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

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊNTRƯỜNG 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

ĐẠI 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

ĐẠI 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

LỜI 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 aicông 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

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS LêHữu 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, KhoaSinh học, phòng Đào tạo, Ban Giám Hiệu trường Đại học Sư phạm - Đại họcThái 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 quangphổ Khoa Hóa học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia HàNội, phòng máy phân tích nhiệt - Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học vàCông nghệ Việt Nam, phòng thí nghiệm siêu cấu trúc - Viện Vệ sinh Dịch TễTrung ương đã tạo mọi thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đềtài

Mặc dù đã có nhiều cố gắng, xong do thời gian có hạn và khả năngnghiên cứu của bản thân còn hạn chế, nên kết quả nghiên cứu có thể còn nhiềuthiếu xót Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy giáo, côgiáo, các bạn đồng nghiệp và những người đang quan tâm đến vấn đề đã trìnhbày 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 bìa phụ

MỤC LỤC

Trang

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

CHƯƠNG 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

DANH 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

-iv

DANH 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

DANH 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)3Im.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)3Im.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

MỞ ĐẦU

Các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) có nhiều obitan trống, độ âm điệntương đối lớn nên chúng có khả năng tạo phức tốt với các phối tử vô cơ vàhữu cơ

Các amino axit là các hợp chất hữu cơ đa chức, trong phân tử có chứa ítnhất hai nhóm chức là amin (-NH2) và cacboxyl (-COOH) Imidazol là mộthợp 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 đangđược 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 vaitrò rất quan trọng: dùng làm chất kích thích hoặc ức chế sự sinh trưởng củacác vi sinh vật kiểm định, gây độc tế bào ung thư Ngoài ra, một số phức chấtcủa 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 phứcchất của NTĐH với hỗn hợp phối tử axit L-glutamic và imidazol còn ít đượcnghiên 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”

CHƯƠNG 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) làxeri (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), e c b i ( E r , Z = 6

8 ) , t u l i ( T m, Z = 6 9 ) , y t e c b i ( Y b , Z = 7 0 ) v à l u t e x i ( L u , Z

= 7 1 )

Các nguyên tố này đều có khả năng tồn tại trong tự nhiên (trừ Pm mangtính 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 đượcchia 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

điền vào cả hai lớp này Trong dãy các nguyên tố từ La đến Lu (trừ La, Gd vàLu) đều không có electron trên phân lớp 5d Khi bị kích thích một năng lượngnhỏ, một hoặc hai electron trên phân lớp 4f ( thường là một) chuyển sang phânlớp 5d, các electron còn lại bị các electron ở phân lớp 5s25p6 chắn với tác dụngbên ngoài nên không có ảnh hưởng quan trọng đến tính chất của đa số cáclantanoit Như vậy tính chất của các lantanoit được quyết định bởi chủ yếu cácelectron ở 2 phân lớp 5d16s2

Do electron hóa trị là các electron 5d16s2 nên số oxi hóa bền và đặc trưngcủa các nguyên tố lantanoit là +3 Tuy nhiên một số nguyên tố có số oxi hóathay đổi như Ce (4f25d06s2 ), 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 lớp4f chuyển sang phân lớp 5d và trong 4 nguyên tố này thì số oxi hóa +4 đặctrưng nhất cho nguyên tố Ce Ngược lại Eu (4f75d06s2), Sm (4f65d06s2), Tm(4f135d06s2), Yb (4f145d06s2) ngoài số oxi hóa +3 còn có số oxi hóa +2, số oxihóa +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 tửhoặc ion nên ít ảnh hưởng đến tính chất của nguyên tử hoặc ion, do vậy tínhchất 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 kếttinh ở dạng tinh thể lập phương Tất cả các kim loại này đều khó nóng chảy vàkhó 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 thíchbằng sự co lantanoit Các kim loại đất hiếm thể hiện rõ tính thuận từ, tecbi cótính thuận từ rất mạnh và gađolini là nguyên tố duy nhất có tính sắt từ ở 16oC

Về mặt hóa học, các lantanoit là những kim loại hoat động, chỉ kém kimloại kiềm và kiềm thổ Các nguyên tố phân nhóm xeri hoạt động mạnh hơn cácnguyên 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+ Cácion 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 đunnóng, có khả năng tạo phức với nhiều loại phối tử [7]

Các oxit Ln2O3 (Ln: La, Nd, Sm, Eu) giống với oxit của kim loại kiềmthổ Chúng có nhiệt độ nóng chảy rất cao, bền với nhiệt, chính vì vậy người tathường thu các nguyên tố đất hiếm dạng oxit Ln2O3 là các oxit bazơ điển hìnhkhông tan trong nước (trừ La2O3 có độ tan tương đối nhỏ trong nước: 1,33.10-5g) nhưng chúng tác dụng được với nước nóng (trừ La2O3 không cần đunnóng) tạo thành hiđroxit và phát nhiệt Ln2O3 tan dễ dàng trong axit vô cơ tạothành

dung dịch chứa ion [Ln(H2O)n]3+, trong đó: n = 6, 8, 9 Chúng không tan trongdung dịch kiềm nhưng tan trong kiềm nóng chảy

Muối clorua LnCl3 (Ln: La, Nd, Sm, Eu): tan tốt trong nước, khi kếttinh từ dung dịch đều ngậm nước (LnCl3.nH2O với n = 6, 7), khi đun nóngkhông 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 trườngkhông 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 tửhoặc 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 cácion 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 cáckim loại kiềm thổ Liên kết trong các phức chất chủ yếu là liên kết ion Tuynhiên, liên kết cộng hóa trị cũng đóng góp một phần nhất định do các obitan4f không hoàn toàn bị che chắn nên sự xen phủ giữa các obitan kim loại vàphối tử vẫn có thể xảy ra mặc dù yếu Khả năng tạo phức của các NTĐH tăngtheo chiều tăng của điện tích hạt nhân

Giống với ion Ca2+, ion Ln3+ có thể tạo với các phối tử vô cơ thông thườngnhư Cl-, CN-, NH3, NO3-, SO42-,… những phức chất không bền Trong dung

Ln3+ với các phối tử hữu cơ được giải thích theo hai yếu tố: một là do hiệuứng chelat (trong các phức chất, vòng càng 5 cạnh và vòng càng 6 cạnh lànhững cấu trúc vòng bền nhất), hai là liên kết giữa ion đất hiếm và phối tửchủ yếu mang bản chất liên kết ion.

Đối với các phối tử chứa các nguyên tử liên kết tạo phức khác nhau, sựtương tác giữa các ion Ln3+ với các nguyên tử theo thứ tự O > N > S (giống vớicác 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 giốngnhư các ion hóa trị III (ion Al3+) Những nghiên cứu về sau cho thấy khi tạophức các ion đất hiếm thường có số phối trí lớn hơn 6, có thể là 7, 8, 9, 10, 11 và12

Ví dụ :

Số phối trí 8 trong phức chất [Ln(NTA)23-]

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 vàonhiều nguyên nhân khác nhau như bán kính của ion đất hiếm, đặc trưng hìnhhọc của phối tử và kiểu phân bố electron trên phân lớp 4f của các NTĐH Một

trong các nguyên nhân chủ yếu làm cho các NTĐH có số phối trí thay đổi là docác ion đất hiếm có bán kính lớn nên các phối tử đa phối trí chỉ lấp đầy mộtphần cầu phối trí của ion đất hiếm, phần còn lại của cầu phối trí có thể bị chiếmbởi những phối tử khác như H2O, OH- Tính không bão hòa và không địnhhướng của liên kết ion; bán kính lớn và có nhiều ion hóa trị làm cho các ion đấthiếm 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 đồngthời nhóm amin (-NH2) và nhóm cacboxyl (-COOH)

Một số amino axit còn chứa thêm nhóm -OH, -SH và vòng thơm hoặc dịvòng thơm trong phân tử Ví dụ:

L-Xystein

SH − CH2 − C H − COOH

|

NH2L-Serin

− − C H − COOH

HO CH2

|

NH2

Có nhiều cách phân loại amino axit:

Dựa vào cấu tạo, các amino axit được chia làm hai loại: amino axit mạchkhông 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]

Các α – amino axit là những hợp phần của protein, chúng tham gia vào cácquá trình sinh hóa quan trọng nhất.

Các α – amino axit phản ứng với một số ion kim loại nặng cho hợp chấtphức 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 – aminoaxit 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 độtương 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 trongphân tử các amino axit có cả nhóm amin lẫn nhóm cacboxyl nên chúng có tínhchất 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 tửcacbon 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 vềkhả

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 100gnước 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

−

OOC − CH − CH − CH − COO−

I

NH3Trong môi trường axit, axit L-glutamic tồn tại ở dạng cation:

Axit L-glutamic thuộc loại amino axit thay thế nhưng có vai trò quantrọng 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 cácamino axit khác như: alanin, xystin Do đó trong y học, axit L-glutamic đượcxem là chất bổ não, chữa các bệnh thần kinh phân lập, bệnh chậm phát triển vềtrí não, về tim mạch, các bệnh về cơ bắp

Axit L-glutamic là một loại amino axit có hoạt tính sinh học, nó đóng vaitrò 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 tínhsinh 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

Viết tắt : Im

Imidazol là một hợp chất dị vòng năm cạnh, phân tử có chứa 3 nguyên tửcacbon và hai nguyên tử nitơ ở vị trí 1 và 3 Trên nguyên tử nitơ còn dư đôielectron tự do nên có khả năng cho ion kim loại hai đôi electron tự do này khitạo phức

Imidazol hòa tan trong nước và các dung môi phân cực khác Nó tồn tạidưới hai dạng tautome tương đương vì nguyên tử hidro có thể nằm trên mộttrong hai nguyên tử nitơ Imidazol có độ phân cực cao và hoàn toàn hòa tantrong nước Hợp chất này có mùi thơm do sự tồn tại của một chuỗi các electron

π, 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

Công thức cấu tạo

Màu sắc và mùi Là một chất rắn có màu trắng hoặc vàng

nhạt và có mùi giống aminNhiệt 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 chấtcủa Ce, Pr, Sm, Dy với hỗn hợp phối tử axit L-glutamic và imidazol Nghiêncứu các phức chất bằng các phương pháp phân tích nguyên tố, phổ IR và độ

dẫn 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 củaLn(ClO4)3 với hỗn hợp phối tử DL-α-alanin và imidazol Bằng các phươngpháp phân tích nguyên tố, đo phổ IR và phân tích nhiệt thấy phức chất này cóthành 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 tươngứng: -(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 bằngphương pháp phân tích nguyên tố, phổ IR, nhiễu xạ tia X và khả năng phátquang 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 thấychúng có sự chuyển pha rắn ở 224 K và 24 K; cơ chế phân hủy của phức chấtdiễn ra qua ba giai đoạn từ 300 đến 700 K Phổ kích thích và phát xạ huỳnhquang 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) ở298.15 K đã được tác giả Y R Zhao và các cộng sự [28] nghiên cứu có cácgiá 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 củamuối clorua đất hiếm với N-acetyl-DL-alanin và imidazol trong dung môietanol 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

trình phân hủy nhiệt của các phức chất được xác định bởi phương phápphân tích nhiệt.

Nhóm tác giả Y M Dan, Y R Zhao, Y Liu và S S Qu [25] đã tổnghợp và nghiên cứu tính chất các phức chất của một số NTĐH với hỗn hợpphối 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 phươngpháp phổ huỳnh quang thấy rằng chúng có tính phát quang mạnh

Tác giả H e.SY v à các cộng sự [15] đã nghiên cứu tính chất nhiệt của cácphức 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 củamột số NTĐH (Eu3+, Dy3+, Sm3+) với L-Tyrosin và phức hỗn hợp của chúng vớiL-tyrosin và imidazol Thành phần của các phức chất được xác định bằngphương pháp đo độ dẫn điện mol, phổ UV và nghiên cứu khả năng phát huỳnhquang của chúng

Tác giả Yang Yixin và các cộng sự [27] đã nghiên cứu cấu trúc các phứcchất của một số nguyên tố đất hiếm (La, Pr, Eu) với hỗn hợp phối tử alanin vàimidazol 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) trongdung môi etanol Thành phần của các phức chất được xác định bằng cácphương pháp phân tích nguyên tố, phổ IR, phổ UV và đo độ dẫn điện mol Độbền nhiệt của các phức chất cũng đã được nghiên cứu bằng phương pháp phântích nhiệt

Có thể thấy phức chất của NTĐH với hỗn hợp phối tử các amino axit vàimidazol đang được nhiều nhà khoa học chú ý Tuy nhiên, phức chất của NTĐHvới 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 trongcác 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 vàStaphylococcus aureus đã được tác giả Li u X R và các cộng sự nghiên cứu[19].Tác giả ZHOU Mei feng và các cộng sự [30] đã khảo sát hoạt tính sinhhọc của các phức chất Ln(Glu)3ImCl3.3H2O (Ln: Ce, Pr, Sm, Dy) Kết quả chothấy các phức chất có khả năng kháng khuẩn Ecoli, Staphylocicus aureus vàcadida albican

Tác giả Liu Jie-feng và các cộng sự [18] khảo sát hoạt tính sinh học phứcchất của Dy với tyrosin và imidazol Kết quả chỉ ra phức của Dy với hỗn hợptyrosin và imidazol ức chế sự sinh trưởng của khuẩn Escherichia coli vàStaphylococcus 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 họccủa các phức chất La(Ala)3Im(ClO4)3·3H2O và La(Ala)3BenIm(ClO4)3·H2Ocủa 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 loạikhuẩn khác nhau

Tác giả Yu Tai Bao và các cộng sự khi nghiên cứu khả năng kháng khuẩncủa phức chất La(cin)2(imi)2·H2O(cin: axit cinnamic, imi: imidazol) Kết quảcho thấy phức chất có khả năng ức chế tốt 2 chủng khuẩn: Escherichia coli,Staphylococcus aureus[29]

Chen Fang và các cộng sự [13] đã nghiên cứu hoạt tính của phức chất đấthiếm [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 sựsinh trưởng của khuẩn E Coli.

Liu Jie Feng và các cộng sự [17] đã nghiên cứu hoạt tính sinh học của cácphức hỗn hợp (Dy3+ với amino axit (Tyr, Trp) và phức hỗn hợp của Dy3+với amino axit (Tyr, Trp) và imidazol trên 2 khu ẩn: Escherichia coli vàStaphylococcus aureus Kết quả cho thấy phức chất phức hỗn hợp của

Dy3+ với amino axit (Tyr, Trp) và imidazol có ho ạt tính kháng khuẩn tốthơn phức của Dy3+ với amino axit (Tyr, Trp)

Ngày nay, vấn đề nghiên cứu tìm kiếm các chất có hoạt tính sinh học, ítđộc, có tác dụng chọn lọc cao đang thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa họctrên thế giới Tuy nhiên, số công trình nghiên cứu về vấn đề này đã công bố cònít

Vì vậy, sau khi tổng hợp các phức chất của lantan, neodym, samari vàeuropy với hỗn hợp phối tử axit L-glutamic và imidazol, chúng tôi đã khảo sátkhả 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 nhữngphương 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 tạothành phức chất và cách phối trí giữa phối tử và ion trung tâm Ngoài ra, nócòn 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 quátrình 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 kíchthích.Trong đó, bức xạ hồng ngoại đặc trưng cho sự kích thích quá trình dao

động của các nhóm nguyên tử trong phân tử Mỗi một liên kết trong phân tửđều hấp thụ một bức xạ có tần số đặc trưng để thay đổi trạng thái dao độngcủa 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, nhómnguyên tử xung quanh

Có hai kiểu dao động chính của phân tử là dao động hóa trị ν (chủ yếulàm thay đổi chiều dài liên kết) và dao động biến dạng δ (chủ yếu làm thay đổigóc liên kết).Trong mỗi loại dao động lại có dao động đối xứng (νs, δs) và daođộng 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 hồngngoại của chúng các giá trị số νasc-o nằm trong khoảng 1600 ÷ 1630 cm-1,còn

νsc-o nằm trong khoảng 1400 ÷ 1415 cm-1 Phương pháp phổ hồng ngoạithường rất tin cậy trong xác định sự có mặt các nhóm –COOH; nhóm –COO-trong phân tử và phân biệt nhóm –COOH phối trí hay không phối trí Các giátrị νc=o trong các trường hợp này khác biệt khá lớn

Việc phân tích phổ hồng ngoại của các phức chất của NTĐH với phối tửamino axit nhiều khi chưa thống nhất Đó là do việc quy kết tần số dao độngcho các nhóm chức thường khác nhau ,ví dụ: tần số dao động hóa trị bất đối

xứng của nhóm –COO-và tần số dao động biến dạng của nhóm –NH2 trongphức của amino axit cùng nằm trong vùng gần 1600 cm-1 làm khó khăn choviệc quy gán các dải hấp thụ đó cho nhóm nào[4].

Nhiều công trình khoa học đã áp dụng phương pháp phổ hấp thụ hồngngoại 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 nghiêncứu các phức chất rắn Đồ thị biểu diễn sự biến đổi tính chất của mẫu trong hệtọa 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 chấtkhi 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 củamẫu 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 ứngtỏa 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 khốilượng Vì vậy, đường T A được sử dụng rộng rãi khi nghiên cứu các quá trìnhvật lí (sự bay hơi, sự thăng hoa, sự hấp phụ, sự giải hấp…), các quá trình biếnđổi 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 thiếtvới các quá trình biến đổi khối lượng trên đường TGA

Phương pháp phân tích nhiệt giúp định lượng thành phần, nhiệt độ mấtnước của phức chất Từ đó, kết luận phức chất ở dạng khan hay hiđrat, nướcphối trí hay nước kết tinh[5]

Nhiều công trình khoa học đã áp dụng phương pháp phân tích nhiệt đểnghiên cứu các phức chất [11], [13], [21], [24], [26]

1.6.3 Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM)

Hiển vi điện tử truyền qua TEM (Transmission Electron Microscopy) làmột 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 mẫunghiên cứu

Khi một chùm tia điện tử hẹp có bước sóng khoảng vài Å đập vào mẫu sẽphát ra các chùm tia phản xạ và truyền qua Các điện tử phản xạ và truyền quanày 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 trênmàn ảnh phụ thuộc vào lượng điện tử thứ cấp tới bộ thu và bề mặt mẫu nghiêncứu

Nhờ khả năng phóng đại và tạo ảnh mẫu rất rõ nét và chi tiết nên hiển viđiện tử truyền qua TEM được sử dụng để nghiên cứu bề mặt của mẫu, cho phépxác 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 chúngtôi chỉ giới thiệu sơ lược về một số chủng khuẩn sẽ nghiên cứu trong phầnthực 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 kiệnmôi 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, đ ư ờ n g t i ết n i ệ u , cácvết b ỏ n g ,v ết t h ư ơ n g , và còn gây ra n h i ễ m t r ùn g h u y ế t

-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

ngoại 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:

Lactobacillus plantarum Bacillus

subtilis

Pseudomonas aeruginosa Serratia marcescens

CHƯƠNG 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

2.2 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 Dùngnước cất hai lần hòa tan sơ bộ, nhỏ từng giọt Na2CO3 0,1% cho đến khidung dịch chuyển sang màu xanh tím Đun nóng hỗn hợp ở 60oC, tiếp tụcnhỏ thêm từng giọt HCl loãng cho đến khi dung dịch có màu tím đỏ và định mức đến thể tích cần thiết [11]

2.2.3 Dung dịch đệm pH = 4,2

Lấy 3,99 mL CH3COOH 60,05% có d = 1,05 g/mL hòa tan vào 150

mL nước cất hai lần cho vào bình định mức dung tích 250 mL Lấy 0,5 mL NH325%, d =0,8 g/mL hòa tan trong 40 mL nước cất hai lần rồi cho vào bình địnhmức trên, thêm nước cất hai lần đến vạch định mức được dung dịch đệm có pH

= 4,2[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 cânđiện 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 10-3M, chất chỉ thị asenazo (III) 0,1%

chân không [30] Hiệu suất đạt 75-80% Các phức chất thu được tan trongnước, không tan trong axeton, etanol.

- Sử dụng phương pháp chuẩn độ complexon với chất chuẩn là dungdịch chuẩn DTPA 10-3 M, thuốc thử asenazo (III) 0,1% và dung dịch đệm

pH = 4,2 Tại điểm tương đương, dung dịch chuyển từ màu xanh biếc sangmàu tím hồng

Hàm lượng (%) đất hiếm được tính theo công thức sau:

V2: thể tích dung dịch muối LnCl3 đem chuẩn độ (mL)

a: khối lượng phức chất đem nung (g)

CDTPA: nồng độ của dung dịch chuẩn DTPA (M)

VDTPA: thể tích của DTPA đã chuẩn độ (mL)

MLn: khối lượng mol nguyên tử của NTĐH tương ứng

 Xác định hàm lượng (%) N trong các phức chất

Hàm lượng N được xác định theo tài liệu [11 ] với các bước tiến hành: