Nghiên cứu sử dụng điện cực paste cacbon biến tính bởi HgO để phân tích một số kim loại độc hại trong một số đối tượng môi trường bằng phương pháp von ampe hòa - Pdf 26


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN MINH QUÝ
NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC
PASTE CACBON BIẾN TÍNH BỞI HgO ĐỂ
PHÂN TÍCH MỘT SỐ KIM LOẠI ĐỘC HẠI
TRONG MỘT SỐ ĐỐI TƯỢNG MÔI TRƯỜNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON AMPE HÕA TAN

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
HÀ NỘI – 2011

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC CÁC BẢNG 4
MỞ ĐẦU 9
Chƣơng I: TỔNG QUAN 12
1. 1. PHƢƠNG PHÁP VON AMPE HÕA TAN 12
1.1.1. Nguyên tắ c: 12
1.1.2. Các điện cực dùng trong phương pháp von ampe hòa tan 13
1.1.3.Các kỹ thuật ghi đường von ampe hòa tan 20
1.1.4. Ưu điểm của phương pháp von ampe hòa tan 22
1.1.5. Các yếu tố cần khảo sát khi xây dựng một
quy trình phân tích theo phương pháp ASV và AdSV. 23
1.2. GIỚI THIỆU VỀ MỘT SỐ KIM LOẠI NẶNG 25
1.2.1. Một số kim loại nặng trong tự nhiên (Cu, Pb, Cd, Zn…) 25
1.2.2. Tác động của Cu, Pb, Cd và Zn tới môi trường và sức khỏe con người . 26
1.3. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
LƢỢNG VẾT Cu
2+
, Pb
2+
, Cd
2+
, Zn
2+
29
1.3.1. Các phương pháp phân tích quang phổ 29
1.3.2. Các phương pháp phân tích điện hóa 29
1.4. KẾT LUẬN CHUNG 32
Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 34
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

, Cd
2+
, Zn
2+
theo phương pháp von ampe hòa tan anot 53
3.2.2. Xác định đồng thời Cu
2+
, Pb
2+
, Cd
2+
, Zn
2+
trên
điện cực HgO-PCME theo phương pháp von ampe hòa tan anot 56
3.2.3. Xác định Pb
2+
, Cd
2+
trên điện cực HgO-PCME theo
phương pháp von ampe hòa tan hấp phụ (AdSV) 72
3.2.4. Xác định đồng thời Pb và Cd trên điện cực HgO-PCME bằng
phương pháp von ampe hòa tan hấp phụ 76
3.3. ÁP DỤNG PHÂN TÍCH MẪU THỰC TẾ
VÀ ĐƢA RA QUY TRÌNH PHÂN TÍCH 93
3.3.1. Phân tích một số mẫu thực tế theo phương pháp ASV 94
3.3.2. Phân tích một số mẫu thực tế theo phương pháp AdSV 102
3.3.3. Quy trình phân tích các kim loại 105
KẾT LUẬN 107
DANH MỤC CÁC BÀI BÁO CỦA TÁC GIẢ ĐÃ

CSV
Von-ampe hòa tan catot
Catodic Stripping Voltammetry
6
DP
Xung vi phân
Differential Pulse
7
E
P
Thế đỉnh pic
Peak potential
8
f
Tần số

9
GHĐL
Giới hạn định lƣợng
Limit of quantification
10
GHPH
Giới hạn phát hiện
Limit of detection
11
HMDE
Điện cực giọt thủy ngân
treo
Hanging Mercury Drop
Electrode

SMDE
Điện cực giọt thủy ngân
tĩnh
Stationary Mercury Drop
Electrode
19
SqW
Sóng vuông
Square Wave
20
v
Tốc độ quét thế
Sweep rate
21
R
Hệ số tƣơng quan
coefficient of corelation
22
BR
Đệm vạn năng
Britton Robison

4
DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 1. Một số công bố từ năm 1995 đến năm 2010 xác định riêng
hoặc đồng thời Cu
2+
, Pb

p
(Me
2+
) khi xác định GHPH và độ nhạy
của phƣơng pháp khi xác định riêng các ion Cu
2+
, Pb
2+
, Cd
2+
, Zn
2+(*)
55
Bảng 3.5. Các giá trị a, b, S
y
, GHPH và hệ số tƣơng quan R tính từ phƣơng
trình I
p
= a + b[Me] khi xác định riêng các ion Cu
2+
, Pb
2+
, Cd
2+
, Zn
2+
. 55
Bảng 3.6. Kết quả xác định I
pMe
ở các ∆E khác nhau

Me
2+
ở các thế điện phân khác nhau
(*)
62
Bảng 3.11. Ngƣỡng ảnh hƣởng của các ion kim loại
đến phép xác định Me
2+(*)
65
Bảng 3.12. Kết quả đo I
P
Me
2+
khi ghi lặp lại của cùng
một dung dịch nghiên cứu
(a)
66
Bảng 3.13. Kết quả xác định I
P
Me
2+
khi xác định GHPH
và độ nhạy của phƣơng pháp
(*)
68
Bảng 3.14. Các giá trị a, b, S
y
, GHPH và R
tính từ phƣơng trình I
p

75
Bảng 3.18. Các giá trị a, b, S
y
, GHPH và R tính từ phƣơng trình I
p
= a +
b[Me
2+
] khi xác định riêng Pb
2+
, Cd
2+
theo phƣơng pháp AdSV 76
Bảng 3.19. Kết quả đo I
p
của Pb
2+
và Cd
2+
ở các pH khác nhau
(*)
78
Bảng 3.20. Kết quả đo của I
p
của Pb
2+
và Cd
2+

ở các nồng độ đệm khác nhau

(*)
83
Bảng 3.24. Kết quả xác định I
p
Pb
2+
và Cd
2+

ở các thời gian hấp phụ khác nhau
(*)
84
Bảng 3.25. Kết quả xác định I
p
Pb
2+
và Cd
2+
ở các tần số khác nhau
(*)
85
Bảng 3.26. Kết quả xác định I
p
Pb
2+
và Cd
2+
ở các biên độ khác nhau
(*)
86

= a +
b[Me
2+
] khi xác định đồng thời Pb
2+
và Cd
2+
theo phƣơng pháp AdSV. 91
Bảng 3.31. Kết quả xác định I
p
(Me
2+
) khi xác định
khoảng tuyến tính của phƣơng pháp
(*)
92
Bảng 3.32. Kết quả phân tích Zn
2+
, Cd
2+
, Pb
2+
, Cu
2+

trong các mẫu nƣớc Hồ Tây
(a)
(Xử lý theo cách cô mẫu) 96
Bảng 3.33. Kết quả phân tích Zn
2+

, Cu
2+

trong các mẫu nƣớc sông Nhuệ
(a)
98
Bảng 3.36. Kết quả phân tích Zn
2+
, Cd
2+
, Pb
2+
, Cu
2+
trong các mẫu
nƣớc hồ Văn và hồ Gƣơm
(a)
99
Bảng 3.37. Kết quả phân tích Cu, Pb, Cd, Zn
trong các mẫu nƣớc sinh hoạt
(a)
100
Bảng 3.38. Kết quả phân tích Cu
2+
, Pb
2+
, Cd
2+
, Zn
2+

7
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sự biến thiên thế theo thời gian và dạng đƣờng
von ampe hòa tan trong kỹ thuật dòng một chiều (DC). 20
Hình 1. 2. Sự biến thiên thế theo thời gian và dạng đƣờng
von ampe hòa tan trong kỹ thuật xung vi phân (DP) 21
Hình 1.3. Sự biến thiên thế theo thời gian và dạng đƣờng
von ampe hòa tan trong kỹ thuật sóng vuông (SqW) 21
Hình 3.1. Đƣờng CV trong dung dịch đệm axetat 0,05M
chứa Pb
2+
50 ppb của điện cực biến tính: 1- tỉ lệ HgO:C
là 1:1; 2- tỉ lệ HgO:C là 1:2; 3- tỉ lệ HgO:C là 1:4. 44
Hình 3.2. Đƣờng von ampe hòa tan khi đo lặp lại trong
cùng một dung dịch Pb
2+
2ppb (n=9) với tỉ lệ điện cực HgO:C là 1:2. 44
Hình 3.3. Đƣờng von ampe vòng trong dung dịch
HCl 0,05 M (A) và axetat 0,05 M (B). 46
Hình 3.4. Đƣờng von ampe vòng trong dung dịch có chứa Pb

, Pb
2+
, Cd
2+
, Zn
2+
ở các nồng độ khác nhau. 63
Hình 3.13. Đƣờng von ampe hòa tan biểu diễn độ lặp lại
khi xác định đồng thời 4 ion. ĐKTN: nhƣ bảng 3.12. 67
Hình 3.14. Đƣờng von ampe hòa tan khi xác định GHPH và
độ nhạy của phƣơng pháp phân tích đồng thời 4 ion (TN2). 69
Hình 3.15. Các đƣờng hồi quy tuyến tính giữa [Me
2+
] và I
p
Me
2+

trong khoảng nồng độ 2 ÷ 50 ppb 71
Hình 3.16. Đƣờng von ampe hòa tan hấp phụ của phức Pb
2+
và Cd
2+
với
xylenol da cam trên điện cực HgO-PCME 77

8
Hình 3.17. Ảnh hƣởng của pH đến I
p
của Pb

Hình 3.22. Ảnh hƣởng của E
hp
tới I
p
Me
2+
83
Hình 3.23. Ảnh hƣởng của thời gian hấp phụ( t
hp
) đến I
p
Pb
2+
và I
p
Cd
2+
84
Hình 3.24. Ảnh hƣởng của tần số (f) đến I
p
Pb
2+
và I
p
Cd
2+
85
Hình 3.25. Ảnh hƣởng của biên độ( ∆E) đến I
p
Pb

với [Pb
2+
] và [Cd
2+
]
trong khoảng từ 2 ÷ 50 ppb 93
Hình 3.30. Sơ đồ quy trình phân tích sử dụng điện cực HgO-MCPE
xác định đồng thời Zn
2+
, Cd
2+
, Pb
2+
, Cu
2+
theo phƣơng pháp ASV và
xác định đồng thời Cd
2+
, Pb
2+
theo phƣơng pháp AdSV. 106

hạn phát hiện thấp (10
-8
÷10
-9
M), giá thành không cao, vì vậy chúng đƣợc
ứng dụng nhiều trong phân tích vết các kim loại. Phƣơng pháp von ampe hòa
tan anot có khả năng xác định đƣợc đồng thời nhiều kim loại có khả năng tạo
hỗn hống với thủy ngân nhƣ Cu
2+
, Pb
2+
, Cd
2+
, Zn
2+
, Sn
2+
…[114]. Trong thời
gian gần đây, phƣơng pháp von ampe hòa tan hấp phụ (AdSV) đã phát triển,
có thể phân tích đƣợc trên 60 kim loại, trong đó có những kim loại rất khó
xác định theo phƣơng pháp von ampe hòa tan anot (ASV) hay von ampe hòa
tan catot (CSV), nhƣ: Hg
2+
, Pt
2+
, Ni
2+
, Co
2+
, Cr

đến vấn đề này.
Xuất phát từ tình hình trên, chúng tôi chọn đề tài này với mục đích góp
phần nghiên cứu chế tạo một loại điện cực mới mang đặc tính điện hóa của
thủy ngân, sử dụng cho phƣơng pháp ASV và AdSV, áp dụng nó để xác định
lƣợng vết các kim loại nặng nhƣ Cu
2+
, Pb
2+
, Cd
2+
, Zn
2+
trong một số đối
tƣợng môi trƣờng. Để thực hiện nhiệm vụ của luận án, chúng tôi cần giải
quyết các nội dung sau:

11
(1). Chế tạo điện cực paste cacbon biến tính bởi oxit thủy ngân (HgO-
MCPE), khảo sát đặc điểm điện hóa và độ bền của điện cực.
(2). Khảo sát khả năng sử dụng điện cực cho phƣơng pháp ASV và AdSV
xác định lƣợng vết Cu
2+
, Pb
2+
, Cd
2+
, Zn
2+
.
(3). Áp dụng phƣơng pháp ASV và AdSV sử dụng điện cực HgO- MPCE


12
Chƣơng I
TỔNG QUAN
1. 1. PHƢƠNG PHÁP VON AMPE HÕA TAN
1.1.1. Nguyên tắ c
Quá trình phân tích theo phƣơng pháp von-ampe hòa tan gồ m ba giai
đoạ n [18], [114], [115]:
+ Giai đoạn làm giàu: Làm giàu chất cần phân tích lên bề mặt điệ n cực
dƣới dạng một kết tủa (kim loại, hợp chất khó tan) trong mộ t điề u kiệ n nhấ t
đị nh (ở một thế cố định và một thời gian xác định). Dung dịch đƣợc khuấy
trong suốt quá trình điện phân bằng khuấy từ, que khuấy hoặc điện cực quay.
+ Giai đoạn ổn định: Sau khi điện phân thƣờng ngừng khuấy dung dịch
3-5 s để cho kim loại phân bố đều trên bề mặt điện cực.
+ Giai đoạn hòa tan: Hòa tan kết tủa làm giàu và ghi đƣờng hòa tan
bằng cách phân cực ngƣợc và ghi đƣờng von-ampe hòa tan. Nếu điện phân là
quá trình khử catot ở thế không đổi (E
đp
) thì khi hòa tan có thế quét với tốc độ
không đổi và đủ lớn (50 - 100mV/giây hoặ c lớ n hơn), từ giá trị E
đp
về phía các
giá trị dƣơng hơn. Trong trƣờng hợp này quá trình hòa tan là quá trình anot và
phƣơng pháp phân tích gọi là von-ampe hòa tan anot (ASV). Ngƣợc lại nếu
điện phân là quá trình oxi hóa anot chất phân tích để kết tủa nó trên bề mặt
cực, thì quá trình phân cực hòa tan là quá trình catot và gọi là phƣơng pháp
von-ampe hòa tan catot (CSV). Khi quá trình làm giàu là quá trình hấp phụ,
ngƣời ta gọi tên phƣơng pháp là von ampe hòa tan hấp phụ (AdSV), trong đó
kim loại cần phân tích làm giàu bằng cách hấp phụ điện hoá phức của nó với
phối tử hữu cơ trên bề mặt điện cực làm việc. Sau đó quét thế theo một chiều

1.1.2.1. Cực giọt Hg treo (HMDE) [18]
Giọt Hg đƣợc treo ở cuối một capilar nhỏ, đƣờng kính giọt trong
khoảng 0,15-0,5mm. Ở lỗ mao quản của cực có phủ một lớp chất kỵ nƣớc để
Hg không bị đứt đoạn và dung dịch nƣớc không bị hút lên mao quản làm tắc
và để giọt luôn có kích thƣớc lặp lại. Trong suốt thời gian đo, kích thƣớc giọt
không thay đổi. Sau mỗi lần đo, giọt thủy ngân bị cƣỡng bức rơi khỏi mao
quản và một giọt mới đƣợc tạo thành, có kích thƣớc lặp lại nhƣ trƣớc. Ngoài
ra, một loại điện cực tƣơng tự nhƣ HMDE là điện cực giọt thủy ngân tĩnh
(SMDE) cũng đƣợc sử dụng. Hai loại điện cực này có ƣu điểm là khoảng thế
hoạt động rộng (khoảng + 0,5V đến – 2,0V tuỳ môi trƣờng), có thể phân tích
nhiều cation và anion, cho kết quả phân tích có độ nhạy, độ chính xác và độ

14
lặp lại cao. Tuy nhiên các điện cực này không xác định đƣợc các ion kim loại
có thế đỉnh pic dƣơng hơn Hg nhƣ Au
3+
, Ag
+
và chính Hg
2+
, giá thành cao,
trong quá trình sử dụng dễ bị tắc mao quản gây khó khăn cho phép phân tích,
việc thu hồi Hg cũng phải đƣợc giám sát nghiêm ngặt do Hg là chất cực độc.
1.1.2.2. Điện cực màng Hg
Điện cực màng thủy ngân (MFE) đƣợc tạo thành bằng cách phủ lên trên
bề mặt điện cực rắn đĩa một lớp màng mỏng thủy ngân. Các điện cực rắn này
có thể làm bằng vật liệu than thủy tinh (Glassy cacbon) hay than mềm (Paste
cacbon),… Màng đƣợc tạo bằng hai cách [118]:
- Tạo màng trƣớc (ex-situ): điện cực MFE đƣợc tạo thành trƣớc khi
phân tích bằng cách điện phân dung dịch Hg

, In
3+
, Pb
2+
và Cu
2+
với độ lặp lại và độ chính xác cao [2, 3,16, 25,
38, 46, 50].

15
1.1.2.3. Điện cực màng bismut
Điện cực màng bismut (BiFE) đƣợc giới thiệu là một loại điện cực sử
dụng khá hiệu quả trong trong phƣơng pháp von ampe hòa tan. Điện cực
bismut đƣợc chế tạo bằng cách kết tủa một lớp màng bismut rất mỏng lên bề
mặt một điện cực nền thích hợp. Vật liệu để chế tạo điện cực nền cho điện cực
bismut là các loại vật liệu nhƣ than thủy tinh, than mềm, than chì hay graphit
ngâm tẩm [72, 73]…Tƣơng tự điện cực MFE, việc tạo màng bismut có thể
dùng phƣơng pháp tạo màng in situ hoặc ex situ. Khi tạo màng ex situ, ngƣời
ta thƣờng tiến hành trong môi trƣờng axit với nồng độ dung dịch Bi
3+
từ 5 đến
200 ppm, thế điện phân khoảng -500 đến -1200 mV trong 1 đến 8 phút, sau đó
tráng rửa sạch và chuyển điện cực vào dung dịch phân tích. Trong phƣơng
pháp tạo màng in situ, ion bismut có nồng độ khoảng 400 đến 1000 ppb đƣợc
thêm trực tiếp vào dung dịch mẫu đo và màng bismut đƣợc tạo thành trong
quá trình phân tích chất. Phƣơng pháp này đơn giản và tốn ít thời gian so với
phƣơng pháp tạo màng ex situ, nhƣng việc tạo màng phụ thuộc các điều kiện
dùng cho quá trình phân tích và chỉ đƣợc sử dụng trong một khoảng pH nhất
định, do ion Bi
3+

các hợp chất hữu cơ. Tuy nhiên điện cực bismut có hạn chế là giới hạn anot
kém hơn so với điện cực MFE, do bismut là kim loại dễ bị oxi hóa hơn thủy
ngân, còn giới hạn catot thì khác không đáng kể. Nhƣ vậy, khoảng thế điện
hoạt của điện cực BiFE là hẹp hơn so với điện cực MFE.
1.1.2.4. Các loại điện cực biến tính
Điện cực biến tính đƣợc chế tạo bằng cách trộn thêm một số hợp chất có
các tính chất nhất định với bột than nhão (paste cacbon) [84] hoặc glassy cacbon,
hỗn hợp epoxy-than chì [72] có thể tăng độ nhạy, độ chọn lọc lên nhiều lần. Các
chất biến tính có thể là bismut oxit, thủy ngân oxit, 1,4-bis(prop-2-enyloxy)-9,10-
anthraquinone (AQ), [87], multi-wall carbon nanotubes (ống nano cacbon đa
vách), [116, 119, 53, 69], chitosan [68], kim loại và hexacyanoferrate ions [96],
Dithizone [111], 2,2-bipyridyl trong polyaniline [113], carbamoylphosphonic acid
[121] Mono- and Bis-N- thiophosphorylthioureas [103]…vv. Điện cực oxit
bismut biến tính với paste cacbon có đặc tính ổn định, bề mặt dễ tái tạo, có thể
phân tích các kim loại nặng theo phƣơng pháp von ampe hòa tan [73].
Theo Chengguo Hu và các cộng sự [61], điện cực paste cacbon đƣợc
biến tính với diacetyldioxime, trộn với dầu paraphin và etanol khan với mục
đích thay đổi đặc tính bề mặt của điện cực, loại điện cực này có nhiều thuận
lợi nhƣ đƣờng nền thấp, khoảng thế hoạt động rộng, dễ chế tạo, giá thành
thấp, tăng độ nhạy và độ chọn lọc của phƣơng pháp điện hóa khi áp dụng
phân tích nhiều kim loại theo phƣơng pháp ASV.
Cũng sử dụng điện cực paste cacbon biến tính, M.F. Mousavi [87]
dùng chất biến tính là 1,4-Bis(prop-2-enyloxy)-9,10-anthraquinone (AQ) áp
dụng xác định Pb theo phƣơng pháp von ampe hòa tan anot kỹ thuật xung vi
phân. Độ nhạy đạt đƣợc là 10
-9
M.

17
1.1.2.5. Điện cực biến tính bằng HgO

C trong hơn 4 giờ,
nhồi vào ống teflon. Bề mặt điện cực đƣợc mài qua trên giấy nhám, sau đó
đánh bóng trên lớp bột nhôm mịn 0,05 µm. Vật liệu làm điện cực cũng có thể
đƣợc chế tạo bằng cách hòa tan Hg
2
Cl
2
vào etanol, thêm bột than trộn đều,
thêm NaOH để chuyển toàn bộ Hg
2+
thành HgO phân tán đều trong bột than.
Hỗn hợp đƣợc sấy ở 60 – 70
0
C, nghiền thành bột mịn.
Điện cực than mềm biến tính bằng HgO đƣợc chế tạo bằng cách : bột
than mềm (paste cacbon) đƣợc nghiền mịn, trộn đều với bột HgO theo tỉ lệ
khối lƣợng thích hợp, thêm chất kết dính, sau đó đƣợc nhồi vào ống teflon có
đƣờng kính 2,3 mm, ép ở áp suất khoảng 1atm [9]. Hoạt hóa điện cực trƣớc
khi sử dụng bằng cách phân cực tuần hoàn 5 chu trình trong khoảng thế từ -
1V đến + 1 V. Khi phân tích, ngƣời ta áp vào điện cực một thế âm hơn thế
khử của thủy ngân, thời gian và thế thích hợp tùy thuộc chất phân tích.
Khoảng thế hoạt động của điện cực trong khoảng -1,3V đến +0,2V [9].
Điện cực biến tính bởi HgO trong quá trình điện phân làm giàu kim loại
cần phân tích thì sẽ có một lƣợng nhỏ Hg đƣợc tạo ra trên bề mặt điện cực
thành một lớp rất mỏng và kim loại cần xác định cũng hòa tan vào trong đó.
HgO +2e + 2 H
+
 Hg + H
2
O

có pH thấp. Nhƣ vậy, điện cực chỉ có thể ứng dụng cho một số quy trình phân
tích có môi trƣờng giới hạn trong một khoảng pH nhất định. Điện cực paste
cacbon biến tính với HgO hoạt động theo kiểu ex situ có thể khắc phục đƣợc
nhƣợc điểm này [12]. Điện cực đƣợc hoạt hóa, đƣợc nhúng vào dung dịch
điện ly có pH phù hợp (pH khoảng bằng từ 1 đến 3) và áp vào điện cực một
thế âm hơn thế khử của thủy ngân trong một thời gian nhất định (15 đến 20
phút). Sau đó tia nƣớc cất, rửa sạch điện cực rồi nhúng vào dung dịch phân
tích. Lúc này điện cực có thể hoạt động tốt trong các môi trƣờng phân tích tùy
theo quy trình thực tế.

20
1.1.3. Các kỹ thuật ghi đường von ampe hòa tan
1.1.3.1. Kỹ thuật dòng một chiều (DC)
Điệ n cƣ̣ c đƣợ c phân cƣ̣ c bằ ng điệ n á p khởi điểm. Trong suố t thờ i gian
ghi đƣờng von ampe hòa tan, thế tăng dần với giá trị bƣớc thế nhất định.
Dòng đƣợc ghi tại thời điểm cuối mỗi bƣớc thế, có thể loại trừ đƣợc tối đa
dòng tụ điện. Hình 1.1. Sự biến thiên thế theo thời gian và
dạng đường von ampe hòa tan trong kỹ thuật dòng một chiều (DC)[81].
1.1.3.2. Kỹ thuật xung vi phân (DP)
Theo kỹ thuật này, điện cực đƣợc phân cực bằng điện áp một chiều
tuyến tính. Tại mỗi bƣớc thế, ngƣời ta đặt thêm các xung có biên độ thay đổi
trong khoảng 10 đến 100 mV, độ dài xung từ 40 đến 100 ms. Dòng đƣợc ghi
hai lần: trƣớc khi nạp xung và trƣớc khi ngắt xung, thời gian đo từ 10 đến 20
ms. Dòng thu đƣợc là hiệu của hai giá trị đo (I
P
= I
1

P
là hàm của
thế áp vào điện cực làm việc. Trong các trƣờng hợp hệ thuận nghịch, kỹ thuật
sóng vuông có độ nhạy cao hơn kỹ thuật xung vi phân.
1.1.4. Ưu điểm của phương pháp von ampe hòa tan
Phƣơng pháp phân tích von-ampe (SV) nói chung và phƣơng pháp von
ampe hò a tan hấ p phụ (AdSV) nói riêng là một phƣơng pháp phân tích rất
thuận tiện khi phân tích lƣợng vết (ppb) cũng nhƣ siêu vết (ppt) mà chỉ cần 1
lần chuẩn bị dung dịch. Phƣơng pháp này có quy trình phân tích đơn giản:
không có nhiều giai đoạn tách, chiết, trao đổi ion… nên ít nhiễm bẩn mẫu,
giảm đƣợc sai số, giới hạn phát hiện thấp. Các phƣơng pháp phân tích khác
nhƣ quang phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit (GF-AAS) có giới hạn phát hiện
tƣơng đƣơng, nhƣng chi phí cao hơn và chỉ xác định đƣợc một kim loại cho
mỗi lần đo. Phƣơng pháp phổ khối plasma (ICP-MS) xác định đƣợc nhiều
kim loại, giới hạn phát hiện thấp nhƣng chi phí thiết bị cao hơn rất nhiều.
Ngoài ra, phƣơng pháp AdSV còn có những ƣu điểm riêng nhƣ:
- Xác định đƣợc nhiều kim loại hơn và độ chọn lọc cao hơn so với
phƣơng pháp ASV và CSV do có thể lựa chọn đƣợc nhiều thuốc thử tạo phức
bền và chọn lọc với kim loại cần phân tích.
- Có thể xác định đƣợc tổng loại kim loại hòa tan trong nƣớc và thƣờng đạt
đƣợc giới hạn phát hiện (GHPH) thấp hơn so với phƣơng pháp ASV và CSV.

- Phƣơng pháp AdSV có thể phân tích đƣợc trên 60 kim loại, trong đó
có những kim loại rất khó xác định theo phƣơng pháp ASV hay CSV, nhƣ:
Hg, Pt, Ni, Co, Cr, và hàng trăm chất hữu cơ. Do có độ chọn lọc cao, giới
hạn phát hiện thấp nên phƣơng pháp AdSV đang đƣợc xem nhƣ là một
phƣơng pháp phân tích điện hoá có triển vọng nhất hiện nay và có thể cạnh

23
tranh với các phƣơng pháp phân tích hiện đại khác trong lĩnh vực phân tích

Trích đoạn Kiểm tra đặc tính hoạtđộng của điện cực Nghiên cứu khả năng ứng dụng điện cực HgO-MCPE để Xác định đồng thời Cu2+ Xác định Pb2+ ÁP DỤNG PHÂN TÍCH MẪU THỰC TẾ
Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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