định lượng thuốc mỡ benzosali bằng quang phổ tử ngoại khả kiến

TÓM TẮT --- --- Bằng phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến kết hợp với chuẩn độ acid – base nhằm xác định hàm lượng hai thành phần acid salicylic và acid benzoic trong thuốc mỡ Benzo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài đã được thực hiện qua quá trình tìm hiểu, đúc kết được từ nhiều nguồn tài liệu

với sự giúp đỡ của thầy Lâm Phước Điền và đã được chỉnh sửa theo góp ý của hội

đồng phản biện và cán bộ hướng dẫn

Cần Thơ, ngày 30, tháng 5, năm 2015

Trần Quán Trung

Luận văn tốt nghiệp ngành: Hóa dược

Đã bảo vệ và được duyệt

Hiệu trưởng: ………

Trưởng khoa: ………

Lâm Phước Điền

ii

Trường Đại học Cần Thơ Cộng Hòa Xã hội Chủ Nghĩa Việt Nam

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1. Cán bộ hướng dẫn: Ths Lâm Phước Điền

Đề tài: Định lượng thuốc mỡ Benzosali bằng phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến

Sinh viên thực hiện: Trần Quán Trung

2 Nội dung nhận xét:

a Nhận xét về hình thức luận văn tốt nghiệp:

b Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:

Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

Những vấn đề còn hạn chế:

c Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015

Cán bộ hướng dẫn

Ths LÂM PHƯỚC ĐIỀN

Trường Đại học Cần Thơ Cộng Hòa Xã hội Chủ Nghĩa Việt Nam

b Nhận xét về nội dung luận văn tốt nghiệp:

Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

Những vấn đề còn hạn chế:

c Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015

Cán bộ phản biện

Ban giám hiệu trường Đại học Cần Thơ, Ban lãnh đạo Khoa Học Tự Nhiên, quý thầy, cô đã tận tình truyền đạt kiến thức, giúp em biết thêm nhiều điều thú vị

Tập thể cán bộ hướng dẫn phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện tốt nhất cho em trong suốt quá trình tiến hành đề tài

Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lâm Phước Điền, thầyđã tận tình

cung cấp kiến thức, hướng dẫn, giúp em giải quyết những vấn đề mắc phải đểem có thể hoàn thành được đề tài của mình

Cuối cùng, con xin cảm ơn cha mẹ, người thân đã là nguồn động lực lớn nhất, tạo điều kiện, làm chổ dựa tinh thần, giúp con vượt qua những khó khăn trong suốt quảng thời gian học tập

Xin chân thành cảm ơn!

Trần Quán Trung

TÓM TẮT

-  - Bằng phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến kết hợp với chuẩn độ acid – base nhằm xác định hàm lượng hai thành phần acid salicylic và acid benzoic trong thuốc

mỡ Benzosali

Trong phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến, thông qua phản ứng tạo phức màu giữa acid salicylic với Fe3+, tiến hành đo quang ở bước sóng 528nm trong miền

giá trị nồng độ trong khoảng 0,0048mg/ml – 0,0912mg/ml Bằng việc thiết lập đường

chuẩn, tiến hành xác định hàm lượng acid salicylic trong mẫu thuốc Qua kết quả việc thử độ đúng, độ chính xác kết hợp với chuẩn độ acid-base xác định rằng phương pháp

có thể sử dụng được và mẫu thử đạt yêu cầu về hàm lượng

vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

-  -

UV/Vis(Ultraviolet-Visible): Tử ngoại – Khả kiến

Abs hoặc A(Absorbance): Độ hấp thu

C (Concentration): Nồng độ

AOAC (Association of Official Agricultural Chemists): Hiệp hội các nhà hóa phân tích chính thống

SD (Standard Deviation): Độ lệch chuẩn

RSD(Relative Standard Deviation): Độ lệch chuẩn tương đối

LOD (Limit Of Detection): Giới hạn phát hiện

LOQ (Limit Of Quantification): Giới hạn định lượng

DANH MỤC HÌNH

-  -

Hình 2.1: Thuốc mỡ Benzosali 2

Hình 2.2: Đặc trưng năng lượng miền phổ 4

Hình 2.3: Sơ đồ thiết bị đo quang 5

Hình 2.4: Tương quan của phương pháp thêm chuẩn sử dụng đồ thị 9

Hình 2.5: Đồ thị đường chuẩn tương quan A-C 10

Hình 3.1: Máy quang phổ UV-VIS và máy quang phổ 6800 JENWAY 18

Hình 3.2: Sơ đồ phản ứng 19

Hình 3.3: Màu của phức giữa Fe3+ với acid salicylic 20

Hình 4.1: Phổ đồ acid salicylic với nồng độ khác nhau 25

Hình 4.2: Độ hấp thu của dãy dung dịch xác định khoảng nồng độ tuyến tính 26

Hình 4.3: Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính nồng độ 0,0048mg/ml – 0,0912mg/ml 27

Hình 4.4: Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính nồng độ 0,0048mg/ml – 0,1008mg/ml 27

Hình 4.5: Độ hấp thu dãy dung dịch chuẩn 28

Hình 4.6: Đường chuẩn biểu thị mối tương quan A – C 29

Hình 4.7: Dung dịch mẫu sau khi chuẩn 32

viii

DANH MỤC BẢNG

-  -

Bảng 2.1: Nguồn phát năng lượng trong các thiết bị quang phổ 6

Bảng 2.2: Values of t for v Degrees of Freedom for Various Confidence Leveis 16

Bảng 3.1: Nội dung thí nghiệm 20

Bảng 3.2: Dãy dung dịch xác định bước sóng cực đại 21

Bảng 3.3: Dãy dung dịch xác định khoảng tuyến tính 22

Bảng 3.4: Dãy dung dịch xây dựng đường chuẩn 22

Bảng 3.5: Khảo sát độ đúng 23

Bảng 3.6: Khảo sát độ chính xác 24

Bảng 4.1: Kết quả khảo sát nồng độ tuyến tính 26

Bảng 4.2: Kết quả khảo sát độ hấp thu dãy chuẩn 28

Bảng 4.3: Giá trị LOD, LOQ của phương pháp 29

Bảng 4.4: Kết quả định lượng acid salicylic trong mẫu phân tích 30

Bảng 4.5: Kết quả khảo sát độ đúng của phương pháp 30

Bảng 4.6: Kết quả khảo sát độ chính xác của phương pháp 31

Bảng 4.7: Kết quả định lượng acid benzoic trong mẫu phân tích 31

MỤC LỤC

-  -

LỜI CAM ĐOAN i

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ii

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN iii

LỜI CẢM ƠN iv

TÓM TẮT v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC HÌNH vii

DANH MỤC BẢNG viii

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề[9][10][6] 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

1.3 Nội dung nghiên cứu [4][8] 1

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2

2.1 Giới thiệu sản phẩm thuốc mỡ benzosali 2

2.1.1 Acid benzoic 2

2.1.2 Acid salicylic 3

2.2 Phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến[3][6] 3

2.2.1 Giới thiệu 3

2.2.2 Nguyên tắc 4

2.2.3 Cơ sở định lượng 4

2.2.4 Ứng dụng của phổ tử ngoại, khả kiến 10

2.3 Nội dung thẩm định[4][8] 11

2.3.1 Độ tuyến tính 11

2.3.2 Giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng 13

2.3.3 Độ chính xác 14

2.3.4 Độ đúng 15

2.3.5 Giới hạn tin cậy 15

2.3.6 Miền giá trị (khoảng nồng độ tuyến tính) (Range) 16

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM 18

x

3.1 Địa điểm, thời gian và phương tiện nghiên cứu 18

3.1.1 Địa điểm 18

3.1.2 Thởi gian 18

3.1.3 Thiết bị, dụng cụ, hóa chất 18

3.2 Định lượng thuốc mỡ benzosali[1] 18

3.2.1 Nguyên tắc chung: 18

3.2.2 Nguyên tắc định lượng acid salicylic: 19

3.3 Hoạch định thí nghiệm 20

3.4 Tiến hành thí nghiệm 20

3.4.1 Xác định bước sóng cực đại 21

3.4.2 Khảo sát khoảng tuyến tính, miền giá trị 21

3.4.3 Thiết lập đường chuẩn 22

3.4.4 Khảo sát giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng 22

3.4.5 Định lượng mẫu thuốc mỡ Banzosali (TRAPHACO) 23

3.4.6 Khảo sát độ đúng 23

3.4.7 Khảo sát độ chính xác 24

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ 25

4.1 Xác định bước sóng cực đại 25

4.2 Xác định khoảng nồng độ tuyến tính và miền giá trị 26

4.3 Xây dựng đường chuẩn 28

4.4 Giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) 29

4.5 Định lượng mẫu 30

4.6 Khảo sát độ đúng 30

4.7 Độ chính xác 31

4.8 Khảo sát hàm lượng acid benzoic 31

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 33

5.1 Kết luận 33

5.2 Kiến nghị 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề [9][10][6]

Hiện nay, bệnh vể da đã xãy ra phổ biến trên thế giới nói chung, đặc biệt ở Việt Nam nói riêng Do điều kiện khí hậu nóng ẩm thay đổi theo mùa, thói quen thường xuyên sử dụng các hóa chất, các sản phẩm công nghiệp trong lao động sinh hoạt, và yếu tố vi khuẩn trong môi trường sống nên bệnh về da đã và đang xãy ra khắp cả nước, phổ biến với các bệnh nấm da, nấm tóc, lang ben, viêm da tiết bã nhờn, vẩy nến ở mình hoặc da đầu,… Với thực trạng trên nhằm phục vụ nhu cầu hiện nay, các loại thuốc điều trị bệnh về da đã xuất hiện với nhiều dạng bào chế, thành phần,… Thuốc

mở benzosali là một trong số đó, hiện đang góp phần trong công tác trị liệu bệnh về da khá hiêu quả ở Việt Nam

Tuy nhiên, cùng sự xuất hiện rộng rãi của benzosali với nhiều nhà sản xuất trên thị trường như hiện nay, công tác kiểm định chất lượng là một việc quan trọng nhằm đảm bảo an toàn trong chăm sóc sức khỏe cho cộng đồng Có nhiều phương pháp có thể thực hiện, vấn đề đặc ra là phải tìm ra phương pháp đơn giản có thể thực hiện trện diện rộng, nhưng vẫn đảm bảo được độ chính xác và tính hiệu quả cao

Phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến là phương pháp phân tích dựa vào mối quan hệ giữa mật độ quang và nồng độ dung dịch theo định luật Lambert – Beer Ưu điểm của phương pháp quang phổ tử ngoại và khả kiến trong phân tích định lượng là

có độ nhạy cao, có thể phát hiện được một lượng nhỏ chất hữu cơ hoặc ion vô cơ trong dung dịch, sai số tương đối nhỏ (chỉ 1 đến 3%) Do đó đang trở nên phổ biến trong phân tích kiểm định dược phẩm

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Đề tài: Định lượng thuốc mỡ Benzosali bẳng phương pháp chuẩn độ acid-base

và quang phổ tử ngoại khả kiến Nhằm xác định hàm lượng acid benzoic và acid

salicylic thực trong sản phẩm benzosali được bán trên thị trường

1.3 Nội dung nghiên cứu [4][8]

− Định lượng acid benzoic bằng chuẩn độ acid-base

− Định lượng acid salicylic bằng quang phổ hấp thu tử ngoại khả kiến:

+ Khảo sát độ hấp thu cực đại (λmax) của acid salicylic

+ Khảo sát khoảng tuyến tính

+ Tinh thể rắn, không màu

+ Ít tan trong nước, tan trong nước sôi, dể tan trong ethanol, ether, chloroform, benzene, dầu béo

+ Nhiệt độ nóng chảy: tnc= 121,7oC

+ Nhiệt độ sôi: ts= 249oC

Cơ chế tác dụng:

Acid benzoic tác dụng theo cơ chế trực tiếp Khi các phân tử acid benzoic khuếch tán vào bên trong tế bào vi sinh vật nó sẽ tác động lên một số enzyme gây hạn chế sự trao đổi chất, làm ức chế quá trình hô hấp của tế bào, ức chế quá trình oxy hóa glucose và pyruvate, đồng thời làm tăng nhu cầu oxy trong suốt quá trình oxy hóa glucose nên có tác dụng ngăn cản sự phân đôi của vi khuẩn Acid benzoic còn có khả năng tác dụng lên màng tế bào để hạn chế sự hấp thu axit amin của tế bào vi sinh vật

2.2 Phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến [3][6]

2.2.1 Giới thiệu

Phổ tử ngoại và phổ khả kiến có thể dùng để nhận dạng hóa chất nếu có được thư viện đầy đủ để có thể so sánh phổ hóa chất và phổ của thư viện Việc nhận dạng hóa chất (phân tích định tính) thường bị giới hạn vì số dãy hấp thu trong phổ tử ngoại rất ít

4

và thường rộng, người ta có thể ước lượng cấu trúc, sự bố trí của nhóm mang màu trong phân tử chứ còn nhận dạng toàn vẹn phân tử thì vẫn còn nhiều khó khăn nhất định

Tuy nhiên, phổ tử ngoại và khả kiến rất có ích trong phân tích định lượng một

hợp chất nếu có sẵn chất chuẩn Với các phân tử có ε lớn, nồng độ có thể xác định

được tương đối khá nhỏ

2.2.2 Nguyên tắc

Phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến là phương pháp phân tích dựa trên sự tương tác chọn lọc giữa chất cần xác định với năng lượng bức xạ thuộc vùng tử ngoại, khả kiến

Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào lượng ánh sáng đã bị hấp thu bởi chất hấp thu để tính hàm lượng của chất hấp thu

Hình 2.2: Đặc trưng năng lượng miền phổ

2.2.3 Cơ sở định lượng

2.2.3.1 Tuân theo định luật Lambert – Beer

Khi chiếu một chùm bức xạ đơn sắc đi qua một lớp dung dịch có bề dày l và có nồng độ là C, thì sau khi đi qua dung dịch cường độ bức xạ bị giảm đi do quá trình hấp thu, phản xạ, tán xạ… Độ hấp thu quang của dung dịch tỉ lệ thuận với C và l

Aλ=lg = εlC

Tỉ số x100% = Tđược gọi là độ truyền quang

Trong đó:

+ Aλ: Độ hấp thu

+ ε: Hệ số hấp thu mol (lit.mol-1.cm-1), ε đặc trưng cho khả năng hấp thu

ánh sáng của dung dịch Phụ thuộc vào bản chất dung dịch và bước sóng

λ

+ l: Bề dày dung dịch (cm)

+ C: Nồng độ dung dịch (mol/l)

+ I0: Cường độ bức xạ ban đầu

+ I: Cường độ của bức xạ khi đi ra khỏi dung dịch

Độ truyền quang (T) hay độ hấp thu (A) phụ thuộc vào bản chất của vật chất, độ dày truyền ánh sáng I và nồng độ C của dung dịch

2.2.3.2 Khoảng tuân theo định luật Lambert-Beer

Khi biểu diễn định luật Lambert-Beer trên đồ thị tùy theo cách thực hiện phép đo,

ta thường gặp đường biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp thu A vào cường độ C của dung dịch có dạng: y=ax+b Hệ số góc a cho biết độ nhạy của phương pháp, trong phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến người ta chỉ đo dung dịch trong khoảng tuân theo

định luật Lambert – Beer tức là khoảng nồng độ mà ở đó giá trị εkhông thay đổi Hệ số

góc a càng lớn và khoảng tuân theo định luật Lambert-Beer càng rộng là điều kiện thuận lợi cho phép xác định

2.2.3.3 Sự lệch khỏi định luật Beer

Khoảng tuyến tính LOL (Limit of Linear Response) là khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer (A=εlC) nghĩa là khi nồng độ tăng thì độ hấp thu quang A tăng Ngoài giới hạn LOL là sự lệch khỏi định luật Beer, nghĩa là khi nồng độ tăng nhưng độ hấp thụ quang A hầu như không tăng nữa Nguyên nhân của quá trình này là do nồng độ quá lớn Ngoài ra khoảng tuyến tính LOL còn bị ảnh hưởng bởi dung môi, mức độ đơn sắc của ánh sáng sử dụng, pH của dung dịch, lực ion, sự pha loãng

Hình 2.3: Sơ đồ thiết bị đo quang

6

Nguồn sáng:là chùm bức xạ phát ra từ đèn Máy quang phổ dung đèn hydro hay

đèn Deuterium cho phổ phát xạ liên tục trong vùng UV từ 160-380nm (nhưng thường

sử dụng 200-340nm) và đèn Tungsten halogen đo vùng 380-1000nm Để làm việc cho

cả hai vùng thì phải có đủ 2 loại đèn trên Một yêu cầu đối với nguồn sáng là phải ổn định, tuổi thọ cao và phát bức xạ liên tục trong vùng phổ cần đo

Bảng 2.1: Nguồn phát năng lượng trong các thiết bị quang phổ

Đèn H2 và D2 160 – 380 nm Hấp thụ phân tử tử ngoại Đèn Tungsten 320 – 2400 nm Hấp thụ phân tử khả kiến Đèn hồ quang Xe 200 – 1000 nm Phát xạ huỳnh quang phân tử Đèn Nernst 0,4 – 20 µm Hấp thụ phân tử hồng ngoại

Đèn hơi nước Hg UV/Vis Phát xạ huỳnh quang phân tử Laser UV/Vis Hấp thụ phân tử, nguyên tử, huỳnh quang, tán xạ

Hệ tán sắc: Có chức năng tách bức xạ đa sắc thành bức xạ đơn sắc, bao gồm

kính lọc, lăng kính hay cách tử.Cách tử là một bảng nhôm hay các kim loại Cu, Ag, Au được vạch thành những rãnh hình tam giác song song Khi chiếu ánh sáng qua cách tử, phần còn lại có tác dụng tạo nên vân nhiễu xạ có bước sóng khác nhau, khi quay cách tử sẽ tạo ra phổ nhiễu xạ giống như trường hợp ánh sáng qua lăng kính Ưu điểm là cho độ phân giải tốt, tán sắc tuyến tính, độ rộng của dải ổn định, chọn bước sóng đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo nên hiện nay sử dụng cách tử tạo ánh sáng đơn sắc

được ưa chuộng Cách tử dùng cho UV/Vis có 1200 vạch/mm (thường dao động từ 300

– 3600 vạch/mm, số vạch càng nhiều thì năng suất phân giải càng cao

Mẫu phân tích: chất phân tích có thể cho tác dụng với một thuốc thử trong môi

trường thích hợp nhằm tạo phức chất có độ nhạy đảm bảo tính định lượng cho phương pháp Nêu chất phân tích là chất khí thì phải chứa mẫu vào cuvet đóng kín Cuvet phải làm bằng chất liệu cho bức xạ ở vùng cần đo đi qua Cuvet thủy tinh không thích hợp cho vùng UV Cuvet thạch anh cho bức xạ đi qua từ 190-1000nm Cuvet nhựa chỉ

dùng trong vùng Vis và chỉ sử dụng được một vài lần

Detector: trong các máy đơn giản dùng tế bào quang điện để chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện rồi cho qua bộ khuếch đại hiển thị kết quả đo Trong các máy thế hệ mới có độ nhạy cao thường dùng detector dạng ống nhân quang hoặc loại chuỗi diot (DAD) Detector chuỗi diot thích hợp cho việc đo đồng thời nhiều cấu tử với nhiều bước sóng khác nhau, thiết bị khá bền

2.2.3.4 Nguyên lý hoạt động của máy quang phổ tử ngoại khả kiến

Hai nguồn sáng phát ra bức xạ tử ngoại, khả kiến từ đèn Deutrium và đèn Tungsten qua khe vào đến bộ phận tán sắc (phổ biến là lăng kính thạch anh và cách tử) Tại đây ánh sáng đa sắc sẽ được tách thành đơn sắc, bộ phận chia chùm sáng sẽ hướng chùm sáng đơn sắc luân phiên đi đến cuvet chứa dung dịch mẫu và cuvet chứa dung môi Bộ phận phân tích detector sẽ so sánh cường độ chùm sáng đi qua dung dịch mẫu (I) và cường độ chùm sáng đi qua dung môi (I0), các tế bào quang điện sẽ chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện rồi cho qua bộ khuếch đại hiển thị kết quả

đo

2.2.3.5 Một số yêu cầu của phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến

Hợp chất cần xác định là phải bền, ít phân ly, ổn định, không thay đổi thành phần trong khoảng thời gian nhất định để thực hiện phép đo (10-20 phút)

Hệ sốε lớn có giá trị từ 103-5.104 l.mol-1.cm-1, có thể thực hiện phản ứng tạo màu với các thuốc thử vô cơ và hữu cơ

Nồng độ các chất xác định theo định luật Lambert-Beer

Các hợp chất phức cần đo phải có λmax khác với λmax củathuốc thử trong cùng điều kiện tức là ∆λ = 80-100nm

Dung môi để đo quang phổ tử ngoại, khả kiến không được hấp thu ở vùng phổ cần đo Người ta thường dùng các loại dung môi như: methanol, ethanol, nước,… Trong khi đo thì dung môi đóng vai trò quang trọng nên dung môi phải được tinh chế một cách cẩn thận Nếu dung môi có lẫn tạp chất với một lượng nhỏ cũng có thể làm sai lệch kết quả

2.2.3.6 Một số phương pháp phân tích quang phổ tử ngoại khả kiến

Từ hai phương trình trên suy ra: Cx =

Nếu chọn cuvet đo mẫu chuẩn và mẫu phân tích có chiều dày như nhau tức

lk=lxthì có thể viết: Cx =

Khi sử dụng hai dung dịch chuẩn:

8

Cx = C1 + (Ax – A1)

Với A1, A2, C1, C2 là độ hấp thu và nồng độ của dung dịch chuẩn tương ứng sao cho A1< Ax< A2 có nghĩa C1 < Cx< C2

− Phương pháp thêm chuẩn

Phạm vi ứng dụng là xác định các chất có hàm lượng vi lượng hoặc siêu vi lượng, loại bỏ ảnh hưởng của chất lạ Có 2 phương pháp là phương pháp sử dụng công thức và phương pháp đồ thị

+ Phương pháp sử dụng công thức:

C = C A A− ATrong đó:

Axlà độ hấp thu của dung dịch xác định tương ứng với thể tích Vx

A là độ hấp thu của dung dịch có thêm chuẩn

Ca là nồng độ chất chuẩn thêm vào

Bình 3: Chỉ thêm các chất để tạo pH cho dung dịch, lấy dung dịch này làm dung dịch so sánh

Áp dụng công thức:

Từ Cx có trong thể tích Vx (ml) có thể quy về thể tích ban đâu của mẫu V0 (ml):

=+ Phương pháp sử dụng đồ thị:

Có ít nhất 3 dung dịch thêm chuẩn Lấy ít nhất 4 lần của dung dịch cần xác định nồng độ cho vào 4 bình định mức V (ml) Sau đó thêm chính xác một lượng

V1, V2, V3, dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ tương ứng Ca1, Ca2, Ca3 vào 3 bình định mức trên Tiến hành phản ứng tạo màu Bình còn lại để làm dung dịch so sánh, cũng chuẩn bị giống như phương pháp công thức

Độ hấp thu của các dung dịch thêm so với dung dịch so sánh

Hình 2.4: Tương quan của phương pháp thêm chuẩn sử dụng đồ thị

Có thể đọc kết quả trên đồ thị hoặc sử dụng phương trình hồi quy có dạng:

A = aC + b (hồi quy tuyến tính y = ax + b)

Ax = b

Cx=

− Phương pháp lập đường chuẩn

Phương trình cơ bản của phép đo định lượng theo phổ UV-Vis là:

A= εlC (εl = const vậy A = f(C) là hàm bậc nhất)

Bằng cách chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn có nồng độ tăng dần và biết chính xác trước C1, C2, C3,… (thường là 5-7 nồng độ nằm trong vùng tuyến tính của mối quan hệ A-C) và dung dịch mẫu có chất cần xác định nồng độ trong cùng điều kiện phân tích như dãy dung dịch chuẩn Nghiên cứu chọn điều kiện phù hợp nhất đo phổ của các mẫu chuẩn và mẫu phân tích như các thông số về thời gian, môi trường,

10

loại cuvet,… Đo độ hấp thu quang của các dung dịch chuẩn, dựng đường chuẩn theo

hệ tọa độ A-C sau đó đo độ hấp thu quang của dung dịch mẫu cần xác định nồng độ (giả sử là Ax), rồi áp vào đường chuẩn ta sẽ có nồng độ Cx tương ứng với nồng độ chất cần xác định

Hình 2.5: Đồ thị đường chuẩn tương quan A-C

2.2.4 Ứng dụng của phổ tử ngoại, khả kiến

2.2.4.1 Xác định mức độ tinh khiết của hợp chất

Nếu hợp chất trong suốt, các vết của tạp chất dễ phát hiện khi chúng có cường độ hấp thụ đủ mạnh

Nếu hợp chất có vạch hấp thụ ở vùng tử ngoại – khả kiến thì cần tinh chế cho đến khi hệ số phân tử của sự hấp thụ đạt giá trị không đổi

2.2.4.2 Nhận biết và xác định cấu trúc của hợp chất

Nhận biết sản phẩm của sự tổng hợp bằng cách so sánh đường cong hấp thụ của sản phẩm tổng hợp và đường hấp thụ của sản phẩm thiên nhiên hay mẫu chuẩn

Nhận biết nhóm chức của hợp chất dựa vào quang phổ, các thông tin về các nguyên tố và phản ứng định các nhóm chức Có thể sử dụng cường độ vạch hấp thụ với mục đích nhận dạng trong trường hợp chất tinh khiết

Nhận biết cấu tạo của hợp chất ban đầu dựa vào số liệu hấp thụ của các dẫn xuất hay sản phẩm phân hủy của nó

Xác định đồng phân hình học, dạng trans có λmax, εmaxlớn hơn dạng cis

Xác định sự đồng phân do sự hỗ biến enol – keton, thiol – thion

Nếu hệ số hấp thụ này không đổi trong bất cứ dẫn xuất nào thì mật độ quang học Asẽ phụ thuộc vào M của chất ban đầu

= !"

Trong đó:

+ ! là nồng độ chất

+ " là chiều dày cuvet

2.2.4.5 Xác định hằng số phân ly của acid, base

Ví dụ:

#$ + #&' → #)' + $

*+ = *# + ", -.

/Quang phổ được sử dụng để xác định ",012

02/ , đo pH của dung dịch sẽ suy ra pKa

2.2.4.6 Nghiên cứu phản ứng hóa học

Theo dõi biến đổi nồng độ các chất trong phản ứng

tỷ lệ giữa đại lượng đo được và nồng độ

Độ tuyến tính trong một miền giá trị được xác định bằng hệ số tương quan