Nghiên cứu các điều kiện xác định lượng vết một số halogenua bằng phương pháp đo quang

Nghiên cứu các điều kiện xác định lượng vết một số halogenua bằng phương pháp đo quang.

MỞ ĐẦU

Halogen là những nguyên tố rất hoạt động, trong thiên nhiên chúng không tồn tại ởtrạng thái tự do, flo và clo là những nguyên tố tương đối phổ biến, trữ lượng của mỗinguyên tố đó ở trong vỏ trái đất vào khoảng 0,02% tổng số khối lượng nguyên tử Brom vàiot kém phổ biến hơn, trữ lượng của brom là 3.10-5% và của iot là 4.10-6% Trong nướcbiển chứa khoảng 2% clo, 0,007% brom, 0,000005% iot Trong cơ thể người, flo có trongxương và men răng, clo có ở trong máu người dưới dạng NaCl và ở trong dịch vị dạ dàydưới dạng HCl, iot ở trong tuyến giáp trạng còn brom chỉ có ở dạng vết

Brom là nguyên tố được sử dụng khá rộng rãi trong công nghiệp Nó được dùng để chế

tạo một số dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc trừ sâu Brom có thể kết hợp với các loại chất thải

hữu cơ, những chất có sẵn trong tự nhiên, tạo thành các chất độc có thể gây hại cho sức khỏe con

người và môi trường Còn iot là một nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho sự phát triển của cơ thể

như quá trình tổng hợp hocmon tuyến giáp, duy trì thân nhiệt, phát triển xương Vì thế, việc xác

định bromua và iodua ngày càng được quan tâm trong nhiều lĩnh vực khác nhau như thực phẩm,

môi trường

Hiện nay có rất nhiều phương pháp để xác định hàm lượng halogenua như các phươngpháp điện hóa, phương pháp phóng xạ, phương pháp kích hoạt nơtron, các phương pháp sắcký Tuy nhiên, hầu hết các phương pháp này cần có máy móc đắt tiền, thời gian phân tích lâu.Các phương pháp đo quang sử dụng thiết bị không đắt tiền, phổ biến mà vẫn có độ nhạy và độchính xác tương đối cao Đặc biệt là phương pháp đo quang động học xúc tác có độ nhạy cao, độchọn lọc tốt, thời gian phân tích nhanh, thao tác tương đối đơn giản

Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng phương pháp trắc quang động học xúc tác để xácđịnh hàm lượng bromua và iodua Cơ sở của phương pháp là Br- xúc tác làm tăng tốc độ phảnứng oxi hóa Methylen xanh (Methylene blue - MB) bằng H2O2 trong môi trường H2SO4 mạnhkhi có mặt NaCl, ngược lại I- thì ức chế phản ứng đó Từ đó xây dựng phương pháp xác địnhriêng rẽ Br- và I- trong mẫu nước biển và bước đầu thử áp dụng thuật toán hồi quy đa biến tuyếntính để xác định đồng thời chúng mà không cần tách Kết quả phân tích các mẫu nước biển ViệtNam so sánh với phương pháp đang áp dụng trong phòng thí nghiệm.

Chương 1: TỔNG QUAN

Để đáp ứng nhiệm vụ đặt ra thì trong phần tổng quan này chúng tôi tìm hiểumột số vấn đề: một là đặc điểm phân tích của halogen, tìm hiểu các phương phápxác định halogen thường được áp dụng và đôi nét về thuốc thử Methylen xanh

(A o )

Cấu hình electron lớp ngoài

cùng

Độ âmđiện

chung một đôi electron tạo ra phân tử có liên kết cộng hóa trị không cực.Trong phản ứng hóa học, các nguyên tử này rất hoạt động vì chúng dễ thu thêm 1electron để tạo thành khí trơ đứng sau nó, do đó tính chất hóa học cơ bản của cáchalogen là tính oxi hóa mạnh Tuy nhiên, flo có độ âm điện lớn nhất nên trong tất cảcác hợp chất chỉ có số oxi hóa -1, còn các nguyên tố halogen khác, ngoài số oxi hóa-1 còn có các số oxi hóa +1,+3,+5,+7, chúng thể hiện tính oxi hóa Thế điện cực tiêuchuẩn của một số halogen như sau:

Bảng 2: Thế điện cực tiêu chuẩn của một số halogen [44]

IO3- + 6H+ + 5e -> 1/2I2 + 3H2O +1,196

Từ bảng 2, ta thấy halogen đứng trước có thể đẩy được halogen đứng sau rakhỏi halogenua của nó

Halogenua là tên gọi chung của hợp chất của một nguyên tố với halogen.Hầu hết các nguyên tố đều tạo nên halogenua Vì độ âm điện của các halogen biếnđổi trong một khoảng khá rộng nên tính chất của các halogenua cũng biến đổi trongmột khoảng rộng Thật vậy, trong các halogenua, bản chất của liên kết giữa nguyên

tố với halogen biến đổi từ hoàn toàn ion đến hoàn toàn cộng hóa trị Tuy nhiênngười ta vẫn thường phân chia các halogenua ra làm hai nhóm: halogenua ion và

halogenua cộng hóa trị Trong môi trường nước, cả halogenua ion và halogenua

cộng hóa trị đều dễ bị thủy phân tạo thành halogenua (Ví dụ: BiCl3 + 3H2O =

Bi(OH)3 + HCl) Các halogen phản ứng với hợp chất hữu cơ tạo thành hợp chất bền,sau khi vô cơ hóa mẫu ta vẫn thu được các halogenua

Bảng 3: Độ tan của các halogen trong 100g nước (g/100g) [26]

Nhiệt độ Độ tan của các nguyên tố Nhiệt độ Độ tan của các nguyên tố

1.2.1 Phương pháp thể tích

* Phương pháp chuẩn độ kết tủa

Phương pháp Mohr xác định Cl - : Phản ứng kết tủa giữa ion Ag+ với Cl- vớichất chỉ thị là KCrO4 xảy ra ở môi trường trung tính Phương pháp này được xâydựng thành TCVN 6194 : 1996 (ISO 9297 : 1989 (E)) và Hiệp hội chăm sóc sứckhoẻ Mỹ [11] [14]

Phương pháp Fajans xác định Cl - , Br - , I - : phản ứng kết tủa với Ag+ tạo thànhhợp chất khó tan Đối với chỉ thị fluorescein, phản ứng tiến hành trong môi trường

pH trung tính và là chất chỉ thị để xác định Cl- và Br- Đối với chỉ thị eosin, phảnứng tiến hành trong môi trường pH =2 và là chất chỉ thị để xác định I-

Phương pháp Volhard xác định Cl - , Br - , I - : Cho mẫu tác dụng với một lượng

dư chính xác Ag+ Chuẩn độ ngược lượng Ag+ dư bằng SCN- theo chất chỉ thị Fe3+trong môi trương HNO3 loãng (Riêng trường hợp Cl- thì sau khi cho tác dụng với

Ag+ phải đun nóng, lọc rửa kết tủa, sau đó xác định lượng Ag+ dư trong nước lọc vànước rửa)

Cl- với Hg2+ tạo hợp chất ít phân ly Tại điểm tương đương, một lượng dư nhỏ Hg2+tác dụng với chất chỉ thị diphenylcacbazon (ở pH 1,5 ÷ 2,0) hoặc diphenylcacbazit (

ở pH 2,0 ÷ 3,5) thành phức màu tím [5] [14]

* Phương pháp chuẩn độ oxi hóa khử

Theo TCVN 4569 – 1988, tiêu chuẩn đã dựa trên sự oxi hóa bromua thànhbromat bằng natri hypoclorit Sau đó dùng phương pháp iot – thiosunfat để xác địnhbromua trong nước thải Lượng iot giải phóng ra từ phản ứng trên được định lượngbằng dung dịch natri thiosunfat 0,1 N Lượng hypoclorit được loại bỏ bằng cách đunsôi dung dịch 5÷ 6 phút sau khi cho thêm một lượng nhỏ phenol hoặc natrifocmiat.[9]

Theo phương pháp [43], bromua được làm giàu trên cột Dowex 1x8, cột này

có ái lực với bromua lớn hơn với các ion khác trong thành phần nước ngọt Muốipeclorat được dùng làm dung môi rửa giải và là một nhân tố làm giàu Bromua saukhi rửa giải bị oxi hóa bởi pesunfat thành bromat và được xác định bằng phươngpháp chuẩn độ iot Trong thành phần của nước ngọt chỉ có anion hiđrocacbonat gâycản phương pháp Tuy nhiên ảnh hưởng cản này có thể tránh được bằng cách axithóa mẫu bằng axit chlohydric Giới hạn phát hiện của phương pháp là 0,12 g/l,giới hạn định lượng là 0,4 g/l

1.2.2 Các phương pháp đo quang

Theo [28], các tác giả đã nghiên cứu phương pháp phổ phát xạ màu cảmứng Plasma (ICP - OES) để xác định các hợp chất phi kim Cl, Br, I, P và S trongdầu thải Các dải phổ được đo trong vùng tử ngoại từ 130 đến 190nm Ví dụ, phổđặc trưng của clo là 134,72nm; brom là 163,34nm, iot là 161,76nm Giới hạn pháthiện của Cl, Br, I trong dầu thải lần lượt là 0,9; 1,6; 0,47 mg/kg

TCVN 4569 – 1988 và Hiệp hội chăm sóc sức khỏe Mỹ đã xây dựng tiêuchuẩn xác định bromua trong nước thải [9,14] Br- được oxi hóa thành Br2 khi cómặt cloramin T, Br2 brom hóa phenol đỏ thành bromophenola xanh, thay đổi màu từvàng đến xanh tím trong khoảng pH từ 3,2 đến 4,6 Xác định hàm lượng bromuatheo cường độ màu ở bước sóng cực đại là 590nm Độ nhạy là 100µg/l

Phương pháp trắc quang cải biến xác định bromua ở mức nồng độ thấp bằngcách thêm vào một lượng NH4+ để loại trừ các phản ứng cạnh tranh clo hóa, mộtnguyên nhân chính gây nhiễu khi xác định lượng vết bromua bằng phương pháp đỏphenon - chloramin T Khoảng tuyến tính được kéo dài gấp bốn lần (từ 35-150 Mthành 2,8-12 g/ml) mà không làm giảm độ nhạy và độ chính xác Bằng cách thêmmột hệ đệm ion bền (NaNO3 1M) và NH+ 4 (1,5 mM), có thể xác định được hàmlượng bromua trong mẫu kiểm tra có chứa tới clorua 2M [19]

TCVN 4570 – 1988 đã xây dựng phương pháp so màu để xác định ioduatrong nước thải [10] Cơ sở của phương pháp: iodua trong dung dịch được oxy hóabằng natri nitrit thành iot tự do Dùng clorofooc chiết iot tự do khỏi dung dịch nước,iot tan trong clorofooc có màu hồng, cường độ màu tỷ lệ với hàm lượng iot Đem somàu ở bước sóng 525 nm

Theo [1], các tác giả đã tiến hành xác định lượng vết iodua bằng phươngpháp chiết so màu Cơ sở của phương pháp như sau: dung dịch I- được oxi hóa bằngNaNO2 Sản phẩm của phản ứng tạo phức kép với briliant green rồi chiết cặp ionliên hợp với toluen và đo màu ở bước sóng cực đại 510nm Độ nhạy của phươngpháp đạt 1,5ppm

1.2.3 Các phương pháp trắc quang động học xúc tác

Phương pháp trắc quang kết hợp kỹ thuật phân tích dòng chảy xác địnhlượng vết Bromua dựa vào phản ứng chỉ thị là phản ứng oxi hóa 4,4'-bis(đimetylamino) điphenylmetan bằng Chloramin- T trong môi trường axit yếu Ảnhhưởng của nồng độ thuốc thử được khảo sát ở 2 mức pH là 3,2 với H2SO4 và 3,8 vớiđệm axêtat Mặc dù tại pH=3,8 độ nhạy phương pháp thấp hơn và sự gây nhiễu củanền lớn hơn nhưng có một vài ion ở pH=3,8 gây ảnh hưởng ít hơn so với pH=3,2.Giới hạn phát hiện của phương pháp là 1g/l và giới hạn định lượng là 40 g/l.Phương pháp đã được ứng dụng để xác định hàm lượng bromua trong mẫu nước tựnhiên [18]

Phương pháp phân tích dòng chảy xác định bromua dựa vào phản ứng chỉ thị

là phản ứng oxi hóa m-cresolsulfonephthalein bằng periodate trong môi trường axit.Phản ứng được theo dõi bằng cách đo sự giảm độ hấp thụ quang tại bước sóng 528

nm Khoảng tuyến tính 0,16-20,00 μg/ml với giới hạn phát hiện là 0,150 μg/ml Độg/ml với giới hạn phát hiện là 0,150 μg/ml với giới hạn phát hiện là 0,150 μg/ml Độg/ml Độlệch chuẩn tương đối khi đo lặp lại 10 lần mẫu bromua 1,0 μg/ml với giới hạn phát hiện là 0,150 μg/ml Độg/ml là 2,1% Phươngpháp này đã được ứng dụng để xác định hàm lượng bromua trong mẫu nước sông

và nước thải [12]

Theo [28] và [29], các tác giả đã sử dụng hệ chỉ thị Methylen xanh – H2O2 trong môi trường axit mạnh để xác định Br- trong nước biển Theo [28], cáctác giả đã kêt hợp phương pháp động học xúc tác trắc quang với kỹ thuật đo dòngchảy hay dòng dừng xác định bromua Kỹ thuật dòng dừng được sử dụng để cảithiện độ nhạy Đường chuẩn xác định bromua có khoảng tuyến tính là 0-3,2 g/ml.Giới hạn phát hiện là 0,1 g/ml Còn theo [29], Br- được xác định bằng phươngpháp trắc quang động học xúc tác Phương pháp có khoảng tuyến tính là 80-960g/l, giới hạn phát hiện là 35g/l

NaCl-Amei Zhang và các đồng sự đã nghiên cứu phương pháp trắc quang độnghọc xúc tác nhằm xác định đồng thời lượng nhỏ bromua và iodua Cơ sở củaphương pháp dựa trên hiệu ứng xúc tác của Br- và I- trên phản ứng oxi hóa m-cresol

tím bằng kali periodate trong môi trường HCl Tốc độ phản ứng được xác định khităng mật độ quang ở bước sóng 528nm và giảm mật độ quang ỏ bước sóng 455 nm.Tất cả sự sai khác trong mật độ quang của cả Br- và I- được đồng nhất khi tiến hànhphản ứng oxi hóa I- thành I2 bởi Cr(VI), sau đó I2 được chiết ra bằng dung môi CCl4,hàm lượng I- được đo bằng cách lấy tổng mật độ quang của Br- và I- trừ đi mật độquang riêng rẽ của Br- Khoảng tuyến tính của phương pháp là 0 ÷ 9μg/ml với giới hạn phát hiện là 0,150 μg/ml Độg/ml đối với

Br- và 0 ÷ 3,0 μg/ml với giới hạn phát hiện là 0,150 μg/ml Độg/ml đối với I- Phương pháp này được ứng dụng để xác định hàmlượng Br- và I- trong mẫu thực phẩm [13]

Để xác định vi lượng iot người ta thường dùng phương pháp trắc quang độnghọc xúc tác dựa trên phản ứng oxi hóa khử giữa Ce(IV) và Asen(III) trong môitrường axit [21]

2Ce(IV) + As(III) Ce(III) + As (V) (màu da cam) (không màu) (không màu) (không màu)

Hàm lượng iot trong mẫu được xác định bằng sự giảm độ hấp thụ quang ( =370nm) A của dung dịch trước và sau phản ứng với thời gian cố định, khi có mặtchất xúc tác là iot, A tỉ lệ với nồng độ của iot trong dung dịch

Theo [14], các tác giả cũng sử dụng phương pháp trắc quang động học xúctác dựa trên phản ứng oxi hóa khử giữa Ce(IV) và Asen(III) trong môi trường axit

để xác định iot trong nước thải Sau một thời gian phản ứng thì thêmFe(NH4)2(SO4)2 vào, ion sắt sinh ra phản ứng trực tiếp với ion Ceri IV dư tạo thành

Fe III, phức màu được tạo thành giữa sắt với kali thiocyanat và phức này rất bền

Theo [32], các tác giả đã nghiên cứu hiêu ứng ức chế của hệ xúc tác ioduatrên Pd(II) đối với phản ứng oxi hóa khử Co(III) – EDTA bằng ion HPO42- trongmôi trường axit yếu Cường độ màu được đo ở bước sóng  = 540nm

Theo [31], các tác giả đã nghiên cứu động học phản ứng Mn(III)metaphosphate–As(III) xúc tác I- trong môi trường H3PO4 Tốc độ phản ứng đượctheo dõi bằng phương pháp trắc quang ở bước sóng 516nm Trong điều kiện tối ưu

H 2 SO 4

I

iodua được xác định trong khoảng 0,6  2,5 ng/ml, giới hạn phát hiện là 0,12ng/ml.

Người ta cũng dựa vào phản ứng giữa clopromazin với H2O2 [39] để xác địnhiot Khi có mặt iot tạo ra sản phẩm trung gian màu đỏ, bền trong môi trường axit và

có hấp thụ cực đại tại  = 525nm Tốc độ phản ứng tỉ lệ với nồng độ I- trong dungdịch Phương phàp này có ưu điểm là xác định được riêng rẽ các dạng

Theo [41], các tác giả đã nghiên cứu phương pháp xác định iodat và ioduatrong hỗn hợp Đầu tiên, iodua trong mẫu được oxi hóa bằng NaNO2, sau đó I2 tự do

sẽ thoát khỏi dung dịch bằng cách đun nóng, lượng dư NO2- được loại bỏ bằng axitsunfanilic Lượng iodat còn lại được xác định bằng phương pháp động học, phươngpháp này dựa trên hiệu ứng xúc tác của I2 đối với phản ứng oxi hóa khửchlorpromazine – H2O2 trong môi trường H2SO4 Khoảng tuyến tính của phươngpháp là 0,2  5 g/l Phương pháp được áp dụng để xác định hàm lượng Iodat vàIodua trong mẫu nước tự nhiên

Theo [46], Zhu X và Zhang Y đã nghiên cứu phương pháp ức chế để xácđịnh lượng vết iodua, cơ sở của phương pháp dựa trên hiệu ứng ức chế của ioduađối với phản ứng giữa Rhodamine B (RhB) và KBrO3 trong môi trường H2SO4 ởnhiệt độ 45oC ± 0,5oC trong 15 phút Sự sai khác về tín hiệu đo (A, F) giữa phảnứng ức chế và không ức chế tuyến tính với nồng độ iodua Khoảng tuyến tính là 2,0– 6.0 và 1,0 – 6,0 ng/ml và giới hạn phát hiện là 0,06 và 0,07 ng/ml Phương phápnày được ứng dụng để xác định hàm lượng iodua trong tảo

Theo [33], các tác giả đã nghiên cứu một phương pháp đơn giản, nhạy vànhanh để xác định iodua dựa trên hiệu ứng ức chế của nó đối với phản ứng oxi hóakhử giữa bromat với axit clohidric Sự mất màu methyl da cam do sản phẩm củaphản ứng oxi hóa được theo dõi ở bước sóng 525nm Ở điều kiện tối ưu, giới hạnphát hiện của phương pháp là 1,5.10-7 M và khoảng tuyến tính là 2,0.10-6 – 1,3.10-4M.Khoảng tuyến tính của đường chuẩn phụ thuộc vào nồng độ bromat Phương phápđược ứng dụng để xác định iodua trong mẫu nước

I

Theo [25], các tác giả đã sử dụng phương pháp hồi quy đơn biến và hồi quy

đa biến để xác định đồng thời IO3- và IO4- trong nước Phương pháp dựa trên phảnứng của IO4- và IO3- với pyrogallol đỏ trong môi trường axit sunfuric Phản ứngđược theo dõi bởi sự giảm độ hấp thụ quang ở 470nm của pyrogallol đỏ Khoảngtuyến tính của phương pháp 0,1÷12 và 0,1÷14 g/ml đối với IO3- và IO4- Ma trânthực nghiệm được xây dựng trên 35 thí nghiệm Kết quả được xử lý bằng phươngpháp bình phương tối thiểu từng phần (PLS) và phương pháp bình phương tối thiểuthông thường kết hợp với phương pháp bình phương tối thiểu từng phần (OLS-PLS) Kếtquả của hai phương pháp này đã được đánh giá thống kê và cho kết quả tốt

Theo [45], các tác giả đã sử dụng phương pháp trắc quang động học xúc tác

để xác định đồng thời IO3- và IO4- trong hỗn hợp dựa trên sự sai khác động học visai của IO3- và IO4- đối với hồ tinh bột khi có mặt NaCl trong môi trường axitsunfuric Dữ liệu phổ thời gian được lựa chọn trong dải phổ 260 đến 900nm,khoảng thời gian là 0 – 180 giây, và độ hấp thụ quang được lấy ở ba bước sóng là

291, 354 và 585nm; khoảng tuyến tính là 0,1-1,2ppm đối với cả hai ion Cơ chếphản ứng là hệ IO3-/IO4- - I- - hồ tinh bột là phản ứng liên tục Phương pháp toánđược ứng dụng để xác định đồng thời IO3- và IO4- Các phương pháp được sử dụng

là CLS, PCR, PLS, BP-ANN, RBF-ANN, PC-RBF-ANN Kết quả chỉ ra rằng dữliệu được lấy ở 354nm và kết quả chạy máy bằng phương pháp PLS và PC-RBF-ANN cho kết quả tốt nhất với sai số nhỏ

1.3 Giới thiệu về thuốc thử Methylen xanh (Methylene blue) [25]

Methylen xanh có công thức phân tử: C16H18N3SClC16H18N3SCl Công thứccấu tạo như sau:

Phân tử gam: 319,85 g/mol; Nhiệt độ nóng chảy: 100-110 °C

Xanh metylen (MB) là một chất màu thuộc họ thiôzin, phân ly dưới dạngcation (MB+) Khi tan trong nước cho dung dịch màu xanh Trong hóa học phântích, xanh metylen được sử dụng như một chất chỉ thị với thế oxi hóa khử tiêuchuẩn là 0,01V MB đã được sử dụng làm chất chỉ thị để phân tích một số nguyên tốtho phương pháp động học Tuy nhiên hầu hết các phương pháp đó là phân tích kimloại nặng; theo tài liệu [28] và [29], các tác giả đã sử dụng MB làm chất chỉ thị chophản ứng oxi hóa MB bằng H2O2 trong môi trường axit mạnh để xác định bromuatrong nước biển.

Chương 2: THỰC NGHIỆM2.1 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Như trong phần tổng quan người ta có thể xác định bromua dựa tren phảnứng MB-H2O2 trong môi trường H2SO4 với NaCl là chất hoạt hóa với độ nhạy cao

Cơ chế mất màu của MB có thể được mô tả như sau:

(1) Các ion halogenua bị oxi hóa bởi H2O2 theo phản ứng sau :

Do đó, trong phần thực nghiệm chúng tôi tiến hành nghiên cứu các vấn đềsau:

1 Tìm hiểu khả năng phản ứng của halogenua đến phản ứng oxi hóa

2 Xây dựng phương pháp xác định bromua trong môi trường có NaCl

3 Xây dựng phương pháp xác định iodua trong môi trường có NaCl dựa trênhiệu ứng ức chế của nó đối với hệ này

4 Xác định riêng rẽ hàm lượng I- và Br- trong hỗn hợp Ứng dụng phươngpháp này để xác định bromua và iodua trong các mẫu nước biển Việt Nam (cácvùng biển: Sóc Trăng, Nha Trang, Cẩm Phả, Nghi Sơn) Kết quả được so sánh vớiphương pháp đang được sử dụng trong phòng thí nghiệm.

5.Tìm hiểu khả năng ứng dụng của thuật toán hồi quy đa biến tuyến tính đểxác định đồng thời Br- và I-

Dung dịch chuẩn làm việc được chuẩn bị bằng cách pha loãng dung dịchchuẩn gốc bằng nước

- Dung dịch chuẩn iodua (1000ppm): cân 0,1308g KI tinh thể (Merck), hòatan, chuyển dung dịch vào bình định mức 100ml và định mức đến vạch bằng nướccất Nồng độ chính xác của phương pháp này được xác định bằng phương phápK2Cr2O7-I2/Na2S2O3

Dung dịch chuẩn làm việc được chuẩn bị bằng cách pha loãng dung dịchchuẩn gốc bằng nước

- Dung dịch xanh metylen (MB) 5,2.10-4 M: cân 0,0166 g MB tinh thể(Merck), hòa tan chuyển vào bình định mức 100ml

- Dung dịch H2O2 10M được pha từ H2O2 thương mại Nồng độ chính xáccủa dung dịch này được chuẩn độ với KMnO4

- Dung dịch muối clorua 2M : cân 11,7 g NaCl hòa tan vào bình định mức

100ml

- Dung dịch axit H2SO4 5M được chuẩn bị bằng cách pha loãng 28ml H2SO498% (Merck) vào 100ml nước Nồng độ chính xác của dung dịch này được xác địnhlại bằng phương pháp chuẩn độ axit-bazơ với NaOH đã biết trước nồng độ

- Dung môi CCl4 ( dùng cho HPLC, Mỹ)

- Các phần mềm xử lý thống kê và vẽ đồ thị như Origin 7.5 MINITAB 14

- Phần mềm Matlab 7.0 dùng để xử lý số liệu theo phương pháp hồi quy đa biến

2.3 Quy trình phân tích

- Dùng pipet lấy chính xác một lượng xác định dung dịch chuẩn hoặc dungdịch mẫu có chứa halogenua vào bình định mức 25ml, sau đó thêm vào bình cácthành phần sao cho nồng độ cuối của chúng là: MB 2,6.10-5 M; NaCl 0,2M; H2SO41,25M; H2O2 1M Định mức đến vạch mức bằng nước cất, lắc đều Sau đó, chuyểndung dịch vào cuvet, đặt vào máy đo Sau 30 giây kể từ khi thêm H2O2, ghi độ hấp thụquang của các dung dịch này theo thời gian tại bước sóng =746 nm Mẫu trắng chứanước cất được thực hiện tương tự thay cho mẫu Xây dựng đường chuẩn biểu diễn

sự chênh lệch của độ hấp thụ quang giữa phản ứng có mặt và không có mặt

halogenua (Br-, I-) trong khoảng thời gian ấn định là 30 giây (A=Anền- Acó X-) vớinồng độ X- trong mẫu và theo phương pháp tgα (Quy trình I)

- Lấy một thể tích mẫu xác định, thêm 1ml CCl4, axit hóa mẫu bằng một vàigiọt H2SO4 5M, 0,5ml K2Cr2O7 lắc, để yên 5 phút Tách pha hữu cơ vào bình địnhmức, thêm 0,5ml Na2SO3 lắc, đun nóng Lượng iot được giải chiết được xác địnhtheo quy trình trên (theo mục 3.3) Lấy một phần pha nước xác định bromua theo(theo mục 3.2) (Quy trình II)

- Xây dựng ma trận chuẩn 25 bình với nồng độ Br- là từ 10-6M đến 10-5M;nồng độ I- là từ 10-6M đến 10-5M; NaCl 0,2M; H2SO4 1,25M; H2O2 1M Ghi A theo t

từ 30 giây (kể từ khi thêm H2O2) tại bước sóng 75nm Xây dựng ma trận kiểm tra,nhập vào phần mềm

Phương pháp bình phương tối thiểu thông thường (CLS)

Thuật toán CLS được giải trong Matlab như sau:

- Nhập ma trận biến độc lập là C (25x2) gồm 25 dung dịch chuẩn của 2 cấu

tử cần phân tích đồng thời

- Nhập ma trận biến phụ thuộc độ hấp thụ quang A (25x300) của 25 dungdịch chuẩn đo tại 300 thời điểm trong khoảng thời gian 30 – 300 giây

Tính ma trận hệ số hồi quy: K = inv(C’*C)*C’*A

Nhập ma trận giá trị độ hấp thụ quang A0 của mẫu cần định phân

Tính nồng độ mẫu cần định phân: Cx=Ax*K’*inv(K*K’)

Phương pháp bình phương tối thiểu từng phần (PLS)

- Nhập ma trận biến độc lập là C (25x2) gồm 25 dung dịch chuẩn của 2 của

tử cần phân tích đồng thời

- Nhập ma trận biến phụ thuộc độ hấp thụ quang A (25x300) của 25 dungdịch chuẩn đo tại 300 thời điểm trong khoảng thời gian 0 – 300 giây

Tính vectơ trọng số:

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1 Đặc tính chung của hệ chỉ thị MB – H 2 SO 4 - H 2 O 2

Mục đích của luận văn này là sử dụng MB là chất chỉ thị cho phản ứng oxihóa MB bằng H2O2 trong môi trường H2SO4 Do đó cần xem xét những đặc tính của

MB trong môi trường axit (khi có mặt NaCl hay không) thì tương tác với H2O2 rasao Trước hết ta cần xét đặc trưng của phổ MB phụ thuộc vào môi trường phản ứngnhư thế nào

Chuẩn bị một dãy bình định mức 25ml, thêm vào đó các thành phần với nồng

độ thích hợp, định mức đến vạch, lắc đều Sau 30 giây kể từ khi thêm H2O2, ghi phổ

độ hấp thụ quang ở dải bước sóng từ 500nm đến 800nm Kết quả được trình bàytrong hình 1

Hình 1: Phổ hấp thụ quang của hệ chỉ thị

Trong đó:

- Đường 1: Phổ hấp thụ quang của MB 2,6.10-5M

- Đường 2: Phổ hấp thụ của MB 2,6.10-5M và H2O2 1M

- Đường 3: Phổ hấp thụ của MB 2,6.10-5M và H2SO4 1,25M

- Đường 4: Phổ hấp thụ của MB 2,6.10-5M, H2SO4 1,25M; H2O2 1M

- Đường 5: Phổ hấp thụ của MB 2,6.10-5M, H2SO4 1,25M; NaCl 0,2M; H2O2 1M

- Đường 6: Phổ hấp thụ của MB 2,6.10-5M, H2SO4 1,25M;Br- 6.10-6M; H2O2 1M

- Đường 7: Phổ hấp thụ của MB 2,6.10-5M, H2SO4 1,25M; I- 10-5M; H2O2 1M

- Đường 8: Phổ hấp thụ của MB 2,6.10-5M, H2SO4 1,25M; NaCl 0,2M; I- 10-5M; H2O2 1M

Từ hình 1 ta thấy: Đường 1 và đường 2 đều xuất hiện 2 peak ở 618nm (A = 0,863)và664nm (A = 1,298); đường 3 và đường 4 xuất hiện 2 peak ở 670nm (A =0,694) và ở 746nm (A

= 0,909) Điều đó chứng tỏ MB trong nền H2SO4 khi có mặt chất oxi hóa là H2O2 thì không cóphản ứng nhưng MB có sự thay đổi dạng (thay đổi về bước sóng cực đại) Do phản ứng chỉ thịdiễn ra trong môi trường axit nên lựa chọn bước sóng 746nm là bước sóng khảo sát Đường 5, 6,7: cũng xuất hiện hai cực đại hấp thụ ở bước sóng 670nnm và 746nm nhưng độ hấp thụ quanggiảm đi, điều này đã chứng minh được rằng halogenua đã thúc đẩy tốc độ của phản ứng oxi hóakhử Đường 8: khi có mặt đồng thời cả I- và Cl- ta thấy xuất hiện hai cực đại hấp thụ ở 670nm và746nm nhưng độ hấp thụ quang cao hơn so với đường 5 và đường 7, điều này có thể do iot sinh

ra ít tan (xem bảng 3) và thế oxi hóa khử tiêu chuẩn nhỏ (E = 0,54V) nên làm trễ sự mất màu

MB Hiện tượng này sẽ được nghiên cứu chi tiết trong phần 3.3 của luận văn

Từ các kết quả thu được ta thấy khi có mặt halogenua làm tăng tốc độ phản ứng chỉ thị.Vậy nếu thay đổi nồng độ halogenua thì sự biến đổi màu của MB sẽ như thế nào?

* Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ Cl - đến phản ứng chỉ thị

Lấy một dãy bình định mức 25ml, thêm vào bình các thành phần sao cho nồng độ cuốicủa chúng là: MB 2,6.10-5M; H2SO4 1,25M; NaCl 10-4M ÷ 10-3M; H2O2 1M Sau 30 giây kể từkhi cho H2O2 ghi độ hấp thụ quang theo thời gian Kết quả được trình bày trong bảng 4.

Cl

-A

Nồng độ Cl- (10-4)M

Từ kết quả của bảng 4 và hình 2 cho thấy khi nồng độ Cl- tăng từ 10-4M đến

10-3M thì tốc độ mất màu MB tăng

Lấy hai dãy bình định mức 25ml:

- Dãy 1: thêm vào bình các thành phần sao cho nồng độ cuối là: MB 2,6.10-5M; H2SO41,25M; Br- 10-6M ÷ 10-5M; H2O2 1M

- Dãy 2: thêm vào bình các thành phần sao cho nồng độ cuối là: MB 2,6.10-5M; H2SO41,25M; NaCl 0,2M; Br- 10-6M ÷ 10-5M; H2O2 1M

Sau 30 giây kể từ khi cho H2O2 ghi độ hấp thụ quang theo thời gian Kết quả được trìnhbày trong bảng 5

- Đường 1: Đường

chuẩn xác định Br- khikhông có mặt NaCl

Br

-Phương trình hồi quy có mặt NaCl dạng đầy đủ:

A = (-0,00050±0,0301) + (0,04219±0,0050) × 10

-6 C

Chuẩn bị 3dãy bình định mức dung tích 25ml:

- Dãy 1: thêm vào bình các thành phần sao cho nồng độ cuối là: MB 2,6.10-5M; H2SO41,25M; I- 10-6M ÷ 10-5M; H2O2 1M

A

Nồng độ Br- (10-6)M

- Dãy 2: thêm vào bình các thành phần sao cho nồng độ cuối là: MB 2,6.10-5M; H2SO41,25M; NaCl 0,2M; I- 10-6M ÷ 10-5M; H2O2 1M.

- Dãy 3: thêm vào bình các thành phần sao cho nồng độ cuối là: MB 2,6.10-5M; H2SO41,25M; Br- 6.10-6M; I- 10-6M ÷ 10-5M; H2O2 1M

Sau 30 giây kể từ khi cho H2O2 ghi độ hấp thụ quang theo thời gian Kết quả được trìnhbày trong bảng 6 và hình 4

-khi không có mặt NaCl

-khi có mặt NaCl ( A phụ thuộc vào nồng độ I-)

-A

Nồng độ I- (10-6)M

Phương trình hồi quy khi không có mặt NaCl dạng đầy đủ:

A = (-0,00013±0,00022) + (0,00137±0,00004) × 10

-6 C

I(1)

-Phương trình hồi quy khi có mặt NaCl dạng đầy đủ:

A = (0,01298±0,00117) + (0,00672±0,00019) × 10

-6 C

I(2)

-Hình 4 và bảng 6 cho thấy khi nồng độ I- tăng lên thì tốc độ phản ứng mấtmàu MB tăng, nhưng nếu trong hỗn hợp có mặt ion Cl- (hoặc Br-) thì xuất hiện hiệntượng làm trễ sự mất màu của MB Từ phương trình hồi quy (1) và (2) ta thấy nếuxác định I- khi có mặt NaCl thì nhạy hơn Điều này sẽ được nghiên cứu chi tiếttrong phần 3.3 của luận văn

Từ các kết quả trên ta nhận thấy:

- Khi có mặt các ion halogenua (Cl-, Br-, I-) thì đều làm giảm độ hấp thụquang của MB hay halogenua là tăng quá trình oxi hóa MB dựa trên phản ứng:

+ Đối với việc xác định Br- thì ta thấy Cl- là một chất hoạt hóa thúc đẩy tốc

độ phản ứng oxi hóa MB nhanh hơn Điều này có thể giải thích như sau:

2Br- + H2O2 + 2H+ → Br2 + 2H2O (1)

Cl2 + 2Br- → Br2 + 2Cl- (2)Phản ứng 2 xảy ra nhanh hơn phản ứng 1 nên lượng Br2 sinh ra nhanh hơn vàlàm mất màu MB nhanh hơn

+ Khi xác định I- khi có mặt Cl- (hay Br-) thì xuất hiện hiện tượng ức chế.Điều này có thể lý giải như sau:

2I- + H2O2 + 2H+ → I2 + 2H2O (1)Cl2 + 2Br- → Br2 + 2Cl- (2)

Phản ứng (4) diễn ra chậm do EI2/2I- nhỏ (E = 0,54V), lượng I2 sinh ra do phảnứng (2), (3) nhanh hơn so với phản ứng (1) nhưng I2 ít tan trong nước (xem bảng 3)nên gây ra hiện tượng làm trễ sự mất màu của MB Nhưng khi khảo sát khoảngtuyến tính ta thấy khi có mặt NaCl thì việc xác định I- nhạy hơn

Từ các kết quả đó, nếu muốn xác định Br- và I- nên tiến hành phản ứng trongnền là MB – NaCl- H2SO4 – H2O2 Do đó cần tìm hiểu xem quá trình oxi hóa phụthuộc vào các yếu tố như thé nào?

3.2 Khảo sát các điều kiện xác định Br - trong nền NaCl

3.2.1 Phổ hấp thụ quang của phản ứng chỉ thị

Chuẩn bị một dãy các bình định mức 25ml, thêm vào đó các thành phần vớinồng độ thích hợp Sau 30 giây kể từ khi thêm H2O2 tiến hành ghi phổ hấp thụquang từ 500nm đến 800nm Kết quả được trình bày trong hình 5

- Đường 1: phổ hấp thụ của dung

-(Nồng độ cuối là: MB 2,6.10-5M; H2SO4 1,25M; NaCl 0,2M; Br- 6.10-6M; H2O2 1M)

Hình 5: Phổ hấp thụ quang của hệ MB – NaCl -H 2 SO 4 - H 2 O 2 khi có mặt Br

-3.2.2 Ảnh hưởng của thời gian đến phản ứng chỉ thị

Chuẩn bị một dãy các bình định mức 25ml, thêm vào đó các thành phần vớinồng độ thích hợp Sau 30 giây kể từ khi thêm H2O2 tiến hành ghi phổ theo thờigian từ 0 giây đến 1800 giây Kết quả được trình bày trong hình 6 và bảng 7

- Đường 1: phổ hấp thụ của dung

(Nồng độ cuối là: MB 2,6.10-5M; H2SO4 1,25M; NaCl 0,2M; Br- 6.10-6M; H2O2 1M)

Hình 6: Phổ của hệ MB – H 2 SO 4 - H 2 O 2 khi có mặt Bromua phụ thuộc vào thời gian

Bảng 7: Độ hấp thụ quang của hệ MB – H 2 SO 4 - H 2 O 2 khi có mặt bromua

A100s A1 = 1,0230 A2 = 0,0526 A3 = 0,5233 A4 = 0,5515tg tg1 = 1 tg2 = 0,0055 tg3 = 0,0024 tg4 = 0,0018

3.3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng chỉ thị

Khi nhiệt độ tăng, sự chuyển động nhiệt của các phân tử trong bình phản ứngtăng, do đó làm tăng số va chạm giữa các phân tử cho nên tốc độ phản ứng tăng.Thông thường khi nhiệt độ tăng 100C thì tốc độ phản ứng tăng 2-3 lần Điều này gâyảnh hưởng tới độ nhạy và độ lặp lại của phương pháp phân tích động học xúc tác

Vì thế cần nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới phản ứng chỉ thị

Bảng 8: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng

Hình 7: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy

Từ bảng 8, hình 7 ta thấy tại nhiệt độ cao xảy ra sự giảm A (đường 5 củahình 6 thấy rõ khi nhiệt độ là 50oC thì tốc độ phản ứng rất nhanh), điều này có lẽ do

sự giảm mạnh độ hấp thụ quang của MB Nếu xử lý kết quả thực nghiệm theophương pháp tg thì thấy nhiệt độ không ảnh hưởng nhiều đến phản ứng chỉ thị Tạinhiệt độ 20-250C đạt được A cao nhất; nhiệt độ được chọn để tiện tiến hành phảnứng là nhiệt độ phòng khoảng 25 ± 20C

3.2.4 Ảnh hưởng của nồng độ Cl - đến phản ứng chỉ thị

Như hình 5 ta thấy Cl- có hoạt hóa cho quá trình phản ứng, nên cần xem xétảnh hưởng của nồng độ cuối clorua đên hệ phản ứng như thế nào

Chuẩn bị 2 dãy bình định mức dung tích 25ml

- Dãy 1: thêm vào các bình các thành phần sao cho nồng độ cuối của chúng

là MB 2,6.10-5 M, H2O2 1M, H2SO4 1,25M, NaCl 0 ÷ 0,4M

- Dãy 2: thêm vào các bình các thành phần sao cho nồng độ cuối của chúng

là MB 2,6.10-5 M, H2O2 1M, H2SO4 1,25M, NaCl 0 ÷ 0,4M, Br- 6.10-6M

Sau 30 giây kể từ khi thêm H2O2, ghi độ hấp thụ quang theo thời gian Kếtquả được trình bày trong bảng 9 và biểu diễn trên đồ thị hình 8

A

Nhiệt độ (oC)

Bảng 9: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ Cl - đến phản ứng xúc tác

M của NaCl, và giữ nguyên gần như đồng nhất từ 0,1-0,3 M, sau đó giảm khi nồng

độ NaCl cao hơn Vì thế nồng độ cuối của NaCl bằng 0,2 M được chọn làm nồng độtối ưu để tiến hành các phản ứng tiếp theo Nồng độ này là phù hợp khi xác địnhbrômua trong mẫu nước biển

A

Nồng độ NaCl (M)

3.2.5 Ảnh hưởng của nồng độ axit đến phản ứng chỉ thị

Từ các kết quả trên ta thấy, trong môi trường H2SO4 bước sóng cực đại của

MB bị thay đổi nên cần xem xét nồng độ axit ảnh hưởng đến phản ứng như thế nào?

Chuẩn bị 2 dãy bình định mức dung tích 25ml

- Dãy 1: thêm vào các bình các thành phần sao cho nồng độ cuối của chúng

là MB 2,6.10-5 M, H2O2 1M, H2SO4 0,25 ÷ 1,75M, NaCl 0,2M

- Dãy 2: thêm vào các bình các thành phần sao cho nồng độ cuối của chúng

là MB 2,6.10-5 M, H2O2 1M, H2SO4 0,25 ÷ 1,75M, NaCl 0,2M, Br- 6.10-6M

Sau 30 giây kể từ khi thêm H2O2, ghi độ hấp thụ quang theo thời gian Kếtquả được trình bày trong bảng 10 và biểu diễn trên đồ thị hình 9

Bảng 10: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ axit đến phản ứng chỉ thị

Hình 9: Ảnh hưởng của axit đến phản ứng mất màu của MB

Hình 9 cho thấy rằng, sự chênh lệch của độ hấp thụ quang giữa mẫu nền vàmẫu có ảnh hưởng brômua (A) tăng nhanh theo sự tăng của nồng độ axit sunfuriccho đến 1M, khi nồng độ axit cao hơn 1M thì gần như không đổi Vì thế, nồng độcuối của axit được chọn để sử dụng trong phương pháp là 1,25M

3.2.6 Ảnh hưởng của nồng độ H 2 O 2 đến phản ứng chỉ thị

H2O2 là chất oxi hóa nên cần xem xét nồng độ H2O2 ảnh hưởng đến phản ứngnhư thế nào?

Chuẩn bị 2 dãy bình định mức dung tích 25ml

- Dãy 1: thêm vào các bình các thành phần sao cho nồng độ cuối của chúng

là MB 2,6.10-5 M, H2O2 0,25M ÷ 2M , H2SO4 1,25M, NaCl 0,2M

- Dãy 2: thêm vào các bình các thành phần sao cho nồng độ cuối của chúng

là MB 2,6.10-5 M, H2O20,25M ÷ 2M, H2SO4 1,25M, NaCl 0,2M, Br- 6.10-6M

Sau 30 giây kể từ khi thêm H2O2, ghi độ hấp thụ quang theo thời gian Kếtquả được trình bày trong bảng 11 và biểu diễn trên đồ thị hình 10

A

Nồng độ H2SO4 (M)

Bảng 11: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ H 2 O 2 đến phản ứng chỉ thị

A

Nồng độ H2O2 (M)

Sau 30 giây kể từ khi cho H2O2 ghi phổ theo thời gian Kết quả được trình bàytrong bảng 12.

Y=(3,2276±0,0001) ×10

-4x+(0,0039±0,0062) 0,9993,2×10-5 320-1200

Y=(3,9567±0,0723) ×10

-4x+(0,0634±0,0058) 0,999

Từ kết quả ở bảng 12 ta thấy khoảng tuyến tính của phương pháp ở nồng độ MB

là 2,6.10-5M phù hợp với đối tượng nghiên cứu của luận văn là nước biển Do đó lựachọn nồng độ MB là 2,6.10-5M

3.2.8 Ảnh hưởng của nồng độ Br - đến phản ứng chỉ thị

Chuẩn bị một dãy bình định mức, thêm vào đó các thành phần sao cho nồng

độ cuối của chúng là MB 2,6.10-5 M, Cl- 0,2M; H2O2 1M, H2SO4 1,25M, Br- 0 ÷1800ppb Sau 30 giây kể từ khi cho H2O2 ghi phổ theo thời gian

* Khảo sát khoảng tuyến tính theo phương pháp thời gian ấn định

Kết quả được trình bày trong bảng 13:

Bảng 13: Khảo sát khoảng tuyến tính của phức

Hình 11: Khảo sát khoảng tuyến tính xác định Br -

Sử dụng phần mềm Origin xử lý thống kê số liệu, thu được đường chuẩn nhưhình 11

Hình 12: Đường chuẩn xác định Br - khi nồng độ MB là 2,6.10 -5 M

Phương trình hồi quy dạng đầy đủ:

A = (-0,01771±0,0083) + (5,49296±0,1171) × 10

-4 CBr

A

Nồng độ Br- (ppb)

A

Nồng độ Br- (ppb)

Trong đó C

Br

là nồng độ của Bromua

*Đánh giá phương pháp: để xem xét phương pháp có chính xác và mắc sai số hệ

thống hay không thì ta so sánh a với 0 Nếu xem a  0 thì phương trình y = a + bx

được viết lại thành y = b’x Thay giá trị yi và xi vào phương trình y = b’x ta được

b’i Kết quả như sau:

3

) ' ( '

2 _ 2

2 '

y

y tinh

S

S

F  = 0,483

Ftính = 0,483 < Fbảng = 3,230

Như vậy, Ftính < Fbảng nên không có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê giữa a

và 0, tức là phương pháp không mắc sai số hệ thống

*Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng( LOQ)

b

S LOD 3 y = 19 ppb

b

S LOQ 10 y

Với Sy là độ lệch chuẩn của đường chuẩn (Sy = 0,00357)

Trong đó: α là góc tạo bởi tiếp tuyến của đường A(t) và trục hoành

10

40

30 A A

tg  

Kết quả trình bày trong bảng 14

Bảng14: Khoảng tuyến tính theo phương pháp tg

Sử dụng phần mềm Origin xử lý thống kê số liệu, thu được đường chuẩn nhưhình 14.

tg

Nồng độ Br- (ppb)

Hình 14: Khoảng tuyến tính theo phương pháp tg

Phương tình hồi quy có dạng:

tg = (0,0258 ± 0,00022) + ( -1,72431 ± 0,0286).10-5

CBr-*Đánh giá phương pháp: để xem xét phương pháp có chính xác và mắc sai số hệ

thống hay không thì ta so sánh a với 0 Nếu xem a  0 thì phương trình y = a + bx

được viết lại thành y = b’x Thay giá trị yi và xi vào phương trình y = b’x ta được

b’i Kết quả như sau:

-6

-6)

640 0,0015 2,3

Ta có:

1

' '

S y i i = 1,9.10-3

3

) ' ( '

2 _ 2

S y i i = 3,6.10-5

2

2 '

y

y tinh

S

S

F  = 0,019

Ftính = 0,019 < Fbảng = 3,866

Như vậy, Ftính < Fbảng nên không có sự khác nhau có ý nghĩa thống kê giữa a

và 0, tức là phương pháp không mắc sai số hệ thống

*Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng( LOQ)

b

S LOD 3 y = 21 ppb

b

S LOQ10 y = 70 ppb

Với Sy là độ lệch chuẩn của đường chuẩn (Sy = 1,207.10

-4)

*Khảo sát độ lặp lại

Tiến hành khảo sát độ lặp lại ở các nồng độ Br

là 10

-6M; 6.10

-6M; 10

]=480ppb) A ([Br

] =600ppb)