Định lượng thiếc trong không khí bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF AAS)

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT F-AAS Flame Atomic Absorption Spectrometry Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kĩ thuật ngọn lửa GF- AAS Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry Phươ

Lời cảm ơn

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Xuân Trung đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Tôi xin cảm ơn sự tận tình giúp đỡ của TS Chu Đình Bính- Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và các Thầy, Cô giáo Bộ môn Hóa phân tích đã

hỗ trợ tôi trong quá trình làm luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh đạo và các bạn bè đồng nghiệp tại Viện nghiên cứu KHKT Bảo hộ Lao động đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi được học tập và nghiên cứu trong quá trình làm luận văn

Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn động viên, ủng hộ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận này

Hà Nội, tháng 9 năm 2015

Học viên

Trần Ngọc Thanh

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 2

1.1 Thiếc và ứng dụng 2

1.2 Tính chất vật lí và hóa học của Thiếc 2

1.2.1 Tính chất vật lí 2

1.2.2 Tính chất hóa học 2

1.3 Nguồn phát thải thiếc vào môi trường 2

1.4 Sự vận chuyển của Thiếc trong môi trường 2

1.5 Độc tính và cơ chế gây độc 4

1.6 Một số phương pháp phân tích thiếc 4

1.6.1 Phương pháp phân tích hóa học 4

1.6.2 Phương pháp phân tích công cụ 4

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU…… 6

2.1 Đối tượng, mục tiêu và phương pháp nghiên cứu 6

2.2 Nội dung nghiên cứu 6

2.3 Dụng cụ lấy mẫu, bảo quản mẫu 6

2.4 Quy trình xử lí mẫu 6

2.5 Nguyên tắc phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa 7

2.6 Hệ trang thiết bị của phép đo AAS không ngọn lửa 7

2.7 Dụng cụ và hóa chất 7

2.7.1 Dụng cụ .8

2.7.2 Hóa chất 8

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO L ……… 9

3.1.2 Khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng (HCL) 9

3.1.3 Khảo sát độ rộng khe đo 9

3.2 Khảo sát ảnh hưởng các yếu tố ảnh hưởng của phép đo Sn 9

3.2.1 Ảnh hưởng của loại axit và nồng độ axit………… 9

3.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy mẫu……… 10

3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian tro hóa … ………… …10

3.2.4 Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian nguyên tử hóa 10

3.2.5 Ảnh hưởng của các chất cải biến nền 11

3.3 Đường chuẩn, giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng 11

3.3.1 Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn 11

3.3.2 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng: 12

3.4 Đánh giá phương trình đường chuẩn 13 3.4.1 Kiểm tra sự khác nhau có nghĩa giữa hệ số a và giá trị 0 13

3.4.2 Kiểm tra sự sai khác giữa b và b’ 12

3.5 Khảo sát các điều kiện xử lí mẫu 14 3.6 Tổng kết các điều kiện đo, và điều kiện xử lí để đo phổ Sn 15 3.7 Khảo sát sơ bộ thành phần mẫu phân tích 15 3.8 Khảo sát ảnh hưởng của các Cation 16 3.9 Đánh giá phương pháp phân tích 16 3.9.1 Đánh giá độ đúng của phương pháp 16

3.9.2 Đánh giá độ lặp lại và độ tái lặp 16

3.10 Phân tích mẫu thực tế: 18

3.10.1 Kỹ thuật lấy mẫu Sn trong không khí 18

3.10.2 Bảo quản mẫu 18

3.10.3 Xử lý mẫu 18

3.10.4 Kết quả phân tích mẫu thực tế 19

3.10.5 Tính pháp lý của phương pháp GF-AAS 19 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Kết quả chọn vạch đo phổ của Sn………9

Bảng 3.2: Kết quả khảo sát cường độ dòng đèn HCL 9

Bảng 3.3: Kết quả khảo sát khe đo………… 9

Bảng 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng nồng độ Axit đến độ hấp thụ quang10 Bảng 3.5: Ảnh hưởng nhiệt độ sấy mẫu đến độ hấp thụ quang 10

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của thời gian sấy mẫu 10

Bảng 3.7: Ảnh hưởng nhiệt độ tro hóa mẫu đến độ hấp thụ quang 10

Bảng 3.8: Kết quả ảnh hưởng thời gian nhiệt độ tro hóa mẫu 10

Bảng 3.9: Ảnh hưởng nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu đến độ hấp thụ quang11 Bảng 3.10: Ảnh hưởng thời gian nguyên tử hóa mẫu 11

Bảng 3.11: Ảnh hưởng nồng độ và loại chất cải biến nền 11

Bảng 3.12: Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của Sn 12

Bảng 3.13: Các giá trị b’ 13

Bảng 3.14: Các giá trị liên quan đến hệ số 13

Bảng 3.15: Các giá trị thống kê thu được: 13

Bảng 3 16: Kết quả so sánh giữa b và b′ trong phương trình đường chuẩn 14Bảng 3.17: Ảnh hưởng nồng độ axit đến độ hấp thụ quang 14 Bảng 3.18: Ảnh hưởng tỉ lệ axit xử lí mẫu đến độ hấp thụ quang 15 Bảng 3.19: Các điều kiện đo phổ của Sn 15 Bảng 3.20: Khảo sát sơ bộ thành phần không khí tại vị trí hàn thiếc bằng ICP-MS ………15

Bảng 3.21: Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng của phép đo………16

Bảng 3.22: Kết quả đánh giá độ thu hồi của phép xác định thiếc……… 16

Bảng 3.23: Độ ổn định trong ngày và giữa các ngày của phép đo thiếc 17

Bảng 3.24: Kết quả hàm lượng thiếc tìm lại được bằng phương pháp thêm

………17 Bảng 3.25: Các dữ kiện thống kê đánh giá độ lặp lại của phương pháp phân tích tiến hành bởi ba KTV khác nhau………18 Bảng 3 26: Các dữ kiện đánh giá độ tái lặp của phương pháp phân tích 18 Bảng 3.27: Kết quả tổng hợp kết quả phân tích một số mẫu thực tế… …19 Bảng 3.28: Kết quả phân tích đối chứng ICP-MS……… ………20

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1: Dụng cụ lấy mẫu thiếc 6 Hình 2.3: Bộ phận nguyên tử hóa mẫu ………7 Hình 2 4: Hệ thống máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AA 600- Perkin Elmer …….8 Hình 3.1: Ảnh hưởng của nồng độ và loại axit đến độ hấp thụ quang… 10 Hình 3.2: Khảo sát khoảng tuyến tính của thiếc……….13 Hình 3.3: Đường chuẩn thiếc……….12 Hình 3.4: Biểu đồ biểu diễn nồng độ axit vào độ hấp thụ quang…… …14 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn kết quả đo độ hấp thụ quang trong ngày và giữa các ngày ………… 17 Hình 3.6: So sánh kết quả phân tích đối chứng bằng hai phương pháp: GF-AAS, cột màu xanh và ICP-MS, cột mầu vàng………20

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

F-AAS Flame Atomic Absorption

Spectrometry

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử kĩ thuật ngọn lửa

GF- AAS Graphite Furnace Atomic

Absorption Spectrometry

Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa( lò graphit)

ICP-MS Inductively Couped

Plasma- Atomic Emission Spectrometry

Phương pháp phổ khối plasma cao tần cảm ứng

LOD Limit of detection Giới hạn phát hiện

LOQ Limit of quantitation Giới hạn định lượng

NIOSH National Institute for

Occupational Safety and Health

Viện An toàn nghề nghiệp

và Sức khỏe quốc gia

OSHA Occupational Safety and

Health Administration

Cơ Quan Quản Lý An Toàn

và Sức Khoẻ Nghề Nghiệp ppb Part per billion Nồng độ phần tỷ (µg/l) ppm Part per million Nồng độ phần triệu (mg/l)

R Correlation coefficient Hệ số tương quan

RSD% Relative standard deviation Độ lệch chuẩn tương đối

SD Standard deviation Độ lệch chuẩn

UV-VIS Ultraviolet Phương pháp quang phổ hấp

Vì vậy việc xác định hàm lượng thiếc trong không khí khu vực làm việc là hết sức cần thiết Trên thế giới đã đưa ra nhiều phương pháp xác định thiếc trong không khí Tuy nhiên, ở Việt Nam, nghiên cứu xác định hàm lượng thiếc trong không khí còn rất hạn chế và chưa có phương pháp chuẩn Trong khi đó, thiếc lại nằm trong danh mục các chỉ tiêu cần được

đo đạc, kiểm soát trong công tác đánh giá chất lượng môi trường làm việc theo Tiêu chuẩn vệ sinh lao động số 3733/2002/QĐ-BYT đã được Bộ Y tế

ban hành ngày 10/10/2002 Vì vậy, việc nghiên cứu “Định lượng thiếc trong không khí bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS)” là điều có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Thiếc và ứng dụng

Thiếc là một nguyên tố tương đối hiếm, trong lớp vỏ của trái đất chiếm khoảng 2,2 phần triệu hoặc 2,2 mg/kg, xấp xỉ 0,00022% tổng khối lượng của vỏ Trái Đất Thiếc được xem như là một kim loại tự do trong tự nhiên Các nguồn khoáng sản chủ yếu của thiếc là quặng Cassiterit (SnO2) Tuy nhiên, một số lượng nhỏ thiếc thu hồi được từ các khoáng chất sulfide có chứa thiếc như stannite (Cu2S-FeS-SnS2), cylindrite (Pb3Sn4FeSb2S14), frankeite (Fe(Pb,Sn)6Sn2Sb2S14), và teallite (PbSnS2)[39] Tổng sản lượng khai thác thế giới đạt 265.000 tấn trong năm 2010 và giảm nhẹ xuống 253.000 tấn trong 2011 [7,10,13,14, 26]

1.2 Tính chất vật lí và hóa học của Thiếc

1.2.1 Tính chất vật lí

Thiếc là nguyên tố kim loại, trong bảng tuần hoàn thuộc nhóm IVA, chu

kì 5, có số nguyên tử là 50, với cấu hình electron là [Kr] 4d105s25p2 Thiếc

tồn tại ở nhiều dạng oxi hoá: 0, +2, +4, Nhiệt độ nóng chảy 2320C, Nhiệt

4Sn + 10HNO3 4Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Sn + 4HNO3 H2SnO3 ↓ + 4NO2 + H2O Kiềm đặc cũng hòa tan thiếc

Sn + 2 NaOH H2SnO2 + H2 ↑ Trong dung dịch nước axit stanit chuyển thành hidroxostanit

Na3SnO2 + H2O Na2[Sn(OH)4

1.3 Nguồn phát thải thiếc vào môi trường

Thiếc có thể thải ra môi trường từ nguồn tự nhiên hoặc từ các cơ sở sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, sản xuất, sử dụng, xử lý, và phục hồi thiếc và thiếc hợp chất, từ quá trình luyện và tinh luyện, công nghiệp sử dụng quặng thiếc, tiêu huỷ chất thải, đốt nhiên liệu hóa thạch [30, 25 11, 42,30]

1.4 Sự vận chuyển của Thiếc trong môi trường

Trong môi trường không khí, thiếc được phát hiện ở nồng độ thấp, ngoại trừ trong các vùng lân cận với các khu công nghiệp Nồng độ thiếc trong không khí ở các thành phố của Mỹ trong nhiều nghiên cứu xác định được hàm lượng có nồng độ trung bình thường là dưới 0,1 µg/m3, nồng

độ cao hơn ở gần một số các cơ sở công nghiệp [25, 48]

Thiếc trong khí quyển có liên quan đến các hạt vật chất và nồng độ đỉnh điểm đã được tìm thấy ở dạng các hạt nhỏ có thể hít phải với kích thước 1–3 µm [25] Tổng nồng độ thiếc trung bình trong không khí đường hầm cao tốc Elbtunnel ở Hamburg, Đức trong thời gian giữa tháng 8/1988

đã được tìm thấy gần các nguồn ô nhiễm [32] Nồng độ thiếc (IV) trung bình trong hồ Michigan năm 1978 dao động trong khoảng từ 0,08 đến 0,5 µg/lít [24]

Tổng lượng thiếc hiện tại trong nước biển là khoảng 0,2-3 µg/lít [25, 33] Nồng độ thiếc vô cơ trong khoảng từ 0,001 đến 0,01 µg/lít được tìm thấy ở vùng nước ven biển, với mức độ lên tới 8 µg/lít gần các nguồn ô nhiễm [46, 50] Người ta đo được nồng độ thiếc (IV) khoảng từ 0,003 µg/lít đến 0,04 µg/lít ở Vịnh San Diego, California, Mỹ [24] Langston và các cộng sự [29,44, 27] Nồng độ thiếc trong các nguồn nước công cộng dao động từ khoảng 1,1 đến 2,2 µg/lít, ở 42 thành phố ở Mỹ và từ 0,8 đến

30 µg/lít ở 32 trong số 175 nguồn cung cấp nước ở Arizona, Mỹ [25, 33] Nồng độ trung bình 6 µg/lít được tìm thấy trong nước uống thành phố ở

Mỹ [23] Nồng độ thiếc trong tuyết mới từ dãy Alps của Pháp lấy mẫu năm 1998 ở các độ cao khác nhau dao động từ 0,16 đến 0,44 µg/lít [21,32,51]

Nồng độ thiếc trong trầm tích ở cảng Toronto, Canada năm 1983 được tìm thấy là cao nhất (lên đến 13,8 mg/kg) Các lõi trầm tích thu thập

ở Hồ công viên trung tâm (Central Park Lake) ở thành phố New York, Mỹ trong tháng giêng năm 1996 có nồng độ thiếc trung bình từ 4,0 mg/kg ở

độ sâu 44 – 47cm, đến 67 mg/kg ở độ sâu 22 – 24 cm [15]

Trong đất, nồng độ thiếc nói chung là thấp, ngoại trừ ở các khu vực

mà có các loại khoáng sản có chứa thiếc [9, 16,10, 25, 41]

1.5 Độc tính và cơ chế gây độc

Nhiều loại hợp chất thiếc hữu cơ rất độc, độc nhất là trimethyl thiếc

và do trimethyl thiếc gây ra hoại tử tế bào thần kinh [6,52]

1.6 Một số phương pháp phân tích thiếc

1.6.1 Phương pháp phân tích hóa học [45]

1.6.1.1 Phương pháp khối lượng

Phương pháp phổ biến nhất xác định Sn bằng phương pháp phân tích khối lượng là kết tủa dưới dạng β- acid thiếc, hydroxyt, sunfit hay một dạng kết tủa hợp chất hữu cơ với thiếc, sau đó nung kết tủa dưới dạng SnO2

1.6.1.2 Phương pháp chuẩn độ

1.6.2 Phương pháp phân tích công cụ

1.6.2.1 Phương pháp phân tích điện hóa

Tác giả Li Ying Xu, Ning Li và Jiamin Li [53] Chiều cao song

tỉ lệ nồng độ Sn(II) có trong mẫu trong khoảng nồng độ 0,002-10 µg/L

1.6.2.2 Phổ huỳnh quang nguyên tử

Tác giả Sun Zhen [56] đã sử dụng phương pháp phổ huỳnh quang để xác định hàm lượng thiếc trong khí thải Mẫu được xử lí bằng axit nitric-hydrogen peroxide Nghiên cứu cho thấy khoảng tuyến tính từ 0 ~ 10 mg / L, hệ số tương quan có thể đạt 0.9996, giới hạn phát hiện phương pháp 0,003 µg, độ thu hồi là 92,7% ~ 95,9%, RSD≤2.1

Cao Yun và các cộng sự [12] được phát hiện bởi phổ huỳnh quang nguyên tử HG-AFS Trong điều kiện này, khoảng tuyến tính phép xác định 0,1 ~ 100 µg / L, giới hạn phát hiện của thiếc là 0,4µg / L, độ thu hồi

là 94,3% ~ 102,4%, độ lệch chuẩn tương đối (RSD) là 1,2% ~ 2,6% (n = 8)

Tác giả Zhao Fei-rong và các cộng sự [55] Giới hạn phát hiện của thiếc

là 0,3 µg/L, nồng độ phát hiện thấp nhất của thiếc trong các mẫu là 0,0001 mg/ m3 (dựa trên 75 lít mẫu không khí), các RSD là 2,7% -3,5%, độ thu hồi

trong khoảng 96,5% -104,7%

1.6.2.4 Phương pháp trắc quang UV-VIS

Tác giả Anitha Vaghese và các cộng sự [31,49] đã phát triển phương pháp xác định Sn(II) với thuốc thử hữu cơ diacetylmonoxin p-hydroxybenzoethydiamin trong môi trường chất hoạt động bề mặt cation

hệ số hấp thụ mol đạt giá trị 3,2 104L.mol-1.cm-1 Định luật Beer tuân theo trong khoảng 0,25-2,76 µg/ml Tỉ lệ mol giữa Sn(II) và thuốc thử (1:2) Phương pháp này đã được đề xuất để xác định hàm lượng Sn trong các mẫu hợp kim khác nhau có nhiệt độ nóng chảy thấp

1.6.2.5 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

Quá trình đó được gọi là quá trình hấp thụ năng lượng của nguyên tử

tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ hấp thụ nguyên tử của nguyên tố đó Phổ sinh ra trong quá trình này được gọi là phổ hấp thụ nguyên tử [2, 3,

Để kích thích phổ AES, người ta dùng các nguồn năng lượng là ngọn lửa, hồ quang hay tia điện.[54, 18, 5, 40, 8, 34, 22, 43, 36]

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của luận văn: Xây dựng quy trình định lượng bụi và sol khí thiếc trong không khí khu vực làm việc bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa GF-AAS

2.2 Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu của chúng tôi gồm các vấn đề sau:

1 Tối ưu hóa các điều kiện xác định Sn bằng phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF- AAS)

2 Khảo sát các điều kiện nguyên tử hóa:

3 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo GF-AAS xác định thiếc

4 Đánh giá, thẩm định phương pháp xác định Sn bằng GF-AAS:

2.3 Dụng cụ lấy mẫu, bảo quản mẫu

Mẫu không khí khu vực hàn thiếc được lấy bằng hệ thống hút không khí (bơm shibata) qua màng lọc mixed cellulose ester (MCE) 37mm, kích thước lỗ 0,8µm gắn vào đầu lấy mẫu filter Tốc độ lấy mẫu 2L/phút, thể tích lấy mẫu 120-1000L/phút

a, Đầu lấy mẫu Filter 37mm b, Đầu lấy mẫu filter 37mm và

bơm lấy mẫu shibata

Hình 2.1: Dụng cụ lấy mẫu thiếc

2.4 Quy trình xử lí mẫu

Mở cassettes bảo quản mẫu, dùng panh nhựa gắp giấy lọc chuyển vào bình Kendan, trên có cắm một phễu nhỏ dài chuôi, sau đó cho 0,5 ml HNO3 65%, vào bình kendan đun trên bếp cách cát, ở nhiệt độ 1400C đến khi đuổi axit, mẫu chuyển về trạng thái khô ẩm Mẫu được để nguội tới nhiệt độ phòng (khoảng 25°C), sau đó chuyển toàn bộ mẫu vào bình định mức 25ml, tráng rửa bình kendan bằng nước cất 2 lần, thêm chất cải biến hóa học và định mức tới vạch Mẫu được phân tích ngay sau khi xử lý hoặc bảo quản tối đa trong ba ngày ở nhiệt độ 4°C

2.5 Nguyên tắc phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa (GF-AAS)

Để thực hiện được phép đo AAS cần phải có các quá trình sau: Sấy mẫu, tro hóa mẫu, nguyên tử hóa mẫu, làm sạch cuvet

2.6 Hệ trang thiết bị của phép đo AAS không ngọn lửa

Hình 2.2: Cuvet graphite Hình 2.3: Bộ phận nguyên

- Dung dịch chuẩn Ag, Cu, Zn, Mn, Mn, Cr, Merck, Đức

-Axit: HNO3 65% tinh khiết phân tích, Merck, Đức

- Axit HCl 37 % tinh khiết phân tích, Merck, Đức

- Nước cất 2 lần

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tối ưu hóa điều kiện xác đinh Sn bằng phương pháp GF- AAS 3.1.1 Khảo sát chọn vạch đo phổ

Bảng 3.1: Kết quả chọn vạch đo phổ của Sn

3.1.2 Khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng (HCL)

Bảng 3.2: Kết quả khảo sát cường độ dòng đèn HCL

Vì vậy, chúng tôi chọn cường độ dòng đèn HCL là 24 mA cho các nghiên cứu tiếp theo

3.1.3 Khảo sát độ rộng khe đo

Bảng 3.3: Kết quả khảo sát khe đo

0,0100 49,29 0,099 52,64 0,0283 1,77

Với kết quả bảng trên ta thấy khe đo 0,7L cho kết quả tín hiệu cao

nhất, vì vậy chúng tôi chọn khe 0,7L cho phép đo Sn

3.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến độ hấp thụ quang phép xác định Sn

3.2.1 Ảnh hưởng của loại axit và nồng độ axit

Bảng 3.4: Kết quả khảo sát ảnh hưởng nồng độ Axit đến độ hấp thụ

quang

TB 0,0146 0,0153 0,0156 0,0151 0,0147 HNO 3 RSD (%) 8,38 6,04 0,97 4,01 4,16

TB 0,0127 0,0119 0,0128 0,0122 0,0120

HCl

RSD (%) 1,07 2,27 8,03 4,06 2,70 Qua kết quả khảo sát, nhìn vào bảng 3.4 và hình 3.1 khi nồng độ axit tăng từ 0,05% - 0,3% thì độ hấp thụ quang của Sn thay đổi đáng kể Ở nồng độ axit HNO3 0,1 % cho kết quả độ hấp thụ quang và độ lặp lại tốt nhất Vì vậy chúng tôi chọn môi trường axit HNO3 0,1 % cho cả quá trình

đo tiếp theo

3.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy mẫu

Bảng 3.5: Ảnh hưởng nhiệt độ sấy mẫu đến độ hấp thụ quang Nhiệt độ sấy ( 0 C) 100-120 110-130 120-140 120-150

TB 0,0169 0,0145 0,0150 0,0162 Abs

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của thời gian sấy mẫu

RSD (%) 6,97 1,87 8,46

Vì vậy, chúng tôi chọn nhiệt độ sấy mẫu 110-1300C và thời gian sấy

30 giây cho các thí nghiệm tiếp theo

3.2.3 Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian tro hóa

Bảng 3.7: Ảnh hưởng nhiệt độ tro hóa mẫu đến độ hấp thụ quang

Abs

Bảng 3.8: Kết quả ảnh hưởng thời gian nhiệt độ tro hóa mẫu

TB 0,0157 0,0253 0,0202 0,0189 Abs

RSD (%) 3,90 11,43 3,73 5,02 Nhìn vào bảng 3.7 và 3.8 cho thấy nhiệt độ tro hóa mẫu ở 10000C

và thời gian tro hóa mẫu 25 giây cho kết quả độ hấp thụ quang cao nhất và

độ lặp lại tốt nhất Vì vậy chúng tôi chọn nhiệt độ tro hóa 10000C và thời gian tro hóa 25 giây cho các phép đo tiếp theo

3.2.4 Ảnh hưởng nhiệt độ và thời gian nguyên tử hóa mẫu

Bảng 3.9: Ảnh hưởng nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu đến độ hấp thụ

quang Nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu

( 0 C)

TB 0,0194 0,0200 0,0203 0,0184 Abs

Bảng 3.10: Ảnh hưởng thời gian nguyên tử hóa mẫu

Thời gian nguyên tử hóa

(giây)

TB 0,0187 0,0199 0,0187 0,0184 Abs

Nhìn vào bảng 3.9 và 3.10 cho thấy nhiệt độ nguyên tử hóa ở

22000C và thời gian nguyên tử hóa 4 giây cho kết quả độ hấp thụ quang và

độ lặp tốt nhất Vì vậy chúng tôi chọn nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu 22000C

và thời gian nguyên tử hóa 4 giây cho các thí nghiệm tiếp theo

3.2.5 Ảnh hưởng của các chất cải biến nền

Bảng 3.11: Ảnh hưởng nồng độ và loại chất cải biến nền

Nồng độ chất cải

biến nền( mg) 0 0,003+0,001 0,005+0,003 0,007+0,005

AbsSn 0,0360 0,0401 0,0417 0,0208 Pd(NO3)2+

3.3.1 Khảo sát khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn

Để khảo sát khoảng tuyến tính của phép đo GF-AAS của thiếc, chúng tôi tiến hành lập một dãy mẫu chuẩn có nồng độ từ 5 – 200µg/L trong hỗn hợp nền HNO3 0,1%, chất cải biến nền Pd(NO3)2 0,005 mg + Mg(NO3)2 0,003 mg và các điều kiện nguyên tử hóa mẫu từ bảng 3.5 đến bảng 3.11 Kết quả được trình bày ở bảng 3.12

Bảng 3.12: Kết quả khảo sát khoảng tuyến tính của Sn

Abs 0,0003 0,002 0,0072 0,0133 0,0210 0,0280 RSD (%) 39,89 13,23 6,88 2,84 2,18 1,20

Hình 3.3: Đường chuẩn thiếc

Kết luận: Từ bảng 3.12 và hình vẽ, ta có khoảng tuyến tính của thiếc

từ 10,0 đến 150,0 µg/L

Phương trình đường chuẩn:

Y = (0,00169± 1,25.10 -3 ) + (0,000757 ± 1,79.10 -5 ).C hệ số tương quan

R= 0,999

3.3.2 Giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng:

* Giới hạn phát hiện (LOD)

3,47 0,000757

3.0,000878 B

y 3.S

y 10.S

3.4 Đánh giá phương trình đường chuẩn

3.4.1 Kiểm tra sự khác nhau có nghĩa giữa hệ số a và giá trị 0

Nếu xem a≈0 thì phương trình y=a+bx được viết thành phương trình y=b'x và các giá trị b' được tính:

Bảng 3.13: Các giá trị b’

y 0.0072 0.0133 0.0210 0.0280 0.0436 0.0581 0.0731 0.1129 b’ 0.000720 0.000665 0.000700 0.000700 0.000727 0.000726 0.000731 0.000753

Bảng 3.14: Các giá trị liên quan đến hệ số

Standard Error Độ sai chuẩn 0.000019 Standard Deviation Độ lệch chuẩn 0.000053

Bảng 3.15: Các giá trị thống kê thu được:

0070 , 0

3.4.2 Kiểm tra sự sai khác giữa b và b’

Bảng 3 16: Kết quả so sánh giữa b và b′ trong phương trình đường

chuẩn của Sn

257 , 0

94 , 1

00071 , 0 00076 , 0

−

= +

−

B A

B A pooled

B

A

n n

n n S

số b, b’ của đường chuẩn của Sn khác nhau không ý có nghĩa thống kê

Hay phương pháp xác định Sn không mắc sai số hệ thống (cả sai số hệ thống biến đổi và sai số hệ thống không đổi)

3.5 Khảo sát các điều kiện xử lí mẫu loại axit

Bảng 3.17: Ảnh hưởng nồng độ axit đến độ hấp thụ quang

3.6 Tổng kết các điều kiện đo, và điều kiện xử lí để đo phổ Sn

Bảng3.19: Các điều kiện đo phổ của Sn

Nhiệt độ sấy mẫu 110-1300C (30 giây)

Nhiệt độ tro hóa 10000C (25 giây)

Nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu 22000C (4 giây)

Môi trường mẫu đo phổ Sn HNO3 0,1%

Chất cải biến nền Pd(NO3)2 0,005+ Mg(NO3)20,003(mg/L)

3.7 Khảo sát sơ bộ thành phần mẫu phân tích

Bảng 3.20: Khảo sát sơ bộ thành phần không khí tại vị trí hàn thiếc