2. Phương pháp phân tích trắc quang 21
1.3. Thuốc thử 1-(2-pyridylazo )-2- naphtol (PAN) 29
1.3.1. Cấu tạo, tính chất vật lí của PAN 29
1.3.2. Khả năng tạo phức của PAN 30
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 35
2.1. Nội dung nghiên cứu 35
2.2. Thiết bị và hóa chất 36
2.2.1 Thiết bị và phần mềm 36
2.2.2. Hóa chất 36
2.3. Cách tiến hành thực nghiệm 38
4

Bảng ký hiệu các từ viết tắt

STT Kí hiệu viết tắt Tên đầy đủ
1 AAS Atomic absorbtion spectrotometry
(Quang phổ hấp thụ nguyên tử)
2 CLS Classical least squares
(Phương pháp bình phương tối thiểu thông thường)
3 ILS Inverse least squares
(Phương pháp bình phương tối thiểu nghịch đảo)
4 PC Principal component (Cấu tử chính)
5 PCR Principal component regression
(Phương pháp hồi qui cấu tử chính)
6 PLS Partial least squares
(Phương pháp bình phương tối thiểu từng phần)
7 PP Phương pháp
8 ppm Part per million
(Phần triệu)
9 UV-Vis Ultraviolet – visible spectrophotometry
(Quang phổ tử ngoại khả kiến)
10 S

Bảng 19: Kết quả sự phụ thuộc của A vào nồng độ Co(II) 56
Bảng 20: Kết quả xây dựng đường chuẩn xác định Co(II) 56
Bảng 21: Kết quả đo độ hấp thụ quang của 12 mẫu trắng 58
Bảng 22: Độ hấp thụ quang của phức Co-PAN ở 3 nồng độ khác nhau 58
Bảng 23:Kết quả đánh giá phương pháp xác định Co(II) 58
Bảng 24 : Ảnh hưởng của Mn(II) đến độ hấp thụ quang trong đệm axetat 59
Bảng 25 : Ảnh hưởng của Mn(II) đến độ hấp thụ quang trong hỗn hợp đệm 60
Bảng 26 : Ảnh hưởng của Fe(II) đến độ hấp thụ quang trong đệm axetat 60
Bảng 27 : Ảnh hưởng của Fe(II) đến độ hấp thụ quang trong hỗn hợp đệm 61
Bảng 28 : Ảnh hưởng của Fe(III) đến độ hấp thụ quang trong đệm axetat 61
Bảng 29 : Ảnh hưởng của Fe(III) đến độ hấp thụ quang trong hỗn hợp đệm 62

6

Bảng 30. Hiệu suất thu hồi theo phương pháp tách dựa vào đường chuẩn 64
Bảng 31:Nồng độ thêm chuẩn 65
Bảng 32: Hiệu suất thu hồi theo phương pháp tách dựa vào đường thêm chuẩn 65
Bảng 33: Độ hấp thụ quang của từng ion và của hỗn hợp trên toàn phổ 65
Bảng 34: Sai số giữa nồng độ mẫu chuẩn và nồng độ xác định được từ phương pháp
CLS 71
Bảng 35: Sai số giữa nồng độ mẫu chuẩn và nồng độ xác định được từ phương
pháp ILS 73
Bảng 36: Sai số giữa nồng độ mẫu chuẩn và nồng độ xác định được từ phương pháp
PLS 75
Bảng 37: Sai số giữa nồng độ mẫu chuẩn và nồng độ xác định được từ phương
pháp PCR 77
Bảng 38: Hàm lượng Cu(II), Zn(II), Co(II) ghi trên nhãn một số mẫu phân vi lượng
79
Bảng 39: Hàm lượng Cu(II), Zn(II), Co(II) trong mẫu đo bằng phương pháp AAS79
Bảng 40: Xác định đồng thời hàm lượng Cu(II), Zn(II), Co(II) 80

Các nguyên tố đồng, kẽm, coban có vai trò quan trọng trong đời sống con
người, các ngành công nghiệp, và sự sinh tồn của động thực vật nói chung. Chúng
là các nguyên tố vi lượng có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của sinh vật. Đối với
thực vật, việc nâng cao năng suất, phát triển chất lượng giống cây trồng là điều thiết
yếu và thường được thực hiện bằng việc bổ sung phân vi lượng trong các giai đoạn
phát triển của chúng. Sự thiếu hụt cũng như vượt quá ngưỡng cho phép của hàm
lượng các nguyên tố này đều gây ra những tác hại không nhỏ. Vì vậy, việc xác định
các nguyên tố trên là rất cần thiết.
Để phân tích, xác định hàm lượng các nguyên tố nhất là khi chúng cùng có
mặt trong mẫu phân tích và hàm lượng thấp là vấn đề khó khăn. Có nhiều phương
pháp xác định các nguyên tố vi lượng như điện hoá, phương pháp quang phổ phát
xạ AES, ICP- AES, phương pháp huỳnh quang, phương pháp phổ hấp thụ nguyên
tử AAS có độ chọn lọc, độ nhạy cao, cho kết quả phân tích tốt nhưng đòi hỏi trang
thiết bị giá thành lớn và kỹ thuật phân tích cao.
Phương pháp quang phân tử với trang bị phổ biến, độ chọn lọc thích hợp, kĩ
thuật tiến hành đơn giản, kết hợp với phương pháp tách sắc kí, chiết đạt đến độ nhạy
cao. Việc phân tích các nguyên tố chuyển tiếp nói chung và ba nguyên tố đồng,
kẽm, coban nói riêng đều có những thuốc thử đặc trưng nhưng tốn thời gian, sử
dụng dung môi độc. Để khắc phục điều đó, việc sử dụng môi trường mixen trong
phép đo trắc quang là một bước tiến không nhỏ, làm giảm thiểu công đoạn chiết,
tách. Đặc biệt, phương pháp đo trắc quang sử dụng môi trường mixen, thuốc thử
thông dụng kết hợp với thuật toán hồi qui đa biến đem lại hiệu quả tốt trong việc
xác định đồng thời các nguyên tố.
Trong công trình nghiên cứu này, chúng tôi đã lựa chọn phương pháp đo
quang với thuốc thử 1- (2-pyridilazo )- 2- naphtol (PAN) trong môi trường mixen
nhằm xác định riêng rẽ từng nguyên tố và kết hợp với thuật toán hồi qui đa biến
tuyến tính để xác định đồng thời Cu(II), Zn(II), Co(II). Những kết quả đó được ứng
dụng để phân tích Cu(II), Zn(II), Co(II) trong các mẫu phân vi lượng, đặc biệt là
phân bón lá và so sánh với phép đo AAS.


cầu, sinh tổng hợp elastin và myelin, tổng hợp nhiều hoormon (catecholamin, tuyến

10
giáp, corticoid ), tổng hợp nhiều sắc tố, chuyển hóa sắt và lipit Do vậy, đồng là
một chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người với một hàm lượng rất nhỏ (80
– 99,4 mg trong cơ thể người trưởng thành). Tiêu chuẩn RDA của Mỹ về đồng đối
với người lớn khỏe mạnh là 0.9mg/ngày. Đồng với hàm lượng không thích hợp sẽ
gây ra ảnh hưởng tiêu cực đối với con người. Sự thiếu hụt đồng thường dẫn đến
thiếu máu đối với trẻ nhỏ, mất sắc tố ở lông tóc Khi hàm lượng đồng vượt có thể
gây ra rối loạn dạ dày, những bệnh về gan, thận và phổi. Mức cao nhất có thể chịu
được về đồng theo DRI trong chế độ ăn uống đối với người lớn theo mọi nguồn đều
là 10 mg/ngày.
Đối với thực vật thì đồng (hàm lượng 5 – 20 ppm) - nguyên tố rất đặc biệt về
mặt sinh vật học ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh trưởng và phát triển sản
lượng của cây. Đồng là chất xúc tác của những quá trình oxi hoá nội bào; thành
phần của men cytochrome oxydase và thành phần của nhiều enzim – ascorbic, axit
axidase, phenolase, lactase; xúc tiến quá trình hình thành vitamin A; cần thiết cho
sự hình thành diệp lục và làm xúc tác cho một số phản ứng khác trong cây, nhưng
thường không tham gia vào thành phần của chúng. Cây muốn phát triển bình
thường, đều cần phải có một ít đồng, cây hấp thụ đồng dưới dạng Cu(II), nhiều loại
cây rau biểu hiện thiếu đồng với lá thiếu sức trương, rủ xuống và có mầu xanh,
chuyển sang quầng mầu da trời tối trước khi trở nên bạc lá, biến cong và cây không
ra hoa được. Lượng đồng thiếu hụt có thể được bổ sung dễ dàng trong một thời
gian dài bằng cách bón đồng sunfat hay đồng oxit.và nếu dùng những hợp chất của
đồng để bón cho đất (đặc biệt là đất bùn lầy) thì thu hoạch thường tăng lên rất cao.
Chelat hay đồng sunfat trung tính (25% đồng) rất phù hợp cho việc bón lá.
Kẽm là nguyên tố không thể thiếu trong đời sống của động thực vật. Nó đứng
thứ hai sau sắt trong các nguyên tố cần thiết với tổng lượng kẽm là 2 – 3 g với
người trưởng thành. Kẽm là nguyên tố vi lượng có trong nhiều enzym quan trọng,
nhất là enzym tham gia tổng hợp ARN, protein, kích thích tố sinh trưởng (auxin);

O
24
N
14
PCo). Coban
kết hợp với Mangan có tác dụng rất tốt đối với các triệu chứng đau nửa đầu. Cơ thể
thiếu Coban có những biểu hiện đầu tiên là cảm giác mệt mỏi, thiếu tập trung và
thiếu máu. Coban không độc như hầu hết các hầu hết các kim loại nặng vì theo
những nghiên cứu mới đây tại Mỹ thì không có sự liên hệ giữa coban trong nước và
bệnh ung thư ở người. Tuy nhiên, với hàm lượng lớn coban sẽ gây tác động xấu đến
cơ thể người và động vật. Triệu trứng nhiễm độc coban ở người là nôn mửa, tiêu
chảy… . Thực tế lượng coban mà con người hấp thụ hàng ngày từ nước nhỏ hơn từ
thực phẩm.
Cũng như ở động vật, trong thực vật, coban là thành phần trung tâm của
vitamin cobalamin (vitamin B
12
). Hoạt tính xúc tác của carbonxylase được gia tăng
khi có mặt Mg hoặc Mn, Co. Coban cần cho việc ra hoa, quả, chống sâu bệnh, nắng
nóng, ảnh hưởng tốt đến độ bền vững của chlorophyll, tác dụng tốt đến tổng hợp

12
carotenoid, tia gamma phát ra từ
60
Co hiện đang được sử dụng để diệt vi khuẩn và
tăng sức đề kháng trên rau quả. Sự có mặt của coban rất cần thiết trong quá trình lên
men, trao đổi chất và có ý nghĩa đối với cố định nitơ phân tử bằng con đường sinh
học. Co chứa trong thành phần của nhiều alumosilicat. Hàm lượng của Co trong đất
nhỏ hơn Mn, Zn, Cu. Đất hình thành trên đá bazơ giàu Co hơn trên đá axit. Co tồn
tại trong đất chủ yếu ở dạng muối của Co
2+

2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
10
4s
1
.
Đồng có ba mức oxi hóa: Cu, Cu(I), Cu(II).
Đồng kim loại
Cu kim loại thể hiện tính khử, bền với oxi, chủ yếu tác dụng với lưu huỳnh,
chỉ tan được trong môi trường axit có tính oxi hóa, trong dung dịch NH
3
có mặt oxi.
Đối với các halogen, đồng phản ứng rất dễ dàng tạo thành các halogenua.
Đồng có thể tan trong dung dịch amoniac khi có mặt của O
2
không khí.
2Cu + 8NH
3
+O
2
+H
2
O → 2[Cu(NH
3

+ 4HCl  4CuCl
2
+ 2H
2
O
Vậy, hợp chất Cu(I) không bền, chỉ tồn tại trong dung dịch nước dưới điều
kiện nhất định, ví dụ CuCl tan ít trong nước lạnh nhưng phân huỷ trong nước nóng.
Tuy nhiên, ở trong nước, Cu(I) được làm bền khi tạo thành kết tủa ít tan như CuI,
CuCN hoặc ion phức tương đối bền như [Cu(NH
3
)
2
]
+
, [CuX
2
]
-
(trong đó X = Cl
-
, Br
-
, I
-
, CN
-
). Một nguyên nhân quan trọng của sự làm bền đó là khả năng nhận π của
những anion I
-
và CN

Hợp chất của Cu(II)
Trạng thái oxy hóa +2 là rất đặc trưng đối với đồng. Các hợp chất Cu(II) nói
chung đều bền hơn các dẫn xuất cùng kiểu của Cu(I).
Dễ tạo thành Cu(OH)
2
, khi OH
-
vừa đủ, tạo được kết tủa Cu(OH)
2
. Khi dư
OH
-
, tạo thành CuO

2-
(Cuprit). Khi nung nóng, Cu(OH)
2
chuyển thành CuO:
Cu(OH)
2

0
50 80 C

CuO + H
2
O
Cu(OH)
2
còn thể hiện tính chất axit yếu.

O
3

Cu(II) hiđroxit Cu(OH)
2
là kết tủa bông màu lam, dễ mất nước biến thành oxit
khi đun nóng. Cu(OH)
2
không tan trong nước nhưng tan dễ dàng trong dung dịch
axit, và chỉ tan trong dung dịch kiềm 40% khi đun nóng:
Cu(OH)
2
+ 2NaOH  Na
2
[Cu(OH)
4
]
Cu(OH)
2
+ 4NH
3
 [Cu(NH
3
)
4
](OH)
2

Đa số muối Cu(II) dễ tan trong nước, bị thủy phân và khi kết tinh từ dung dịch
thường ở dạng hiđrat. Muối tan tốt nhất là muối Cu(II) với các anion NO

tan dễ dàng trong dung dịch NH
3
đặc:
Cu(OH)
2
+ 4NH
3
 [Cu(NH
3
)
4
](OH)
2

Muối Cu(II) có khả năng phản ứng với feroxianat Fe(CN)
2
tạo thành kết tủa đỏ
nâu Cu
2
Fe(CN)
6
. Trong dung dịch amoniac, Cu(II) phản ứng mãnh liệt với các phân
tử NH
3
tạo thành ion phức Cu(NH
3
)
4
2+
có màu xanh lam. Nó cũng tạo phức với một

.
Kẽm có hai mức oxi hóa: Zn, Zn(II).
Kẽm kim loại
Kẽm là kim loại có tính khử mạnh, do cấu hình nên có 2 mức oxi hóa và có
tính lưỡng tính ở cả hai dạng.
Trong không khí, kẽm bị một lớp màng mỏng oxit hoặc cacbonat bazơ bao
phủ ngăn cản nó không bị oxi hoá tiếp tục. Ở nhiệt độ thường, Zn bền với không khí
ẩm và nước do có một lớp màng bảo vệ. Đó là lớp hyđroxit tạo thành màng trên bề
mặt kẽm.
2Zn + 2H
2
O + O
2
→ 2Zn(OH)
2

Do có thế điện cực khá âm, Zn tác dụng dễ dàng với các loại axit:
Zn + 2H
3
O
+
+ 2H
2
O → [Zn(H
2
O)
4
]
2+
+ H

2

Kẽm có thể phản ứng dễ dàng với các á kim: Cl
2
, S, C…
Kẽm tan không chỉ trong dung dịch kiềm mạnh mà cả trong dung dịch NH
3

Zn + 4NH
3
+ 2H
2
O → [Zn(NH
3
)
4
](OH)
2
+ H
2

Hợp chất của Zn(II)
Kẽm oxit (ZnO) là chất bột xốp, màu trắng, hoá vàng khi đun nóng. Khi làm
lạnh lại có màu trắng. ZnO là chất khó nóng chảy (t
0
nc = 1950
0
C), có thể thăng hoa,
không phân huỷ khi nung nóng. Hơi của ZnO rất độc, ZnO không tan trong nước,
tan trong dung dịch axit, dung dịch kiềm:

2
O → [Zn(NH
3
)
4
](OH)
2

Kẽm sunfat (ZnSO
4
) tách ra từ dung dịch nước dưới dạng tinh thể hyđrat có
thành phần ZnSO
4
.7H
2
O và dạng như vậy gọi là cuporot kẽm. Nó được dùng trong
công nghệ in hoa và nhuộm, mạ kẽm bằng điện phân.
Kẽm clorua (ZnCl
2
) khó điều chế ở trạng thái khác nhau. Nó thường chứa 5%
nước và clorua bazơ. Dung dịch ZnCl
2
có thể tẩy oxit khỏi bề mặt kim loại khi hàn.
Amoni tetraclorozincat (NH
4
) [ZnCl
4
] cũng được sử dụng cho mục đích này khi
hàn.
Kẽm sunfua (ZnS) là một trong ít sunfua có màu trắng, ZnS được điều chế khi

Ở nhiệt độ thường, coban tương đối bền không bị tấn công bởi oxi và nước do
có màng oxit bảo vệ. Ở nhiệt độ cao, nó tác dụng với hầu hết các á kim. Coban rất
đặc trưng với mức oxi hoá +2 trong các hợp chất.
Trong môi trường kiềm, muối coban tạo kết tủa màu xanh lam

17
CoCl
2
+ OH
-
 CoOHCl
-
+ Cl
-

Kết tủa này sau đó chuyển thành Co(OH)
2
màu hồng.
Coban tan rất nhanh trong axit HCl, HNO
3
, H
2
SO
4
hoặc axit pecloric nhưng
chỉ tan rất chậm trong axit HF giải phóng ra khí H
2
.
Coban kim loại có tính khử, kết hợp với halogen (X) hoặc dung dịch HX tạo
ra các đihalogenua:

3
)
6

2+
+ O
2
+ 2H
2
O  4Co(NH
3
)
6

3+
+4OH
-

Co(II) cũng tạo phức chất với CN
-
, nhưng phức chất có độ bền kém hơn.
Ngoài ra, coban còn tạo phức chất với nhiều thuốc thử hữu cơ như dimetylglyoxim,
diphenylglyoxi, 1-nitrozo-2-naphol Các phức chất này được sử dụng để phân tích
coban cho độ nhạy cao.
Hợp chất của Co(II)
Coban oxit- CoO và coban hidroxit- Co(OH)
2
đều có tính lưỡng tính yếu,
không tan trong nước, dễ tan trong axit tạo muối tương ứng, tan trong dung dịch
kiềm mạnh, đặc nóng tạo nên dung dịch màu xanh lam chứa ion [Co(OH)

Muối coban(II) ở dạng khan có màu khác với muối ở dạng tinh thể hidrat, ví
dụ CoBr
2
màu lục, CoBr
2
.6H
2
O có màu đỏ. Muối của axit mạnh như clorua, nitrat,
sunfat tan dễ trong nước còn muối của axit yếu như sunfua, cacbonat, oxatat khó
tan. Khi tan trong nước, các muối đều cho ion bát diện [Co(H
2
O)
6
]
2+
màu lục.
Co(OH)
2
là kết tủa không nhầy, không tan trong nước, có kiến trúc lớp.
Co(OH)
2
màu hồng, trong không khí chuyển chậm thành Co(OH)
3
màu nâu.
4Co(OH)
2
+ O
2
+ 2H
2

2
O)
6
]
2+
, [Co(NH
3
)
6
]
2+
, [CoF
6
]
4-
,
[Co(CN)
6
]
4-

Những ion phức tứ diện như [CoCl
4
]
2-
, [CoBr
4
]
2-
, [CoI

-
Do vậy, nhận biết Co(II) trong dung dịch bằng cách cho Co(II) kết hợp
với SCN
-
tạo nên [Co(SCN)
4
]
2-
màu xanh lam và khi pha loãng nước, dung dịch
màu xanh lam trở lại màu đỏ hồng.
Ngoài ra, Co
2+
còn có khả năng tạo phức màu với nhiều thuốc thử hữu cơ như:
PAN, PAR, 2 – pyridyl hydrazone, 2 – benzoylpyricdine.
Các hợp chất ít tan của coban có giá trị trong phân tích là Co(OH)
2
, CoS,
Co
3
(PO
4
)
2
…đa số các muối này đều tan trong amoniac để tạo thành amoniacat.
CoS chỉ hình thành trong môi trường kiềm dù bền.
Hợp chất của Co(III)
Khi đun nóng trong dung dịch kiềm mạnh và đặc, Co(OH)
3
mới điều chế có
thể tan tạo thành hiđroxocobantat.

2Co
3
O
4
+ H
2
O
Co
2
O
3
là chất oxi hoá mạnh, không tan trong nước, tác dụng với axit clohiđric
giải phóng khí clo và tác dụng với axit sufuric giải phóng khí oxi.
Co
2
O
3
+ 6HCl → 2CoCl
2
+ Cl
2
+ 3H
2
O
Co(OH)
3
là kết tủa màu nâu, bền trong không khí, không tan trong nước. Khi
đun nóng nhẹ, biến thành Co
3
O

2[Co(NH
3
)
6
]Cl
2
+ 2NH
4
Cl + H
2
O
2
→ 2[Co(NH
3
)
6
]Cl
3
+ 2NH
3
+ 2H
2
O
Trong kết tủa thu được, ngoài muối màu vàng của [Co(NH
3
)
6
]Cl
3
còn có một

quang phổ phổ phát xạ AES, ICP AES, phương pháp huỳnh quang có độ chọn lọc,
độ nhạy cao, cho kết quả phân tích tốt nhưng đòi hỏi trang thiết bị giá thành lớn và
kỹ thuật phân tích cao. Bên cạnh đó, phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS và
trắc quang dễ tiến hành hơn với những trang thiết bị thông thường và cho kết quả có
độ chính xác khá cao, đó là các phương pháp phổ biến để xác định lượng vết. [14].

1.2.1. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS
Nguyên tắc chung của phương pháp này là dựa vào khả năng hấp thụ bức xạ
đặc trưng của các nguyên tử ở trạng thái hơi tự do. Đây là phương pháp có độ nhạy
và độ chọn lọc rất cao, được dùng rất rộng rãi để xác định lượng vết các kim loại.
Đồng, kẽm, coban được xác định bằng phương pháp hấp thụ nguyên tử trong
ngọn lửa không khí– C
2
H
2
ở bước sóng hấp thụ lần lượt là 324,7nm; 219,3 nm và
240,7 nm.
Một số nghiên cứu cụ thể xác định Cu(II), Zn(II), Co(II) như sau:
Người ta sử dụng phương pháp hấp thụ nguyên tử để xác định đồng trong
nước sau khi đã làm giàu đồng bằng cách chiết hoặc dùng nhựa trao đổi ion. Có thể
chiết đồng bằng 5 – cloxalixyl – aldoxim. Xác định đồng trong ngọn lửa không khí -
axetilen.
Phương pháp AAS kết hợp với phương pháp chiết có thể xác định vi lượng Cu
và Zn trong dầu và mỡ ăn. Vết kim loại trong dầu mỡ với nồng độ thấp cũng có thể
làm hỏng hương vị và màu sắc. Công trình nghiên cứu thu hồi được tiến hành với
dầu đậu nành có hàm lượng kim loại thấp. Mẫu xử lý với dịch chiết (HCl 18% và
EDTA 0,01%) axit HNO
3
đậm đặc. Qua các bước xử lý có thể thu hồi tới 96% Cu.
Đo kẽm ở vạch 219,3 nm; độ nhạy 0,01 µg/ml. Để nâng cao độ nhạy, cần làm

4
và (NH
4
)
2
SO
4
. Sai số tương đối của coban là
3,1%, hiệu suất thu hồi đạt 97,6%. [3],[6].

1.2.2. Phương pháp phân tích trắc quang
1.2.2.1. Phương pháp phân tích trắc quang với các loại thuốc thử hữu cơ
Nguyên tắc chung của phương pháp này là dựa vào khả năng tạo phức màu
của các nguyên tố cần xác định với thuốc thử thích hợp và đo độ hấp thụ quang của
phức đó. Đây là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong các phương pháp
phân tích hoá lý. Bằng phương pháp này có thể định lượng nhanh chóng, đơn giản
với độ nhạy và độ chính xác khá cao, đáng tin cậy. [4].
Phương pháp trắc quang dùng thuốc thử dithizon: Dithizon phản ứng với
Cu(II) trong dung dịch axit vô cơ tạo thành phức màu đỏ tím. Trong axit HCl 1N
hoặc H
2
SO
4
, dithizon phản ứng với Cu
2+
, Au
2+
, Hg
2+
, Pd

1 Dithizone CCl
4
550 4,52 0,4 – 2,0
2 Natri đietyl đithio
cacbamat
Axit axetic 430 1,89
3 Cuproine H
2
O - DMF 546 0,64 <10
4 Cuprizone 600 1,6 < 0,4
5 Bathocuperione n – hexanol 479 1,42 0,1 – 40
6 Neocuproine Isoamyl alcol/
n – hexanol
454 0,79 0,1 - 10
7 Zincon Zephiramine/CHCl
3

625 - 0,2 – 1,6
8 Đithiocacbamat CCl
4
436 1,49
9 4-(2-pyridylazo)-
resorcinol (PAR)
535 1,18 0,5 – 3,0
10 1-(2-pyridylazo )-
2- naphtol (PAN)

Etanol – nước 595 - 0,5 – 3,0
11 1-(2-pyridylazo )-
2- naphtol (PAN)

tan nhiều trong một số dung môi hữu cơ như tetrecloruacacbon, rượu amylic,
clorofom. Để xác định Cu bằng thuốc thử này, người ta tiến hành chiết trắc quang.
Độ hấp thụ ánh sáng phức CuDDC tại bước sóng 430nm. Trong phép đo này, Cu có
thể bị ảnh hưởng bởi Fe
3+
, Ni
2+
, Mn
2+
, Co
2+
,…. Do cũng tạo phức màu với thuốc
thử NaDDC. Có thể loại trừ ảnh hưởng của các ion này bằng cách thêm vào một
lượng chất che như amonixitrat, axit xitric, EDTA, kali natri tactrat…Dùng
dimethylglyoxim để khắc phục ảnh hưởng của Ni
2+
và Co
2+
. Loại trừ ảnh hưởng gay
nên bởi lượng lớn Fe
3+
và Mn
2+
bằng cách xử lý phần chiết tetraclorua cacbon với
amoni loãng, cupfferon, 2,2 - biquinolin phản ứng với Cu(I) tạo thành một phức dễ
chiết bằng rượu amylic. Đo độ hấp thụ quang ở bước sóng λ = 545nm. Thuốc thử
này để phân tích Cu trong khoáng vật hoặc quặng có chứa 0,001 đến 10% đã thu
được kết quả tốt và không bị ảnh hưởng.[29]
Ngoài ra, người ta cũng có thể xác định Cu
2+

chiết với dung môi 8- hidroxylquinolin. Phương pháp này được ứng dụng thành
công xác định coban trong các mẫu thép. [9]
Phương pháp trắc quang tuy kỹ thuật và phương tiện máy móc không quá
phức tạp, độ lặp lại của phép đo cao nhưng độ chính xác và độ nhạy không cao nên
chỉ được sử dụng khi hàm lượng đồng trong nước khá lớn hoặc được làm giàu trước
khi phân tích.
1.2.2.2. Phương pháp phân tích trắc quang với thuốc thử PAN
Diniz Maria Celeste Teixeira, Filho Orlando Fatibello và Rohwedder Jarbas
[14] đã làm giàu và xác định Cu bằng thuốc thử PAN như sau: dung môi được sử
dụng ở đây là MIBK, Cu(II) tạo phức với PAN và được chiết bằng MIBK. Nếu tỉ lệ
thể tích pha nước:pha hữu cơ = 2:1 thì khoảng tuyến tính của Cu là 100 – 1600ppb
với S
D
=2% (200ppb, n=5) và giới hạn phát hiện là 20ppb.(R=0,9995). Nếu tỉ lệ thể

25
tích là 10:1 thì khoảng tuyến tính của Cu là 25 – 500ppb (R=0,9994), giới hạn phát
hiện là 5,0ppb và S
D
=6% (50ppb, n=5)
Narinder Kumar Agnihotri, Vinay Kumar Singh, Har Bhajan Singh đã tiến
hành nghiên cứu xác định lượng vết Cu
2+
bằng phương pháp trắc quang sử dụng
thuốc thử PAN trong sự có mặt của chất hoạt động bề mặt trung tính là Triton X-
100, hệ số hấp thụ mol phân tử và độ nhạy ( S) của phức Cu
2+
- PAN ở bước sóng
555nm tương ứng là 5,21.10
4

đại hấp thụ: Co(II) 580 (nm), Ni(II) 570 (nm), Cu(II) 555 (nm). pH xác định Co(II),
Ni(II), Cu(II) lần lượt là 5; 5,5 và 6,5. So sánh với phương pháp AAS: thấy không
khác biệt giữa 2 phương pháp (độ tin cậy 95%). Phương pháp được ứng dụng để
xác định Co, Ni, Cu trong nước thải công nghiệp, dược phẩm. [27], [33], [35], [36].
1.2.2.3. Phương pháp phân tích trắc quang trong môi trường mixen
Mixen là chất hoạt động bề mặt, tập hợp các phân tử (cỡ 100 – 1000 phân tử)
được sắp xếp trật tự, có độ nhạy cao với nhiều phép phân tích như phương pháp đo
quang UV-Vis, sắc kí lỏng bản mỏng, quang phổ hấp thụ nguyên tử. Mixen có tác
dụng làm tăng quá trình hòa tan của các chất và thường làm tăng độ hấp thụ phân tử
mol. [42], [45].