Chủ đề : Phương pháp phân tích dựa vào máy so màu UV – VIS

Cấu tạoNguồn sáng : là các loại đèn có khả năng phát ra các tia bức xạ UVVIS, thường dùng các đèn sau :Đèn halogen ( hay Wolfram, ký hiệu : W) chứa khí trơ với dây tóc bằng wolfram, có khả năng phát ra bức xạ khả kiến có λ= 3801000 nm.Đèn deuteri ( kí hiệu là D) chứa hơi thủy ngân, tạo ra bức xạ tử ngoại gần λ=180375 nm.Đèn xeon phát ra bức xạ chủ yếu trong vùng khả kiến và một phần bức xạ tử ngoại gần λ = 260600 nm.Hệ thống thấu kính : cho phép tập trung các chùm sáng và hướng tia sáng theo đường đi nhất địnhBộ phận đơn sắc cho phép phân tích chùm bức xạ đa sắc phát ra từ các đèn thành các dãi bức xạ đơn sắc. Trong các máy so màu đây thường là các tính lọc trong các quang kế hay quang phổ kế, đây có thể là lăng kính hay thông dụng hơn là cách tử nhiễu xạ cho độ đơn sắc rất cao 1nm.Chậu đo : để chứa dung dịch đo làm bằng thủy tinh hay thạch anh hoặc polymeDerrecto thường là tế bào quang điện hay là tế bào quang dẫn cho phép chuyển ánh sáng thành tín hiệu điện.Bộ phận khuếch đại để khuếch đại tín hiêu điệnBộ phận hiển thị tín hiệu cho phép đọc hay ghi nhận tín hiệu đo một cách tự độngNguyên tắcPhương pháp phân tích quan học là phương pháp dựa trên sự tương tác giữa vật chất (nguyên tử, phân tử).Nguyên tắc chung : Phổ hấp thụ UVVIS là phổ hấp thụ các chất tan ở trạng thái dung dịch đồng thể của một dung môt nhất ddijnhj như : nước, metanol,benzen,toluen,cloroform. Vì vậy cần : Hòa tan chất phân tích trong một dung dịch phù hợpChiếu vào dung dịch mẫu chứa hợp chất cần phân tích một chùm bức xạ đơn sắc có năng lượng phù hợp để cho chất hân tích hay sản phẩm của nó hấp thụ bức xạ để tạo ra quang phổ hấp thụ UVVIS của nó.Đo cường độ của chùm sáng sau khi đã qua dung dịch mẫu nghiên cứu.Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy quang phổ UVVIS (Video) Các chỉ tiêu sử dụng máy so màu UVVIS

Chủ đề : Phương pháp phân tích dựa vào máy so màu UV – VIS

I. Tổng quan về máy UV-VIS

1. Cấu tạo

 Nguồn sáng : là các loại đèn có khả năng phát ra các tia bức xạ UV-VIS, thường dùng các đèn sau :

- Đèn halogen ( hay Wolfram, ký hiệu : W) chứa khí trơ với dây tóc bằng wolfram, có khả năng phát ra bức xạ khả kiến có = 380-1000 nm

- Đèn deuteri ( kí hiệu là D) chứa hơi thủy ngân, tạo ra bức xạ tử ngoại gần =180-375 nm

- Đèn xeon phát ra bức xạ chủ yếu trong vùng khả kiến và một phần bức xạ tử ngoại gần = 260-600 nm

 Hệ thống thấu kính : cho phép tập trung các chùm sáng và hướng tia sáng theo đường đi nhất định

 Bộ phận đơn sắc cho phép phân tích chùm bức xạ đa sắc phát ra từ các đèn thành các dãi bức xạ đơn sắc Trong các máy so màu đây thường là các tính lọc trong các quang kế hay quang phổ kế, đây có thể là lăng kính hay thông dụng hơn là cách tử nhiễu xạ cho độ đơn sắc rất cao 1nm

 Chậu đo : để chứa dung dịch đo làm bằng thủy tinh hay thạch anh hoặc polyme

 Derrecto thường là tế bào quang điện hay là tế bào quang dẫn cho phép chuyển ánh sáng thành tín hiệu điện

 Bộ phận khuếch đại để khuếch đại tín hiêu điện

 Bộ phận hiển thị tín hiệu cho phép đọc hay ghi nhận tín hiệu đo một cách tự động

2. Nguyên tắc

Phương pháp phân tích quan học là phương pháp dựa trên sự tương tác giữa vật chất (nguyên tử, phân tử)

 Nguyên tắc chung : Phổ hấp thụ UV-VIS là phổ hấp thụ các chất tan ở trạng thái dung dịch đồng thể của một dung môt nhất ddijnhj như : nước, metanol,benzen,toluen,cloroform Vì vậy cần :

- Hòa tan chất phân tích trong một dung dịch phù hợp

- Chiếu vào dung dịch mẫu chứa hợp chất cần phân tích một chùm bức xạ đơn sắc có năng lượng phù hợp để cho chất hân tích hay sản phẩm của nó hấp thụ bức xạ để tạo ra quang phổ hấp thụ UV-VIS của nó

- Đo cường độ của chùm sáng sau khi đã qua dung dịch mẫu nghiên cứu

 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy quang phổ UV-VIS (Video)

II. Các chỉ tiêu sử dụng máy so màu UV-VIS

Dựa vào đâu để lựa chọn chỉ tiêu phân tích bằng máy so màu UV-VIS: Dựa vào phản ứng của chúng ( Chỉ tiêu cần xác định hàm lượng)

với một số hợp chất cụ thể nào đó để tạo thành màu đặc trưng, dựa vào màu đặc trưng này ta có thể sử dụng máy so màu UV-VIS để xác định hàm lượng của chúng trong thực phẩm

Máy so màu UV-VIS có thể được dùng để xác định một số chỉ tiêu sau :

 Xác định hàm lượng kim loại nặng

- Xác định hàm lượng Fe2+.

- Xác định hàm lượng chì trong thực phẩm

- Xác định hàm lượng kẽm

 Xác định tổng đạm amoni TAN ( Total Amminia Nitrogen)

 Xác định NO2-.

 Xác định NO3-

 Xác định hàm lượng Lân hòa tan PO43-.

 Xác định hàm lượng H2S trong nước

 Xác định hàm lượng SiO2

 Xác định hàm lượng Phenol

III. Cách tiến hành xác định hàm lượng chì trong thực phẩm.

 Nguyên lý : Loại trừ kẽm và một số nguyên tố cản trở bằng

Kalicyanua dùng thuốc thử Dithizon tạo phần phức nàu đỏ chì và chiết bằng tetraclorua rồi đo mật độ quang của dung dịch chiết

1. Xây dựng đường chuẩn.

- Bảng pha loãngdung dịch chì nitrat dung dịch gốc 100mg/ml :

- Bảng pha loãng dung dịch chì nitrat 1ml/ml :

- Bảng xây dựng đường chuẩn để xác định hàm lượng chì:

Phễu chiết

Các bước xây dựng (ml)

Amoni hydroxyt (1:1) Thêm từng giọt đến khi xuất hiện màu

xanh lơ

( đỏ)

0.5-1 ( đỏ)

0.5-1 ( đỏ)

0.5-1 ( đỏ)

0.5-1 ( đỏ) Tháo dung dịch chiết màu đỏ sang các ống nghiệm khác (I), sau đó lặp lại quá trình chiết

( xanh)

0.5-1 (xanh)

0.5-1 (xanh )

0.5-1 (xanh )

0.5-1 (xanh)

Thêm nước vào bình đình mức đến vạch (ml) 1000

Dung dịch gốc (ml) cho vào bình định

mức

5

Thêm nước vào bình đình mức đến vạch

(ml)

500

Đổ các dung dịch màu xanh vào trong các ống nghiệm có chứa dung dịch màu đỏ vừa chiết ra ở trên (II)

Tetra clorua cacbon Thêm đến khi các ống đủ 10 ml

- Sau khi chuẩn bị xong đem 5 ống nghiệm trên đưa vào máy so màu UV-VIS để đo mật độ quang ở bước sóng 525nm Tương ứng ta thu được kết quả ABS từ ABS1 > ABS5 Dựa vào đó ta xây dựng được đồ thị chuẩn y=F(x)

2. Chuẩn bị mẫu :

- Cân 30 gam mẫu (30 ml đối với mẫu dạng lỏng) vô cơ hóa thành tro hòa tan bằng 15ml H2SO4 thêm nước cất đến 100ml thu được dung dịch thử

3. Tiến hành thử mẫu :

- Lấy bình định mức 100ml, thêm vào 30ml dung dịch thử, tiếp sau đó

ta thêm lần lược các hợp chất khác giống như bước xây dựng đường chuẩn, Cụ thể như trong bảng sau :

Amoni hydroxyt (1:1) : Thêm từng giọt đến khi xuất hiện màu

xanh lơ

( đỏ)

( xanh)

Đổ các dung dịch màu xanh vào trong các ống nghiệm có chưa

dung dịch màu đỏ vừa chiết ra ở trên (II)

đến khi các ống

đủ 10 ml

- Sau khi tiến hành các bước trên thí nghiệm, ta đi đo mật độ quang bằng máy so màu UV- VIS trên tại bước sóng 525 nm Ta ghi lại kết quả ABS trên máy, sau đó dựa vào đường chuẩn ta suy ra hàm chì trong thực phẩm

5. Tính kết quả.

Hàm lượng chì (X) trong thực phẩm (mg/kg)được tính theo công thức

Trong đó : m – lượng chì trong dung dịch phân tích, tính được theo đồ thị chuẩn

m1 – Lượng mẫu cân

V1 – Thể tích dung dịch sau khi vô cơ hóa ( ml) V2 – Thể tích phần dung dịch lấy để phân tích