Nghiên cứu sự tạo phức của kẽm(II) với xilen da cam bằng phương pháp trắc quang, ứng dụng xác định hàm lượng kẽm trong dược phẩm

Xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ của phức và xác định hàm lượng kẽm trong mẫu nhân tạo.……….……49 3.3.1.. Có nhiều phương pháp để xác định kẽm, tuy nhiê

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH : HÓA HỌC PHÂN TÍCH

VINH - 2010

Lời cảm ơn

Khoá luận được hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hoá phân tích – Khoa Hoá , Trung tâm Kiểm định An toàn Thực phẩm và Môi trường - Trường Đại Học Vinh.

Để hoàn thành được khoá luận này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến :Thầy giáo PGS.TS Nguyễn Khắc Nghĩa đã giao đề tài tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để hoàn thành khoá luận

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Hoá, cùng các thầy cô giáo, các cán bộ phòng thí nghiệm Hoá Phân tích,Trung tâm Kiểm định An

toàn Thực phẩm và Môi trường đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện thuận lợi, cung

cấp hoá chất, dụng cụ, thiết bị dùng cho khoá luận.

Cuối cùng tôi chân thành cảm ơn tất cả những người thân trong gia đình

và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành khoá luận.

Vinh, tháng 5 năm 2010

Trương Thị Bình Giang

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU……….……… ……… 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN… ……… ……… … 3

1.1Giới thiệu về nguyên tố kẽm……….…… …………3

1.1.1 Vị trí, cấu tạo và tính chất kẽm……… ……… ….…… …3

1.1.2 Tính chất Vật lí……… ……….……… 4

1.1.3 Tính chất Hóa học……… ……….……….…… 4

1.1.4 Các phản ứng của ion Zn 2+ ……….………5

1.1.5 Các phản ứng tạo phức của kẽm……… …….… ……… 7

1.1.6 Một số phương pháp xác định kẽm ……….…… ……… 9

1.1.6.1 Phương pháp trắc quang và phương pháp chiết - trắc quang….….… 9

1.1.6.2 Phương pháp chuẩn độ trắc quang……….… ………… … 11

1.1.6.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ ngọn lửa……….……….12

1.1.6.4 Các phương pháp khác………12

1.2 Thuốc thử xilen da cam (XO) và ứng dụng….….… ……… ………… 13

1.2.1 Tính chất của xilen da cam……… ……….13

1.2.2 Khả năng tạo phức của XO……… ………….……15

1.2.3 Ứng dụng của xilen da cam……….….……….16

1.3 Các bước nghiên cứu phức màu dùng trong phân tích trắc quang….….……17

1.3.1 Nghiên cứu sự tạo phức……….……….….……… 17

1.3.2 Khảo sát các điều kiện tạo phức tối ưu……… ……….

……… 18

1.3.2.1 Khảo sát khoảng thời gian tối ưu……….… …….………18

1.3.2.2 Khảo sát pH tối ưu……….19

1 3.2.3 Khảo sát nồng độ thuốc thử và ion kim loại tối ưu……….… 20

1.3.2.4 Khảo sát nhiệt độ tối ưu…….………… …… ………21

1.3.2.5 Khảo sát lực ion……….……… ………… …21

1.3.2.6 Khảo sát môi trường ion…… ……… 21

1.4 Các phương pháp nghiên cứu phức màu……… ……….……21

1.4.1 Phương pháp trắc quang……… … ………21

1.4.2 Phương pháp chiết- trắc quang……….……….22

1.5 Các phương pháp xác định thành phần phức trong dung dịch……….……23

1.5.1 Phương pháp tỉ số mol……….…….……….……….23

1.5.2 Phương pháp hệ đồng phân tử mol………….………24

1.6 Các phương pháp định lượng trong phân tích trắc quang…… ……… 26

1.6.1 Phương pháp đường chuẩn ……….….……… 26

1.6.2 Phương pháp thêm……… ……… ….27

1.6.3 Phương pháp vi sai……… … …28

1.7 Phương pháp thống kê xử lí số liệu thực nghiệm… … ……… … 29

1.7.1 Xử lí kết quả phân tích……….…… ………… ….29

1.7.2 Xử lí thống kê các đường chuẩn……….……… ….30

1.7.3 Kiểm tra kết quả nghiên cứu bằng phân tích mẫu chuẩn… …….…… 32

Chương 2: Kỹ thuật thực nghiệm……….……… 33

2.1 Dụng cụ và thiết bị nghiên cứu……….……… 33

2.1.1 Dụng cụ ……… …….……… 33

2.1.2 Thiết bị nghiên cứu……….……… …… …….33

2.2 Pha chế hóa chất……… ………….………….… 33

2.2.1 Pha chế dung dịch Zn(II)10 M………….……… ……… 33

2.2.2 Pha chế dung dịch xilen da cam 10 -3 M……….……… 34

2.2.3 Pha chế dung dịch đệm axetat (pH = 5,9)……….……… 34

2.2.4 Pha chế dung dịch hóa chất khác……… ……… 34

2.3 Cách tiến hành thí nghiệm……….….……….………… 34

2.3.1 Dung dịch so sánh XO……… … ………34

2.3.2 Dung dịch các phức Zn(II) - XO…… …….……….……….35

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu….………….……….………… 35

2.4 Xử lí các kết quả thực nghiệm……….……….……… ……… 35

Chương 3: Kết quả thực nghiệm và thảo luận….…… ……….……….36

3.1 Nghiên cứu điều kiện tạo phức của Zn(II) với XO….…… …… ……… 36

3.1.1.Phổ hấp thụ của XO……… ………… ……… …… 36

3.1.2 Hiệu ứng tạo phức giữa Zn(II) với XO…… ………37

3.1.3 Sự phụ thuộc mật độ quang của phức vào thời gian……… 38

3.1.4 Ảnh hưởng của pH đến sự hình thành phức Zn(II) - XO…….…… …39

3.1.5 Ảnh hưởng của môi trường đệm axetat đến sự hình thành phức Zn(II) - XO 40

3.1.6 Ảnh hưởng của lượng dư thuốc thử XO trong dung

dịch so sánh……… 42

3.1.7 Ảnh hưởng của lực ion (µ) của dung dịch……… ………….……… 43

3.2 Xác định thành phần phức Zn(II) - XO….……… ……… 44

3.2.1 Phương pháp tỉ số mol……… … ……… 44

3.2.2 Phương pháp hệ đồng phân tử mol.……… …….……… 47

3.3 Xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ của phức và xác định hàm lượng kẽm trong mẫu nhân tạo.……….……49 3.3.1 Xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào

nồng độ của phức……… 49 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng của một số ion đến sự tạo phức Zn(II) - XO và

xác định kẽm trong mẫu nhân tạo……… … ………… …… 54

3.3.2.2 Chế hóa và định lượng kẽm trong mẫu nhân tạo…….….…………56 3.4 Áp dụng kết quả nghiên cứu để xác định hàm lượng kẽm trong

thuốc kem kẽm oxyd 10% bằng phương pháp trắc quang………….………59

KẾT LUẬN ……….……….……… ………62 TÀI LIỆU THAM KHẢO ……… … ……… 63

MỞ ĐẦU

Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật và các ngành côngnghiệp, ngày càng nhiều sản phẩm mới ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu ngàycàng cao của sản xuất và ứng dụng vào thực tiễn cuộc sống Kẽm là mộtnguyên tố có tầm quan trọng đối với nhiều ngành khoa học, ngành côngnghiệp và được chú ý, nghiên cứu từ lâu

Trong thiên nhiên kẽm là nguyên tố tương đối phổ biến với trữ lượngtrong vỏ quả đất là 1,5.10-3 % Những khoáng vật chính của kẽm là sphalerit( ZnS), calamine ( ZnCO3) Kẽm còn có một lượng đáng kể trong thực vật vàđộng vật, cơ thể người chứa đến 0,001% kẽm Kẽm có trong enzimcacbanhiđrazơ là chất xúc tác quá trình phân hủy của hiđro cacbonat ở trongmáu và do đó đảm bảo tốc độ cần thiết cho quá trình hô hấp và trao đổi khí.Kẽm có trong insulin là hocmôn có vai trò điều chỉnh đường trong máu

Kẽm và các hợp chất của nó được ứng dụng nhiều nhiều lĩnh vực, gầnmột nửa lượng kẽm được sản xuất hàng năm trên thế giới được dùng để mạkim loại, điều chế hợp kim Những năm gần đây, những kết cấu để khởi độngtên lửa cũng được mạ kẽm, kẽm còn được dùng để sản xuất pin khô, làm chấtmàu vô cơ, trong sản xuất giấy da cừu… Một số hợp chất của kẽm còn đượcdùng trong y khoa như ZnO dùng làm thuốc giảm đau dây thần kinh, chữaeczema, chữa ngứa ZnSO4 được dùng làm thuốc gây nôn, thuốc sát trùng,dung dịch 0,1 0,5% làm thuốc nhỏ mắt chữa đau kết mạc

Với tầm quan trọng như vậy nên việc nghiên cứu xác định kẽm khôngchỉ mang ý nghĩa khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn Đã có nhiều côngtrình nghiên cứu xác định kẽm bằng các phương pháp khác nhau trong các đốitượng phân tích như trong mỹ dược phẩm, thực phẩm, nước, insulin…

Có nhiều phương pháp để xác định kẽm, tuy nhiên tùy từng loại mẫu

mà người ta sử dụng các phương pháp khác nhau như: phương pháp phân tíchthể tích, phương pháp trọng lượng, phương pháp trắc quang, chiết trắc quang

và một số phương pháp hóa lí khác Trong đó phương pháp trắc quang thườngđược sử dụng bởi có những đặc điểm nổi trội như: có độ lặp lại của phép đo

cao, độ chính xác và độ nhạy đạt yêu cầu phân tích, bên cạnh đó phương phápnày máy móc không quá đắt tiền, dễ bảo quản, dễ sử dụng, cho giá thành rẻphù hợp yêu cầu cũng như điều kiện của các phòng thí nghiệm trong nước tahiện nay.

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “ Nghiên cứu sự

tạo phức của kẽm (II) với xilen da cam bằng phương pháp trắc quang, ứng dụng xác định hàm lượng kẽm trong dược phẩm” để làm luận văn

tốt nghiệp của mình

Thực hiện đề tài này chúng tôi giải quyết các nhiệm vụ sau:

• Tìm các điều kiện tối ưu cho sự tạo phức

lập khác nhau

mật độ quang vào nồng độ phức

định lượng kẽm trong thuốc mỡ ZnO 10% do Công ty Cổ phần dượcphẩm Hà Tây sản xuất

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN TỐ KẼM.

1.1.1 Vị trí, cấu tạo và tính chất kẽm [1]

Kẽm là nguyên tố ở ô 82 trong bảng HTTH

Kí hiệu: Zn

Số thứ tự: 30

Khối lượng nguyên tử: 65,37

Cấu hình electron: [Ar] 3d10 4s2

+) Bán kính nguyên tử (A0): 1,39

+) Bán kính ion Zn2+ ( A0); 0,83

+) Độ âm điện Pauling: 1,8

+) Thế điện cực tiêu chuẩn (V) Zn2+/ Zn = - 0,763

+) Năng lượng ion hóa:

Mức năng lượng ion hóa I1 I2 I3

Do năng lượng ion hóa thứ ba tương đối lớn, vì thế trạng thái oxi hóa +2đặc trưng đối với kẽm

Kẽm là nguyên tố tương đối phổ biến trong thiên nhiên, trữ lượng kẽmtrong vỏ trái đất là 1,5.10-3% tổng số nguyên tử

1.1.2 Tính chất vật lí [1], [6].

Kẽm là một kim loại màu trắng xanh nhạt, ở nhiệt độ thường giònnhưng khi nấu đến 100 150o C nó trở nên mềm, dẻo, dễ dát mỏng, kéo dài

Trong không khí ẩm, nó bị phủ một lớp oxit và mất ánh kim

Dưới đây là một vài thông số vật lí của kẽm:

• Khối lượng riêng ( g/cm3): 7,13.

Axit nitric loãng bị khử đến NH3:

4Zn + 10HNO3loãng = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Nếu nồng độ đặc hơn thì có N2O hay NO thoát ra:

3Zn + 8HNO3 = 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Thực tế khi cho axit nitric tác dụng với kẽm kim loại, ta sẽ được nhiềusản phẩm khử khác nhau của axit nitric và giữa chúng trong dung dịch sẽ cómột cân bằng Tùy thuộc nồng độ axit đem dùng và nhiệt độ mà một trong cácoxit nitơ sẽ chiếm ưu thế

1.1.4 Các phản ứng của ion Zn 2+

1.1.4.1 Phản ứng thủy phân của các muối Zn 2+

Dung dịch nước của ion Zn2+ không màu, có phản ứng axit yếu:

Zn2+ + H2O Zn(OH)+ + H+ K1

Zn(OH)+ + H2O Zn(OH)2 + H+ K2

Zn(OH)2 + H2O Zn(OH)3- + H+ K3

Zn(OH)3- + H2O Zn(OH)42- + H+ K4

pH của dung dịch Zn2+ 0,01M vào khoảng 5,5

Zn(OH)2, kết tủa tan trong dung dịch kiềm dư pH ≈ 14 cho ion ZnO22- khôngmàu

H2S tác dụng được với các dung dịch trung tính hoặc không axit quá củakẽm cho ta một kết tủa trắng vô định hình ZnS

1.1.4.4 Tác dụng của NaOH và KOH:

Khi nhỏ dần kiềm ăn da vào ta sẽ được một kết tủa keo Zn(OH)2 tantrong kiềm dư tạo thành zincat, kết tủa cũng tan được trong các axit tạo thànhcác muối tương ứng:

Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2

Zn(OH)2 + 2OH- = ZnO22- + 2H2 O Zn(OH) 2 + 2H + = Zn 2+ + 2H 2 O

Zn(OH)2 kết tủa được ở pH = 6,8 8,3, và hòa tan ở pH =11 11,5

1.1.4.5 Tác dụng với dung dịch NH 4 OH.

Amoniac làm Zn2+ kết tủa được dưới dạng Zn(OH)2 trắng, vô định hình:

Zn2+ + 2NH4OH = Zn(OH)2 + 2NH4+

Việc kết tủa này không hoàn toàn vì các ion NH4+ tạo được trong phảnứng sẽ đệm dung dịch và làm giảm pH Khi có thuốc thử dư và có lẫn muốiamôn, Zn(OH)2 sẽ tan ra tạo thành phức chất amoniacat:

Zn(OH)2 + 2NH3 + 2NH4+ = [Zn(NH3)4]2+ + 2H2O

1.1.4.6 Tác dụng của Na 2 CO 3 và K 2 CO 3.

Các cacbonat kim loại kiềm đều tạo được những kết tủa cacbonat bazơ:5ZnO.2CO2.4H2O, tan được trong (NH4)2CO3 và kiềm ăn da.

Zn2+ + HPO42- + NH4OH = ZnNH4PO4 + H2OKết tủa này tan được trong axit, kiềm và amoniac Phản ứng rất có giátrị trong việc định lượng kẽm

1.1.5 Các phản ứng tạo phức của kẽm (II):

1.1.5.1 Tạo phức với hỗn hợp pyridin và kali sunfoxyanua.

Cho kali sunfoxyanua và một ít pyridin ( kí hiệu Py) vào một dung dịchmuối kẽm, ta được một kết tủa tinh thể trắng [ZnPy2](SCN)2 Phản ứng này cógiá trị trong phép định lượng kẽm

1.1.5.2 Tạo phức với ditizon C 6 H 5 NH.NH.CS.N.N.C 6 H 5

Dung dịch trung tính của kẽm tạo được với dung dịch ditizon trong CCl4

một muối nội phức kẽm ditizonat màu đỏ tía không tan trong nước nhưng tantrong CCl4, có cấu tạo là:

N - NH C6H5

S = C

N = N C6H5 2

Zn

1.1.5.3 Tạo phức với axit quinaldic C 9 H 6 NCOOH.

Axit quinaldic tác dụng được với kẽm cho ta một muối nội phức kết tủatinh thể trắng, tan trong H2SO4 loãng, có cấu tạo như sau:

N

Zn2+/2

C = OC

1.1.5.4 Tạo phức với axit antranilic NH 2 -C 6 H 4 COOH.

Dung dịch trung tính hoặc axit yếu của muối kẽm (pH = 5,5 7,0) tạođược với axit antranilic một tinh thể màu trắng của muối nội phức atranilatkẽm, có cấu tạo:

N

Zn2+/2

C = O O

H H

1.1.5.5 Tạo phức với axit rubeanic (NH:C.SH) 2

Axit rubeanic với sự có mặt của natri axetat sẽ đẩy được từ các dung dịch muối kẽm ra một kết tủa màu vàng tươi có thành phần:

HN = C C = NH

S S Zn

Phản ứng có thể có giá trị trong việc tìm kẽm khi có lẫn nhôm

1.1.5.6 Tạo phức với metyl tím

Anion tạo phức [Zn(CNS)4]2- tạo được với metyl tím một huyền phù củamột hợp chất khó tan màu tím có cầu tạo là:

(CH 3 ) 2 N C N(CH 3 ) 2

Zn(SCN) 4

1.1.6 Một số phương pháp xác định kẽm.

1.1.6.1 Phương pháp trắc quang và chiết - trắc quang.

Phương pháp trắc quang là phương pháp đơn giản, nhanh và nhạy,được

sử dụng phổ biến để xác định các kim loại

Kẽm tạo được nhiều phức vòng càng với các thuốc thử hữu cơ Có thểchia các thuốc thử hữu cơ có khả năng tạo phức màu với ion Zn2+ được sửdụng trong phương pháp trắc quang như sau:

Ngoài ra có thể dụng thuốc thử hữu cơ 1-(2-thiazolylazo)-2-napthtol(TAN) đễ tạo phức màu với Zn2+, Fe2+ và Ni2+ ở pH = 6,4.

1.1.6.1.1.2 Khả năng tạo phức của Zn 2+ với 2-(5-bromo 2 5đietylaminophenol (5-Br-PADAP).

pyridylazo)-Có thể sử dụng (5-Br-PADAP) tạo phức với Zn2+ Phức Zn2+PADAP) đã được hòa tan bởi rượu etylic, phức có bước sóng hấp thụ cực đại

-(5-Br-ở λmax = 555nm, hệ số hấp thụ phân tử gam là 1,09.105 l.mol-1.cm-1 Khoảngtuân theo định luật Beer 0,1 0,5 mg Zn2+/5ml Phương pháp này có thể dùng

để xác định kẽm trong nước và thức ăn

Mặt khác cũng có thể sử dụng phương pháp chiết trắc quang để xácđịnh Zn2+ Phức tạo thành Zn2+-(5-Br-PADAP) ở pH= 9,5 ( duy trì bởi đệmborax) được hòa tan trong rượu etylic rồi chiết bởi naphtalen Bước sóng hấpthụ cực đại ở λmax = 555 nm, hệ số hấp thụ phân tử gam là 1,23.105 l.mol-

1.cm-1 Khoảng tuân theo định luật Beer 0 5,0 mg Zn2+/7ml Có thể sử dụngnatri xitrat, thioure, calgon và điaxetylđioxim làm chất che

1.1.6.1.1.3 Khả năng tạo phức của Zn 2+ với 5-(2’-cacbo metoxy phenyl) azo-8-quinolino

Phức kẽm với 5-(2’-cacbometoxyphenyl)azo-8-quinolino trong môitrường mixen của natri dodexylsunfat ở pH = 4,0 4,8 Phức có màu đỏ dacam, bền trong khoảng 4 giờ Bước sóng hấp thụ cực đại ở λmax = 488nm, hệ

số hấp thụ phân tử gam là 4,14.104 l.mol-1.cm-1 Khoảng tuân theo định luậtBeer 0 0,42 mg Zn2+/ml và độ nhạy của Sandell là 1,57ng/cm2 Giới hạnphát hiện và giới hạn định lượng là 0,20 và 0,80 ppm trong mẫu đá

1.1.6.1.1.4 Khả năng tạo phức của Zn 2+ với axit 7-(4-nitro phenyl 8-hydroxyquinolin-5-sunfonic (P-N-AZOXS).

azo)-Kẽm tạo phức nhanh với (P-N-AZOXS) ở pH = 9,2 (duy trì bởi đệmborax), phức bền trong khoảng 24 giờ Hệ số hấp thụ phân tử gam là 3,75.104

l.mol-1.cm-1 Khoảng tuân theo định luật Beer 0,05 1,0 mg Zn2+/ml Phươngpháp được áp dụng để định lượng kẽm trong dược phẩm, trong hợp kim đồng.

Độ lệch chuẩn R.S.D < 2% và độ đúng tốt

1.1.6.1.2 Các thuốc thử khác.

Có thể sử dụng axit Crom xanh K (ACBK) để xác định Zn(II) trong

dạng Zn(ACBK)2, ở λmax =530 nm, hệ số hấp thụ phân tử gam là 4,37.104

l.mol-1.cm-1

Có thể dùng thuốc thử phenylflorua (PF) khi có mặt triton X-100 vàxetylpiridin clorua (CP) Bước sóng hấp thụ cực đại ở λmax = 573nm, hệ số hấpthụ phân tử gam là 1,09.105 l.mol-1.cm-1 Khoảng tuân theo định luật Beer 0,04

÷ 0,4 mg /ml Có thể sử dụng phương pháp này để xác định Zn2+ tronginsulin

Kẽm tạo phức được với 2,3,7-trihydroxyl-9-đibromo hydroxylphenylflorua (DBH-PF) khi có mặt CPB và triton X-100 Phức có màu đỏ tía

ở pH = 11,4, sử dụng dung dịch đệm Na2HPO4 - NaOH Bước sóng hấp thụcực đại ở λmax = 610nm, hệ số hấp thụ phân tử gam là 1,78.105 l.mol-1.cm-1.Khoảng tuân theo định luật Beer 0 326 mg Zn2+/l Để tăng độ nhạy và độchọn lọc của phương pháp có thể cho thêm natri metaphotphat Phương phápnày được ứng dụng để xác định Zn2+ trong quặng pirit Độ chính xác từ 0,020,4%

Có thể sử dụng thuốc thử N-hydroxy-N,N- điphentyl benzamidin

Chiết phức của Zn2+ với HDPBA trong CHCl3 ở pH = 8,2 10,3 với sự có mặtcủa DPCZO và (NH4)2SO4 Có sự chuyển màu từ hồng sang vàng, bước sóng

hấp thụ cực đại ở λmax = 525nm, hệ số hấp thụ phân tử gam là 1,27.105 l.mol

-1.cm-1 Khoảng tuân theo định luật Beer 0 0,08 mg/ml trong pha hữu cơ

1.1.6.2 Phương pháp chuẩn độ trắc quang.

Phương pháp chuẩn độ trắc quang là phương pháp tương đối phổ biến để địnhlượng kẽm

Sử dụng chuẩn độ trắc quang xác định Zn2+ thường dùng EDTA với chỉthị XO Phức giữa Zn(II) - XO được duy trì ở pH = 5,4 5,9 bởi dung dịchđệm axetat, khoảng tuyến tính là 50 160 g/l, độ lệch chuẩn tương đối 0,31%.Phương pháp được áp dụng để xác định Zn(II) trong dung dịch kẽm tinh chếvới độ thu hồi 99,0 101,4%; sai số 0,76%

Để xác định Zn(II) trong đồng thau, có thể hòa tan mẫu trong axit

xanh cromcrezol ở pH = 5,5 Sử dụng KF, thioure, BaCl2 làm chất che, thứ tựcho các chất che: KF rồi sau đó là thioure và dung dịch oxi hóa được sôi ítnhất trong 2 phút để kết tủa hoàn toàn MnO2 Sai số tương đối 0,12 1,0%

Ngoài ra có thể sử dụng 2,2-bipyridin như một thuốc thử che chọn lọc

để gián tiếp xác định kẽm Zn(II) trong dung dịch mẫu ban đầu được tạophức với lượng dư EDTA, lượng EDTA dư được chuẩn độ bởi Pb(NO3)2 ở pH

= 5,0 6,0, dùng XO làm chỉ thị Lượng dư 2,2-bipyridin được thêm vào, lắc

kĩ hỗn hợp, EDTA trong phức bị đẩy ra được chuẩn độ với dung dịchPb(NO3)2 Lượng kẽm có thể xác định là 3,0 39 mg với sai số tương đối0,5%, độ lệch chuẩn 0,06mg

1.1.6.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ ngọn lửa (FAAS)

Có thể áp dụng phương pháp này để xác định lượng Zn(II) trong đồuống giải khát đóng chai Có thể sử dụng phương pháp FAAS sau khi chiết đểxác định Cu, Cd, Pb và Zn trong mẫu nước Các ion kim loại này trước tiêntạo phức với 1-(2-thiazolylazo)-2-naphtol(TAN), sau đó được phân tích bằngphương pháp FAAS, sử dụng chất hoạt động bề mặtoctylpheonoxylpolyetoxyletanol (Triton X-114) ở pH = 8,5 Với 50ml mẫu sửdụng Triton X-114 0,05%, TAN 2.10-5 mol/l đó xác định được 0.099; 0.27;1.1 và 0.095 mg/l tương đương với Cd, Cu, Pb và Zn.

1.1.6.4 Các phương pháp khác

Phương pháp Von - ampe hòa tan là phương pháp có độ nhạy cao và có khảnăng xác định đồng thời nhiều nguyên tố, có thể xác định đồng thời cácnguyên tố Pb, Cu, Sb, Cd, Bi, Zn trong nước biển, trong sữa bằng phươngpháp von - ampe hòa tan xung vi phân với điện cực giọt treo trong môi trườngaxit HCl và NaCl cho giới hạn phát hiện 0,05 ppm

Phương pháp thêm chuẩn bước sóng kép dựa trên việc định lượng trắcquan xác định bằng phương pháp thêm ở hai bước sóng để xác định vi lượng

Zn2+ Phức tạo ra giữa Zn2+ với 5-Br-DADAP khi có mặt chất hoạt động bềmặt không ion ở pH = 9,2 (duy trì bằng đệm borax), bước sóng hấp thụ cựcđại là 558nm, bước sóng so sánh ở 574nm, khoảng tuân theo định luật Beer 0

25 mg/l, độ lệch chuẩn tương đối 2,2 3,9% độ thu hồi 100,4 101,5%

Phương pháp sắc ký lỏng cao áp phân giải cao HPLC, sử dụng phươngpháp này có thể xác định lượng vết Zn2+ với giới hạn phát hiện cao0,0003mg/ml, 0,01 mg/ml

Ngoài các phương pháp trên, hiện nay người ta còn dùng các phươngpháp: sắc ký trao đổi ion, cực phổ, phổ phát xạ Rơnghen

1.2 THUỐC THỬ XILEN DA CAM (XYLENOL ORANGE) VÀ ỨNG DỤNG

1.2.1 Tính chất của xylen da cam (XO) [15].

Xilen da cam được tổng hợp đầu tiên vào năm 1956, có công thứcnguyên C31H32O13N2S, khối lượng phân tử là 672,67 đ.v.C.

XO có công thức cấu tạo như sau:

Tên gọi: 3,3’ – bis –[N,N’ – bis (cacboxylmetyl)aminometyl]

orthocrezolsunfophtalein

Hoặc tồn tại một dạngkhác ( Semixilen da cam)

Người ta thường dùng xilen da cam dưới dạng muối natri

C31H28N2O13Na4S, có khối lượng phân tử 760,59 đ.v.C

Xilen da cam là một axit 6 lần axit H6In với pk1 = 1,15; pk2 = 2,58; pk3

= 3,23; pk4 = 6,4; pk5 = 10,46; pk6 = 12,28 Các giá trị pk khác nhau khôngnhiều lên các dạng tồn tại của nó phụ thuộc rất mạnh vào môi trường Ở pH

< 5,4 tồn tại các dạng H5In; H4In2-; H3In3- có màu vàng

Ở pH > 7,4 tồn tại dạng H2In4- và HIn5- có màu đỏ tím

HOOC - CH2

N HOOC - CH2

CH2HO

Ở dạng muối natri (C31H28N2O13Na4S) là một chất bột kết tinh màu sẫm, dễ tantrong nước, dễ hút ẩm, không tan trong rượu etylic

Màu của dung dịch xilen da cam phụ thuộc vào nồng độ và pH của dungdịch Trong dung dịch nước, màu của XO thay đổi như sau:

• C ≥ 10-3 M: dung dịch màu đỏ

• C < 10-3 M: dung dịch màu hồng

• pH > 7: dung dịch có màu đỏ tím

Ở nồng độ càng cao, pH càng lớn thì cường độ màu càng lớn

1.2.2 Khả năng tạo phức của XO.

Bimut tạo phức đỏ vàng với 3,3’-bis-(N, N-dicacboxymetylaminometyl)-o-crezolsulfophtalein (xilen da cam) cho tỉ lệ 1:1 trong môitrường HNO3 (pHtư = 1÷2) có hệ số hấp thụ phân tử gam ε = 2,4.104

l.mol1.cm-1 ở λmax =530nm

XO có khả năng tạo phức với nhiều ion kim loại, được chia làm banhóm:

Nhóm 1: kim loại thủy phân ở pH = 0÷6, tạo phức ở pH = 4÷6 như:

Ag, Au(III), Be, Al, Sc, Ga, In, Th(IV), Ti(IV), Zr(IV), Hg, Sn(II,IV), Nb, Bi,Fe(III),… phản ứng xảy ra chậm

Nhóm 2: kim loại phản ứng tạo phức với XO ở pH = 0÷6 nhưng thủyphân ớ pH < 6 gồm: Cu(II), Mg, Zn, Hg(II), Pb(II), Mn(II), Fe(II), Ni(II),…

Nhóm 3: Kim loại phản ứng tạo phức với XO ở pH > 6 gồm Ca, Sr,

1.2.3 Ứng dụng của xilen da cam

XO là thuốc thử hữu cơ truyền thống được sử dụng để xác định các kimloại

Có thể dùng xilen da cam xác định chì trong lá cây bằng phương pháptrắc quang, phức có tỉ lệ 1:1 ở pH = 4,5 5,4, phức hấp thụ cực đại ở bướcsóng 580nm, hệ số hấp thụ phân tử mol là 1,55.104l.mol-1.cm-1 và khoảng nồng

độ tuân theo định luật Beer là từ 0 30 µg/50ml Kết quả thu được có độ lệchchuẩn tương đối là 2,0 2,5%

Để xác định nhanh kẽm trong dược phẩm dùng XO vàxetylpiridinclorua Dựa trên phản ứng màu của Zn2+ với XO dùngxetylpiridinclorua làm cation hoạt động bề mặt đã xác định được tỉ lệ: ion kimloại: thuốc thử: chất hoạt động bề mặt là 1:2:4 ở pH = 5,0÷6,0, hình thànhphức bậc 3, bước sóng hấp thụ cực đại λmax=580nm Phản ứng xảy ra nhanh ởnhiệt độ phòng và bền trong 160 giờ Hằng số cấu tạo phức β =1,05.1010, khoảng tuân theo định luật Beer là: 1 20 mg Zn2+/25ml với hệ sốhấp thụ phân tử gam 1,1.104 l.mol-1.cm-1 Phương pháp được áp dụng để địnhlượng Zn2+ có độ đúng phù hợp, độ lệch chuẩn tương đối tốt

Có thể dùng các thuốc thử hữu cơ khác nhau để định lượng Cu, Mn, Zn

và Fe, lần lượt là 1,10-phenantrolin, formadoxim, XO và bis(xyclohexanon)

oxalydihydrazon Các điều kiện phát hiện: pH, nồng độ thuốc thử, nhiệt độ,

độ axit của các dung dịch mẫu tối ưu Bằng cách thay đổi thuốc thử và bướcsóng, quá trình phân tích có thể thực hiện một cách nhanh chóng với giá thành

rẻ, có thể xác định đồng thời Cu, Mn, Zn và Fe từ 0,5 10 mg/l với tốc độphân tích mẫu 120 mẫu/giờ

Có thể sử dụng XO làm thuốc thử để xác định vi lượng Ni, Cd và Zntrong xác định trắc quang bằng phương pháp thêm chuẩn Phức được hìnhthành ở pH = 9,2 (duy trì bằng đệm borax) khi có mặt CTMAB Bước sónghấp thụ cực đại của phức Ni, Cd và Zn lần lượt là 624, 595, 585 nm, hệ số hấpthụ phân tử gam 1,14.105, 6,66.104, 1,28.104 l.mol-1.cm-1 Giới hạn tuyến tính8.10-6, 1,8.10-5, 2,5.10-3 mol/l, độ lệch chuẩn tương đối 2÷3,7%, độ thu hồi 97103%

1.3 CÁC BƯỚC NGHIÊN CỨU PHỨC MÀU DÙNG TRONG PHÂN TÍCH TRẮC QUANG [12].

1.3.1 Nghiên cứu hiện tượng tạo phức.

Giả sử phản ứng tạo phức đơn và đa ligan xảy ra theo phương trình sau(để đơn giản ta bỏ qua điện tích):

pH hằng định (thường là pH tối ưu cho quá trình tạo phức, lực ion hằng định

bằng muối trơ như NaClO4, KNO3,…) Sau đó người ta tiến hành chụp phổhấp thụ electron (từ 250 nm đến 800 nm) của thuốc thử, của phức MRq và

MRqRp, thường thì phổ hấp thụ electron của phức MRq và MRqRp đượcchuyển về vùng sóng dài hơn so với phổ của thuốc thử HR và HR (chuyểndịch batthocrom), cũng có trường hợp phổ của phức chuyển dịch về vùngsóng ngắn hơn thậm chí không có sự thay đổi bước sóng nhưng có sự thay đổimật độ quang đáng kể tại λHRmax Trong trường hợp có sự dịch chuyển bướcsóng đến vùng sóng dài hơn thì bức tranh tạo phức có dạng (hình 1.1)

Hình 1.1: Hiệu ứng tạo phức đơn và đa ligan.

Qua phổ hấp thụ của thuốc thử và phức ta có thể kết luận có sự tạophức đơn và đa ligan

1.3.2 Khảo sát các điều kiện tạo phức tối ưu.

1.3.2.1 Khảo sát khoảng thời gian tối ưu:

Khoảng thời gian tối ưu là khoảng thời gian có mật độ quang của phứchằng định và cực đại Có thể có nhiều cách thay đổi mật độ quang của phứctheo các đường cong (1,2,3) theo thời gian (hình 1.2):

Hình 1.2: Sự thay đổi mật độ quang của phức theo thời gian.

Trường hợp (1) là tốt nhất song trong thực tế ta thường gặp trường hợp(2) và (3) hơn

1.3.2.2 Khảo sát pH tối ưu.

Đại lượng pH tối ưu có thể tính toán theo lý thuyết nếu biết hằng số thủyphân của ion kim loại, hằng số phân li axit của thuốc thử v.v

Để xác định pH tối ưu bằng thực nghiệm ta làm như sau:

Lấy một nồng độ ion kim loại, Nồng độ thuốc thử (nếu phức bền lấythừa 2 4 lần so với ion kim loại) hằng định, dùng dung dịch HClO4 hay NH3

loãng để điều chỉnh pH từ thấp đến cao Xây dựng đồ thị phụ thuộc mật độquang vào pH ở bước sóng λmax của phức đơn hay đa ligan (hình 1.3) Nếutrong hệ tạo phức có một vùng pH tối ưu ở đấy mật độ quang đạt cực đại(đường 1), nếu trong hệ tạo ra hai loại phức thì có hai vùng pH tối ưu (đường2):

(phut)

t

(1) (2) (3)

Hình 1.3: Sự phụ thuộc mật độ quang của dung dịch phức đơn hoặc

đa ligan vào pH.

1.3.2.3 Khảo sát nồng độ thuốc thử và ion kim loại tối ưu:

- Nồng độ ion kim loại:

Thường người ta lấy nồng độ ion kim loại trong khoảng nồng độ phứcmàu tuân theo định luật Beer Đối với các ion có điện tích cao có khả năng tạocác dạng polyme hay đa nhân phức tạp qua cầu oxi (Ví dụ: Ti4+ , V3+ , Zr4+ …)thì ta thường lấy nồng độ cỡ n.10-5 đến 10-4 iong/l ở các nồng độ cao của ionkim loại (>10-3iong/l) thì hiện tượng tạo phức polyme, đa nhân hay xẩy ra

- Nồng độ thuốc thử :

Nồng độ thuốc thử tối ưu là nồng độ tại đó có mật độ quang đạt giá trịcực đại Để tìm nồng độ thuốc thử tối ưu ta cần căn cứ vào cấu trúc của thuốcthử và cấu trúc của phức để lấy lượng thuốc thử thích hợp Đối với phứcchelat bền thì lượng thuốc thử dư thường từ 2 đến 4 lần nồng độ ion kim loại

Đối với các phức kém bền thì lượng thuốc thử lớn hơn từ 10 đến 1000 lần sovới nồng độ ion kim loại Đối với các phức bền thì đường cong phụ thuộc mật

độ quang vào tỷ số nồng độ thuốc thử và ion kim loại thường có dạng haiđường thẳng cắt nhau (đường 1- hình 1.4) Đối với các phức kém bền thìđường cong A = f(Ct.thử) có dạng biến đổi từ từ (đường 2)

Hình 1.4 Đường cong phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ thuốc thử

1.3.2.4 Khảo sát nhiệt độ tối ưu.

Các phức thường được chia làm hai loại phụ thuộc vào tốc độ trao đổiligan khi tạo phức Các phức linh động có tốc độ trao đổi ligan nhanh khi tạophức, các phức trơ có tốc độ trao đổi ligan chậm Các phức linh động thườngtạo được ở nhiệt độ thường, các phức trơ thường tạo phức khi phải đun nóng,thậm chí phải đun sôi dung dịch do đó khi nghiên cứu một phức màu chophép trắc quang ta cần khảo sát cả yếu tố nhiệt độ để tìm nhiệt độ tối ưu cho

sự tạo phức

1.3.2.5 Khảo sát lực ion.

Trong khi nghiên cứu định lượng về phức ta thường phải tiến hành ởmột lực ion hằng định, để làm được điều này ta dùng các muối trơ mà anionkhông tạo phức hoặc tạo phức yếu (ví dụ; NaClO4, KCl, NaCl…) Khi lực ionthay đổi mật độ quang cũng có thể thay đổi, mặc dầu sự thay đổi này khôngđáng kể

.

n

t t M

C

C +

(1) (2)

A

Các tham số định lượng xác định như hằng số bền, hằng số cân bằngcủa phản ứng tạo phức thường được công bố ở một lực ion xác định.

1.3.2.6 Khảo sát môi trường ion.

Các anion của muối trơ, các anion của dung dịch đệm để giữ pH hằngđịnh cũng có khả năng ở các mức độ xác định tạo phức với ion trung tâm củakim loại ta nghiên cứu, do đó có thể ảnh hưởng lên bức tranh thật của phức,ảnh hưởng đến hiệu ứng tạo phức và các tham số định lượng nhận được

1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHỨC MÀU.

1.4.1 Phương pháp trắc quang

Các phức màu dùng trong phân tích trắc quang thường thỏa mãncác điều kiện sau:

- Có độ bền cao (Hằng số bền β lớn)

- Phức có thành phần không đổi, có mật độ quang ổn định theo thời gian

- Có vùng pH tối ưu tương đối rộng

- Có hệ số hấp thụ phân tử gam ε lớn và thỏa mãn 3 điều kiện sau:

- Dung dịch phức màu hấp thụ ánh sáng tuân theo định luật Beer

Các tiêu chuẩn trên đảm bảo cho phép xác định trắc quang có độ đúng,

độ chính xác, độ nhạy và độ chọn lọc thỏa mãn

1.4.2 Phương pháp chiết - trắc quang:

So với các phương pháp trắc quang trong dung dịch nước haytrong các dung dịch hữu cơ thì các phương pháp chiết trắc quang có độ nhạycao hơn.Nó cho phép ta nâng cao độ nhạy, độ chọn lọc và làm giàu nguyên tố.

Trong khi chiết, không phải các nguyên tố đều được chiết ở cácđiều kiện như nhau.Do đó khi chiết sẽ loại bớt các yếu tố cản trở, vì vậy tăng

độ chọn lọc của phép phân tích Khi chiết thường từ một thể tích lớn của phanước phức màu được chuyển vào một thể tích nhỏ dung môi hữu cơ Do vậy,

ở đây vừa làm giàu vừa tăng được độ nhạy của phép xác định trắc quang.Ngoài ra, pha hữu cơ thường có hằng số điện môi và độ phân cực nhỏ hơnđáng kể so với pha nước, do vậy phức bền hơn, việc chuyển ion cần xác địnhvào phức hoàn toàn hơn, tăng độ chính xác và độ đúng của phép xác định.Thông thường phức chiết được vào dung môi hữu cơ có hệ số hấp thụ phân tửlớn hơn đáng kể so với đại lượng này trong pha nước

Tương tự như trong pha nước, để có thể áp dụng một phức trong phahữu cơ hay phép xác định chiết trắc quang ta cần nghiên cứu các điều kiện tối

ưu về bước song, thời gian, nhiệt độ, pH, nồng độ thuốc thử và nồng độ cácion kim loại, ion gây cản trở, xây dựng đồ thị chuẩn sự phụ thuộc A =f(C) Áp dụng phân tích mẫu nhân tạo để khẳng định tính ưu việt của phươngpháp, sau đó vận dụng phân tích mẫu thật

1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN PHỨC TRONG DUNG DỊCH [12], [17].

Khi nghiên cứu các phức đơn ligan cũng như các phức đa ligan, người

ta thường nghiên cứu sự phụ thuộc tính chất vào nồng độ của một trong cáccấu tử, giữ nguyên nồng độ của các cấu tử khác, nồng độ axit và các điều kiệnthực nghiệm hằng định Nếu các phương pháp khác nhau, ở các nồng độ khácnhau cho ta cùng một kết quả M:R hay M:R:R’ thì kết quả này mới được xem

là thành phần của phức xác định

Trong phân tích có nhiều phương pháp xác định thành phần của cácphức trong dung dịch Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng các phươngpháp sau:

 Phương pháp tỷ số mol (phương pháp đường cong bão hòa)

 Phương pháp hệ đồng phân tử mol (phương pháp biến đổiliên tục).

1.5.1 Phương pháp tỷ số mol (phương pháp đường cong bão hòa).

Nguyên tắc của phương pháp:

Xây dựng đồ thị sự phụ thuộc mật độ quang của dung dịch A(∆A) vào

sự biến thiên nồng độ của một trong hai cấu tử khi nồng độ của cấu tử kiakhông đổi Điểm ngoặt trên đồ thị ứng với tỷ số các hệ số tỷ lượng của phức,

tỷ số này bằng tỷ số nồng độ các cấu tử tác dụng (CM/CR hoặc CR/CM) Nếuđiểm ngoặt trên đường cong bão hòa quan sát không được rõ ràng thì người taxác định nó bằng cách ngoại suy bằng cách kéo dài hai nhánh của đường congcắt nhau tại một điểm (hình 1.5)

Cách tiến hành:

Phương pháp này có thể tiến hành theo hai trường hợp:

Trường hợp 1: CM = const; CR biến thiên, khi đó xét sự phụ thuộc mật độquang của phức vào tỷ số CR/CM

Trường hợp 2: CR = const; CM biến thiên, khi đó xét sự phụ thuộc mật độquang của phức vào tỷ số CM/CR

R M

C C

M R

Hình 1.5: Đồ thị xác định tỉ lệ M:R theo phương pháp tỷ số mol.

1.5.2 Phương pháp hệ đồng phân tử mol (phương pháp biến đổi liên tục)

Nguyên tắc của phương pháp:

Hệ đồng phân tử mol là dãy dung dịch có tổng nồng độ CM + CR khôngđổi nhưng CM/CR biến thiên Sau đó thiết lập đường cong phụ thuộc mật độquang của phức vào tỉ số nồng độ các chất tác dụng tương ứng với hiệu suấtcực đại của phức tạo thành MmRn Đường cong đó được đặc trưng bởi mộtđiểm cực đại, điểm này tương ứng với nồng độ cực đại của phức (Hình 1.6)

Cách tiến hành:

Chuẩn bị các dung dịch của hai cấu tử M và R có nồng độ bằng nhau,trộn chúng theo các tỷ lệ ngược nhau, giữ nguyên thể tích của dung dịchkhông đổi ( VM+VR= const ⇔ CM+CR= const) Có thể tiến hành thí nghiệmtheo hai dãy thí nghiệm:

• Dãy 1: CM+CR= a1

• Dãy 2: CM+CR= a2.Sau đó thiết lập đường cong phụ thuộc mật độ quang của phức A(∆A)vào tỷ số nồng độ hay thể tích các chất tác dụng A=f(CR/CM); A=f(VR/VM);A=f(CR/(CR+ CM)) tương ứng với hiệu suất cực đại của phức tạo thành MmRn

ta suy ra được tỷ số tỷ lượng các chất tác dụng

Hình 1.6: Đồ thị xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử mol.

Từ đồ thị, ta rút ra được một số nhận xét:

không rõ thì người ta xác định vị trí của nó bằng cách ngoại suy; qua các điểmcủa hai nhánh đường cong người ta vẽ các đường thẳng cho đến khi chúng cắtnhau Điểm ngoại suy cắt nhau của các đường thẳng tương ứng với cực đạitrên đường cong đồng phân tử

 Nếu trên đồ thị tại các tổng nồng độ khác nhau có các vị trícực đại khác nhau nhưng hoành độ trùng nhau thì điều đó minh chứng cho sựhằng định của thành phần phức chất Ngược lại, ở các tổng nồng độ khác màcác hoành độ không trùng nhau thì thành phần của phức bị biến đổi, trong hệ

C n

Để xác định hàm lượng chất bằng phương pháp phân tích trắc quang ta

có thể sử dụng các phương pháp như: Phương pháp dãy tiêu chuẩn, phươngpháp chuẩn độ, phương pháp đường chuẩn, phương pháp thêm, phương pháp

vi sai Trong đó, phương pháp đường chuẩn, phương pháp thêm và phươngpháp vi sai thường được sử dụng

1.6.1 Phương pháp đường chuẩn:

Cách tiến hành:

Chuẩn bị một dãy dung dịch chuẩn của chất phân tích (X) Giả sử 5 mẫu cónồng độ ( hàm lượng) C1 C5 ( theo cấp số cộng) trong 5 bình định mức25ml Thêm thuốc thử tạo màu (HR) có pHt.ư , It.ư , to

t.ư Pha loãng bằng dungmôi đến vạch 25ml ( lực ion I = 21 ∑Ci Zi2 ) với

C1 ≤ Cx ≤ C5 đo được các giá trị mật độ quang tương ứng A1, A2, A3, A4, A5.Dùng đồ thị chuẩn tính được các giá trị Cx

Nhận xét:

Phương pháp này có ưu điểm là xác định hàng loạt mẫu, máy đo càngchính xác kết quả phân tích càng tin cậy Song để dùng được phương phápnày sự hấp thụ ánh sáng của các dung dịch màu phải tuân theo định luật hấpthụ ánh sáng Bouguer – Lambert – Beer Nghĩa là có sự tuyến tính A = f (C).Hàm lượng chất nghiên cứu được xác định theo phương trình đường chuẩn:

1.6.2 Phương pháp thêm:

Cách tiến hành:

Lấy một lượng dung dịch phân tích Cx vào 2 bình định mức (1) và (2),thêm vào bình một lượng dung dịch chuẩn của chất phân tích Ca Thực hiệnphản ứng tạo màu ở cả 2 bình trong các điều kiện tối ưu đã chọn và giốngnhau Đem đo mật độ quang của 2 dung dịch ở λmax và trong cùng Cuvet

Theo định luật Bouguer – Lambert – Beer có: dung dịch không thêmchất chuẩn: A = ε .l.Cx ; dung dịch có thêm chất chuẩn Aa+x = ε .l.( Cx+ Ca)

Ta có tỉ lệ:

a x

C

+

Vậy: Cx =

x a x

x

A A

- Dung dịch có nguyên tố cần xác định có nồng độ bé hay lớn hơn nồng

độ của nó trong dung dịch nghiên cứu làm dung dịch so sánh

- Dùng một phần dung dịch nghiên cứu để làm dung dịch so sánh

- Dùng dung dịch có chứa tất cả các cấu tử trừ ion xác định để làm dungdịch so sánh

Phương pháp quang phổ vi sai có 2 cách thực hiện:

Cách 1: Dung dịch có nguyên tố cần xác định có nồng độ bé hơn trong dung

dịch nghiên cứu làm dung dịch so sánh

Xác định mật độ quang A của dung dịch nghiên cứu theo dung dịch sosánh, nồng độ chất nghiên cứu trong dung dịch phân tích được xác định theobiểu thức: Cx = A’x.F + C1

Với Cx là nồng độ chất phân tích; C1 là nồng độ trong dung dịch so sánh;A’x là mật độ quang dung dịch x so với dung dịch C1

Chuẩn bị 2 dung dịch của hợp chất màu có nồng độ C1, C2 đã biết

( C2 > C1) và dung dịch phân tích Cx Đo mật độ quang của 3 dung dịch nàykhi dung dịch so sánh là H2O sẽ được tương ứng là A1, A2 , Ax

x A A

C C

x x

A A

A C