Khoa học tự nhiên

NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC ĐA LIGAN TRONG HỆ
1-(2-PYRIDYLAZO)-2-NAPHTOL (PAN)-Cu(II)-CCl3COO BẰNG
PHƯƠNG PHÁP CHIẾT–TRẮC QUANG VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH
Phạm Thị Kim Giang1, Đặng Xn Thư2,
Hồ Viết Q2, Hồng Thị Trang3
1
Trường Đại học Hùng Vương;
2
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội;
3
Trường THPT Cẩm Giàng, Hải Dương
TĨM TẮT
Nghiên cứu sự tạo phức đa ligan giữa Cu(II) với 1-(2-pyridylazo)-2-naphtol (PAN) và tricloacetic
(CCl3COO-) để xác định lượng vết của đồng trong nước thải. Phương pháp này dựa trên phép đo độ hấp thụ
quang của dung dịch chiết trong dung mơi metylisobutylxeton ở pH = 3,60 và bước sóng tối ưu là 560nm
với hệ số hấp thụ mol của phức đa ligan (R)Cu(CCl3COO-) xác định được là ε = (5,45±0,10).104 lit.mol-1
.cm-1. Thành phần phức PAN:Cu(II):CCl3COO là 1:1:1. Kết quả phân tích mẫu thực phù hợp với phương
pháp quang phổ hấp thụ ngun tử.
Từ khóa: Phức da ligan, (PAN)-Cu(II)-CCl3COO, phương pháp chiết – trắc quang.

1. Mở đầu
Đồng là một ngun tố cần thiết cho sự sống.
Cơ thể con người rất cần đồng nhưng nếu thừa
đồng (Cu) sẽ gây tác hại cho sức khoẻ. Chẳng hạn
như: viêm xoang, miệng, bệnh dạ dày, hoa mắt,
chóng mặt, nơn mửa, tiêu chảy. Nếu bị nhiễm Cu
có thể gây bệnh về gan, thận có thể dẫn đến tử
vong. Nếu tiếp xúc với Cu có thể làm tăng nguy
cơ ung thư, cùng với những hóa chất khác có tiềm

và HNO3 đều được pha từ các hóa chất tinh khiết
phân tích trong nước cất hai lần. Các dung mơi:
dung mơi clorofom, dung mơi ancol isoamylic,
dung mơi metyl isobutylxeton, dung mơi ancol nbutylic đều thuộc loại tinh khiết phân tích.
Các giá trị pH được đo trên máy TOA HM
16S của Nhật Bản sản xuất được chuẩn hố bằng
các dung dịch đệm chuẩn pH = 4,00 và pH = 7,00
trước khi dùng, các phép đo quang được đo trên
máy quang phổ GENESYS 10 của Mỹ.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
Khảo sát các điều kiện tối ưu cho sự hình thành
phức đa ligan trong hệ PAN-Cu(II)-CCl3COO và
lựa chọn dung mơi chiết tốt nhất cho phép chiết
định lượng phức đa ligan bằng phương pháp đo


Khoa học tự nhiên
quang phổ hấp thụ phân tử. Sử dụng các phương
PAN -Cu(II)-CCl3COO

1.2

1.1

pháp hệ đồng phân tử, phương pháp tỷ số mol,
1

1

0.8

550
600
650
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Nghiên cứu sự tạo phức của Cu(II) với
Hình 2: Sự phụ thuộc mật độ quang
PAN và CCl3COO- [ 5]
1.2
của
phức
vào pH 3COO
PAN
-Cu(II)-CCl
Đã khảo sát khả năng tạo phức của Cu(II)1
3.2. Nghiên
cứu xác định thành phần phức
PAN và PAN-Cu(II)-CCl3COO- và chiết trong
1.2
0.8
các dung mơi : ancol iso-amylic; metyl-iso-butyl- 1.2 PAN-Cu(II)-CCl3COO- [5]
1.1
Cu(II)-PAN
xeton;
clorofom; ancol n-butylic. Kết quả cho thấy 1 Sử dụng0.6các phương
pháp hệ đồng phân tử,
PAN
khả 1năng chiết tốt nhất là dung mơi metyl-iso- 0.8 phương pháp
tỷ số mol, phương pháp Staric0.4
0.9
butyl-xeton

3COOkhoảng
Hình 3. Phương pháp hệ đồng phân tử
Hình 4. Phương pháp tỷ số mol
1
pH từ 3,2- 3,8 (hình
2), vì vậy các nghiên cứu tiếp là 1 :1 :1. 1
chọn pH tối ưu0.8là 3,60. Các khảo sát tiếp theo cho
0.9
1.2
1.2
kết quả:
Thời gian
lắc chiết
tối ưu là 5 phút; thời
0.4
1.600
1.1
0.8
Cu(II)-PAN
0.6
1
PAN
y = 0.997x + 0.3802
gian đo mật độ
quang sau khi chiếty =là-1.454x
15 +phút,
số lần
2.0358
1
0.7

400

450

500

550

600

650
0.7

0

PAN -Cu(II)-CCl3COO

0.000
1
0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

0.900


0.7

1

1

0.5

1

Hìn

Ai
vào lg CCCl3COO
Agh Ai
y = -1.454x + 2.0358

0.8

0.6

0.20.9

0

0
Hình
3:Phương
Phương

450

500

550

600

2
0.4

650

0.7

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

0.6 1: Phổ hấp thụ phân tử của PAN, PAN
Hình

1

1

0

1 -0.35

1.100

1.2

0.4

0.5

0.1

1.1

0.8

0.6

0.9

0.2

0.400

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Hình 4.
4: Phương
pháp
tỷtỷsốsốmol
Hình
Phương
pháp
mol
0.500
0.600
0.700
0.800
0.900
1.000

2.5

3

3.5

0

4

0

0.5

Hình 3.họ
Phương
Khoa
c tự pháp
nhiêhệnđồng phân tử
1.2

2

2.5

3

3.5

4


1.5

Hình 4. Phương pháp tỷ số mol

1.600

0.8

1

0.2
0.400

3.5

4

N

0
0

0.5

1

1.5

2


0.3

0.2

0.1

0
1.000

-0.35

1.100

acbanel

-0.3

-0.25

-0.2

Hình 6: Sự phụ thuộc lg

-0.15

-0.1

-0.05


50
50
45
45
40
40
35
35
30
30
25
25y = 1.1797x - 2.6265
2
20
R = 0.9271,i=0
20
15
15
10
10
5
05
0
2.5
2.7
2.9
2.5
2.7
2.9


3.1
3.1

3.3
3.3

3.5
3.5

y = 1.1797x - 2.6265

3.7
3.7

-0.15

0
-0.1

-0.05

0

Ai
vào lg CCCl3COO
Agh Ai
3.4. Xác định các tham số định lượng của phức
Sử dụng phương pháp Komar và phương pháp
đường chuẩn để xác định hệ số hấp thụ mol phân
tử của phức đa ligan trong dung mơi MIBX, kết

Đường chuẩn để xác định Cu(II) khi có các ion dưới
ngưỡng gây cản: ∆A = (5,429± 0,001).104.CCu.
C

0.4

R2 = 0.9979

-0.2

O
Hình 6: Sự phụ thuộc
lg

y = 0.997x + 0.3802

+ 2.0358

-0.25

O

O

Hình 5: Phương pháp Staric-Bacbanel
Hình 5. Phương pháp Staric-Bacbanel

9964

-0.3

STT
(mg/l) quang (mg/l) đối q (%)
trong hệ PAN-Cu(II)-CCl3COO- theo tỉ lệ 1:1:1 dưới
dạng (R)Cu(CCl3COO-), bão hòa điện tích và phối
1
2,00
1,974
1,30
trí. Phức có khả năng chiết tốt trong dung mơi MIBX
2
2,00
1,992
0,40
trong khoảng pH từ 3,2 đến 3,8 và tốt nhất là ở
3
2,00
1,937
3,15
là 3,6. Dung dịch chiết có độ hấp thụ cực đại ở
560 nm. Phương pháp chiết trắc quang phức (R)
4
2,00
2,010
-0,50
Cu(CCl3COO-) có khả năng ứng dụng định lượng
5
2,00
1,964
1,80
đồng (II) trong các mẫu nước, kết quả phân tích phù

Mẫu
phân
chia và xác định chất bằng dung
quang (mg/l) ngun tử (mg/l) số(%)
mơi hữu cơ, NXB Khoa học và kỹ thuật,
2
1
0,0337
0,0338
-0,30
tập 2.
7. Tuyển tập Bộ QCVN 2008
2
2
0,0478
0,0473
1,05
BTNMT, Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc
2
3
0,0840
0,0830
1,19
gia về Mơi trường năm 2008. TCVN
5994:1995, Chất lượng nước, Lấy mẫu,
2
4
0,0767
0,0795
-3,65