BÀI TẬP PHÂN TÍCH QUANG HỌC GVHD:PHẠM THỊ HÀ
Chủ đề: “PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG ASEN Ở MỘT SỐ
NGUỒN NƯỚC BỀ MẶT VÀ NƯỚC NGẦM Ở ĐỊA BÀN
QUẬN LIÊN CHIỂU”
PHẦN I.MỞ ĐẦU
I.1.Lý do chọn đề tài
Nước là khởi nguồn của mọi sự sống. Ở đâu có nước thì ở đó có sự sống và
ngược lại.
Những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ không ngừng của nền công
nghiệp, tình hình ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng đến mức báo động. Trong
đó vấn đề ô nhiễm môi trường nước bởi kim loại nặng là vấn đề cần nói đến.
Một trong những kim loại nặng đó là Asen – nguyên tố có độc tính cao, gây
nhiều bệnh nguy hiểm cho con người. Vì vậy việc phân tích, đánh giá hàm lượng
Asen trong nước là rất cần thiết. Có rất nhiều phương pháp để phân tích tổng hàm
lượng Asen trong nước và một phương pháp rất phổ biến đó là phương pháp quang
phổ hấp thụ phân tử UV-VIS.
I.2.Khái quát về Asen
Asen( Arsenic) là nguyên tố số 33 trong Bảng tuần hoàn Mê-đe-le-ep, có tên gọi
thông thường là thạch tín.
Trước đây Asen cũng có nhiều ứng dụng như :
• Asenat hidro chì làm thuốc trừ sâu cây ăn quả
• Asenat đồng tạo màu trong các loại bánh kẹo ngọt
• Các hợp chất Asen dùng làm thuốc chữa bệnh
Nhưng ngày nay Asen được biết đến như một chất kịch độc, có thể gây chết người
nếu nhiễm độc cấp tính và nhiễm độc mãn tính có thể gây ra 19 bệnh, trong đó có
ung thư da, ung thư phổi…
• Ngộ độc cấp tính có triệu chứng giống bệnh tả : nôn mửa, đau bụng, tiêu
chảy liên tục, khát nước, mạch đập yếu, mặt nhợt nhạt thâm tím, bí tiểu
và chết sau 24h
• Ngộ độc mãn tính là tích lũy một lượng nhỏ Asen trong thời gian dài.
Triệu chứng : mặt xám, tóc rụng, viêm dạ dày, viêm ruột, đau mắt, tai, đi
son đã được biến tính.
+Ngăn 2 chứ nước đã loại asen
-Cơ chế:Khi nước ở ngăn 1 thấm qua cột asen và mangan trong nước được giữ lại
,phần nước sạch chảy vào ngăn thứ 2 là ta có thể sử dụng.Lượng asen sẽ được thu
hồi và xử lý riêng.
NHÓM 2 19/03/2013
2
BÀI TẬP PHÂN TÍCH QUANG HỌC GVHD:PHẠM THỊ HÀ
PHẦN II.PHÂN TÍCH ASEN BẰNG PHƯƠNG PHÁP UV-
VIS
II.1Cơ sở lý thuyết của phương pháp
II.1.1Sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch có màu
Dung dịch có màu : hấp thụ một phần bxđt của ánh sáng trắng (bxđt từ 400-
800nm), phần còn lại ló ra cho ta màu.
Sự hấp thụ bxđs càng mạnh khi dung dịch có nồng độ lớn màu càng đậm cơ
sở của phương pháp so màu, đo quang và máy UV-VIS .
II.1.2. Các định luật cơ bản về sự hấp thụ bxđt
Định luật Bugơ-Lambe:
I
0
=I+I
a
+I
r
Trong đó: I
a
là phần cường độ bị hấp thụ
I
r
là phần cường độ bị phản xạ
ClD
Cl
I
I
T
EAD
o
..
..lg
1
lg
ε
ε
=
===≡≡
l : bề dày dung dịch
C : nồng độ mol/l
ε : hệ số tắt phân tử
Với dung dịch nhất định, đựng trong cuvet nhất định thì D = k.C sự phụ thuộc
tuyến tính giữa D và C Cơ sở lý thuyết cho phương pháp phân tích định lượng
NHÓM 2 19/03/2013
3
BÀI TẬP PHÂN TÍCH QUANG HỌC GVHD:PHẠM THỊ HÀ
c.Ý nghĩa của hệ số tắt phân tử ε
Nếu C= 1 mol/l, l= 1 cm thì D= ε ε : chính là mật độ quang của chất đó sử
dụng để phân tích định tính
II.1.4.Tính chất cộng tính của mật độ quang của dd so sánh-dd
trống
n
n
++++==
−
−
...
lg...lglglg
...lglg
321
1
3
2
2
1
1
0
1
3
2
2
1
1
II.2Các điều kiện tối ưu cho 1 phép đo quang:
II.2.1.Sự đơn sắc của nguồn bxđt
Một quy trình phân tích :
• Dãy dung dịch chuẩn của chất phân tích
• Xây dựng D= f(C)D
x
Định luật L-B chỉ tuyến tính trong 1 khoảng nồng độ xác định, được gọi là
khoảng tuyến tính của định luật L-B: C
0
C
max
II.2.4.Sự ổn định của dd phân tích
NHÓM 2 19/03/2013
4
D= ε.l.C
BÀI TẬP PHÂN TÍCH QUANG HỌC GVHD:PHẠM THỊ HÀ
Nguyên tắc của phép đo quang:
• Đưa chất phân tích về dạng có màu bằng thuốc thử (chất hữu cơ) phù
hợp
• Đo mật độ quang để xác định nồng độ
Sự ổn định của dd phân tích quyết định quan trọng đến sự chính xác của phép
đo
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định
• Thuốc thử, lượng thuốc thử
• Môi trường pH
• Thời gian ổn định màu
• Nhiệt độ
Phải khảo sát để xác định cụ thể từng yếu tố cụ thể
Việc tìm điều kiện tối ưu cho phương pháp phân tíchtìm thuốc thử thích hợp
II.3 Máy quang phổ UV-VIS:
II.3.1.Sơ đồ khối
Tùy theo cấu tạo của các loại thiết bị mà người ta chia ra làm 2 loại máy đo
quang là máy 1 chùm tia và máy 2 chùm tia
II.3.2.Các bộ phận chính của máy đo phổ hấp thụ phân tử UV-
VIS
NHÓM 2 19/03/2013
II.4 Các phương pháp định lượng chủ yếu dùng phân tích :
II.4.1. Phương pháp đường tiêu chuẩn :
* Bước 1 :Xây dựng đường chuẩn D=f(C) (D=aC+b)
-Pha dung dịch chuẩn gốc ban đầu (thường đặc) khoảng 10
-3
M(10
-3
N) .Khi
cần dung dịch có nồng độ nhỏ hơn thì ta pha loãng ra gọi là dung dịch làm việc.
-Chuẩn bị dãy dung dịch chuẩn C
1
,C
2
,C
3
,C
4
,C
5,
C
6
và 1 mẫu trống ,pha vào
bình định mức ,đánh số thứ tự từ 1 dến 7.dùng thuốc thử thích hợp để đưa về dạng
phức màu.
-Đo mật độ quang các dung dịch chuẩn tại bước sóng đã khảo sát(đã xác
định λmax,đã xác định khoảng tuyến tính )
-Tương ứng với D
1
,D
2