Sự xác định của Na và K trong biodiesel bằng F-AES và sự điều chế mẫu vi nhũ tương 3... Xác định chất phân tích trong các mẫu biodiesel được thực hiện đồng thời quang phổ kế ICP OES, mô
Trang 1Xác đinh Na và K trong biodiesel bằng
phương pháp F-AES
GVHD: ĐẶNG TẤN HIỆP NHÓM 5 - Đề tài 8
1
Trang 3Sự xác định của Na và K trong biodiesel bằng F-AES và
sự điều chế mẫu vi nhũ tương 3
Trang 4• Biodiesel là tên của một loại nhiên
liệu ô nhiễm thấp và nhiên liệu sinh
học tự phân hủy thay thế cho dầu,
được sản xuất bởi các ester của dầu
Trang 5• Việc xác định các kim loại trong biodiesel là rất quan trọng, vì chúng có thể thúc đẩy việc phân hủy của nhiên liệu hoặc sự ăn mòn của bộ phận động cơ Theo dõi Na
và K là đặc biệt quan trọng, vì các hidroxit của nó được
sử dùng làm xúc tác trong sản xuất biodiesel.
5
Trang 6Và các loại dầu chiên đi chiên lại Cây bông
Củ cải đường
5 nguồn biodiesel
Trang 7Các nguyên tố kim loại
kiềm được nguyên tử hóa dễ
dàng và hiệu quả trong ngọn
lửa Phương pháp F-AES là
kỹ thuật phổ biến nhất trong
sự xác định Natri và Kali.
Trang 9Thu, phân li và ghi toàn bộ phổ phát xạ.
Đánh giá phổ đã ghi về mặt định tính và định lượng.
9
Trang 1010
Trang 1111
Trang 12Thực nghiệm
12
Các phép đo được thực hiện với một AAnalyst 100 (Perkin Elmer, Norwalk, CT, USA), bước sóng là 766,5 nm cho K và 589
nm cho Na với độ phân giải quang phổ 0,2 nm.
Tốc độ dòng khí trong ngọn lửa được hình thành từ 10.0L/p không khí và 3.0 L/p C2H2.
Diện tích peak và chiều cao peak được đo bằng hệ thống DA
và CA tương ướng.
Trang 13Mẫu được lấy bằng phễu vi mô Phễu vi mô được làm bằng PTFE (đường kính 3,3 cm và bề lõm 45º) được kết nối với máy phun khí nén thông qua ống mao dẫn PTFE dài 30cm.
www.themegallery.com
Trang 14Xác định chất phân tích trong các mẫu
biodiesel được thực hiện đồng thời quang phổ
kế ICP OES, mô hình VISTA PRO (Varian,
Mulgrave, Úc).
Trang 15+ Nước được chưng cất và khử ion (với một
điện trở suất của 18.2 MΩ cm).
+ Axit clohydric phụ sôi đã được chưng
cất trong một bộ lọc thạch anh.
Trang 16+ Caesium chloride được sử dụng như
một chất khử ion
+ Ethanol tuyệt đối (GR ≥ 99,9%, PN 1,00983) và n-propanol (PN 506.070) và 1000 µg/mL dung dịch chuẩn của K (PN 1,70230),
Na (PN 1,70238) và Y (III) (PN 1,19809).
Trang 173.Quá trình chuẩn bị mẫu vi nhũ tương
Mẫu vi nhũ tương được chuẩn bị trong bình chứa 15ml polypropylene, bằng cách trộn 0.5g biodiesel, 0.4ml dung dịch Cs 5%, 100µL dung dịch axit HCl, lượng cuối cùng là 10ml n-propanol. hệ đồng nhất.
Sử dụng khối lượng tối đa là 0.5g biodiesel Vì nếu sử dụng nhiều hơn thì số lượng chất khử ion sẽ cao, làm kết tủa dưới điều kiện đó.
Sự định cỡ kích thước hạt vi nhũ tương được thực hiện đồng thời bằng cách trộn nước chuẩn ( nước đã được chưng cất và khử ion), dầu khoáng và n-propan.
17
Trang 18ỔN
ĐỊNH VI
NHŨ TƯƠNG
Trang 194.Phân tích bằng phương pháp ICP-OES
Có thể đo đồng thời nhiều nguyên tố, vì vậy thời gian phân tích mẫu sẽ được rút ngắn đáng kể, ít độc hại, thân thiện hơn với môi trường…
Áp dụng để phân tích kim loại
Trang 20Để xác định được phương án phân tích, từ khi không
có chứng nhận về các mẫu biodiesel, các mẫu được phân tích bằng phương pháp ICP OES tại viện nghiên cứu công nghệ Parana theo phương pháp được mô tả bởi Santos
Cách tiến hành: hỗn hợp khí oxi- Argon được bổ sung khí plasma, các mẫu được chuẩn bị bằng cách pha loãng với tỉ lệ 1:10 về thể tích với ethanol và Y(III) được
sử dụng theo tiêu chuẩn quốc tế.
Trang 211
Sử dụng các phương pháp khác nhau để giới
thiệu mẫu đòi hỏi sử dụng các chế độ khác
nhau để thu thập dữ liệu.
2
Sự hút hơi liên tục (CA) sử dụng cường độ tín
hiệu trung bình trong một khoảng thời gian
xác định
3
Sự hút hơi không liên tục (DA) sử dụng
cường độ diện tích peak trong một phạm vi
thời gian.
Trang 22Độ chính xác tốt hơn về kết quả thì lựa chọn tối ưu
là lấy 100µL mẫu
Trang 23Kết quả.
1 Yếu tố trở ngại
Trang 24Sự xác định của Na và K trong biodiesel bằng F-AES và
Trang 25Giới hạn của sự phát hiện (LOD) và định lượng (LOQ) được xác định tương ứng là 3s/b và 10s/b
Với s: độ lệch chuẩn của 10 phép đo mẫu trắng
b : là độ dốc của đường chuẩn
Độ chính xác được đánh giá như độ lệch chuẩn tương đối (RSD)
25
Trang 26Bảng 1 Số liệu của việc xác định Na và K trong biodiesel như vi
nhũ tương bởi F-AES với sự hút trong môi trường liên tục (CA) và sự hút trong môi trường không liên tục (DA)
Trang 27Bảng 2: Nồng độ của Na và K (µg g-1 , N = 3) trong các mẫu biodiesel bởi F-AES với sự hút trong môi trường gián đoạn (DA) hoặc trong môi trường liên tục (CA) và ICP OES
Trang 28Kết quả thu được bằng phương pháp ICP OES có mức độ tin cậy cao (95%).
Mẫu biodiesel từ thức ăn gia súc củ cải có nồng độ Na, K cao hơn giới hạn cho phép, các mẫu khác thì thấp hơn giới hạn cho phép.
Trang 29Việc kiểm tra thu hồi được thực hiện bằng cách cho
Có hiệu quả trong việc phân tích bằng phương pháp F-AES đối với cả 2 hệ thống CA và DA.
Lựa chọn chế độ sao cho phù hợp thì phải dựa vào khối lượng mẫu có sẵn Chế độ CA cần khoảng 2 ml của mẫu vi nhũ tương, trong khi DA chỉ cần 100 µL.
29
Trang 30Bảng 3:Xác định Na và K trong Biodiesel
bởi ngọn lửa phổ phát xạ nguyên tử.
Trang 31Bảng 4: Đo nồng độ của K (µg g-1, n = 3) trong các mẫu biodiesel, sau
với sự đưa vào mẫu hút trong môi trường liên tục hay không liên tục và
phạm vi thu hồi
Trang 32Phương pháp xác định Na, K được đề xuất là phương pháp F- AES :
kỹ thuật phổ biến, nhanh gọn, đơn giản, chính xác và đầy đủ các giới hạn sử dụng theo quy định
Việc chuẩn bị mẫu có tác dụng làm ổn định mẫu trong suốt thời gian phân tích Sử dụng các dung môi ít bay hơi, ít độc hại và hiệu chuẩn với dung dịch nước chuẩn
Ta thấy cả hai chế độ mẫu đưa vào đều hiệu quả, DA có lợi thế là đòi hỏi số lượng mẫu nhỏ hơn
Thu hồi đầy đủ và cho kết quả trong phạm vi cho phép bằng phương pháp ICP-OES