nghiên cứu sự tạo phức của sắt (iii) với 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol trong dung dịch nước và khả năng ứng dụng vào phân tích

Ngay nay trong nganh luyen kim sat va hgp kim ciia sat dang chiem mot dia CU2S tao thanh dong II sunfat va d\6u do dugc sir dung de' dieu che dong bang phuong phap thuy luyen.. Phiic cd

BO GIAO DUC VA DAO TAO DAI HOC QLOC GIA HA NOI TRirdNG D.\I HOC KHOA HOC TlTNHIEN

LE THI \ INK

NGHIEN ClfU ST; TAO PHLfC CUA SAT (EI) Y&L 1- (S - PYRIDYI.AZO)- 2 - NAPHTHOL TRONG DUNG DICH mJOC VA KHA NANG IfNG DUNG

VAO PHAN TiCH

Chuyen nganh: Hoa phan tich

Ma so: 01 04 03

LUAN AN THAC SI KHOA HOC HOA HOC

Giao vien huong d§n: GS.TS Lam Ngoc Thu

MUC LUC

MCfDAU 1 PHANI TONGQUAN 2

1.1 Tinh chat va cac iJng dung ciia sat 2

1.1.1 Mot sotinh chat quan trong ciia sk 2

1.1.2 Mot so ling dung cua sSt 3

1.2 Cac phuang phap tach va lam giau sat 4

1.2.1 Phuang phapchiet 4

1.2.2 Phuang phap ket tua 5

1.3 Cac phuang phap do mau de' xac dinh sat 5

1.3.1 Mot so loai thuoc thu thuang duac sudung 5

1.3.1.1 Thuoc thu thioxyanal 5

1.3.1.2 Thuoc thu 0-Phenanlrolin 7

1.3.1.3 Thuoc thuaxit sunlosalixilic 8

1.3.1.4 Thuoc ihu Mccaplo axetal 8

1.3.1.5 Thuoc thu dipyridin - glioxal - dithioscmicabazon 9

1.3.1.6 Thuoc thu 2 axetyl - pyridazin 9

1.3.1.7 Thuoc thu bato - phenantrolin 9

1.3.1.8 Thuoc thuformyl desoxybenzoin 9

1.3.1.9 Thuoc thu 3 - metoxynitro sophenol 10

1.3.1.10 Thuoc thuetylen-chamin-bis-sunfosalisilic - andehit 10

1.3.1.1 1 Thuoc thu sufn- fcnyl - 2 - piridin- ketoxim 10

1.3.2 Mot so loai thuoc thu moi 11

1.4 Thuoc thu PAN 16

PHANIl.KV THlATTHirc N(JHIEM 19

2.1 Hoa chat can thiet 19

2.1.1 Dicu chc dung dich chuan sdt (III) 19

2.1.2 Dicu chc dung dich chuiui PAN 19

2.3 Ky ihual chict 20

PHAN III NGHIEN CUD SI T.\0 PHUC GIUA SAl (III) - PAN 21

3.1 Khao sal su tao phuc cua sfit (111) vai PAN 21

3.1.1 Khao sat ph6 cua thuoc ihu va pho cua phuc 21

3.1.1.1 Khao sat pho hap thu cua thuoc thu 21

3.1.1.2 Khao sat pho hap thu cua phuc Fe(lll) - PAN 21

3.1.2 Khao sat anh huang pH den sir tao phiic 22

3.1.3 Khao sat anh huang cua thai gian den su tao phuc 24

3.1.4 Xac dinh thanh phan cua phuc 25

3.1.4.1 Phuang phapdong phan tu gam 25

3.1.4.2 Phuang phap ty so'mol 27

3.1.5 Khao sat khoang tuan theo dinh luat Beer 28

3.2 Khao sat cac ion can 30 3.3 Xac dinh sat (111) trong mSu gia 31

3.3.1 Chuan bi mSu gia 32 3.3.2 Xac dinh sat (III) trong mSu gia bang phuang phap them 32

3.3.3 Xac dinh sat (111) trong mau gia bang phuang phap duang chualn 34

3.3.4 Chon phuang phap xac dinh 36

3.4 Khao sat kha nang chicl cua phii'c 36

3.5 Khao sat kha nang trao doi tren nhua anion cua phuc 37

3.6 Mot so ket luan ve phuc Fe(III) - PAN 38

PHAN IV.NGHIEN ClOJ SlJ DUNG PHlTC SAT (III) - PAN VAO MUC DICH PHAN TICH 39

4.1 Xac dinh vi luang sat bang phuang phap chiet trac quang 39

4.1.1 Khao sat pho ciia thuoc thu va phiic trong tuang huu ca 39

4.1.1.1 Khao sat ph6 hap thu ciia thuoc thu trong tuang huu ca 39

4.1.1.2 Khao sat pho ciia phuc trong tuang huu ca 40

4.1.2 Khao sat anh huang ciia pH den qua trinh chiet 41

4.1.3 Khao sat anh huang ciia dung moi den qua trlnh chiet 42

4.1.4 Xac dinh hieu suat chiet 45

4.1.5 Xay dung duang chuan 46 4.1.6 Xac dinh ham luang l-c(IIi) irong mau gia bang phuang phap chiet trac quang 48

4.2 Xac dinh ham luang sat trong nuac cat 1 Ian bang phuang phap chiet trac quang 49

4.3 Xac dinh ham luong Fc(II) va Fe(lll) trong nuac ngam 50

4.3.1 Cach lay m^u va xir ly mau 50

4.3.2 Xac dinh ham luong Fc(III) trong mau 50

4.3.3 Xac dinh ham luami Fe(II) irons mfiu 51

3.1.1.1 Khao sat ph6 hap thu cua thuoc thir 21

3.1.1.2 Khao sat ph6 hap thu ciia phuc Fe(III) - PAN 21

3.1.2 Khao sat anh huang pH den su tao phuc 22

3.1.3 Khao sat anh huang cua thai gian den su tao phuc 24

3.1.4 Xac dinh thanh phan cua phiic 25

3.1.4.1 Phuang phap d6ng phan tirgam 25

3.1.4.2 Phuang phap ty so'mol 27

3.1.5 Khao sat khoang tuan theo dinh luat Beer 28

3.2 Khao sat cac ion can 30 3.3 Xac djnh sat (III) trong mau gia 31

3.3.1 Chuan bi mau gia 32 3.3.2 Xac dinh sat (III) trong mau gia bang phuang phap them 32

3.3.3 Xac dinh sat (III) trong mau gia bang phuang phap duang chuan 34

3.3.4 Chon phuang phap xac dinh 36

3.4 Khao sat kha nang chiet ciia phiic 36

3.5 Khao sat kha nang trao doi tren nhua anion ciia phuc 37

3.6 Mot so ket luan ve phiic Fe(III) - PAN 38

PHAN IV.NGHIEN CUU SlfDUNG PHlfC SAT (III) - PAN VAO MUC DICH PHAN TICH 39

4.1 Xac dinh vi luang sat bang phuong phap chiet trac quang 39

4.1.1 Khao sat pho ciia thuoc thii* va phii'c trong tuang hiiu co 39

4.1.1.1 Khao sat ph6 hap thu ciia thuoc thii* trong tuang huu co 39

4.1.1.2 Khao sat ph6 ciia phiic trong tuang huu ca 40

4.1.2 Khao sat anh huang ciia pH den qua trinh chiet 41

4.1.3 Khao sat anh huang cua dung moi den qua trinh chiet 42

4.1.4 Xac dinh hieu suat chiet 45

4.1.5 Xay dung duang chuan 46

4.1.6 Xiic dinh ham luong IxMllI) trong mau gia bang phuang phap chiet trac quang 48

4.2 Xac dinh ham luang sat trong nuoc cat 1 Ian bang phuang phap chiet trac quang 49

4.3 Xac dinh ham luong Fc(ll) va Fe(IlI) trong nuac ngam 50

4.3.1 Cach lay mau xa xir ly mau 50

4.3.2 Xac dinh ham luong Fc(lII) trong mau 50

4.3.3 Xac dinh ham lirang Fe(Il) irone miiu 51

PHAN V NGHIEN CCX CO CHE PHAN CSG TAO PHUC GIUA ION FEdlll-PAN XAC

fi^HK,, 53 5.1-Xay dung phuong trinh xac dinh cache 53

5.1.1 Cac phuang trinh tao phuc h\drox cua ion Fe(III) 53

5.1.2 Can bang phan ly cua thuoc thu PAN (HR) 54

5.1.3 Phan ung giija Fe(III) \ai PAN 54

5.2 Xay dung duang bieu dien mat do quang vao pH ciia dung dich 55

5.3 Xac dinh hang so khong h6n K^^ 58

KET LUAN CHUNG 59

TAI LifiUTHAM KHAO 60

Phan tieng Viet 60

Phan tieng Anh 61

MODfia

Ngay nay, khi khoa hoc ky thuat phat trien manh me \'a ban than cac nguyen to vi lugng giu mot vai tro quan trong doi voi sir phat trien ciia dong thuc vat, viec thiia hoac thieu cac nguyen to vi luong deu khong co Igi cho doi song ciia chiing

Sat la m<3t nguyen to co tam quan trong doi v6\ nhieu nganh khoa hoc Sat

va cac hgp chat ciia no co mat 6 hau het cac nganh cong nghiep va co gia tri Ion trong cac kim loai khai thac dugc Ngoai ra, sat con la nguyen to khong the thieu dugc trong co the ciia dong thuc vat noi chung va con nguoi noi rieng Trong co the con nguoi, lugng sat chiem til 0,006% den 0,007%) trong lugng co the Lugng sat thijra hay thieu trong co the d6u co the' gay ra mot so benh nhu: so gan, huyet cip, thieu mau Trong co the ciia tre em dang Ion neu thieu mot lugng sat can thici cho CO the co the gay cho trc phat trien thi(:'u can doi va lam cho chi so thong minh se giam hoac gay ra mot so benh ve rang va mau Do vay, vice xac dinh sat trong cac doi tugng la rat can thiet

Co rat nhieu phuong phap xac dinh sat, tuy tung loai mau ma nguoi ta sir dung cac phuong phap khac nhau nhu: phuong phap the' tich, phuong phap trong

lugng, phuong phap trac quang va mgl so phuong phap hoa ly khac Phuong

phap trac quang la phuong phap thuong dugc su dung nhi^u vi phuong phap nay xet ve nhi6u mat thi no co nhung uu diem noi bat nhu: do lap lai ciia phep do

cao, do chinh xac va do nhay dat yeu cau phan tich Mat khac, phuong phap nay

voi cac phuong lien may moc khong qua dat, d^ bao quan, cho gia thanh phan tich re, phu hgp \di yeu cau cung nhu dieu kien ciia cac phong thi nghiem nuoc

ta hien nay

Vi va\', chung toi chon phuong phap trac quang de nghien ciiu sir tao phuc ciia sal (III) voi thuoc thu PAN va xay dung phuong phap xac dinh Fc (III) trong nuoc

Ban luan xan na\- duoc thuc hien duoi sir huong dan ciia GS.TS Lam Ngoc Thu, Thac sT Nguyen Pham Ha tai phong thi nghiem VSL \'a Trung tam Hoa moi truong - Khoa Hoa - Trudng DH Khoa hoc tu nhicn -DH Quoc gia Ha noi

CHUONGI

JONG QUAN

1.1 Tinh chat va cac urng dung cua sdt

1.1.1 Mot so tinh chat quan trong cua sat

Sat la mot kim loai co boat tinh hoa hoc trung binh Trong khong khi kho sat

bi thu dong, nhung trong khong khi im sSt dl bj oxy hoa va bi phu mot lop

sat hydrat hoa mau nau, xop nen khong bao ve duoc sat khoi bi oxy hoa tiep tuc 14]

Khi dun nong, sat tac dung v6i hau het cac phi kim [1] Sat tao thanh day hgp chat sat (II) va sat (III) [43]

Muoi sat (II) dugc lao thanh khi hoa tan sat vao trong ciic dung dich axit

nitric Quan trgng nhat la sat (III) sunfat hoac sat cuporot FeS04.7H20

Khi sat tac dung voi axit sunfuaric 20 - 30% thi phan ung xay ra:

Fe + H.SO, = FeSO^ + H.T

Neu dun sat cuporot (FeS04.7H20) thi nuoc thoat ra ta thu dugc khoi mau trang khan FeS04 0 nhiet do Ion hon 480'^C thi muoi khan nay se bi phan huy [3]

Hydroxit sat (II) Fe(0H)2 de trong khong khi se bi oxy hoa chuyen thanh hydroxit sat (III) Fe(OH), mau nau do

4Fe(OH)2 + O, + H2O = 4Fe(OH)3

Hydroxit sat (III) khong tan trong nuoc nhu'ng dt tan trong axit va tan mot

phan trong kiem dac [9]

Sat cV chu ky IV phan nhom chinh nhom 8 nen so phoi tri chung cua ion sat la

6 nhu: [Fe(CN)(,]"' ; FeF^,"'" co cau hinh bat dien Ngoai ra sat con co so phoi tri la 4 co cau hinh tu dien nhu: FeC^" ; [Fe(CN)J- [34]

Phuc dien hinh ciia sat la K4[Fe(CN)6] SH.O ket tinh mau vang dl tan trong

nuoc Day la thuoc thii, dac trung diing de nhan biet ion Fe (III) Khi co mat

ion Fe (III) se tao thanh ket tiia mau xanh Berlin, phan ung xay ra theo phuong trinh:

4Fe-^^ + 3[Fe(CN)J = Fe4[Fe(CN)6]3 i

Moi truong gay anh huong rat nhieu den qua trinh oxy hoa sat (II) len sat

(III) Trong moi truong axit ion sat (II) ben hon la moi trudng kiem, trong

moi truong ki6m sat (II) chong bi oxi hoa len sat (III) Do sat (II) d^ bi oxy

hoa nhu vay nen viec cat giu no nguoi ta dua ve dang muoi kep: (NH4)2Fe(S04)2 6H2O - Muoi Mohr [1]

Ion sat (III) va hgp chat cua no rat pho bien Trong dung dich no co mau

vang nhat va d^ dang thiiy phan cho ta dung dich mau vang nau Day la mot dac diem quan trong ciia ion sat (III)

Oxft sat (III) Fe203 CO mau do nau, no dugc dieu che bang each nung ket tua hidroxit sdt (III) Fe(0H)3

Ngoai ra ion sat (III) con co the tao phuc v6i SCN" cho phuc mau do mau ma ion sat (II) khong co phan ung tuong tu - Day la mot thuoc thii de nhan biet ion sat (III)|1]

1.1.2, Mot so irng dung ciia sdt

Trong tat ca cac kim loai khai thac dugc thi sat co gia tri quan trong Hau het

ky thuat hien dai deu co lien quan den viec sir dung sat va hgp kim ciia sat

Nhu chiing ta da biet, trong cong nghiep cac hgp kim sat dong vai tro chii chot trong cac ITnh virc: xay dung, giao thong van tai, quoc phong, che tao may moc, dung cu san xuat va do diang trong doi song hang ngay,

Ngay nay trong nganh luyen kim sat va hgp kim ciia sat dang chiem mot dia

CU2S tao thanh dong (II) sunfat va d\6u do dugc sir dung de' dieu che dong

bang phuong phap thuy luyen

Trong qua trinh san xuat axit sunfuaric thipirit sfit (FeS2) dong vai tro quan trgng vi no la nguyen lieu dau diing de di^u che ra axit sunfuaric Sat la nguyen to quan trgng cho sir song va cho cong nghiep, vi vay nguoi ta tim nhieu phuong phap de tach va lam giau nguyen to nay

1.2 Cac phirong phap tach va lam giau sat

De xac dinh sat nhieu khi nguoi ta phai loai trii cac yeu to anh huong den viec xac dinh bans each tach Mat khac khi ham luons sat trong mau qua nho thi nguoi ta phai lam giau no Co nhieu phuong phap tach va lam giau nhu: chiei, ket liia, sAc ky, nhung pho bien nhat la chiet va ket tiia

1.2.1 Phiroiig phap chiet

Khi phan tfch sat trong nuoc, de tach va lam giau sat nguoi ta thuong diing phuo'ng phap chiei [4J

Sau khi cho sat tao phirc voi thuoc thu, ta chiet sat bang cac dung moi ihfch hgp nhu: CHCl,, CCL Day la nhiing dung moi co ty trong Ion hem nuoc nen

CO kha nang phan lap nhanh va de dang tach ra khoi tuong nuoc

Mot so tac gia [42] da cho chiet sat (III) cupherat bang ete va CHCl,, chiet

sat (III) 8 - oxiquinolinat bang dung moi tu moi truong axit a.xetic Phuo'ng

phap nay co gia tri trong viec tach cac vet sat

Cac phuc cua sat (III) vdd nitroaxetophenol dugc chiet bang each lac voi dung moi CHCI3 6 khoang pH 8 - 9 Cung co the chiet Fe (II) bang each sir dung phiirc [Fe(o - PhenaltrolinIy)3] chiet trong CHCl, [25]

Khi chiet co mot so ion kim loai nang co the tao phuc voi thuoc thu va chiet bang dung moi CHCI3, dac biet khi co nhieu dong ta co the loai bo bang each

chiet v6i dicliton trong moi truong axit vo ca loang

1.2.2 Phuong phap ket tua

Cac tac gia [42] da dua ra phuong phap ket tiia sat (III) duoi dang hydroxy!

de tiich sat ra khoi mot so kim loai: Kidm, ki6m tho, kem (Zn), chi (Pb); Cadimi va mot so kim loai khac Cac hydroxyt ciia cac kim loai nay kci liia 6

pH cao hon so v6'i hydroxyt sat (III) Fe(0H)3 hoac no bi giu lai khi co mat

NH3 trong dung dich

Cac ion tatrat, xitrat, oxalat, pyrophotphat co the lam anh huong den quy trinh ket tiia sat hoan loan Khi co mat ciia cac ion do nguoi ta cho ket tiia voi anion sunfua trong do co lugng nho Cadimi Nhung phuong phap nay khong dugc danh gia cao vi sunfua ciia cac kim loai it tan trong anonisunfua du Khi sat kei tiia bang amonisunfua co mat ion tatrat co the tach sat ra khoi: Titan, uran, Vanadi, photphat va mot so nguyen to khac

1.3 Cac phuong phap do mau de xac dinh sat

Co rat nhieu phuong phap khac nhau de dinh lugng sat nhu: phuong phap the" ifch, phuong phap trong lugng, phuong phap trac quang va mot so phucrng

phap hoa ly khac Nhung trong do phucrng phap trac quang chiem uu the hon

neu ta chon thuoc thu thich hgp cho viec xac dinh

Sau day la mot so thuoc thii thuong dung de xac dinh sat bang phucmg phap

do mau {hdng I)

Bang 1 Mot so thuoc thu:thu&ng dung de xac dinh sat

0,007 0,005 0.09

0,015 0.003

0,014 0,0023 0,007 0,03 0,01 0,008 0,004

3 - 9

3 - 1 0 8,5 - 9,5

7 axit

Thoi gian bien mau

I nam

1 nam vai thang

d/h thuoc thudu

khong a/li khong a/li

co a/h

khong a/h

CO li/h

khong a/h khong a/li khong a/li

CO a/h

khong a/h

CO ii/h

CO ii/h

1.3.1 Mot so loai thuoc thu thuong su dung

1.3.1.1 Thuoc thu thioxyanat

La thuoc thir nhay vai ion Fe(III) no dirge sir dung rong rai trong phan tfch va

dinh lugng sit Vi axit trioxyanic la axit manh nen nong do ion thioxyanat ft

hi anh huong hoi nong do ion (H"") Trong dung dich eudng do mau ciia phurc sat (111) thioxyanal phu ihugc vao lugng du thioxyanat loai axit va thai gian phan ung

T\^co Sarlo [7] \a Babeo [2] nhiJng phuc na>' hap thu euc dai a huac song

48()nm va no la ham so bac nhat cua nong do thioxyanal Dung dich phuc s;il

(111) thioxyanat hi giam mau Khi de ngoai anh sang va toe do giam mau

cham o vung axit \eu \a nhanh khi nhiet do tans [29]

Khi CO mat hydroperoxit hoac anionipesunfat cang lam cho cuong do mau va

do b6n mau ciia phuc giam di Sir du thioxyanat la can thiet, khong nhung no lam tang do nhay cua phep do ma con loai triJ dugc anh huong ciia cac ion Florua, phophat (P04^') va mot so anion khac tao phuc dugc voi ion Fe(in)

Co nhung ion gay anh huong den viec xac dinh Fe(III) bang thuoc thu thioxyanat nhu metaphotphat, Florua, oxalat Chiing tao phuc voi sat (III) trong moi trudng axit Ion sunfat va photphat voi mot lugng du dang k^ cung anh huong

Ngoai ra con co nhung ion tao phiic mau hay ket tiia voi ion thioxyanat nhu:

C u ^ C o ^ ^ B i ^ A g ^ H g ^

Vi du: Ag"", Hg""; Cu^""; Co^""; Bi^""; se tao ket tua cho phuc mau vang da

cam Ru^"" cho phiic mau hong

Su can tro ciia Co'^^ (do ban than mau ciia Co'^) ta co the khac phuc bang each do 6 buoc song thfch hgp

Cac ion Hg""^, Ca~"^, Zn""^, Sb^"^, tao phiic SCN" se lam giam cuong do mau ciia sat (III) thioxyanat Do do muon sir dung phuong phap nay can phai tach cac ion anh huong den mau ciia phiic [42]

Phuong phap diing thuoc thii thioxyanat la co gioi han, do chinh xac nho (neu

la khong dung nhung phep do dac biet de tang do nhay) Nhung no vSn dugc

ap dung rong rai vi phuong phap nay don gian, nhanh, ap dung dugc trong dung dich axit manh va thuoc thii tuong doi re tien

i.3.1.2 Thuoc thiir O - Phenantrolin [42]

Phirong phap nay co the xac dinh dugc ham lugng sat trong khoang tii 0,4 - 8ppm Day la thuoc thii kha nhay de xac dinh sat dua tren sir tao phiic mau giua thuoc thii voi sat (II); phiic co mau do tfa [(C[-,H^N2)3Fe]'^

Phuc hoan loan ben \'a cuong do mau ciia phuc khong doi trong khoang

pH = 2 - 9

Cac ion mau va mot so nguyen to khac can tro viec xac dinh sat bang thuoc thii 0-phenantrolin nhu Ag-^, Bi'^ thi tao ket tiia Cd"^, Hg-^, Zn'* tao voi thuoc thu phiic kho tan va dong thoi lam giam cuong do mau ciia phiic sat voi thuoc thii

Sir anh huong cua cac nguyen to nhu Fe, Sr, Cu, Mo co the' giam den miic toi thieu bang each di^u chinh pH trong khoang hep

Vidu: Hg [1] CO the co mat lOppm ( pH = 3 - 9); Be la 50ppm (pH =3 - 3,5);

W khong qua 5ppm; Cu < lOppm (pH = 2,5 - 4); Co la lOppm (pH = 3 - 5); Sn^^ khong qua 20ppm (pH = 2 -3 ); Sn^^ <50ppm (pH = 2,5) deu khong can tro cho sir tao mau ciia phiic Con cac ion nhu oxalat, tactra, florua 6 pH =3-6

CO ham lugng Ion 500 ppm cung khong anh huong

Trong khi do sat (III) ciing tao phiic dugc voi 0-phenantrolin, phiic nay co

mau xanh luc va cue dai hap thu 6 585 mm Tuy vay phiic nay khong ben theo thoi gian va chuyen dan thanh mau vang co cue dai hap ihu la 360nm

1.3.1.3 Thuoc thu axit sunfosalixilic

Axit sunfosalixilic tao voi sat phiic mau phu thuoc vao nong do axit ciia dung dich Theo Sarlo [7] Khi pH ciia dung dich =1,5 thi cue dai hap thu 6 500nm

va khi pH = 5 thi cue dai hap thu 6 460nm

Khi diing thuoc thii axit sunfosalixilic thi ion photphat khong gay anh huong tham chi lugng ciia no vugt qua lugng sat 100 Ian Chinh di6u nay thuan Igi cho viec xac dinh sat trong doi tugng sinh hoc chiia photpho

Tlieo Marchenco [9] 6 pH = 2 -3 phiic ciia sat (III) voi axit sunfosalixilic co

mau ifm do hap thu cue dai 6 490nm Nhung 6 pH = 4 -7 phiic co mau vang

Sat (II) \'a sat (III) tao phiic voi thuoc thii cho cue dai hap thu o 420 - 430 nm

Theo mot so tac gia [9] thi 6 pH = 1,8-2.5 phiic co mau tim va cue dai hap thu 6 510 nm, con 6 khoang pH = 9-11,5 se tao hgp chat phiic mau vang Khi pH>12 xay ra su phan huy phiic do sir tach ra ket tua hidroxyl sdl Phu(mg phap nay co uu diem la co the xac dinh satdllj trong su* co mat cua sal (II)

1.3.1.4 Thuoc thu Mecapto axetat [29]

Phan ling cua amoni mecapto vdi sat trong moi truong bazo se tao ra phiic tan mau do tia, cuong do mau bi anh huong boi n6ng do thuoc thii Trong khoang

pH = 6 - 11 phiic CO cue dai hap thu a buoc song 530 - 540nm Khi co mat cua cac cation Co^^ Nr\ ?b^\ Bi^\ C\'\ Cu(I), Ag", Au" se gay anh huong

den mau nhung axit xyanic va HNO3 thi khong co trong dung dich, phuong phap nay xac dinh sat tot nhat khi ham lugng la 0,5 - 2 ppm

1.3.1.5 Thuoc thu dipyridin - glioxal - dithiosemicabazon [9]

Ca 2 ion sat (II) va sat (III) deu tao phiic voi thuoc thii nay Sat (III) tao phiic

voi thuoc thu cho mau vang co cue dai hap thu 6 buoc song 400nm, con sat (II) cho mau do tia tuong ling voi 2 phiic khac nhau (thuoc thii: sat la 2:1 va 1:1) 6 pH = 2,5 phiic co cue dai hap thu 6 buoc song 500nm con khi pH tu 5-10 thi phiic hap thu cue dai 6 590 - 600nm Khoang nong do tuan theo dinh luat Beer tii 2 -9 ppm

1.3.1.6 Thuoc thu 2 axetyl - pyridazin [9]

Thoi gian cho sat (II) tao phiic mau vdi thuoc thii nay keo dai den 24h Neu phan ling dugc tien hanh 6 nhiet do 60-'C thi chi can Ih la mau dat cue dai ciia phiic 6 475 - 510 nm De tranh anh huong ciia cac ion la nguoi ta chiei bang nitrobenzen 6 pH =3,5 - 4,5 Liic do cue dai hap thu 6 budc song la 510-20nm

1.3.1.7 Thuoc thu bato - phenantrolin [9]

Phirc ciia sat (II) voi bato - phenantrolin chiei dugc bang nhi^u dung moi hiJu

CO, do la mot dieu rat thuan Igi Thuoc thii nay tan trong rugu etylic Phiic ciia thuoc thii voi sat (II) dugc chiei bang rugu n-amylic va iso amylic,

clorofom Ngudi ta dung clorofom de chiei vi no co ty trgng cao nen dt chiei

Phuc nay co the* dugc chiei bang h6n hgp clorofom - rugu etylic khan \'di ty

le 1:5 va 5:1, khoang pH thich hgp cho su tao phiic la 4 -7 D6 tranh hien

tugng thuy phan ddi vdi nhiing ion kim loai tao hydroxst ta cho them vao dung dich xitrat hay tactrat Dong gay anh hudng cho viec xac dinh sat (II) bang thuoc thu bato - phenantrolin Ngoai ra cac ion Co"^, Ni""", Zn""", Cd""" vdi mot lugng Idn cung gay anh hudng Cac anion khong gay anh hucVng cho viec xac dinh sat (II) bang thuoc thu nay

1.3.1.8 Thuoc thu formyl desoxyben zoin [30]

sat tao phiic mau dd tia trong dung dich rugu formyl desoxybenzoin Phan

ling nay diing di xac dinh sat cd 20|j.g/lml dung dich Phan ling nhay hon

phan ling phat hien sat bang phiic vdi thuoc thii 4,7-di-(3-dietyl amino propylamino)-l,10 phenantrolin trong NH4OH cd nong do trung binh Phan ling nay cd the phat hien mot lugng nho nhai la 0,003 |.tg/lml sat Cac ion Cu^"^, Ni^"", Co^"^ khong can trd phiic sat vdi thuoc thii

1.3.1.9 Thuoc thii 3 - metoxynitro sophenol [16]

Phiic mau xanh la cay, cd cue dai hap thu d 700nm Khoang pH thich hgp nhai cho sir tao phiic la 5 -8 Phiic cd ty le thanh phan sat (III): phoi tii la : 1:3 (theo phuong phap Job) Phiic tuan theo dinh luat Beer d khoang nong do 2mg/l Mudn xac dinh sat bang thuoc thii nay thi can phai chuyen hei sat (111)

v6 sat (II) bang tac nhan thich hgp nhu axit ascobic; dong (II) gay can dugc

cho bang thiosunfal Phiic chiei dugc bang clorofom

1.3.1.10 Thuoc thiietylen - diamin - bis - sunfosalisilic - andehit

Sat tao phiic vdi thuoc thu nay d pH = 2,8- 5,5 cd cue dai hap thu d

510 - 520nm Khi cd mat ion HP04-', Mn04-, Fe~'' va axit boric van cd the

xac dinh dugc sat (III) theo phuong phap nay d nong do 0,25 - 10|ag/lml

1.3.1.11 Thuoc thu sun- fcnyl - 2 - piridin - Ketoxim [16]

Tliudc ihii nay tao phuc mau vdi mot vai kim loai chuyen tiep trong moi trirdng trung linh va moi trudng kiem Cd the chiei phiic lao ihanh hang dung

moi hull CO Phiic cd mau dd dugc tao ra ca vdi sat(II) va sat (III), nhung nong do sat (II) nho nhai dugc xac dinh bang thuoc thii trong dung dich cd 5ppm Con sat (HI) d nong do nhd hon cung xac dinh dugc

Nhieu tac gia [30] da nghien ciiu phan ung mau giua sat (III) vdi clorophosphonazo (viei tat CP - PI ) Phiic mau tao thanh cd mau xanh, trong

P-iodo-moi trudng dung dich hdn hgp HCl 0,08M va HCIO4 0,08M Cue dai hap thu

ciia phiic d budc sdng 682nm, phiic cd he so hap thu phan tii gam tdng bang 4,3.10' Ty le thanh phan phiic theo diing ty le Fe (III) CP -PI la 1:2 Khoang tuan theo dinh luat Beer tii 0 - 20 mg/25ml Vao nam 1987, Sukhan va cac cong sir da sir dung phuong phap chiei trac quang de xac dinh sat (III) trong hgp kim ciia dong Qua trinh chiei dugc thuc hien bang mot trong 2 each:

• Cdch 1: Chiei Fe(III) vdi antipyrinetrichloroacetate ciing vdi sir c6 mat

ciia axit ascobic va 2,2 - dipyridyl He so hap thu phan tii gam xac dinh dugc la 6,8.10^

• Cdch 2: Chiei Fe(III) vdi dipyridyl-tri-chloroacetate ciing vdi sir cd mat

ciia KSCN trong axeton He so hap thu phan tu gam xac dinh dugc trong trudng hgp nay la 1,5.10'[46]

Cung bang viec sii dung phuong phap chiei trac quang Marathe da nghien ciiu qua trinh chiei ciia Fe(III) vdi axit 2-carboxyl-2-hydroxyl-3,5-dimethylatobenzene-4-sulphnic vdi viec sir dung aliquat 336 nhu la mot tac nhan chiei trong clorofom

Qua trinh chiei toi uu d pH tu 6-10 Dinh luat Beer trong khoang 0,44-3,5 |ag Fe(ni) Phuong phap nay da dugc sii dung cho viec xac dinh Fe(III) trong cac loai quang [5|

Mot so lac gia da sii dung phuong phap trac quang de xac dinh Fe(IIl) trong khi dien phan ma dong va niken [41 ]

Bunzlanova da sii dung cumeme hidroperoxidc (CHP) dc xac dinh Fe(III)

pH toi uu cho sir tao phiic la 10, dpH toi uu phuc cd thanh phan 1:2 [18J

11

1.3.2 Mot so loai thuoc thu mdl

Trong nhung nam gan day cac nha khoa hoc tren toan the gidi da va dang tim

ra cac thuoc thu mdi de xac dinh sat va da thu dude cac kei qua kha kha quan Sau day, chiing toi se neu ra mot so thuoc thii mdi nhai ma cac nha hoa

hoc tren the gidi da de nghi di xac dinh sat

• Mot so tac gia [9] da sir dung phan ling giiia sat (III) vdi thuoc thii 0-hydroxyhydroquinonaphtalein de' lam giau tren mang Igc, sau dd chuyen san pham vao dung dich va do d budc sdng 610nm Phiic cd thanh

phan sat (III): thuoc thu 1:2, he so hap thu phan tii gam 8 la 1,18.10"^

• Alonso [9]da sir dung san pham phan ling giiJa sat (III) vdi thuoc thii triethylenetltramethylenphosphnic axit de xac dinh sat (III) bang quang

pho tir ngoai d X^.^^ = 256 nm Dung dich tuan theo dinh luat Beer trong

khoang 0,5-13,5|ig/25mI

• Ishchcnko sii dung phiic da phoi Fe(lll)- bromopirogallol- crystal violet

cd thanh phan tuong ling 1:2:2, he so hap thu phan tii gam c = 1,85.10\

cue dai hap thu ciia phiic d budc sdng X^.^^^ - 590nm, gidi han ciia phep

xac dinh la 0,15-l,5)ig/10ml [9]

• Aprajita [9]da sir dung phan ling tao phiic giua ion sat (III) vdi

3- hydroxy-2- picolinamide de xac dinh sat Dinh luat Beer ap dung dugc

tii 0,2 - 0,8|.ig sat (III) Phiic chai tao thanh cd thanh phan sat (III): thuoc

thii la 1:2, cue dai hap thu tai budc sdng X^.^^ = 475nm, he so hap thu phan

tiigam 8 = 2,24.10'

• Uzoukwu [47] da nghien ciiu phep chiei trac quang sat (III) vdi thuoc thii

l-phenyl-3-methyl-4trifluoroaxetylpyrazolone-5 Theo cac tac gia thi day

la phirong phap nhanh, nhay de xac dinh sat (III) Cac ion Ag"", K"", Na"", Ba'"", Be-'', Ca"^, Cd'"", Co'"", Zn""" cd ham lugng 500ppm khong gay can Gidi han cho phep xac dinh ciia cac ion: Cu^*<5()ppm; Ce'*<8ppm; Ci-(VI)<40ppm: Mo(VI)<8ppm; H(VIj<5(Jppm; V(IV)<300ppm; V(V)<2ppm;\V(VI)<8ppm

• Jiang [9]da nghien curu lam giau sat (ni) tren cot hap thii P.^osilicagen bang each cho sat (III) trong HCl 4M qua cot, sau do cho giai hap bang nude cat 2 Ian roi xac dinh do quang sat (III) voi axit sunfosalisilic

• Miao Feuggin [9]da xac dinh sat (III) bang quang pho voi oxytetracyline Phuc tao thanh co thanh phan sat (III): oxytetracyline la 1:3 hap thu cue dai 6 420nm, IgK = 23,29; E = 8,75.10-, khoang tuan theo dinh luat Beer

0 -20|ig/ml, sai so cua phep xac dinh nho hon 1,5%

• Dawson [21]da nghien ciJu phan ung giua sat (III) voi muoi Bi-Na cua (2-pyridyl)-5,6 bis (4-phenylsunfonic)-1,2,4 triazene (ggi tat la Fcrrouzene) va sir dung phuc mau tao ra ciia phan urng nay de xac dinh sat bang phep do quang Ham lugng xac dinh 0-50|ig

3-• Yang Benpu [91 da nghien curu va de nghi phuong phap xac dinh sdt trong quang mangan dilomit, limestone bang each khir phuc Fe(O-phenantroline)^^ 6 pH bang 3 -7 (dien axetat) co mat cua phoi tu hiiu

CO Mat do quang ciia san phiim khu dugc do 6 510nm va b6n trong 24 gia

• Reddy da de nghi phuong phap chiet trac quang phuc salixylaldehyd-thiosemicarbazone bang dung moi butanol de xac dinh sat Phuc mau co cue dai hap thu 6 buoc song 375nm [9]

Fe(III)-• Nwabue [38] da de nghi phuong phap xac dinh sat tdng bang phuong phap chiet trdc quang phuc cua sdt (II) va sat (III) v6i bis (4-hydroxy-3-penten-2-glidene) diaminoethane Phiic sat (II) co mau vang hap thu cue dai tai

445 nm Phirc sat (III) co mau do dau hap thu cue dai 6 buoc song 436nm Sai so 0,35 9f cho sat (III) va 0,55% cho sat tdng

• Abcrra[9] da sii dung phuong phap chiet trdc quang phuc tao thanh giua sat (II) \'6i N-phenylcinnamoh\droxamic axit dc xac dinh sdt pH chiet to'i uii ndm trong khoang 5 - 8 , dung moi chiet tot nhat la toluen Phiic mau co

?tmax =448nm; E = 8.4.10-\ ty le thanh phan phiic sdt + voi phoi tii la 1:3: Igp =12.6; sai so ciia phep xac dinh la 0.2%

13

• Zaki da nghien cuu sir dung chiet do quang phuc sat (III) vdi

pyrocathecholviolet va cetyltrimethylamoniumbromua d pH= 5- 7 di xac

dinh sat Phuc mau da phoi tu cd thanh phan sat: pyro: cetyl tuong ung la

1:2:1; X = 595- 605 nm, he so hap thu phan tu gam c la 6,55.10^- 1,35.10'

[50]

• Babkina [9] da nghien curu xac dinh sdt, niken trong vat lieu chua platin

Tac gia da dt xuat co lap cac kim loai nhdm platin bang chat hap thu

poliolgs, sau dd sat va niken dugc xac dinh bang phep do quang vdi dimethylglioxin va 7-iodo-8-hydroxy-5 quinoliuesulfonic Cac nha khoa hoc [5] da nghien cuu phan ling tao phiic giiia ion sat (III) va flumequine (FLM), phuc Fe(FLM)3 dugc hinh thanh va chiet dugc bang dung mdi clorofooc Phuc cd cudng do mau cho phep phan tich khi mau phan tich

cd ham lugng sat trong khoang 0,2- 4,0 ppm Cue dai hap thu d 365nm

Nong do toi thieu de xac djnh bang phuang phap nay la 0,01 ppm Su anh hudng ciia cac kim loai khac cung dugc nghien cuu trong viec xac dinh sdt trong huyei thanh

• Miao Jigen va cac dong nghiep [35] da xac dinh sdt (III) bang thuoc thii 2,4,6- trihidroxy- 9- (5-bromosalicy) fluoron (5-BSAF) Viec xac dinh dua tren phan ung tao mau ciia phuc Fe(III)- (5-BSAF) d pH= 5- 6 Phuc cd

cue dai hap thu d 585nm, he so 8 = 1,58.10\

• Trong sol dem chua axetat cetylpyridiniumchlyride d pH=3,sdt va dong dugc xac dinh bang phuong phap do do hap thu tai budc sdng 555nm va 6()()nm Phuc~)ng phap nay ling dung de xac dinh sat va dong trong thuc an, huyei Ihanh va trong mdu nude lieu [33]

• Jimenez [28]da diing thuoc thu 3-indolylaxetohydroxamic axit (3-1 AH A)

de xac dinh hdn hgp sdt (III) va mangan(II) Phuc ciia hdn hgp nay dugc chiet bdi dung dich adogen trong toluen trong moi trudng amoniac, vdi sir

cd mat cua KNO3 sir tach pha xay ra tot hon Khoang ndng do tuan theo dinh luat Beer la 0,5-13 |-ig/ml Khoang do dai sdng duac sir dung cho viec phan lich tii 350- 700nm

• Phuc cua sdt (HI) voi 2- (2'.4',4'-trihidroxyphenylato)- benzeneaso axit

(TPBA) da dugc nghien ciiii Phuc co mau do nau hap thu cure dai a

525nm trong moi trucmg pH= 4.4, he so hap thu phan tii gam s = 4.22.10\ Phuong phap nay dugc ling dung de xac dinh sdt (III) trong cac mdu phiic tap nhu cac loai dat va de xac dinh sdt (III) khi co mat ciia sdt (II) [34]

• Abdrel [ll]da diing thuo'c thu flumequine de xac dinh lugng vet sdt (III) trong thuoc chCra benh Phuong phap nay don gian va nhanh, dugc ung dung de xac dinh sdt (III) dua tren sir hinh thanh phiic ben mau vang giCia sdt (III) va flumequine Trong moi truong axetat (pH=5-6,5) phiic co cue dai hap thu o buoc song 375nm, 8= 1.05.10'* khoang nong do sdt (III) tuan theo dinh luat Beer la 0,5- 8,0ppm Phiic ben d nhiet do phong trong 15 ngay

• Sdt (11) va sdt (III) dugc xac dinh bdng phuong phap irdc quang dua tren phan ling tao phiic voi pyridoxal- 4- hydroxybenzoylhydrazone Khoang nong do tuan theo dinh luat Beer la 50ppb-2.0ppm [22]

• Tliuoc thii trioxyazobenzen (TOAB) da dugc nghien ciiu de xac dinh vi lugng sdt (III) bdng each lam giau phiirc ciia sdt voi TOAB tren nhua trao doi anion dowex- AG 2x8 Theo phuong phap nay co the xac dinh dugc la 1,12 f.ig/1 Fe(IlI) voi sai s 6 ± 2- 7%[31]

• Nguoi ta diing thuoc thii 1-amino- 4hydroxy anthraquinone de xac dinh sdt trong dung dich etanol 40% (theo the tfch), luc ion la O,lmol/1, phan ling tao phuc xay ra rat dac trung Phuc dugc tao thanh 6 pH= 2,5 co cue

dai hap thu a 640nm £= 2,1.10^[12]

Tliuoc thu l-(2-pyridylazo)- 2-naphthol va xylenol da cam cQng da duoc

su dung de xac dinh sdt (III) va dong (II) [35] Ngoai ra nguoi ta dung

phirong phap do mau de phan lich sdt (111) trong hgp kim Ni-Fe [40] Su

nghien ciiu phep do trdc quang xac dinh sdt (III) bang chat hap thu dang sgi da dugc su dung dc xac dinh sat (III) trong nuoc tu nhicn va trong nuoc thai, gioi han phat hien la 0.2|.ig/l [51]

15

Phep do quang xac dinh sdt (III) voi thuoc thu 4- (pyrid\i- 2-

azo)-resorsinol (PAR) Phuc cua Fe- PAR dugc tao thanh a pH= 8- 12, thanh phan la 1:3 hap thu cue dai a X^.^^ = 500nm tuan theo dinh luat Beer trong

khoang: l,12fig H-11,2 f.ig/25ml Phiic nay hap thu dinh lucmg tren anionit

va chiet tot trong dung moi iso amy ancohol khi co them chat trung hoa dien tfch la tetrabutylamonium sunfat [5]

1.4 Thuoc thijr PAN

Thuoc thu l-(2-pyridylazo)- 2- naphtol (PAN) la mot chat bgt mau vang do

CO phan tu lugng la 249,28

PAN khong tan trong nude, tan tot trong rugu va axeton Khi tan trong

axeton dung dich cd mau vang hap thu d budc sdng cue dai >.^.,^ = 470 nm,

khong hap thu d budc sdng cao han 560 nm [ 2 0 , 4 3 ,44]

Tliuoc thii PAN phan ung vdi mot so ion kim loai nhu: sat, coban Mn, Ni, Zn tao hgp chat noi phuc cd mau dam trong CH4, CHCI3, Benzen hoac dietylete

PAN tan trong CHCI3 hoac benzen tao phuc vdi Fe(lII) tii mot trudng cd pH

tu 4-^7 [ 2 0 , 4 3 , 4 4 ] Phiic chelat tao thanh cd >.^,, = 775 nm; 8 = 16.10' dugc sir dung de xac dinh sat (III) trong khoang lieu [ 1 1 ] -

Tac gia Niug Miugyuan [37]da diing phuang phap do mau xac dinh Cu va

Ni trong hgp kim nhdm king PAN khi cd mat ciia triton X-100 Dung dich dem cua phuc nay d pH= 3 khi cd mat ciia AKNOj; va NaF nhung anh hudng ciia nhdm bi loai bd Trong sir cd mat ciia triton x- 100, phuc Cu- PAN

hap thu cue dai d budc sdng A,,^^^^ = 550 nm He so hap thu phan tu gam

8= 1,8.10^ Con Ni-PAN hap thu cue dai d budc sdng /.= 565, s= 3.5.10^ Khoang nong do tuan theo dinh luat Beer la: 0 ^ 100)agCu/50ml va

0 - 55|ig Ni/50ml Phuc Cu-PAN bi phan huy khi them Na.S.03

Mot so' tac gia [26] da cong bd qua trinh chiet phiic P.AN vdi mot so ion kim loai trong pha ran va qua trinh chet long mot so nguyen to dat hiem hoa tri 3 Qua trinh chiet Idng ran ddi vdi RE (RE= La, Ce, Pr, Nd, Su, Gd Dyand Yb) bang each sir dung PAN, HL PAN la chat chiet trong farafin dugc nghien curu d nhiet do 80 ± 0,07*^* Nhung anh hudng phu nhu : thai gian, pH ciia pha, cha't chiet conen trong farafin cung nhu chat ran pha loang ddng vai trd nhu dung dich dem dugc sir dung trong qua trinh chiet Hieu qua ciia qua trinh chiet RE (III) da dugc thao luan

Phan ung chiet: RE"^ + 2HL,o,+ CI o REL.CI^o) + 2H^

Phan ung mau ciia sat (naphthenate sdt trong xang) vdi thuoc thii PAN trong

vi nhu tuang dugc nghien ciiu He so hap thu moi bieu kien ciia phuc Fe*^

-PAN la 1,4.10^ l.mol' cm ' tai budc sdng X = 730nm Dinh luat Beer diing trong khoang ndng do Fe-"" la 0 ^ 50|ag/25ml hay 0 -^ 2\ig/m\ [49]

Trong nhung nam gan day PAN cung dugc sir dung de xac dinh Cd, Mn, Cu trong xang [36,32,52] de' chiet do mau xac dinh Pb(II) [18,21]de xac dinh

Co trong nude [19] de' tach Zn, Cd [22]

Mot so tac gia [14] xac dinh cac ion trong vd mau ciia thuoc vien Phuang phap do mau tren pho quang ke phii hgp vdi viec xac dinh ion Zn thong qua viec tao phiic vdi PAN d pH= 2,5; dung dich phuc cd mau dd Khoang ndng

do tuan theo dinh luat Beer tij 2- 40|ig/ml d budc sdng X = 560 nm , he sd

hap thu phan tu gam la 9,5.10^

Phan irng mau ciia Cr(III) vdi PAN irong mdi trudng trung tinh tao ra phuc cd mau xanh nau cung da dugc nghien cuu Phuc nay dugc chiet bang cac dung

mdi huu ca Qua trinh do xac dinh true tiep bang phep do quang duac lien

hanh khi xir ly dung mdi cung vdi axetat Phuc Cr - PAN la phuc \dng cang Hc»a lan phirc na\ \ao rugu tuyet ddi cd ndng do 40% ve thg_ti^h Kha nang

I ^

hap thu cua phuc do dugc d A = 600 nm Phuang phap nay cd kha nang xac dinh dugc 7,8-9,2 |ig Cr/25ml khong can them yeu cau cho qua trinh chiet Ndng do khi hinh thanh phiJc vdng cang dugc tinh toan tii du lieu hap thu d cac pH khac; ty le phuc kim loai: PAN la 1^2 kha nang hap thu ciia phurc vdng cang la dudng thang khi ndng do nam trong khoang 0,31- 3,7 |.ig/ml

Bon nha phan tfch Trung Quoc [49] da nghien cuu so sanh phuc Mo(IV) PAN vdi Mo(VI) - PAR bang phuang phap cue pho Cac di^u kien toi uu cho

-he Mo - PAN de' xac dinh Mo da dugc khao sat Khoang tuyen tinh ddi vdi nong do Mo til 0 den d.lO^M, gidi han phat hien la 1.10'^ M

Du, Hongnian, Shen, You [23] dung phuang phap quang de xac dinh lugng vet Pb bang glyxezih va PAN Glyxezin va PAN phan ung vdi Pb"^, trong dung mdi de tao ra phurc mau tim d pH = 8 Phuang phap nay dugc diing de xac dinh lugng vet Pb trong nude Phuc tuan theo dinh luat Beer trong khoang 0,09-4|.ig/l

Cac tac gia [13] xac dinh Co bang phuang phap Vonampe sir dung dien cue

cacbon bj bien doi bi mat bang PAN Gidi han phat hien la 1,3.10"''M Nhung

anh hudng ciia cac ion cung ton tai va kha nang ung dung vao thuc te phan tfch cung dugc kiem tra

Ngoai ra ngay nay cac nha khoa hoc tren the gidi da sir dung PAN cho cac muc dfch phan tfch khac

Qua cac tai lieu da tra cuu, cho idi nay chiing toi thay chua tac gia nao nghicMi cuu sir tao phuc giua Fe(ni) va thuoc thir PAN trong dung mdi trudng nude Vi vay, chiing toi quyet dinh nghien cuu sir tao phuc giiJa Fe(III) va PAN trong dung mdi trudng nude va kha nang ung dung vao phan tfch

PHAN II

KY THUAT THL C NGHIEM

• >

2.1 Hoa chat can thiet

2.LL Dieu che dung djch chuan sdt (HI)

Can chinh xac tren can phan tfch mot lugng 48,218 g NH4Fe(S04)2.12H.O hoa tan bang nude cat 2 lan cd mat cua axit H-,S04 trong binh dung nude I lit dinh muc tdi vach Ndng do dung dich sat (III) dugc xac dinh lai bang phuofng phap chuan do Complexon vdi chi thi la axit sunfosalisilic

Cac dung dich loang han ciia sat (III) diing de nghien ciiu hang ngay dugc pha chc tij dung dich gdc

2.1.2 Dieu che dung dich chuan PAN

Can mot lugng chinh xac 0,0249g PAN tren can phan tfch, sau dd hoa tan bang axeton trong binh dinh muc 100ml, roi dinh miirc tdi vach dinh muc, ta dugc dung dich gdc Cac dung dich loang han ciia PAN diing dc nghien ciiru hang ngay dugc pha tii dung dich gdc

Cac loai hoa chat sir dung deu thuoc loai tinh khiet phan tfch nude cat diing cho viec pha che cac dung dich la nude cat 2 lan

2.2 Phuong phap nghien cuu va may do

Chiing tdi dung phuang phap trac quang d^ nghien curu sir tao phuc giua sat

(III) vdi thudclhirPAN

• pH ciia dung dich dugc do tren may 744 pH Meter-Metrohm cua Thuy Sy

• Mai dd quang ciia dung dich dugc do tren may UV-3101 PC, ciia hang Shimadzu - Nhat Ban vdi cuxel 1cm

• Cac loai pipel, buret, micropipet, binh dung nude ph6u chiei

19

2.3 Kv thuat chiet

Chuan bi dung dich phuc Fe(III)-PAN d cac dieu kien tdi uu da khao sat, sau

dd cho toan bg hdn hgp vao ph^u chiet roi lac vdi mot the tfch dung mdi xac

dinh Di yen cho tdi khi phan Idp hoan toan roi tach lay tudng huu ca

PHAN HI

NGHIEN Ciru Sir TAO PHlTC GIITA SAT (HI) \ 6 l PAN

3.1 Khao sat sir tao phiirc cua sdt (IH) vdi PAN

3.1.1 Khao sat pho cua thuoc thu va pho cua phuc

De nghien ciiu sir tao thanh phuc cua sat (III) vdi PAN bang phuang phap

trac quang, trude het chiing ta phai biet dugc phd hap thu ciia thudc thu xix

ciia phuc vi vay cong viec dau tien la khao sat pho ciia chiing

3.1.1.1 Khao sat pho hap thu cua thudc thu

• Didu chc dung dich thudc thii:

Cho 0,4 ml PAN lO'^M vao binh dinh miirc 25ml, pH ciia dung dich dugc didu chinh cd gia tri 6 -8, roi dung nude cat 2 lan dinh muc tdi vach dinh

muc, lac diu va de yen 15 phiit Sau dd dem do mat do quang ciia dung dich

thudc thu tren may UV-3101PC (Shimadzu, Nhat Ban) vdi cuvet 1cm Dung dich so sanh la nude cat 2 Ian

• Kei qua ciia phep do dugc bieu di^n tren hinh 1

3.1.1.2 Khao sat pho hap thu ciia phuc Fe(IIl) - PAN

• Dieu che dung dich phurc nhu sau:

Cho 0,4ml PAN 1 0 ' M va 0,2ml Fe(III)10' M vao binh dinh muc 25ml, pH ciia dung dich dugc dieu chinh cd gia tri tii 6 - 8 roi dinh muc bang nude cat

2 lan tdi vach dinh muc, lac deu va de yen 15 phiit (dung dich cd mau dd nho) Sau dd dem do mat do quang tren may UV- 3101PC vdi cuvet la 1cm

• Dung dich so sanh la nude cat 2 lan

• Ket qua ciia phep do dugc bieu didn tren hinh 1

21

Hinh 1 Pho ciia phuc vd thuoc thu

1 - pho cua thuoc thii [PAN ] = 1.6.10 'M a pH= 7

2- Pho cua phuc [Fe (III)J = S.IQ-^^M, [PAN] = 1,6.10-'M 6 p H - 7

Nhan xet: Qua ket qua thi nghiem va do thi hinh 1, chiing toi nhan thay pho

hap thu cua thuoc thir co cue dai a buoc song X = 471nm Pho hap thu cua phuc Fe(III) - PAN co cue dai hap thu 6 buoc song X = 565nm 6 buoc song

X = 565nm pho hap thu ciia thuo'c thu hap thu khong dang ke Tu nhung ket qua thuc nghiem tren chiing toi quyet dinh su dung buoc song ) = 565nm de

tien hanh nghien cuu cac qua trinh tiep theo

3.1.2 Khiio sat anh huong pH den sir tao phuc

pH ciia moi truong dong mot vai tro quan trong Vi no co the anh huong den

llianh phan do ben bieu kien ciia phiic Tuy theo gia tri pH ma phiic c6 the

iiinh thanh hay phan huy Vi the, sau khi da chon duoc buoc song ihich h(rp chiing toi khao sat anh huong cua pH cua dung dich de tim moi trucmg toi uu cho su tao phuc

• Di6u che hai day dung dich:

+ Day 1: Dung dich thudc thucd ndng do nhu nhau va bQng 1,6.10-'M

+ Day 2: Dung dich phiire Fe(III) - PAN cd ciing ndng do thudc thiir la

1,6.10'M va cung nong do Fe(III) S.IO'^M

Ca 2 day dung dich nay deu cd pH thay ddi nhu trong bang 2 Do mat do

quang ciia 2 day dung dich tren may UV - 310IPC vdi cuvet 1cm tai budc

sdng X = 565nm Dung dich so sanh la nude cat 2 lan

• Ket qua ciia phep do dugc dSn ra d bang 2 va bieu dien bang dd thi tren hinh 2

^ riuic

0.069 0.166 0.185 0.200 0,221

pH

6.01 7.10 8,10 9,10 10,5 11.66

4

^^ thuoc thu

0.035 0.036 0,035 0,045 0,055 0.065

^ phuc

0.233 0.233 0,234 0,189 0,160 0.140

9

Hinh 2 Anh hudng ciia pH den su tao phuc

(1) Mat do quang ciia phuc bien doi theo pH [Fe(III)- P.AN| = X lO'M

(2) Mat do quang ciia thuoc thu bien doi theo pH [PAi\]= 1.6.10 'M

23

Nhan xet: Qua ket qua thi nghiem va dd thi 2 chiing tdi nhan thay mat do quang ciia dung dich, thudc thu va phiic diu phu thuoc \ao pH ciia mdi

trudng Mat do quang cua phuc cd gia tri cue dai va khong ddi d pH = 6 - 8

Do dd chiing tdi chon khoang pH nay de nghien ciiu cac qua trlnh tiep theo

3.1.3 Khao sat anh hudng cua thoi gian den sir tao phuc

Tien hanh khao sat sir anh hudng cua thai gian den sir tao phuc de xet d khoang thai gian nao thi phuc cd mat do quang on dinh Chung tdi tieii hanh thi nghiem nhu sau:

• Dieu che dung dich phuc: them 0,4ml PAN 10'M va 0,2ml Fe(IIl) 10 -M vao binh dinh muc 25ml, pH trong khoang 6 -8, roi diing nude cat 2 Ian

dinh muc tdi vach dinh muc, lt\c din Sau do dem do tren may

UV-3101 PC vdi cuvet I cm d budc sdng X - 565nm

• Dung djch so sanh la nude cat

• Ket qua ciia phep do dugc ghi d bang 3 va bieu di6n biing dd thi tren hinh 3

Bdng 3 Do ben cua phuc theo thdi gian

Thoi gian (phut)

10' 15' 20' 30' 40' 50' 60' 100' 150"

200'

^//•w///;-/'i.\7 - 8 1 0 M

0,195 0.233 0.233 0.232 0.233 0,233 0.234 0.233 0.233 0.233

r 0.233

"^ireiiih-i'.^M - 8.10 M

0,055 0.085 0.085 0,085 0,084 0,085 0.085 0.085 0.084 0.084

n.oss

f^m/i 3: Do hen cua phirc theo thoi gian

(1) Do ben cua phuc theo thdi gian [Fe(III) - PAN| = 8.10'M

(2) Do ben cua phuc theo thdi gian, [Fe(III) - PAN] - 8.10'M

Nhan xet: Tix ket qua thuc nghiem va dd thi hinh 3 cd the thay rat rd phiic

cd mat do quang A cue dai va on dinh trong khoang thdi gian 10 phiit sau khi pha tdi 200 phiit hoac lau hon

3.1.4 Xac djnh thanh phan ciia phuc

Chiing tdi tien hanh xac dinh thanh phan ciia phuc theo 2 phucrng phap sau:

+) phuang phap ddng phan tii gam

+ ) phuang phap bien doi mot thanh phan (phuang phap ty sd moi)

3.1.4.1 Phuong phiip dong phan tirgam

Di xac dinh thanh phan phuc theo phuang phap ddng phan tii* gam, chiing tdi

tien hanh dieu che dung djch sau:

• Pha 2 day dung dich Fe(III) va PAN cd ndng do M nhu nhau va trgn chiing theo ty Ic khac nhau nhung long ndng dd khong ddi nhu irong hang

3 \'a bang 4; dieu chinh pH trong khoang 6 - 8 rdi dinh muc bang nude cat

2 kin trone binh dinh muc 25ml

25

• Sau khi pha 15 phiit, do mat do quang cac dung dich nay tren may UV- 3101PCdbudc sdng 565nm, cuvet 1cm

• Dung dich so sanh la thudc thu P.AN

• Ket qua ciia phep do dugc chi ra d bang 4 bang 5 \'a dien la bang do thi

0.2 0.8 0.234

0.3 0.7 0.312

0.4 0.6 0.335

0.5 0.5 0.282

0.6 0.4 0.226

0.7 0.3 0.168

0.8 0.2 0.115

0.9 0.1 0.06

Bang 5: Cdc the tich Fe (111) - PAN co ciing nong do 10'^M

V K , , i h ( m l )

VpANdnl)

A

0.1 0.9 0.052

0.2 0.8 0.090

0,3 0.7 0.126

0.4 0.6 0.141

0.5 0.5 0.118

0.6 0.4 0.096

0.7 0.3 0.07

0.8 0.2 0.049

0.9 0.1 0.026

Hinh 4 Do thi xdc dinh thanh phan phuc theo phmnig phap dong phan tu gam

(1) Ndng do Fe(III) tuang ung \a\ bang 4 (2) None do Fc(Ill) tuang ung \a\ bang 5

Nhan xet: TiJ ket qua cua phep do va do thi hinh 4 chiing tdi nhan tha\ phuc

Fe(III)- PAN cd ty le thanh phan la: ^——li = - va khi ndng dd phuc loans

[PAN] 2 thanh phan ciia phuc van khong thay doi Dieu nay ndi len phuc Fe(III)- PAN dugc tao thanh la phuc 1 thanh phan

3.1.4.2 Phuung phap ty sd moi

Dieu che 2 day dung dich phuc cd ndng do Fe(III) cd dinh va nong do PAN thay doi nhu bang 6 va 7 dieu chinh pH rdi dinh muc bang nude cat 2 lan d

binh dinh muc 25ml Sau khi pha 15 phiit, dem do mat do quang tren may

UV - 310IPC d budc sdng 565nm, cuvet 1cm Dung dich so sanh la thudc thu PAN

Dung dich so sanh dieu che bang each cho lugng PAN tuang ung vdi lugng PAN cho tao phiic d cac binh 25ml rdi dinh muc tdi vach dinh muc bang nude cat 2 lan

Ket qua ciia phep do dugc chi ra d bang 6 va bang 7 va dugc bieu dien bang

dd thi tren hinh 5

Bdng 6 Cdc the tich Fe(Ill) vd PAN 6 cung nong dp lO^^M

Vpedii ( m l )

VpAN ( m l )

A

0.2 0.2 0.117

0.2 0.4 0.233

0.2 0.6 0.233

0.2 0.8 0.233

0.2 1.0 0.232

0.2 1.2 0.233

0,2 1.4 0.232

0.2 1.6 0.234

0,2 1.8 0.232

Bdng 7 Cdc the tich Fe(IH) vd PAN a ciing nong do 10 ^M

V p c i i h l m n

VpAN ( m l )

A

0.2 0.2 0.055

0.2 0.4 0.085

0.2 0.6 0.085

0.2 0.8 0.085

0.2

l.fi

0.085

0.2 1.2 0.085

0.2 1.4 0.085

0.2

1.6

0.085

0.2 1.8 0.085

27

Hinh 5 Xdc dinh thanh phan ciia phitc theo phuong phap ty sd moL

(1) Tlianh phan phuc d ndng do 10"^M (2) Tlianh phan phuc d ndng do lO^M

Nhdn xet: Ket qua thuc nghiem va dd thi hinh 5 chi rd phirc cd ty le thanh

phan la: J - — — ^ ^ - Ket qua nay phii hap vdi ket qua nghien cuu theo

[PAN] 2 phuang phap ddng phan tu gam

3.1.5 Khao sat khoang tuan theo djnh luat Beer,

Dieu che mot day dung dich phuc Fe(III) - PAN nhu sau:

• Cho 1ml PAN lO-'M va ham lugng Fe(III) bien doi tu 0,0896mg/l den (),896mg/l Ttrang ung vdi 0,04ml dung dich Fe(lII) lO'M den 0,4ml dung dich Fe(III)10^^M (nhu Irong bang 8) vao binh dinh muc 25ml dicu chinh

pH Irong khoang 6 - 8, dinh muc bang nude cat 2 Ifin den vach dinh muc

Lac deu de yen 15 phiit rdi dem do mat do quang ciia day dung dich phue

tren may UV-3101PC cuvet 1cm tai budc sdng A=565nm

• Dung dich so sanh dugc dieu che bang each cho 1ml PAN vao binh 25ml rdi dinh muc bane nude cat 2 k'in den vach dinh muc

• Ket qua ciia phep do dugc chi ra tren bang 8 \a hinh 6

A

0,024 0.054 0.099

0,154 0,177 0,217

0,268 0.29 0,325 0.356

0.40

0.00 T

0.0896 0.1792 0.2688 0.3584 0.448 0.5376 0.6272 0.7168 0.8064 0.896

Ham luong Fe(IIl) (nigll)

Hinh 6 Do thi bieu dien khoang tuan theo dinh luat Beer

Nhan xet: Qua ihi nghiem \a dd thi hinh 6, chung idi nhan thay phuc luan

iheo dinh luat Beer trong khoang ham luang Fe(III) lir 0.0864mg/l den 0,896ms/l luo'mz trne \di 0,0896 uii/ml den 0,896 i-ig/ml

29

Dua vao phuang trinh Quantitative analysis trong may tinh, chiing tdi iinh dugc phuang trinh dudng chuan la:

C = 2.376 A + 0,0261

C: Ndng do ciia Fe(III) (mg/1) A: Mat do quang do dugc

Ket qua nay khang dinh rang, cd the sir dung phuc Fe(III) - P.AN de xac dinh

vi lugng Fe trong mSu thuc te

3.2 Khao sat cac ion can

Trong nude thien nhien cd the cd mat nhieu ion khac nhau c6 ham lugng tir

nhd den Idn Theo cac tai lieu [6] trong nude thien nhien chi tap trung mot sd

ion kim loai phci bien: K^ Na^ Cu"^ Cd~\ M g ' \ AV\ Cd'\ Mn-^

Nhung ion nay cd the anh hudng den qua trinh xac dinh vi lugng sai theo hudng tao hydroxyt va hudng tao vdi thudc thu PAN d pH = 6 - 8 Vi vay d trong phan nay chiing tdi chi tap trung khao sat mot sd ion kim loai phd bien trong nude

Dc khao sat mot each dinh lugng cac ion gay can chiing tdi da tien hanh thi nghiem nhu sau:

Chuan bi cac dung dich trong cac binh dinh muc 25ml cd ndng do Fe{III) la

8.10'^'M va ndng do PAN I,6.10'"'M Cac ion gay can dugc khao sat cd ham lugng tii" nhd den Idn Sau dd dieu chinh pH den 6 - 8, dinh muc bang nude cat 2 Uln tdi vach dinh muc Sau 15 phiit do mat do quang ciia cac dung dich

nay tai budc sdng X - 565nm, dung dich so sanh la nude cat Ket qua ihf

nghiem cho thay rang, ham lugng cua mot sd nguyen td phd bien khong gay can den phep xac dinh dugc trinh bay d bang 9