Nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật cột nhồi trong phương pháp phân tích dòng chảy (FIA) xác định vết Canxi, Magiê và một vài chất oxy hoá - Pdf 26

MUCLUC
MÒ DAU 01
PHAN
TÓNG
QUAN
03
1.1.
Ky
thuàt
FIA.
03
I.l.i.
NguyentacFIA.
04
1.1.2,
Mot sdky
thuàt
cua
HA.
06
1.1.2.1.
Càc loaihe
HA. 06
a.
HenAmòtkénh.
07
b.
HeHAnhiéukenh.
08
1.1.2.2.
Ky thuàt

1.2.2.
Càc phuong phàp xàc dinh
luong
nhò Ca. 24
1.2.2.1.
Phuong phàp
trac
quang. 24
1.2.2.2.
Phuong phàp dien hoà, 25
1.2.2.3.
Phuong
phàp
HA.
26
1.2.2.4.
Phuong phàp phó phàt xa
va
phóhàp
tliu
nguyén tu', 28
1.2.2.5.
Phuong phàp phó huynh quang. 28
1.3.
Tinh chat oxyhoà khù cùa càc hop chat Mo. 33
1.3.1.Gióithieuchung.
33
1.3.2.
Càc tinh chat oxyhoà khu cua hop
cha't

II.
Ket
qua
nghién cihi va
thào
luàn
43
Chuong
I
Sur
dung coi tàch trao
dèi
ion de tàch va xàc dinh tap
chat Ca va Mg trong oxit
dà't hiém bang
phuong
phàp
FIA
vói
thuòc thù
canxein
I.
Tìm diéu kién
de xàc dinh Ca
va
Mg. 43
LI.
Chon diéu kièn do phó huynh quang cua
phùrc.
43

IL
1.
Nghién cùu
anh huóng
cùa
càc
nguyén
to'
khóng
da't
hiém. 52
IL2.
Nghién cùru anh
hucmg
cua càc nguyén tó
dàt
hiém 52
11.3.
Nghién cùu anh huóng cua càc anion. 53
III.
Càc diéu kién
de
tàch. 57
IILL
Khào sàt anh huóng cùa nóng

thuóc thù sau
khi Ca, Mg
va (Ca+Mg)
qua cót tàch. 58

IV.2.
Nghién
ctìru
tàc dung cùa
8-Hydroxyquinolin
(8-HQ)
de'
che Mg khi xàc dinh Ca. 76
IV.3.
Nghién cùu tàc dung cùa Etylen Glycol Bis (2-
Amino Etylet) Tetraaxetic axit
(EGTA) de
che Ca
khi xàc dinh Mg. 78
V. Xàc
d}nh hàm lugng
cu the Ca, Mg trong màu
.
oxit
La203
tinh khiéi cùa Viet
nam.
81
V.l.
Chu&bimàu.
82
a.
Màu
phan tich. 82
b.

de
khù
M06+ ve Mo3+
qua cót khù
Jones.
86
IL
2.
Xàc dinh
mOt
vài
cha't
oxyhoà. 93
KÉTLUAN 97
TÀILIÈU
TEAM KHÀO 99
MODAU
Tò gàn
hai thàp ky nay
mot
ky thuàt phan tich
co
tinh tóng hop cao dà
ra dòi,

là ky thuat phan tich bom màu vào dòng chày
(How
Injection
Analysis -HA )
.

dinh luong vét càc
chà't
trong
hòn
hop phùrc tap, hay ghép nói vói cót khù
co
kich thuóc nhó
de
diéu che càc
chat
oxyhoà hay
cha't
khù khóng
ben
dùng
de'
xàc dinh càc
cha't
khù
va
oxy hoà
khàc.
Vi
vay,
phuong phàp HA tuy mói ra dòi, nhung

va
dang duoc phàt
trié^i
manh

xàc dinh chon
loc
luong vét càc chà't trong càc ddi tuong khàc nhau hay
ch(jra
càc kim loai
co
tinh
ìM
manh dùng
de
diéu
che
càc chà't
khur
manh nhung khóng
ben
trong khóng
khi.
'
Do dò
de
dóng góp vào su phàt trién
va ùng
dung ky thuàt này, chùng
tói muó'n
nghién c(jru
dùng còt tàch trao ddi ion
de
tàch
va

de'
xàc
dinh
mot so chà't
oxyhoà.
Nhùng vàh de
này cho
dèh
nay
con
chua duoc
de
càp
dèh.'
Do là
nguyén
vong cùa chùng tói muón phàt
trié'n va
ùng dung
ky thuàt phan tich FIA dùng cót nhói
de'phuc
vu nhu
càu
phan tich thuc té
cùa Vìet nam.
-N
^
PHAN TONG QUAN
LI.
Kf THU^T

déu
tu nhung nàm 70 cùa
thè*
ky này càc nhà
phan tich dà
co nhimg
y tuóng
va co
gang tìm ra nhung ky thuàt mói
co thè
tieh
hành
mot
càch tu dóng càc thao tàc phan tich, dàc biét là cho càc phàn
ung khó thuc hién trong càc diéu kién bình
thuòng,
thi du
nhirng
phàn ùmg
tao
nhiJng
phùrc màu
co
dò hap thu ành sàng thay dói theo thòi gian, càc
phàn ùmg
xùc
tàc càn duoc tiéh hành trong càc diéu kièn
nghiem
ngàt,
càc

he kìn. Nhimg ky thuàt trén ro ràng là khó thuc
hièn
duoc bang tay,
su
dung càc dung cu thóng thuòng
va
néu thuc hièn duoc thi
tà't
nhién nhàn
duoc ket
qua co

làp
lai
va
dò chinh xàc thàp.
De'
phàn tich nhung luong
vét trong càc dói tuong phùrc tap nguòi ta thuòng két hop càc phuong phàp
tàch, càc phuong phàp làm
giàu co hiéu qua
cao nhu
chiét
bang dung mói
huu co, tàch
sàc Ify
trao dói ion vói càc phuong phàp quang hoc
va
dièn
hoà trong

két hop càc phuong
phàp tàch
va
do, mùa xuan nàm 1974 Jaromia Ruzicka
va
càc cóng su cùa
òng dà sàng tao ra
mot
phuong phàp phàn tich mói
va
trong
nhiing
cóng bó
dàu
tién óng gol là phuong phàp phan tich barn màu vào dòng chày
(Flow
Injection Analysis - FIA ) . Phuong
phàp
duoc phàt trién rà't nhanh, thoà
man duoc nhung yéu
càu
dà nói
ò
trén
va
tàn dung duoc hàu hét càc uu
diém
nói bàt cùa càc phuong phàp phan tich quang hoc, dièn
hoà,
sàc

vào
mot
dòng
chàlt
mang thich hop chuyén dóng lién tue vói
toc
dò khòng dói. Màu barn vào
tao nén
mot
vùng, no
co thè
phàn ùmg vói thuóc thù co trong dòng chat
mang hoàc khóng

tuy theo ky thuàt phàn tich, vùng màu duoc dòng
chày dua
dèh
detecto, tai bình do - bình dòng chày cùa detecto
(flowcell
-
FQ mot
dai luong hoà
ly
nhu màt dò quang, huynh quang, dò
dàn, ,co
lién
quan dèh nóng dò cùa
chà't
phàn tich sé duoc do
va

d^y
dòng chà't niang hoàc dòng dung dich thuóc thù,
chat
che, dung
dich dém né'u ta dùng
he
nhiéu kénh. S là van
de
barn màu phan tich vào
dòng chày vói
thè
tich chinh xàc dèh
fil.
Ong dàn
va
vòng phàn ùmg là
nhung óng làm bang teflon hoàc polietylen
co
duòng kinh trong thuòng chi
là 0,5 -
1
mm. FC là bình do cùa detecto(Flowcell). T là thòi gian tu
lue
bàt
dàu bom
màu
cho dèh khi xuà't hièn cuc dai cùa pie.
(a)
Uc
0^

:
bom nhu dóng; RC
:
Vòng phàn ùmg.
- R : dòng chà't mang.
- S : van
bom
màu,
- FC
:
bình do cùa detecto (D).
- T
:
thòi gian
luu
trù; H : chiéu cao
pie.
Trong phuong phàp FIA nguòi ta
co
thè dùng
he mot
kénh
va
he nhiéu
kénh
de
thuc hièn tu dòng nhirng quy trình phan tich
phùc
tap, co thè ghép
vào càc kènh cót khù

thè dùng nhiéu loai detecto nhu
hà'p
thu quang phàn
tu UV -
VIS,
phó
ha'p
thu* nguyén
tu
(AAS), phó phàt xa nguyén tu (AES), phó huynh
quang,do
thè'
dùng dièn cuc chon loc ion, cuc phó xung vi phàn
va
dièn
hoà hoà tan.
L1.2.
Mot sò'ky
thuàt cùa
nA
1.1.2.1.
Càc loai
he
FIA.
FIA

mot
ky thuàt phàn tich tóng
hc^.
No duoc thuc hièn theo nhiéu

kénh hay nhiéu kénh riéng biét
Vi
thè nguòi ta chia ky thuat FIA thành
nhiéu he. Sau ddy chùng ta se
l&n luot
dièm qua dàc dièm cùa mói he.
II.2.1.a.
Hi PIA
m<W
kinh.
Day

ht ttìóng
FIA don
g^m
nhfilt va
duoc ùng dung phó bié'n, so

nguyén
tic cj(u
tao cua loai này duoc
wò tà
trong hinh 1. Nò bao góm 5 bó
phan chinh là bom P
de
bom dòng
chft't
mang vào
he;
Van bom màu S;

ùng tìmóc thù se
phàh
ùng vói chalt
phftn
tich tao ra
san ph^m
co
mot
tinh cha't
1^
hoé nha't dinh
va
duoc phàt hien tai detecto.
Uu
dlAn
cua
he
PIA
m6t
kénh lién toc là don giàn ,
de
vàn hành,
co

phan
tén
cùa vùng
mSu
nhó
vi

vói toc

2
ml/phùt
Van bom màu S c6 thè tich vòng màu là 50
jil,
vòng phàn ùmg
cuón
co
kich thuóc (500x1) mm. Phùc Fe(III) -
CNS
hình thành trong vòng
phàn ùmg theo chà't mang vào bình dòng chày (flowcell) cùa detecto hà'p
8
thn phan
tu UV
- VIS
va
duoc do
ò
buóc
song
480 nm. Tin hiéu do duoc
ghi lai du6i dang
pie
nhò mày tu
ghi.
Trong diéu kièn này

duoc xàc

loi.
Hon
thè'
nùa, trong nhiéu truòng hop
càn thuc hién càc phàn ùng
phq,
nhu càc phàn ùng cùa
chat
che
de
loai càc
chtft
ành
hudng dii
he
mOt
kénh này khòng thè thuc hièn duoc.
I.L2J.b.
Bi
FIA nhiéu
kinh.
De
tiéh hành càc phuong
phóp
phàn tich phùc tap, nguòi ta dùng
he
FIA nhiéu kénh song song : c6 thè là hai, ba,bón chày lién
tue.
So dò
ca'u

R
\
i
i
(c)
Hình
2:
So dò he FIAnhiéu
kénh.
(a):Hé 2 kénh; (b):Hé 3 kènh; (c):Hé 4 kénh.
Song
tnmg
thuc tè, nguòi ta thuòng dùng
he
hai kénh hoàc ba kénh ,
rat
it
Idil
dòng
he b<(n
kénh. Trong tnròng hop này su phan tan cùa vùng màu
se
lòn,
do dò
d6
nhay cùa phép xàc dinh se bi
giàm.
Tuy thè, nhung
he
HA

{rfiàn
óng giùa chalt phàn tich
va
thu((c
thù
de tao
ra
san
ph^
duoc do
ò
detecto.
- Tuy bi pha
Ioang
nhung trong nhiéu truòng hop dò nhày vàn cao, vàn

de xàc
dinh
lu^g
vét céc
chat,
10
Mot
vi da
óiin
hình
ve he
nhiéu kénh này là
he
FIA xéc dinh Ca trong

[29;
13].
Ành
hudng
cùa Mg duoc loai trù bang viéc dùng cha't che là 8-
hydroxyquinolìn.
Vi
thuóc thù
o-cresoIphtalein
khòng
ben
trong mói
truòng kiém (pH
=11)
nén phài c6 hai dòng riéng biét : dòng thuóc thù
MR -(o-cresolphtalein)
va
dòng dung dich kiém tao mói truòng. Dò nhay
cùa phép xéc dinh này là
Ippm,
toc
dò phàn tich khoàng 120 màu/giò.
Tàt
cà he phàn ùng déu duoc dàt trong
buóng
diéu nhiét
ò
nhièt dò
370C.
Mot

+
C6H5O-
->
OC6H4NC6H4O-
+ H2O
+
a-
(pH
11)
Indophenol xanh
l'rease
Hypochl
@
Phenol
0.9
1,
60cniL>*C 30cm 90cm
ni
0.5
fb) 0
Hình 4: (a) So
dò he
FIA xéc dinh
uré
. (b) Céc
pie
cùa
day chuà » va pie
cùa màu phan tìch( duòng
chu&i

tich luong vèt càc chat
c6 trong miu c6 thành phàn phùc tap
va
càn phài làm giàu, hoàc
san phltm
càn phài do lai khòng tón tal trong pha
nuòc,
nhung lai
ben
vùng
va
ón
dinh trong
mot
dung mòi hùu co nào
dò.
Ky thuàt này thuòng óng dung càc
he chié't
trac.quang
chon loc da duoc nghién cùu, dàc biét là dùng càc he
chièt céc phùc vòng càng nhu céc
he
dùng Dithizon, Natri
DDC,
APDC,
Ve
nguyén tàc ca'u tao he thóng méy do cùa ky thuat chié't FIA cung
tuong tu nhu céc
he FIA
thòng thuòng nhiéu kénh.

tà trong hình 5:
ml/mìn
Hình 5: So

he thóng FIA
co he
thóng chièt.
19
13
Theo ky thuat chièt trong HA
[60] ,màu
phàn tich (tuóng nuóc) càn
duoc chièt se
du^
bom vào dòng chà't mang là dung dich nuòc, tói dièm a,
tai day
m&u
phan tich
gap
dòng
chat
mang chùa dung mòi hùu co
de
chiét,
cà hai duoc
tròn
lién
tqc
trong vòng phàn ùng b (vòng phàn ùng
làm

vàn duoc
su
dung.
1.1.2.3.
Kfthu4i PIA vM cót nhÓL
Ky
thuat
còt nhói là
mot
trong nhimg ky thuat
phén
tich mói cùa HA
mòi duoc
su
dung
tu
10 nàm
trò
lai day. Ky thuàt này cho phép diéu che
nhimg thuóc thù
Idiòng ben
trong diéu kièn thuòng hoàc cho phép tàch
chon loc luong vèt céc nguyén tò càn phàn tich trong càc dói tuong màu
phùc tap
bang
céch dua vào
he
còt téch càc loai ionit thich
hgp.
Càc còt

Ky thuài PIA dùng cót khà.
Trong nhiéu truòng hop
, chtit phén
tich khòng thè
tèe
dang truc tièp vói
thuóc thù
co san de
sinh ra
san
ph^
do duoc
co
dò nhay cao. Nhung néu
thuc hién viéc khù hay oxyhoé
de chuyén

ve
dang khéc thi
lai co
thè
phàt hién
va
dinh luong duoc
de
dàng
va
cho kèt
qua
tòt.

va
nitrii trong
céc
mSu
nuòc.
So
dò nguyén tàc
he
phan tich này duoc mò tà trong hình 6.
mi/min
lOcm
vwv©-
60cm
W
Hình
6:
So dò he FIA
vói còt
khùr.
( xàc dinh nitrat, nitrii trong nuóc).
u
15
Ò day
[26;61],
nguòi ta khù
N03"
ve
N02"
bang
Zn kim loai trong còt

càch này nguòi ta
co
thè xàc
dinh dugc nitrii hay tóng
so
nitrii
va
nitrat trong vùng nóng dò
tur
10 -
160mg/L
trong céc màu nuòc. ò
day
truòc hèt nguòi ta xàc dinh nitrii
khòng dùng còt
khù,
sau dò xéc dinh tóng nitrii
va
nitrat
thi
dùng cót khù
rói
tu
hai kèt
qua
dò se suy ra hàm lugng cùa nitrat.
b.
Kf
thuài PIA vài cót tàch trao
dèi

mot
kénh cùa he HA
ò mot
vi tri thich hgp dugc
dùng
de
téch ion càn xàc dinh.
Co
thè càc ion càn xàc dinh dugc tàch ra
khói còt,
con
ta't cà càc ion ành
huòng
khàc déu dugc giù lai trén cót hoàc
ngugc
lai.
Trong truòng hgp này, phài tìm dugc dung dich rua thich hgp
de
rùa giài nguyén tó càn phàn tich ra khói còt sau khi càc nguyén tó ành
16
hudng
da dugc ra truòc dò
mot
céch hoàn toàn dinh lugng. Néu nguyén tó
(cha't) càn xéc dinh dugc rùa giài ra truóc, dòng chày chùa càc nguyén tó
phan tich se dugc phàn
ùng'vói
thuòc thù dàc trung cho nò tai vòng phàn
ùmg, rói vào detecto
de

cOt
trao dói ion c6 chiéu
dai
L = 80 mm; duòng kinh trong R =
l,25mm dugc nhòi
day bang
nhua anionit Dowex - 2(0H). Vòng phàn ùng
cuón
co
kich thuòc (300x0,5) mm; chat mang MP là dung dich NaOH
2.
10-5M
va
dòng thuóc thù MR là dung dich axit HNO3 nóng dò
2.
lO-^M,
déu dugc bom
vói toc
dò nhu nhau
va
bang 0,8
ml^hùt.
Dòng chat mang
MR
co
thém chi thi màu thay dói màu theo pH. Khi bom màu vào
he,
màu
di qua còt sàc
k5^,

Bang càch này nguòi ta
co
thè xàc dinh
dugc nóng dò ion
Q-
trong vùng
tu
1.10-4.
l.
IO-6M.
Mot
vi dq khéc [73] là viéc xéc dinh (Ca + Mg)
va
Mg trong nuóc
bién,
bang
phuong phép HA dùng cót téch chùa nhua Dowex -
Ai.
Ò
day.
vói
dung dich rùa là HQ 0,1M lugng
Ca2+ va
Mg2+
co
màt trong màu dugc
tàch ra se
tèe
dqng vói thuóc thù là axit
l-(2-hydroxy-4-diethylamino-l-

•*-W
f^C
•^
w
SI
CI \ C2
Ay^A_Ay\/v
(D>
Hình 8:
So

he
thòng phan tich Ca, Mg trong nuóc bién.
17
18
Trong

:
Pi
,
P2:
Bom nhu dòng vói
toc
dò 1,4
ml^hut
mòi kènh.
R :
Thu<fc
th*
(da nói

Vòng phàn ùng kich thuóc
(3000x
1) mm.
D : Detector
UV -
VIS dàt tai buóc
song X
= 530 nm.
Hình 9 :
Cft'u
tao cua còt sàc
k^
(me) chira
nhua Dowex
-Ai
IR
19
Trong dò : a. óng teflon c6 duòng kinh
ben
trong 0,5 mm.
b.
óng teflon c6 duòng kinh
ben
trong
1
mm.
e.
òng teflon
co
duòng kinh

C\,
C2.
Khi dung dich rùa chay qua
còt, néu dùng dung dich thuòc thù
va
dung dich dèm
Bj
thi
pie
thu dugc là
cùa cà (Ca + Mg) trong màu, nèu dùng dung dich thuóc thù
va
dung dich
dém
B2
thi
pie
thu dugc là cùa riéng Mg trong màu. Ca dugc xàc dinh
bang
hiéu
so
chiéu cao hai pie .
Phuong phép này cho phép xéc dinh
mot
lugng nhò Ca ( 0,6 -
0,8mg/L);
Mg ( 0,1 - 1,2 mg/L) trong céc màu nuóc bién c6 nóng dò
NaQ
2,5M vói
dò làp lai cao.

SO42-,
PO43-
ben
canh
Ca+2
truóc khi phàn tich
Ca+2 bang
phuong phép phÓ ha'p thq nguyén
tu.
So dò
he
phàn tich dugc
mò tà duói day (hình 10).
10
20
p
ml/mÌR
ffi
cu-
e
AAS
>
W
3.0
Hình 10: Sa dò
he
RA xàc dinh Canxi khi c6 còt tàch
de
loai
bò ành

dùng phuong phép
oxaiat de
kèt
tua
ion
Ca2+ ò
dang muói khó tan
CaC204.
CaC204
két tua hoàn toàn trong mòi truòng co pH = 4 (dung
dich dèm
axetat).
Phuong phàp này dòng thòi cung là phuong phàp tàch
va
xàc dinh Ca
bang
phuong phàp khòi lugng, sau khi nung
CaC204
chuyén
nò thành dang
cdn
CaO hoàc bang phuong phép phàn tich thè tich sau khi
hoà tan
CaC204
trong dung dich axit Ioang rói
chu&i

H2C2O4
sinh ra
trong dung dich thu dugc bang dung dich

khòng
thè
dùng dugc phuong phép này.
De
téch nhùng lugng nhó Ca nguòi ta c6 thè dòng céc phuong phàp sàc
ky ma
chù yèu là sàc
k^
trao dói ion, hoàc ky thuat chié't bang dung mói
hùu co à dang
mot
hgp cha't phùc.
Phuong phép sàc
k^
trao dói
ion
thuòng dugc
su
dung
de
tàch
Ca va
cho
kèt
qua
tuong dòi tòt. Co
so
cùa phuong phép này là dua trén su phàn bó
chat
tan trén hai tuóng theo phàn ùng trao dÓi ion.

Dua
trért
nguyén tàc này Ca c6 thè dugc tàch ra khói càc nguyén tó
càn
txò
theo hai càch :
-
Hàp
thu Ca
va
càc nguyén tó càn
tró
trén cationit sau dò dùng càc dung
dich rùa chon loc
de
giài
hà'p,
thuc hièn
qua
trình tàch.
-
Su
dqng céc
tèe nhén
tao phùc vói nhùng ion càn
trò,
tao thành phùc
ben
sau dò dòi qua còt cationit. Khi dò chi
co


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status