Nghiên cứu phương pháp xác định các nguyên tố đất hiếm trong quặng bằng quang phổ phát xạ Plasma cảm ứng (ICP-OES) - Pdf 41

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

VŨ ĐÌNH LY
NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH
CÁC NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM TRONG QUẶNG BẰNG QUANG PHỔ
PHÁT XẠ PLASMA CẢM ỨNG (ICP-OES)

Chuyên ngành: Hóa Phân tích
Mã số: 60 44 01 18

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Xuân Chiế n

Hà Nội - Năm 2016


LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn TS.Nguyễn Xuân Chiến đã giao đề
tài, tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành luận văn.Tôi xin chân
thành cảm PGS.TS Nguyễn Văn Ri đã giúp đỡ tôi trong thời gian tôi làm luận văn.
Tôi trân tro ̣ng gửi lời cảm ơn tới toàn thể lãnh đạo và các đồng nghiệp tại Viện Kỹ thuật
Hóa học, Sinh học và Tài liệu nghiệp vụđã tạo điều kiện, quan tâm, động viên để tôi hoàn
thành luận văn.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, những người đã giúp đỡ tôi rất nhiều
trong suốt quá trình làm luận văn này.
Hà Nội, ngàythángnăm 2016
Học viên

Vũ Đình Ly

Quang phổ phát xạ nguyên

emission spectrometry

tử plasma cảm ứng

Inductively coupled plasma- mass

Khố i phổ plasma cảm ứng

spectrometry
Inductively coupled plasma-

Quang phổ phát xạ plasma

optical emission spectrometry

cảm ứng

High frequency

Cao tần

LOD

Limit of detection

Giới hạn phát hiện

LOQ


8

Đại cƣơng về các nguyên tố đấ t hiế m

8

1.1.1. Giới thiê ̣u chung về nguyên tố đấ t hiế m
8
1.1.2. Sƣ̣ tồ n tại và đặc điể m đi ̣a hóa của các nguyên tố đất hiếm trong tƣ̣ nhiên
1.1.3. Đặc điểm quặng đất hiếm Yên Phú

9

10

1.2. Các phƣơng pháp xác định hàm lƣợng các nguyên tố đất hiếm
11
1.2.1.

Phƣơng pháp khố i lƣơ ̣ng

11

1.2.2.

Phƣơng pháp chuẩ n đô ̣

12



CHƢƠNG 2. THIẾT BỊ DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG PHƢƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
Error! Bookmark not defined.
2.1. Thiết bị và hóa chất
2.1.1.Thiết bị, dụng cụ
2.1.2.

Error! Bookmark not defined.
Error! Bookmark not defined.

Hóa chấtError! Bookmark not defined.

2.2. Đối tƣợng

Error! Bookmark not defined.

2.3. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cƣ́u
2.3.1.Nghiên cứu lựa chọn vạch phổ
2.3.2.

Error! Bookmark not defined.

Error! Bookmark not defined.

Nghiên cứu ảnh hưởng và tối ưu hóa các thông số và điều kiện phân tích các nguyên tố đất

hiếm bằng ICP-OES Error! Bookmark not defined.
2.3.3.


Phân tích mẫu thực và phân tích đố i chứng Error! Bookmark not defined.

Error! Bookmark not defined.

iii


CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
defined.
3.1. Nghiên cứu lựa chọn vạch phổ

Error! Bookmark not

Error! Bookmark not defined.

3.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của công suất plasma

Error! Bookmark not defined.

3.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của tốc độ bơm

Error! Bookmark not defined.

3.4. Nghiên cứu ảnh hƣởng của nồng độ axít HCl, HNO3

Error! Bookmark not

defined.
3.5. Nghiên cứu ảnh hƣởng của các nguyên tố khác trong nền mẫu



3.5.6.

Khảo sát ảnh hưởng của Na

Error! Bookmark not defined.

3.5.7.

Khảo sát ảnh hưởng của K Error! Bookmark not defined.

3.5.8.

Khảo sát ảnh hưởng của Ti

3.5.9.

Khảo sát ảnh hưởng của Si Error! Bookmark not defined.

3.5.10. Khảo sát ảnh hưởng của anion PO43-

Error! Bookmark not defined.

Error! Bookmark not defined.

3.6. Đƣờng chuẩn xác định các nguyên tố đất hiếm, độ tuyến tính

Error! Bookmark not

defined.


iv

Error! Bookmark not


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Danh sách các nguyên tố đất hiếm trong bảng hệ thống tuần hoàn ................ 8
Bảng 1.2: Các phân nhóm nguyên tố đất hiếm................................................................ 8
Bảng 1.3: Hàm lượng trung bình (%) của các NTĐH trong các loại đá ......................... 9
Bảng 1.4: Thống kê hàm lượng các nguyên tố đất hiếm ............................................... 11

Bảng 2.1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ các nguyên tố trong nề n mẫu Error! Bookmark not de
Bảng 3.1: Các va ̣ch phổ được lựa chọn trên phần mềm Master Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.2: Thứ tự ưu tiên va ̣ch phổ của các NTĐH ....... Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.3: Hê ̣ số ảnh hưởng của các NTĐH lẫn nhau trên thực tế .Error! Bookmark not defined.

Bảng 3.4: Vạch phổ tối ưu phân tích các NTĐH trong quặng Yên PhúError! Bookmark not defin

Bảng 3.5: Hê ̣ số ảnh hưởng của Al lên các NTĐH ở nồng độ khác nhau Error! Bookmark not def

Bảng 3.6: Hê ̣ số ảnh hưởng của Mg lên các NTĐH ở các nồng độ khác nhau Error! Bookmark no

Bảng 3.7: Hê ̣ số ảnh hưởng của Ca lên các NTĐH ở các nồng độ khác nhau Error! Bookmark not

Bảng 3.8: Hê ̣ số ảnh hưởng của Fe lên các NTĐH ở các nồng độ khác nhau Error! Bookmark not

Bảng 3.9: Hê ̣ số ảnh hưởng của Mn lên các NTĐH ở các nồng độ khác nhau Error! Bookmark no


Hình 3.2: Ảnh hưởng của công suất plasma lên cường độ vạch phổ các NTĐHError! Bookmark n

Hình 3. 3: Ảnh hưởng của tốc độ bơm lên cường độ vạch phổ các NTĐHError! Bookmark not d

Hình 3.4: Ảnh hưởng của nồng độ axít HCl lên cường độ vạch phổ các NTĐHError! Bookmark n

Hình 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ axit́ HNO3 lên cường độ vạch phổ các NTĐHError! Bookmar

Hình 3.6: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xa ̣ của các NTĐH vào nồng độ Al Error! Bookmark n

Hình 3.7: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xạ của các NTĐH vào nồng độ Mg Error! Bookmark n

Hình 3.8: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xạ của các NTĐH vào nồng độ Ca Error! Bookmark n

Hình 3.9: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xạ của các NTĐH vào nồng độ Fe Error! Bookmark n

Hình 3.10: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xạ của các NTĐH vào nồng độ Mn Error! Bookmark

Hình 3.11: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xạ của các NTĐH vào nồng độ Na Error! Bookmark

Hình 3.12: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xạ của các NTĐH vào nồng độ K Error! Bookmark n

Hình 3.13: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xạ của các NTĐH vào nồng độ Ti Error! Bookmark n

Hình 3.14: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xạ của các NTĐH vào nồng độ Si Error! Bookmark n

Hình 3.15: Sự phụ thuộc cường độ phổ phát xạ của các NTĐH vào ng
nồ độ anion PO43-Error! Bookm
Hình 3.16: Đường chuẩn của các nguyên tố Ce ............ Error! Bookmark not defined.


̣ đươ ̣c nhiề u nguyên tố trong thời gian ngắ.n
Phương pháp này có thể áp du ̣ng ta ̣i nhiề u phòng thí nghiê ̣m ta ̣i ViêNam.
Do đó, tôi lựa cho ̣n và
̣t
tiế n hành nghiên cứu phương pháp xác đinh
̣ các NTĐH trong quă ̣ng bằ ng quang phổ phát xa ̣
Plasma cảm ứng (ICP-OES).


CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN

1.1. Đại cương về các nguyên tố đấ t hiế m
1.1.1. Giới thiệu chung về nguyên tố đất hiếm
Các NTĐH còn gọi là các Lantanoit hay họ lantan gồm 15 nguyên tố giố ng nhau về mă ̣t
hóa học. Từ nguyên tố La có số thứ tự nguyên tố 57 đến nguyên tố Lu có số thứ tự nguyên tố 71
thuô ̣c nhóm III trong Bảng hệ thống tuần hoàn được xếp vào cùng một ô với nguyên tố La (57).
Trong tự nhiên,nguyên tố Y có số thứ tự 39 thường đi chung với các NTĐH nên nó đươ ̣c xế p
chung vào nhóm các NTĐH và đươ ̣c go ̣i chung là nhóm nguyên tố ho ̣ đấ t hi ếm(bảng 1.1).

Bảng 1.1: Danh sách các nguyên tố đất hiếm trong bảng hệ thống tuần hoàn
Tên

nguyên tố hiêụ

Số thƣ́ tƣ ̣
Khố i lƣơ ̣ng
Tên
trong
nguyên tƣ̉ nguyên tố
BHTTH


57

138,92

Terbi

Tb

65

159,2

Xeri

Ce

58

140,13

Dysprozi

Dy

66

162,46

Prazeodim


Prometi

Pm

61

145

Tuli

Tm

69

169,4

Samari

Sm

62

150,43

Yterbi

Yb

70

Bảng 1.2: Các phân nhóm nguyên tố đất hiếm [11]
57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

Đá trầ m
TT Nguyên tố
Đá axít
đá Axít
thạch
baZic
(basalt,
tích(sét,
(Granodiorit)
+ 1 phầ n
(Chondrit) (Dunit,..) gabro,…)
đá phiế n)
đá Bazic
1
Y
8.10-5
2.10-3
3,4.10-3
3. 10-3 2,9. 10-3
2
La
3.10-5
2,7.10-3
6.10-3
4. 10-3 2,9. 10-3
3
Ce
5.10-5
4,5.10-4
1.10-2

-4
-4
7
Eu
8.10
1.10
1.10
1,5.10
1. 10
1,3. 10-4
8
Gd
4.10-5
5.10-4
9.10-4
6,5.10-4
8. 10-4
-6
-5
-4
-5
9
Tb
5.10
8.10
2,5.10
9. 10
4,3. 10-4
10
Dy

Yb
2.10
2.10
4. 10
3. 10-4 3,3. 10-5
15
Lu
3,5.10-6
6.10-5
7. 10-5
7. 10-5
8. 10-5
Mô ̣t số khoáng vâ ̣t riêng của đấ t hiế m và khoáng vâ ̣t chƣ́a đấ t hiế m
* Các khoáng Photphat đất hiếm
1.

Monaxít- CePO4, trong đó Ce+La chiế m 50-68%, Y2O3 5%, Th 5-10%;


2.

Xenotim - YPO4 Trong đó Y2O3 chiế m 63,1% và chứa Er, Ce;

3.

Apatit -Ca5[PO4]3(OH,F), trong đó có chứa các nguyên tố đ ất hiế m với lươ ̣ng

khá lớn, đôi khi tới 1%.
* Các khoáng cacbonat đất hiếm
1.

Có khá nhiều khoáng vật trong đó các nguyên tố đất hiếm dạng

oxit như:
1.

Conorit (Ca,Ce)(Ti,Fe)O3;

2.

Loparit (Na2,Ce,Ca,…)(Nb,Ti)O3;

3.

Piroclo (Na, Ca, Ce…)2(Nb,Ti,…)2O6(F,OH)7;

4.

Fecguxonit (Y,Er, Ce…)(Nb,Ta,Ti)O4;

5.

Xamakit (Y,Er, Ce)4(Nb,Ta)6O21;

6.

Euxenit (Y,Ce,Ca…)(Nb,Ta,Ti)2O6;

7.

Priorit (Y, Er,Ca,Th)(Ti,Nb)2O6;

Thành phần khoáng vật: Thành phần khoáng vật chủ yếu ở mỏ
Yên Phú gồm:
* Khoáng vật quặng:
- Các khoáng vật đất hiếm: chiếm 3,96%, bao gồm các khoáng vật: samarskit, cheralit và
xenotim, ferguxonit, monazit; octit.
- Các khoáng vật quặng sắt: magnetit chiếm 14,21%, gơtit chiếm 13,37% và hematit
chiếm 4,48%.
- Các khoáng vật khác có hàm lượng rất ít gồm: psilomelan, apatit, ilmenit, rutil, pyrit.
* Khoáng vật phi quặng:
Khoáng vật phi quặng chủ yếu là nhóm khoáng vật silicat chiếm 45,63%, sét chiếm
12,41% và felspat chiếm 2,41%. Ngoài ra còn có còn có một số khoáng vật khác với hàm lượng
nhỏ như amphybol; kaolinit; illit; chlorit và calcit [4].

Bảng 1.4: Thống kê hàm lượng các nguyên tố đất hiếm
Nguyên
TT
Nhỏ nhất
tố
(ppm)
1
Sc
3,10
2
Y
13,89
3
La
28,73
4
Ce

0,54
15
Yb
4,15
16
Lu
0,53

1.2.

Thân quặng 1
Thân quặng 2
Lớn nhất Trung bình Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
(ppm)
241,69
32,23
10,52
63,40
37,47
9563,00
1732,70
38,80
3156,07
943,91
13430,00
1546,00

120,19
10607,26
1072,64
499,53
91,66
2,02
213,78
62,58
7544,50
488,95
79,67
791,07
220,83
344,81
62,60
1,93
171,33
38,79
4051,49
501,34
9,90
839,83
149,64
102,64
13,47
1,81
39,07
5,27
1066,53
151,82

̣ tổ ng các NTĐH, người ta thường sử du ̣ng phương pháp thể tić h. Phương
pháp không cho phép xác đinh
̣ riêng từng nguyên tố mà chỉ xác đinh
̣ tổ ng các nguyên tố đất
hiế m.
Phương pháp chuẩn độ ta ̣o phức bằ ng EDTA hoă ̣c DTPA với chỉ thi ̣Asenazo III sau khi
tách các nguyên tố đất hiếm bằng phương pháp thích hợp như kết tủa, cô ̣ng kế t, trao đổ i ion hoă ̣c
sắ c ký giấ y…Phương pháp này chỉ được áp dụng cho các quặng giàu đấ t hiế m và còn khá nhiề u
hạn chế, nhấ t là về đô ̣ nha ̣y [1].

1.2.3. Phương pháp phổ hấp thụ phân tử UV-VIS
Phổ hấp thụ phân tử là phổ do tương tác của các điện tử hóa trị ở trong phân tử hay nhóm
phân tử với chùm sáng kích thích (chùm tia bức xạ trong vùng UV-VIS) tạo ra. Các ion kim loại
đất hiếm có khả năng tạo phức tốt đối với các thuốc thử hữu cơ tạo ra phức bền có khả năng hấp
thụ tốt tia bức xạ và cho phổ UV-VIS nhạy. Các thuốc thử hữu cơ phổ biến là arsenazo III,
PAR,alirazin S, Dithyzone, Diphenyicacbazit…Phức của các nguyên tố đất hiếm với các thuốc
thử này có hệ số hấp thụ phân tử (  ) rất cao. Ví dụ phức của đất hiếm vơi arsenazo III ở  =
650-670 nm có  = 78000. Độ nhạy của phương pháp đối với phép đo này khoảng 0,02-0,06 
g/ml.
Phương pháp này có ưu điểm là phân tích nhanh dễ thực hiện nhưng có nhược điểm là phổ
có ít cực đại hấp thụ nên phép định tính bị hạn chế, mặt khác phổ hấp thụ của nhiều chất xen phủ
nhau thì việc đánh giá định tính bị sai lệch, do đó trong phép định lượng nếu phổ bị xen phủ thì
phải phân tích trước rồi mới định lượng [2].

1.2.4. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử ASS
Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thụ nguyên tử của một nguyên tố được
gọi là phép đo phổ hấp thụ nguyên tử (phép đo AAS). Cơ sở lí thuyết của phép đo này là sự hấp
thụ năng lượng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi khi chiếu chùm tia bức xạ
qua đám hơi của nguyên tố ấy trong môi trường hấp thụ.
Ooghe và Verbeek đã xác đinh


1.2.5.2.

Phƣơng pháp điê ̣n di mao quản

Đã có nhiề u công triǹ h nghiên cứu tách và xác định các NTĐH bằng phương pháp sắc ký
điện di mao quản.Với kỹ thuật tách và phân tích đồng thời các chất trong hỗn hợp dựa trên
nguyên tắc điện di của dung dịch chất phân tích trong mao quản hẹp có chứa dung dịch đệm và
điều khiển bằng lực điện trường ở hai đầu mao quản.Kỹ thuật này đã được phát triển và ứng
dụng có hiệu quả trong việc tách và phân tích định tính, định lượng nhiều loại chất khác nhau.
Surendra p. Verma và cộng sự đã nghiên cứu cải tiến phương pháp điện di xác định các
nguyên tố đất hiếm trong mẫu địa chất tổng hợp; nhóm tác giả tập trung vào tối ưu hóa điều kiện
tách Eu và Gd bởi vì hai nguyên tố này thường hay bị chèn lấn phổ , thời gian tách các NTĐH
nhanh (có thể tách các NTĐH trong vòng 2 phút mà píc của các nguyên tố Eu và Gd không bị
chồng lấn), giới hạn phát hiện
trừ ảnh hưởng của nền mẫu. Mẫu cũng cần được làm giàu trước khi phân tích, quá trình xử lý theo
ba giai đoạn; giai đoạn đầu tiên, mẫu được phân hủy nhờ hỗn hợp axit HNO3, HCl, HF, HClO4,
Tiếp theo là giai đoạn kết tủa oxalate, kết tủa được lọc và hòa tan nhờ axit HNO3, giai đoạn cuối là
kết tủa các NTĐH ở dạng hidroxit lên chất mang là nhôm hidroxit, sau đó được xác định bằ ng
XRF.Phương pháp cho độ đúng
theo sự cài đặt của người sử dụng và có chế độ rửa giải thông minh giúp cải tiến chế độ rửa giải
và thời gian phân tích mẫu [26].

-Bộ phận tạo sol khí (nebulizer) được sử dụng để dẫn mẫu vào trong ICP,
mẫu ở dạng lỏng được chuyển thành aerosol và được dẫn vào trong plasma
Nebulizer có 2 kiểu: Nebulizer phun ở dạng nén tức là sử dụng dòng khí ở tốc độ cao để tạo
ra aerosol. Nebulizer phun ở dạng siêu âm tức là phá vỡ mẫu ở dạng lỏng thành aerosol mịn nhờ sự
dao động siêu âm của tinh thể áp điện. Do đó, sự tạo thành aerosol với kỹ thuật này không phụ
thuộc vào tốc độ dòng khí. Chỉ những hạt mịn có đường kính khoảng 8µm mới được đưa vào
plasma. Tuy nhiên, nebulizer kiểu phun ở dạng nén vẫn được sử dụng phổ biến do tính tiện lợi của
nó [26].
- Buồng phun (Spray chamber): trước khi dẫn các hạt aerosol vào plasma, chúng được đi
qua buồng phun. Tại đây, các hạt có kích thước lớn sẽ bị loại bỏ.
Có 2 loại buồng phun: Buồng phun Scott và li tâm (Cyclone)
Buồng phun Scott: các hạt aerosol sẽ đi theo một lối nhất định, những hạt lớn hơn sẽ rơi
xuống đáy của buồng phun khi tốc độ của chúng không đủ để thoát khỏi buồng phun. Loại buồng


phun này là thích hợp với tất cả các loại dung dịch, có thể được sử dụng với mọi nebulizer. Tuy
nhiên, nó có một số nhược điểm là độ nhạy thấp hơn so với buồng phun kiểu li tâm, mất nhiều
thời gian rửa hơn.
Buồng phun li tâm (Cyclone): loại này được làm bằng thủy tinh hoặc vật liệu trơ. Nhờ hiệu
ứng cyclone các Aerosol đi vào buồng phun, chỉ những hạt mịn mới đi được ra khỏi buồng
phun.Buồ ng phun này độ nhạy rất tốt.Tuy nhiên, hàm lượng muối của dung môi là nước hay hữu
cơ không được quá 40g/l [26].
- Bộ phát cao tần HF, phổ biến ở hai tần số 27,12 MHz và 450MHz, cung cấp năng lượng
cho cuộn cảm cao tầng tạo ra plasma nhiệt độ cao [26].
- Đèn nguyên tử hóa mẫu (Torch) được chế tạo bằng thạch anh chịu nhiệt, gồm ba ống
lồng vào nhau, gắn chắc vào nhau ở phần đáy, mỗi ống đều có đường khí dẫn vào.


chúng được chế tạo từ 1 hay 2 hoặc 3 lăng kính. Sự phân li ánh sáng ở đây dựa theo
hiện tượng khúc xạ của ánh sáng qua hai môi trường có chiết suất khác nhau (không
khí và thủy tinh hay không khí và thạch anh).
Máy quang phổ cách tử:là những máy quang phổ mà hệ tán sắc là một cách
tử phẳng hay lõm phản xạ. Bản chất của sự tán sắc ánh sáng ở đây là sự nhiễu xạ
củatia sáng qua các khe hẹp.
Hai loại máy quang phổ khác nhau, nhưng về nguyên tắc cấu tạo thì đều nhưnhau, đều
gồm 3 phần chính: hệ chuẩn trực, hệ phân li và hệ hội tụ chùm sáng.
Hệ chuẩn trực và phần đầu của máy quang phổ gồm một hay một hệ
thống thấu kính ghép với nhau hay hệ gương hội tụ và một khe hẹp (khe vào của chùm sáng và
có thể điều chỉnh được) đặt ở tiêu cự của hệ thấu kính này. Hệ chuẩn trực cónhiệm vụ nhận và
tạo ra chùm sáng song song hướng vào hệ tán sắc để phân lithành phổ.

Hệ phân li:là một hệ thống lăng kính hay một tấm cách tử. Hệ này có
nhiệm vụ phân li (tán sắc) chùm sáng đa sắc thành các tia đơn sắc, tức là phân li
mộtnguồn sáng phức tạp nhiều bước sóng khác nhau thành một dải phổ của chúng
theotừng sóng riêng biệt lệch đi những góc khác nhau. Nếu hệ tán sắc được chế tạo
bằnglăng kính thì chúng ta có máy quang phổ lăng kính. Và ngược lại, nếu hệ tán
sắc làcách tử ta có máy quang phổ cách tử.
Hệ hô ̣i tu ̣: là một hệ thống thấu kính hay một hệ gương hội tụ và một
mặt phẳng tiêu của các chùm sáng. Hệ này có nhiệm vụ hội tụ các tia sáng có cùng
bước sóng sau khi đi qua hệ phân li [26].


- Detector
Ngày nay trong hệ thống ICP -OES người ta sử du ̣ng mô ̣t số đầ u dò như là Ống nhân
quang điện, các detector rắn, mảng diode.

Ống nhân quang điện.
Nhân quang điện kiểu ống hay detector tubes là một loại dụng cụ quang học

Ce 413,8 nm; Nd 430,4 nm; Eu 382,0 nm; Dy 353,2 nm; Yb 328,9 nm; Sm 359,3 nm; Gd 335,0
nm; Er 337,3 nm; Lu 261,5 nm; Y 371,0 nm. Kết quả phân tić h bằ ng kỹ thuâ ̣t ICP-AES không
cầ n tách và làm giàu cho thấy các nguyên tố La, Ce, Nd, Eu, Dy, Yb, Y phù hợp với kết quả thu
được khi phân tić h có sử dụng kỹ thuật tách. Các nguyên tố Sm, Gd, Er, Lu thì kém hơn nhưng


sai số vẫn nằm trong giới hạn cho phép. Kết quả phân tích trong đá basic tốt hơn so với đá
granitic, có thể do ảnh hưởng phổ của các nguyên tố: Ba, Sr, Zr có mặt trong đá granitic nhiều
hơn từ 10-100 lần so với đá basic [38].
Marin Ayranov, Joaquin Cobos, KarinPopa, Vincenzo V. Rondinella đã xác định hàm lượng
các NTĐH vàcác nguyên tố U, Th, Ba, Zr trong các mẫu địa chất sau khi đã tách các thành phần
nền bằng cách chiết với dung môi dietyl ete và axit́ HCl mạnh. Fe (III) được chiết nhờ HCl 6M vào
trong dietyleter với hệ số phân bố là 100 để loại bỏ ảnh hưởng của sắt tới việc xác định các NTĐH.
Các bước sóng đã chọn như sau: Ce 446,021nm; Eu 381,965nm; Gd 342,246nm; La 379,477nm;
Th 318,823nm; U 409,014nm. Phương pháp có giới hạn phát hiện trong khoảng từ 1-24 ng/ml và
độ lệch chuẩn tương đối từ 0,9%-4,6% [17].
M.A. Eid đã xác định hàm lượng các NTĐH trong mẫu cát đen. Nhóm tác giả đã chuẩn bị
mẫu theo 3 quy trình. Quy trình thứ nhất mẫu được nung chảy với 1,5g Na2CO3ở 900oC trong 2
giờ. Phần không tan được xử lý bằng hỗn hợp HCl và HNO3. Quy trình thứ hai mẫu được phân
hủy bằng axít trong hệ kín nhờ hỗn hợp HF và HNO3. Phần không tan tiếp tục được xử lý bằng
cách nung chảy với Na2CO3 như quy trình thứ nhất. Quy trình thứ ba là phân hủy bằng axít, hệ
hở. Phần không tan cũng được xử lý bằng cáchnung chảy với Na2CO3. Kết quả cho thấy với
lượng natri trong mẫu sẽ làm giảm cường độ của vạch La 408,672 nm là 16%; Ce 446,021 nm là
13%. Do đó lượng Na được thêm vào dung dịch để xây dựng đường chuẩn tương tự như trong
mẫu để bù lại ảnh hưởng do nền mẫu có nhiều Na gây ra. Giới hạn phát hiện từ 0,003mg/l với
Yb 328,937nm cho tới 0,29mg/l với Ce 446,021 nm. Độ lệch chuẩn tương đối của các NTĐH
nằm trong khoảng 0,6 tới 4,5%. So sánh kết quả phân tích của ba phương pháp phá mẫu thì
phương pháp phá mẫu bằng axít hệ kín tiếp sau là nóng chảy với Na2CO3 cho hiệu suất thu hồi
lớn nhất và độ lệch chuẩn nhỏ nhất [23].


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

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