Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng (LV thạc sĩ)Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng (LV thạc sĩ)Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng (LV thạc sĩ)Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng (LV thạc sĩ)Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng (LV thạc sĩ)Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng (LV thạc sĩ)Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng (LV thạc sĩ)Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng (LV thạc sĩ)Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng (LV thạc sĩ)
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
LƯƠNG NGỌC LINH
TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT KÍCH THƯỚC NANOMET CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM VỚI HỖN HỢP PHỐI TỬ AMINO AXIT, IMIDAZOL VÀ BƯỚC ĐẦU THĂM DÒ HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA CHÚNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
Thái Nguyên, 2017
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
LƯƠNG NGỌC LINH
TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT KÍCH THƯỚC NANOMET CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM VỚI HỖN HỢP PHỐI TỬ AMINO AXIT, IMIDAZOL VÀ BƯỚC ĐẦU THĂM DÒ HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA CHÚNG
Chuyên ngành: Hóa vô cơ
Mã số: 60 44 01 13
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Lê Hữu Thiềng
Thái Nguyên, 2017
Trang 3LỜI CAM ÐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài “Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước
nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng” là do bản
thân tôi thực hiện Các số liệu, kết quả trong đề tài là trung thực và chưa có ai
công bố trong một công trình nào khác
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2017
Tác giả
Lương Ngọc Linh
Xác nhận của trưởng khoa chuyên môn
Xác nhận của giáo viên hướng dẫn
PGS.TS Nguyễn Thị Hiền Lan PGS.TS Lê Hữu Thiềng
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Lê Hữu Thiềng đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để
em hoàn thành luận văn
Em xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Khoa Hóa học, Khoa Sinh học, phòng Đào tạo, Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên đã giảng dạy và giúp đỡ em trong quá trình học tập, nghiên cứu Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ của phòng máy quang phổ Khoa Hóa học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, phòng máy phân tích nhiệt - Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, phòng thí nghiệm siêu cấu trúc - Viện Vệ sinh Dịch Tễ Trung ương đã tạo mọi thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, xong do thời gian có hạn và khả năng nghiên cứu của bản thân còn hạn chế, nên kết quả nghiên cứu có thể còn nhiều thiếu xót Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo, các bạn đồng nghiệp và những người đang quan tâm đến vấn đề đã trình bày trong luận văn để luận văn này được hoàn thiện hơn
Em xin trân trọng cảm ơn!
Thái nguyên, tháng 4 năm 2017
Tác giả
Lương Ngọc Linh
Trang 5MỤC LỤC
Trang
Trang bìa phụ
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt iv
Danh mục các bảng v
Danh mục các hình vi
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Sơ lược về nguyên tố đất hiếm và khả năng tạo phức của chúng 3
1.1.1 Đặc điểm chung của các nguyên tố đất hiếm 3
1.1.2.Khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm 6
1.2 Sơ lược về amino axit và axit glutamic 8
1.2.1 Sơ lược về amino axit 8
1.2.2 Sơ lược về axit glutamic 9
1.3 Sơ lược về imidazol 11
1.4 Tình hình nghiên cứu phức chất của nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp amino axit và imidazol 12
1.5 Hoạt tính sinh học của phức chất của các nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp amino axit và imidazol 15
1.6 Một số phương pháp nghiên cứu phức chất rắn 16
1.6.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 16
1.6.2 Phương pháp phân tích nhiệt 18
1.6.3 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 19
1.7 Giới thiệu về một số chủng vi sinh vật kiểm định 19
Trang 6CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21
2.1 Thiết bị và hóa chất 21
2.1.1 Thiết bị 21
2.1.2 Hóa chất 21
2.2 Chuẩn bị hóa chất 22
2.2.1 Dung dịch DTPA 10-3 M 22
2.2.2 Dung dịch asenazo (III) 0,1% 22
2.2.3 Dung dịch đệm pH = 4,2 22
2.2.4 Dung dịch LnCl3 10-2 M (Ln: La, Nd, Sm, Eu) 22
2.3 Tổng hợp các phức chất đất hiếm 22
2.4 Nghiên cứu các phức chất 23
2.4.1 Xác định thành phần của các phức chất 23
2.4.2 Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phổ hồng ngoại 26
2.4.3 Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt 31
2.4.4 Xác định kích thước của các phức chất bằng phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 35
2.5 Bước đầu thăm dò tính kháng khuẩn của một số phức chất 37
2.5.1 Ảnh hưởng của phức Nd(HGlu)3Im.3HCl.3H2O đến sự sinh trưởng của các khuẩn B.subtilis, S.macescen, L.plantarum 37
2.5.2 Ảnh hưởng của phức Eu(HGlu)3Im.3HCl.3H2O đến sự sinh trưởng của các khuẩn B.subtilis, S.macescen, P.aeruginosa 39
KẾT LUẬN 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU ĐÃ CÔNG BỐ
PHỤ LỤC
Trang 7DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
2 Differential thermal analysis
13 Transmission Electron Microscopy
14 Thermogravimetry or Thermogravimetry
analysis (phân tích trọng lượng nhiệt) TGA -
Trang 8DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Một số đặc điểm của axit L - glutamic 10
Bảng 1.2 Một số đặc điểm của imidazol 12
Bảng 2.1 Hàm lượng % (Ln, N, Cl) của các phức chất 25
Bảng 2.2.Các số sóng đặc trưng (cm-1) của các phối tử và các phức chất 29
Bảng 2.3 Kết quả phân tích giản đồ nhiệt của các phức chất 34
Bảng 2.4 Ảnh hưởng của hàm lượng phức Nd(HGlu)3Im.3HCl.3H2O đến các chủng khuẩn B.subtilis, S.macescen, L.plantarum 38
Bảng 2.5 So sánh ảnh hưởng của phức Nd(HGlu)3Im.3HCl.3H2O và các phối tử đến sự sinh trưởng của các chủng khuẩn (% so với đối chứng) 38
Bảng 2.6 Ảnh hưởng của hàm lượng phức Eu(HGlu)3Im.3HCl.3H2O đến các chủng khuẩn B.subtilis, S.marcescens, P.aeruginosa 39
Bảng 2.7 So sánh ảnh hưởng của phức Eu(HGlu)3Im.3HCl.3H2O và các phối tử đến sự sinh trưởng của các chủng khuẩn (% so với đối chứng) 40
Trang 9DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Phổ IR của axit L-glutamic 26
Hình 2.2 Phổ IR của imidazol 26
Hình 2.3 Phổ IR của phức chất La(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 27
Hình 2.4 Phổ IR của phức chất Nd(HGlu) 3 Im.3HCl.3H2O 27
Hình 2.5 Phổ IR của phức chất Sm(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 28
Hình 2.6 Phổ IR của phức chất Eu(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 28
Hình 2.7 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất La(HGlu) 3 Im.3HCl.3H2O 32
Hình2 iản đồ phân tích nhiệt của phức chất Nd(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 32
Hình 2.9 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Sm(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 33
Hình 2.10 Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Eu(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 33
Hình 2.11 Ảnh TEM của phức chất La(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 35
Hình 2.12 Ảnh TEM của phức chất Nd(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 36
Hình 2.13 Ảnh TEM của phức chất Sm(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 36
Hình 2.14 Ảnh TEM của phức chất Eu(HGlu)3Im.3HCl.3H2O 36
Trang 10MỞ ĐẦU
Các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) có nhiều obitan trống, độ âm điện tương đối lớn nên chúng có khả năng tạo phức tốt với các phối tử vô cơ và hữu cơ
Các amino axit là các hợp chất hữu cơ đa chức, trong phân tử có chứa ít nhất hai nhóm chức là amin (-NH2) và cacboxyl (-COOH) Imidazol là một hợp chất dị vòng thơm, có nguyên tử N chứa cặp electron tự do Do đó chúng
có khả năng tạo phức tốt với các kim loại trong đó có kim loại đất hiếm Hiện nay, phức chất của NTĐH với hỗn hợp amino axit và imidazol đang được các nhà khoa học quan tâm Chúng rất phong phú về số lượng, đa dạng
về cấu trúc Trong các lĩnh vực sinh học, nông nghiệp, y dược chúng có vai trò rất quan trọng: dùng làm chất kích thích hoặc ức chế sự sinh trưởng của các vi sinh vật kiểm định, gây độc tế bào ung thư Ngoài ra, một số phức chất của NTĐH còn là thành phần của thuốc điều trị bệnh thiếu máu, tiểu đường, bệnh lão hóa của người già Tuy nhiên, số công trình nghiên cứu về phức chất của NTĐH với hỗn hợp phối tử axit L-glutamic và imidazol còn ít được nghiên cứu, đặc biệt là hoạt tính sinh học của chúng
Trên cơ sở đó chúng tôi thực hiện đề tài: “Tổng hợp, nghiên cứu phức chất kích thước nanomet của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối
tử amino axit, imidazol và bước đầu thăm dò hoạt tính sinh học của chúng”
Trang 12CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược về nguyên tố đất hiếm và khả năng tạo phức của chúng
1.1.1 Đặc điểm chung của các nguyên tố đất hiếm
Các NTĐH bao gồm: 3 nguyên tố thuộc nhóm IIIB là scandi (Sc, Z = 21), ytri (Y, Z = 39), lantan (La, Z = 57) và 14 nguyên tố thuộc họ lantanoit (Ln) là xeri (Ce, Z = 5 ), prazeođim (Pr, Z = 59), neođim (Nd, Z = 60), prometi (Pm, Z
= 61), samari (Sm, Z = 62), europi (Eu, Z = 63), gađolini ( d, Z = 64), tecbi (Tb, Z = 65), dysprozi (Dy, Z = 66), honmi (Ho, Z = 67), ecbi (Er, Z= 68), tuli (Tm,Z =69), ytecbi (Yb ,Z =70) và lutexi (Lu, Z =71)
Các nguyên tố này đều có khả năng tồn tại trong tự nhiên (trừ Pm mang tính phóng xạ), hàm lượng nguyên tố nặng ít hơn nguyên tố nhẹ vì các nguyên
tố nặng có cấu trúc vỏ electron phức tạp hơn
Cấu hình electron chung của các nguyên tố lantanoit:
1s22s23s23p63d104s24p64d104fn5s25p65dm6s2
Trong đó: n nhận các giá trị từ 0 ÷ 14; m nhận giá tri 0 hoặc 1
Dựa vào cách điền electron vào phân lớp 4f, các nguyên tố lantanoit được chia thành 2 nhóm:
Nhóm xeri (nhóm đất hiếm nhẹ) gồm Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu và Gd Nhóm tecbi ( nhóm đất hiếm nặng) gồm Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb và Lu
Trang 13điền vào cả hai lớp này Trong dãy các nguyên tố từ La đến Lu (trừ La, Gd và Lu) đều không có electron trên phân lớp 5d Khi bị kích thích một năng lượng nhỏ, một hoặc hai electron trên phân lớp 4f ( thường là một) chuyển sang phân lớp 5d, các electron còn lại bị các electron ở phân lớp 5s25p6 chắn với tác dụng bên ngoài nên không có ảnh hưởng quan trọng đến tính chất của đa số các lantanoit Như vậy tính chất của các lantanoit được quyết định bởi chủ yếu các electron ở 2 phân lớp 5d16s2
Do electron hóa trị là các electron 5d16s2 nên số oxi hóa bền và đặc trưng của các nguyên tố lantanoit là +3 Tuy nhiên một số nguyên tố có số oxi hóa thay đổi như Ce (4f2
5d06s2 ), Pr (4f35d06s2), Tb (4f95d06s2), Dy (4f105d06s2) ngoài số oxi hóa +3 còn có số số oxi hóa +4 do 1 hoặc 2 electron trên phân lớp 4f chuyển sang phân lớp 5d và trong 4 nguyên tố này thì số oxi hóa +4 đặc trưng nhất cho nguyên tố Ce Ngược lại Eu (4f7
5d06s2), Sm (4f65d06s2), Tm (4f135d06s2), Yb (4f145d06s2) ngoài số oxi hóa +3 còn có số oxi hóa +2, số oxi
hóa +2 của Eu đặc trưng hơn Sm, Tm, Yb
Qua cấu hình của các nguyên tố đất hiếm nhận thấy chúng chỉ khác nhau
về số electron ở phân lớp 4f, nhưng phân lớp này nằm sâu bên trong nguyên tử hoặc ion nên ít ảnh hưởng đến tính chất của nguyên tử hoặc ion, do vậy tính chất hóa học của chúng rất giống nhau
Một số tính chất chung của các NTĐH:
Các lantanoit là những kim loại màu sáng (trắng bạc), mềm, riêng Pr và Nd
có màu vàng rất nhạt, ở dạng bột có màu xám đen Đa số các kim loại kết tinh ở dạng tinh thể lập phương Tất cả các kim loại này đều khó nóng chảy và khó sôi Các lantanoit là những kim loại mềm, dẻo, dễ dát mỏng, dễ kéo thành sợi,
có độ dẫn điện cao, ngoại trừ ytri có độ dẫn điện vừa phải Trong dãy lantanoit
từ La đến Lu, bán kính các ion Ln3+ giảm đều đặn, điều này được giải thích bằng sự co lantanoit Các kim loại đất hiếm thể hiện rõ tính thuận từ, tecbi có tính thuận từ rất mạnh và gađolini là nguyên tố duy nhất có tính sắt từ ở 16oC
Trang 14Về mặt hóa học, các lantanoit là những kim loại hoat động, chỉ kém kim loại kiềm và kiềm thổ Các nguyên tố phân nhóm xeri hoạt động mạnh hơn các nguyên tố phân nhóm tecbi
Các lantanoit là những kim loại có tính khử mạnh
Trong dung dịch đa số các lantanoit tồn tại dưới dạng ion bền Ln3+ Các ion Eu2+, Yb2+ và Sm2+ khử được H+ thành H2 trong dung dịch nước [7]
Giới thiệu về nguyên tố lantan, neodim, samari, europi
Lantan là nguyên tố thuộc nhóm IIIB trong bảng tuần hoàn, neodim, samari, europi là nguyên tố đất hiếm thuộc phân nhóm xeri (phân nhóm nhẹ) Một số thông số vật lí quan trọng của La, Nd, Sm, Eu
và H2 khi đun nóng Sản phẩm của các phản ứng này các nguyên tố thường có
số oxi hóa +3 Ở nhiệt độ cao, chúng có thể khử được oxit của nhiều kim loại
ví dụ như sắt, mangan… Chúng không tan trong dung dịch kiềm kể cả khi đun nóng, có khả năng tạo phức với nhiều loại phối tử [7]
Trang 15Các oxit Ln2O3 (Ln: La, Nd, Sm, Eu) giống với oxit của kim loại kiềm thổ Chúng có nhiệt độ nóng chảy rất cao, bền với nhiệt, chính vì vậy người ta thường thu các nguyên tố đất hiếm dạng oxit Ln2O3 là các oxit bazơ điển hình không tan trong nước (trừ La2O3 có độ tan tương đối nhỏ trong nước: 1,33.10-5
g) nhưng chúng tác dụng được với nước nóng (trừ La2O3 không cần đun nóng) tạo thành hiđroxit và phát nhiệt Ln2O3 tan dễ dàng trong axit vô cơ tạo thành dung dịch chứa ion [Ln(H2O)n]3+, trong đó: n = 6, 8, 9 Chúng không tan trong dung dịch kiềm nhưng tan trong kiềm nóng chảy
Muối clorua LnCl3 (Ln: La, Nd, Sm, Eu): tan tốt trong nước, khi kết tinh từ dung dịch đều ngậm nước (LnCl3.nH2O với n = 6, 7), khi đun nóng không tạo thành muối khan mà phân hủy thành LnOCl không tan trong nước LnCl3 có nhiệt độ nóng chảy cao, khi điện phân nóng chảy trong môi trường không có không khí sẽ thu được kim loại sạch[10]
1.1.2 Khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm
Các NTĐH có nhiều obitan trống nên có khả năng tạo phức đơn phối tử hoặc hỗn hợp phối tử
So với các nguyên tố họ d, khả năng tạo phức của các lantanoit kém hơn
do có các electron f bị chắn mạnh bởi các electron ở lớp ngoài cùng và các ion Ln3+ có kích thước lớn làm giảm lực hút tĩnh điện giữa chúng với các phối
tử Bán kính của ion đất hiếm (0,99 ÷ 1,22Å) lớn hơn của các nguyên tố họ d (0, 5 ÷ 1,06Å) do đó, khả năng tạo phức của các NTĐH chỉ tương đương các kim loại kiềm thổ Liên kết trong các phức chất chủ yếu là liên kết ion Tuy nhiên, liên kết cộng hóa trị cũng đóng góp một phần nhất định do các obitan 4f không hoàn toàn bị che chắn nên sự xen phủ giữa các obitan kim loại và phối tử vẫn có thể xảy ra mặc dù yếu Khả năng tạo phức của các NTĐH tăng theo chiều tăng của điện tích hạt nhân
Giống với ion Ca2+, ion Ln3+ có thể tạo với các phối tử vô cơ thông thường như Cl-
, CN-, NH3, NO3-, SO42-,… những phức chất không bền Trong dung
Trang 16dịch loãng những phức chất đó phân li hoàn toàn, trong dung dịch đặc chúng kết tinh ở dạng muối kép
Với các phối tử hữu cơ, đặc biệt là các phối tử có dung lượng phối trí lớn và điện tích âm lớn, ion đất hiếm có thể tạo với chúng những phức chất rất bền Ví dụ phức chất của NTĐH với etylen điamin tetraaxetic (EDTA) giá trị lgβ (β là hằng số bền) vào khoảng 15 ÷ 19, với đietylen triamin pentaaxetic (DTPA) khoảng 22 ÷ 23 Sự tạo thành các phức bền giữa các ion
Ln3+ với các phối tử hữu cơ được giải thích theo hai yếu tố: một là do hiệu ứng chelat (trong các phức chất, vòng càng 5 cạnh và vòng càng 6 cạnh là những cấu trúc vòng bền nhất), hai là liên kết giữa ion đất hiếm và phối tử chủ yếu mang bản chất liên kết ion
Đối với các phối tử chứa các nguyên tử liên kết tạo phức khác nhau, sự tương tác giữa các ion Ln3+
với các nguyên tử theo thứ tự O > N > S (giống với các ion kim loại kiềm thổ) Điều này khác với các ion kim loại chuyển tiếp họ d
Ở các kim loại chuyển tiếp họ d thứ tự tương tác là N > S > O hoặc S > N > O Đặc thù tạo phức của các ion đất hiếm là có số phối trí cao và thay đổi Trước đây người ta cho rằng các ion đất hiếm chỉ có số phối trí bằng 6 giống như các ion hóa trị III (ion Al3+
) Những nghiên cứu về sau cho thấy khi tạo phức các ion đất hiếm thường có số phối trí lớn hơn 6, có thể là 7, 8, 9, 10, 11 và 12
Ví dụ :
Số phối trí 8 trong phức chất [Ln(NTA)2
3-]
Số phối trí 9 trong phức chất Nd(NTA).3H2O, NH4Y(C2O4)2.H2O
Số phối trí 10 trong phức chất HLnEDTA.4H2O
Số phối trí 11có trong phức chất Ln(Leu)4(NO3)3
Số phối trí 12 trong Ln2(SO4)3.9H2O [11]
Số phối trí cao và thay đổi của các nguyên tố đất hiếm phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân khác nhau như bán kính của ion đất hiếm, đặc trưng hình học của phối tử và kiểu phân bố electron trên phân lớp 4f của các NTĐH Một
Trang 17trong các nguyên nhân chủ yếu làm cho các NTĐH có số phối trí thay đổi là do các ion đất hiếm có bán kính lớn nên các phối tử đa phối trí chỉ lấp đầy một phần cầu phối trí của ion đất hiếm, phần còn lại của cầu phối trí có thể bị chiếm bởi những phối tử khác như H2O, OH- Tính không bão hòa và không định hướng của liên kết ion; bán kính lớn và có nhiều ion hóa trị làm cho các ion đất hiếm có số phối trí cao và thay đổi [12]
1.2 Sơ lược về amino axit và axit glutamic
1.2.1 Sơ lược về amino axit
Amino axit là những hợp chất hữu cơ tạp chức, trong phân tử chứa đồng thời nhóm amin (-NH2) và nhóm cacboxyl (-COOH)
Một số amino axit còn chứa thêm nhóm -OH, -SH và vòng thơm hoặc dị vòng thơm trong phân tử Ví dụ:
L-Xystein
2
| 2
HO CH CH COOH
NH
Có nhiều cách phân loại amino axit:
Dựa vào cấu tạo, các amino axit được chia làm hai loại: amino axit mạch không vòng và amino axit thơm Đối với các amino axit mạch không vòng, tùy theo vị trí của nhóm amin so với nhóm cacboxyl trong mạch cacbon người
ta phân biệt α, β, γ, δ – amino axit [2]
| 2
R C N COOH NH
α – amino axit
2
| 2
R C H CH COOH NH
-amino axit
Trang 18Các α – amino axit là những hợp phần của protein, chúng tham gia vào các quá trình sinh hóa quan trọng nhất
Các α – amino axit phản ứng với một số ion kim loại nặng cho hợp chất phức khó tan và rất bền, không bị phân huỷ bởi NaOH, có màu đặc trưng Các
β – amino axit cũng tạo phức tương tự nhưng kém bền hơn, các γ và δ – amino axit không tạo thành những hợp chất tương tự
Dựa vào đặc tính axit, bazơ, các amino axit được chia thành ba nhóm: Amino axit trung tính (monoamino monocacboxyl)
Amino axit axit (monoamino đicacboxyl)
Amino axit bazơ (điamino monocacboxyl)
Amino axit là những chất kết tinh, không bay hơi và nóng chảy ở nhiệt độ tương đối cao Chúng tan kém trong dung môi không phân cực hoặc ít phân cực (benzen, ete…), tan tốt trong dung môi phân cực (amoniac, nước…) Do trong phân tử các amino axit có cả nhóm amin lẫn nhóm cacboxyl nên chúng có tính chất lưỡng tính [8]
Trong môi trường kiềm tồn tại cân bằng:
Trong môi trường axit tồn tại cân bằng:
1.2.2 Sơ lược về axit glutamic
Axit glutamic là α-amino axit, trong phân tử có 2 nhóm cacboxyl (-COOH)
và một nhóm amin (-NH2) Trong phân tử axit glutamic có một nguyên tử cacbon bất đối nên nó có 2 đồng phân quang học là dạng D- glutamic và L-glutamic Chúng có tính chất vật lí và hóa học giống nhau, chỉ khác nhau về khả
Trang 19năng làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực và dạng L-glutamic có tính chất sinh hóa tốt hơn nên thường được nghiên cứu nhiều hơn
Tên quốc tế: 2-Aminopentanedioic acid
Tên khác: 2-Aminoglutaric acid
Tên thường gọi: axit L-glutamic
Kí hiệu: H2Glu
Axit L-glutamic là những tinh thể màu trắng, có độ tan là 0,7g trong 100g nước ở 20oC, ít tan trong etanol (độ tan 0.00035g trong 100g etanol ở 25°C), không tan trong ete, axeton,
Một số đặc điểm của axit L-glutamic được trình bày trong bảng sau:
Bảng 1.1 Một số đặc điểm của axit L - glutamic
Trang 20Axit L-glutamic thuộc loại amino axit thay thế nhưng có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất ở cơ thể người và động vật
Axit L-glutamic tham gia vào việc tạo thành protein và hàng loạt các amino axit khác như: alanin, xystin Do đó trong y học, axit L-glutamic được xem là chất bổ não, chữa các bệnh thần kinh phân lập, bệnh chậm phát triển về trí não, về tim mạch, các bệnh về cơ bắp
Axit L-glutamic là một loại amino axit có hoạt tính sinh học, nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi đạm, giúp bổ sung sinh vật tăng trưởng [8]
Do đó đã có nhiều công trình nghiên cứu sự tạo phức và khảo sát đặc tính sinh học của chúng trong nông nghiệp, chăn nuôi và y học
1.3 Sơ lược về imidazol
Imidazol có công thức phân tử là: C3H4N2
Công thức cấu tạo:
Imidazol có tên là: 1H-Imidazole;
1,3-diazol ; 1,3-diazacyclopenta-2,4-dien
Trang 21π, bao gồm một cặp electron từ nguyên tử nitơ proton và một trong bốn nguyên
tử còn lại của vòng [8]
Một số đặc điểm của imidazol được trình bày ở bảng sau:
Bảng 1.2 Một số đặc điểm của imidazol
Công thức phân tử C3H4N2
Khối lượng mol M= 68,077 g/mol
Công thức cấu tạo
Màu sắc và mùi Là một chất rắn có màu trắng hoặc vàng
nhạt và có mùi giống amin Nhiệt độ nóng chảy Dao động từ ,3 đến 89,9 °C
Độ tan trong nước 663(g/l) ở 20°C
1.4 Tình hình nghiên cứu phức chất của nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp amino axit và imidazol
Tác giả ZHOU Meifeng và cộng sự [30] đã tổng hợp được các phức chất của Ce, Pr, Sm, Dy với hỗn hợp phối tử axit L-glutamic và imidazol Nghiên cứu các phức chất bằng các phương pháp phân tích nguyên tố, phổ IR và độ
Trang 22dẫn điện mol cho thấy: các phức có thành phần là RE(Glu)3ImCl3.3H2O (Glu: axit L-glutamic, Im: imidazol, RE: Ce3+, Pr3+, Sm3+, Dy3+)
You-Meng Dan và các cộng sự [24] đã tổng hợp được phức chất của Ln(ClO4)3 với hỗn hợp phối tử DL-α-alanin và imidazol Bằng các phương pháp phân tích nguyên tố, đo phổ IR và phân tích nhiệt thấy phức chất này có thành phần là: Ln(C3H7NO2)2(C3H4N2)(H2O)](ClO4)3 (Ln: Sm, Eu, Dy, Er) Entanpy mol chuẩn của bốn phức chất ở 298,15 K cũng được xác định tương ứng: -(2448,1 ± 3,3), -(2360,3 ± 3,3), -(2451,8 ± 3,3) và -(2444,3 ± 3,3) kJ.mol-1
Tác giả Dao-Jun Zhang và các cộng sự [14] đã tổng hợp được phức chất: {[H3tpim] [Ln2(L)4(H2O)]}n trong đó Ln: La, Nd; H3tpim: 2,4,5-tri (4-pyridyl) –imidazole; L: axit 5-nitroisophthalic (H2L) Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phân tích nguyên tố, phổ IR, nhiễu xạ tia X và khả năng phát quang của chúng
Phức hỗn hợp [Ln(Gly)4Im.(ClO4)4]n của muối đất hiếm Ln(ClO4)3 (Ln:
Nd, Sm) với glyxin và imidazol đã được tác giả Lu Pan và các cộng sự [21] tổng hợp theo tỉ lệ 1:4:1 Nghiên cứu tính chất của các phức chất cho thấy chúng có sự chuyển pha rắn ở 224 K và 24 K; cơ chế phân hủy của phức chất diễn ra qua ba giai đoạn từ 300 đến 700 K Phổ kích thích và phát xạ huỳnh quang cho thấy các phức chất có tính phát quang mạnh
Entanpy mol chuẩn của phản ứng tạo thành các phức chất [RE(Gly)4(Im)(H2O)](ClO4)3 (RE: Eu, Sm; Gly: glyxin; Im: imidazol) ở 298.15 K đã được tác giả Y R Zhao và các cộng sự [28] nghiên cứu có các giá trị lần lượt là: -(3396,6 ± 2,3) kJ mol-1 và -(3472,7 ± 2.3) kJ mol-1
Tác giả YX Yang và các cộng sự [26] đã tổng hợp 2 phức chất mới của muối clorua đất hiếm với N-acetyl-DL-alanin và imidazol trong dung môi etanol tuyệt đối Công thức chung RE(C5H8NO3)2(C3H5N2)2Cl3.4H2O (RE:
Ce, Pr) của các hợp chất này đã được xác định bằng phân tích nguyên tố, quang phổ FTIR, Phổ H-1 NMR và C-13 NMR và đo độ dẫn điện mol Quá
Trang 23trình phân hủy nhiệt của các phức chất được xác định bởi phương pháp phân tích nhiệt
Nhóm tác giả Y M Dan, Y R Zhao, Y Liu và S S Qu [25] đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất các phức chất của một số NTĐH với hỗn hợp phối tử L-alanin và imidazol Bằng phương pháp phân tích nguyên tố, phổ
IR, đã xác định được các phức chất có thành phần là [Ln(Ala)2(Im)(H2O)] (ClO4)3 (Ln:Pr, Gd)
Tác giả Lu Pan và các cộng sự [20] đã tổng hợp được 2 phức chất: [EuCu6(μ-OH)3(Gly)6Im6](ClO4)6·3H2O và [SmCu6(μ-OH)3(Gly)6Im6](ClO4)6
·3H2O (Gly: glyxin, Im: imidazol) Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phổ huỳnh quang thấy rằng chúng có tính phát quang mạnh
Tác giả He.SY và các cộng sự [15] đã nghiên cứu tính chất nhiệt của các phức chất RE(Gly)4Im(ClO4)3.2H2O (RE: La, Pr, Nd, Sm và Eu)
Tác giả Liu Jie-Feng và các cộng sự [18] đã tổng hợp được phức chất của một số NTĐH (Eu3+, Dy3+, Sm3+) với L-Tyrosin và phức hỗn hợp của chúngvới L-tyrosin và imidazol Thành phần của các phức chất được xác định bằng phương pháp đo độ dẫn điện mol, phổ UV và nghiên cứu khả năng phát huỳnh quang của chúng
Tác giả Yang Yixin và các cộng sự [27] đã nghiên cứu cấu trúc các phức chất của một số nguyên tố đất hiếm (La, Pr, Eu) với hỗn hợp phối tử alanin và imidazol bằng phương pháp phổ IR và UV/Vis
Tác giả Chen Fang và các cộng sự [13] đã tổng hợp các phức chất [RE (Leu)3Im(H2O)Cl3·2H2O (RE: La, Dy, Y; Leu: leuxin, Im: imidazol) trong dung môi etanol Thành phần của các phức chất được xác định bằng các phương pháp phân tích nguyên tố, phổ IR, phổ UV và đo độ dẫn điện mol Độ bền nhiệt của các phức chất cũng đã được nghiên cứu bằng phương pháp phân tích nhiệt
Trang 24Có thể thấy phức chất của NTĐH với hỗn hợp phối tử các amino axit và imidazol đang được nhiều nhà khoa học chú ý Tuy nhiên, phức chất của NTĐH với hỗn hợp phối tử axit L-glutamic và imidazol còn ít được nghiên cứu
1.5 Hoạt tính sinh học của phức chất của các nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp amino axit và imidazol
Từ lâu phức chất của nguyên tố đất hiếm đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành nông nghiệp, y dược
Hoạt tính sinh học của phức chất Sm(Gly)4Im(ClO4)3.2H2O (Gly: glyxin, Im: imidazol) trên vi khuẩn Escherichia coli, Bacillus subilis và Staphylococcus aureus đã được tác giả Liu.XR và các cộng sự nghiên cứu[19] Tác giả ZHOU Mei feng và các cộng sự [30] đã khảo sát hoạt tính sinh học của các phức chất Ln(Glu)3ImCl3.3H2O (Ln: Ce, Pr, Sm, Dy) Kết quả cho thấy các phức chất có khả năng kháng khuẩn Ecoli, Staphylocicus aureus và cadida albican
Tác giả Liu Jie-feng và các cộng sự [18] khảo sát hoạt tính sinh học phức chất của Dy với tyrosin và imidazol Kết quả chỉ ra phức của Dy với hỗn hợp tyrosin và imidazol ức chế sự sinh trưởng của khuẩn Escherichia coli và Staphylococcus aureus tốt hơn ion kim loại và phối tử, phức hỗn hợp phối
tử ức chế tốt hơn phức đơn phối tử
Tác giả Yang Rui và các cộng sự [23] đã nghiên cứu hoạt tính sinh học của các phức chất La(Ala)3Im(ClO4)3·3H2O và La(Ala)3BenIm(ClO4)3·H2O của La(ClO4)3 và D,L α alanin (Ala), imidazol (Im) hoặc benzimidazol (BenIm) Kết quả chỉ ra các phức này có tác dụng kháng khuẩn trên 5 loại khuẩn khác nhau
Tác giả Yu Tai Bao và các cộng sự khi nghiên cứu khả năng kháng khuẩn của phức chất La(cin)2(imi)2·H2O(cin: axit cinnamic, imi: imidazol) Kết quả cho thấy phức chất có khả năng ức chế tốt 2 chủng khuẩn: Escherichia coli, Staphylococcus aureus[29]
Trang 25Chen Fang và các cộng sự [13] đã nghiên cứu hoạt tính của phức chất đất hiếm [RE(Leu)3Im(H2O)Cl3·2H2O (RE: La, Dy, Y; Leu: Leuxin; Im: imidazol) Kết quả cho thấy với nồng độ 10 g/l, sau 24 giờ phức chất ức chế toàn bộ sự sinh trưởng của khuẩn E Coli
Liu Jie Feng và các cộng sự [17] đã nghiên cứu hoạt tính sinh học của các phức hỗn hợp (Dy3+ với amino axit (Tyr, Trp) và phức hỗn hợp của Dy3+với amino axit (Tyr, Trp) và imidazol trên 2 khuẩn: Escherichia coli và Staphylococcus aureus Kết quả cho thấy phức chất phức hỗn hợp của
Dy3+ với amino axit (Tyr, Trp) và imidazol có hoạt tính kháng khuẩn tốt hơn phức của Dy3+
với amino axit (Tyr, Trp)
Ngày nay, vấn đề nghiên cứu tìm kiếm các chất có hoạt tính sinh học, ít độc, có tác dụng chọn lọc cao đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới Tuy nhiên, số công trình nghiên cứu về vấn đề này đã công bố còn
ít
Vì vậy, sau khi tổng hợp các phức chất của lantan, neodym, samari và europy với hỗn hợp phối tử axit L-glutamic và imidazol, chúng tôi đã khảo sát khả năng kháng khuẩn của chúng
1.6 Một số phương pháp nghiên cứu phức chất rắn
1.6.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại
Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại (phổ IR) là một trong những phương pháp vật lý hiện đại và thông dụng dùng để nghiên cứu phức chất Các dữ kiện thu được từ phổ hấp thụ hồng ngoại cho phép xác định sự tạo thành phức chất và cách phối trí giữa phối tử và ion trung tâm Ngoài ra, nó còn cho phép xác định kiểu phối trí và độ bền liên kết của kim loại – phối tử Khi mẫu nghiên cứu hấp thụ năng lượng điện tử có thể dẫn đến các quá trình thay đổi trong phân tử như quá trình quay, dao động, kích thích điện tử…Mỗi quá trình như vậy đều đòi hỏi một năng lượng nhất định đặc trưng cho nó, có nghĩa là nó đòi hỏi một bức xạ điện tử có tần số đặc trưng để kích thích.Trong đó, bức xạ hồng ngoại đặc trưng cho sự kích thích quá trình dao
Trang 26động của các nhóm nguyên tử trong phân tử Mỗi một liên kết trong phân tử đều hấp thụ một bức xạ có tần số đặc trưng để thay đổi trạng thái dao động của chúng, tần số đặc trưng này không những phụ thuộc vào bản chất liên kết
mà còn phụ thuộc rất nhiều vào cấu tạo phân tử và các nguyên tử, nhóm nguyên tử xung quanh
Có hai kiểu dao động chính của phân tử là dao động hóa trị ν (chủ yếu làm thay đổi chiều dài liên kết) và dao động biến dạng δ (chủ yếu làm thay đổi góc liên kết).Trong mỗi loại dao động lại có dao động đối xứng (νs, δs) và dao động bất đối xứng (νas, δas)
Xét một vài tần số đặc trưng của liên kết: C - O, N - H, O – H
- Các tần số νc=o, νasc-o, νsc-o
Các phân tử amino axit thường có cấu tạo lưỡng cực, trong phổ hồng ngoại của chúng các giá trị số νasc-o nằm trong khoảng 1600 ÷ 1630 cm-1,còn
Việc phân tích phổ hồng ngoại của các phức chất của NTĐH với phối tử amino axit nhiều khi chưa thống nhất Đó là do việc quy kết tần số dao động cho các nhóm chức thường khác nhau ,ví dụ: tần số dao động hóa trị bất đối
Trang 27xứng của nhóm –COO-và tần số dao động biến dạng của nhóm –NH2 trong phức của amino axit cùng nằm trong vùng gần 1600 cm-1 làm khó khăn cho việc quy gán các dải hấp thụ đó cho nhóm nào[4]
Nhiều công trình khoa học đã áp dụng phương pháp phổ hấp thụ hồng
ngoại để nghiên cứu các phức chất [13], [14], [25], [26], [30]
1.6.2 Phương pháp phân tích nhiệt
Phương pháp phân tích nhiệt là phương pháp hóa lí thuận lợi để nghiên cứu các phức chất rắn Đồ thị biểu diễn sự biến đổi tính chất của mẫu trong hệ tọa độ nhiệt độ - thời gian gọi là giản đồ phân tích nhiệt Dựa vào giản đồ này
có thể suy luận được thành phần và các quá trình biến đổi hóa lí của các chất khi xảy ra hiệu ứng nhiệt
Giản đồ phân tích nhiệt có 2 đường quan trọng
Đường DTA (đường phân tích nhiệt vi sai) chỉ ra sự biến đổi nhiệt độ của mẫu nghiên cứu so với mẫu chuẩn (∆T) Nhờ đường này ta biết được khi nào
có hiệu ứng thu nhiệt (∆T<0, cực tiểu trên đường cong) và khi nào có hiệu ứng tỏa nhiệt (∆T>0, cực đại trên đường cong)
Đường T A (đường phân tích nhiệt trọng lượng) cung cấp thông tin về
sự biến đổi mẫu phân tích khi sự biến đổi đó kèm theo sự thay đổi về khối lượng Vì vậy, đường T A được sử dụng rộng rãi khi nghiên cứu các quá trình vật lí (sự bay hơi, sự thăng hoa, sự hấp phụ, sự giải hấp…), các quá trình biến đổi hóa học (phản ứng oxi hóa - khử, phản ứng phân hủy pha rắn…)
Các hiệu ứng thu nhiệt, tỏa nhiệt đường DTA thường liên quan mật thiết với các quá trình biến đổi khối lượng trên đường TGA
Phương pháp phân tích nhiệt giúp định lượng thành phần, nhiệt độ mất nước của phức chất Từ đó, kết luận phức chất ở dạng khan hay hiđrat, nước phối trí hay nước kết tinh[5]
Nhiều công trình khoa học đã áp dụng phương pháp phân tích nhiệt để nghiên cứu các phức chất [11], [13], [21], [24], [26]
Trang 281.6.3 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM)
Hiển vi điện tử truyền qua TEM (Transmission Electron Microscopy) là một công cụ rất hữu ích để nghiên cứu hình thái học của mẫu
Nguyên tắc của phương pháp là sử dụng chùm tia điện tử để tạo ảnh mẫu nghiên cứu
Khi một chùm tia điện tử hẹp có bước sóng khoảng vài Å đập vào mẫu sẽ phát ra các chùm tia phản xạ và truyền qua Các điện tử phản xạ và truyền qua này được đi qua các hệ khuếch đại và điều biến để thành một tín hiệu ánh sáng Mỗi điểm trên mẫu cho một điểm tương ứng trên màn ảnh Độ sáng tối trên màn ảnh phụ thuộc vào lượng điện tử thứ cấp tới bộ thu và bề mặt mẫu nghiên cứu
Nhờ khả năng phóng đại và tạo ảnh mẫu rất rõ nét và chi tiết nên hiển vi điện tử truyền qua TEM được sử dụng để nghiên cứu bề mặt của mẫu, cho phép xác định kích thước và hình dạng của mẫu [6]
1.7 Giới thiệu về một số chủng vi sinh vật kiểm định
Có rất nhiều chủng khuẩn gây bệnh và không gây bệnh Ở đây chúng tôi chỉ giới thiệu sơ lược về một số chủng khuẩn sẽ nghiên cứu trong phần thực nghiệm
- Bacillus subtilis (B.subtilis): là trực khuẩn gram (+), có khả năng sinh
bào tử (ví dụ: enzyme amylase và protease), có tính ổn định trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, thường không gây bệnh
- Serratia marcescens (S.macescens): là trực khuẩn hình que gram (-),
gây nên các bệnh viêm phổi, nhiễm trùng huyết, viêm màng não và áp xe não, nhiễm trùng đường tiết liệu, nhiễm trùng mắt
-Pseudomonas aeruginosa (P.aeruginosa): là vi khuẩn gram (-), hiếu
khí, hình que, thường gây nhiễm trùng đường hô hấp, đường tiết niệu, các vết bỏng, vết thương, và còn gây ra nhiễm trùng huyết
-Lactobacillus plantarum (L plantarum): là vi khuẩn gram (+), có khả
năng ngăn chặn sự bám dính của E.coli vào màng nhầy, làm giảm độc tố do
E.coli tiết ra và có khả năng chống lại các vi sinh vật gây bệnh nội bào và
Trang 29ngoại bào, L.plantarum giúp tiêu hóa các chất xơ tốt hơn, cải thiện các vấn đề
tiêu hóa như đầy hơi, chướng bụng [3]
Dưới đây là hình ảnh về bốn chủng khuẩn thử nghiệm:
Trang 30CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2.1 Thiết bị và hóa chất
2.1.1 Thiết bị
- Bếp cách thủy có rơle tự ngắt
- Cân điện tử 4 số Shimadzu ATX 224 (Nhật Bản)
- Máy đo pH sensIONTM + pH31(Thụy Sĩ)
- Máy khuấy từ gia nhiệt IKA*C-MA HS 7 (Đức)
-Máy chưng cất nitơ UDK 139 Semi – Automatic Distillation Unit
- Máy cất chân không IKA® RV 10 basic
- Máy quang phổ UV-2500 (Mỹ)
- Máy lắc nuôi cấy (Đức)
- Asenazo (III) (Nga)
- Axit L-glutamic (Merck)
- Imidazol (Merck)
- Etanol (Merck)
Và một số hóa chất khác có độ tinh khiết PA
Trang 312.2 Chuẩn bị hóa chất
2.2.1 Dung dịch DTPA 10-3 M
Cân một lượng DTPA (M= 393,35g/mol) chính xác trên cân điện tử 4 số, hòa tan bằng nước cất hai lần, định mức đến thể tích xác định
2.2.2 Dung dịch asenazo (III) 0,1%
Cân một lượng chính xác asenazo (III) trên cân điện tử 4 số Dùng nước cất hai lần hòa tan sơ bộ, nhỏ từng giọt Na2CO3 0,1% cho đến khi dung dịch chuyển sang màu xanh tím Đun nóng hỗn hợp ở 60oC, tiếp tục nhỏ thêm từng giọt HCl loãng cho đến khi dung dịch có màu tím đỏ và định mức đến thể tích cần thiết [11]
2.2.4 Dung dịch LnCl3 10-2 M (Ln: La, Nd, Sm, Eu)
Cân chính xác lượng Ln2O3 (Ln: La, Nd, Sm, Eu) theo tính toán trên cân điện tử 4 số, hoà tan bằng dung dịch HCl loãng Đun cách thủy để đuổi axit dư, sau đó hòa tan trong nước cất hai lần và định mức đến thể tích cần thiết
Nồng độ chính xác của ion Ln3+ được xác định bằng phương pháp chuẩn
độ complexon với chất chuẩn là DTPA 10-3