Đọc truyện Nguyên tắc xác định tổng rắn lơ lửng

YC

Trước Sau

Màu nền

Font chữ

Font size

Chiều cao dòng

22. Trình bày nguyên tắc xác định tổng rắn lơ lửng?

1. Nguyên tắc

Mẫu nước được lắc kỹ, giấy lọc đã sấy khô và cân trước. Dùng máy lọc chân không hoặc áp suất để lọc mẫu qua cái lọc thủy tinh. Sấy cái lọc ở nhiệt độ 100 – 1050C. Hiệu số trọng lượng giấy lọc có cặn (f1) và giấy lọc không cặn (f0) cho biết hàm lượng cặn lơ lửng và không tan.

2. Dụng cụ và hóa chất

2.1. Dụng cụ

- Thiết bị dùng để lọc chân không hoặc dưới áp suất, có cái lọc phù hợp (thiết bị để lọc màng có thể dùng cho nhiều loại cái lọc. Tấm đỡ cái lọc cần có đủ độ thấm để nước tự do chảy qua).

- Cái lọc sợi thủy tinh Borosilicat, không chứa chất kết dính. Cái lọc cần có đường kính thích hợp để lắp vừa vào thiết bị. Độ hao khối lượng trong một phép thử trắng phải nhỏ hơn 0,3 mg/l. Nên dùng loại cái lọc có khối lượng trong khoảng 50 g/m2 và 100 g/m2.

- Bình đong định mức 100 – 200ml.

- Tủ sấy 100 – 1050C .

- Bình hút ẩm (dessicateur).

- Cân phân tích chính xác 0,0001g.

2.2 Hoá chất

- Vi tinh thể xenlulo (C6H10O5)n

- Nước cất tinh khiết để tráng rửa dụng cụ.

3. Chuẩn bị dung dịch

- Huyền phù so sánh, dùng vi tinh thể xenlulo, P = 500mg/l: Cân 0,500g (đã sấy khô) vi tinh thể xenlulo loại dùng cho sắc kí lớp mỏng (TCL) hoặc tương đương, chuyển vào bình định mức 1000ml và thêm nước cất đến vạch mức. Huyền phù này bền ít nhất trong 3 tháng. Lắc kỹ huyền phù trước khi dùng.

- Huyền phù so sánh làm việc, P = 50 mg/l: Lắc kỹ huyền phù so sánh. Đong nhanh vào bình định mức 100ml (100

1ml). Chuyển thể tích đã cho vào bình định mức 1000ml và làm đầy đến vạch mức bằng nước cất. Lắc kỹ trước khi dùng. Chuẩn bị huyền phù xenlulo so sánh này hàng ngày.

4. Tiến hành

4.1. Cách lấy mẫu và bảo quản

- Lấy mẫu theo hướng dẫn trong TCVN 5992 : 1995 (ISO 5667 - 2). Nên lấy mẫu vào bình trong suốt, tránh lấy đầy bình để lắc cho

tốt.

- Mẫu nước lấy về cần được xác định ngay cặn lơ lửng và không tan ngay, càng sớm càng tốt (nên làm trong vòng 4 giờ). Nếu không sẽ bị sai số thiếu hoặc thừa do lắng cặn kết tủa hay tạo chất mới (Fe2O3 , MnO ,...). Nếu không được, thì phải giữ mẫu ở dưới 80C trong tối, nhưng không để mẫu đông lạnh. Không thêm gì vào mẫu khi lưu giữ.

4.2. Cách tiến hành

- Để mẫu đạt nhiệt độ phòng.

- Đảm bảo rằng độ hao khối lượng là nhỏ hơn 0,3 mg trên mỗi cái lọc.

- Để cái lọc dạt cân bằng độ ẩm cạnh cân và cân với độ chính xác 0,1 mg trên cân phân tích. Tránh bụi bám vào cái lọc. Nên để cái lọc trong bình hút ẩm.

- Đặt cái lọc vào phễu ở thiết bị lọc, mặt nhẵn xuống dưới, và nối thiết bị với máy bơm chân không (hoặc áp suất).

- Lắc bình mạnh và chuyển ngay một thể tích mẫu thích hợp vào ống đong. Nếu mẫu được chứa đầy bình thì dùng kỹ thuật “ trộn giữa hai bình” (bình thứ hai cần khô và sạch trước khi dùng). Lấy lượng mẫu sao cho cặn khô trên cái lọc phù hợp với giải khối lượng tối ưu cho việc xác định, khoảng 5 – 50mg. Cần tránh để thể tích mẫu vượt quá 1 lít. Để kết quả có giá trị, lượng cặn khô cần tối thiểu là 2 mg. Đọc thể tích mẫu với độ chính xác 2% hoặc hơn. Thể tích mẫu nhỏ hơn 25ml cần phải được xác định bằng cân.

- Lọc mẫu, tráng rửa ống đong bằng 20ml nước cất và dùng lượng nước này để rửa cái lọc. Tráng phần trong của phễu bằng 20ml nước cất khác. Nếu mẫu chứa trên 1000mg/l chất rắn hòa tan thì tráng cái lọc 3 lần, mỗi lần 50ml nước cất (chú ý rửa cả vành cái lọc).

- Tháo bỏ nguồn chân không (hoặc áp suất) khi thấy cái lọc đã khô, Cẩn thận gỡ cái lọc ra khỏi phễu bằng một kẹp tày đầu. Cái lọc có thể được gập lại nếu cần. Đặt cái lọc lên giá sấy và sấy trong tủ sấy ở 1050C

20C từ 1 – 2 giờ. Lấy cái lọc ra khỏi tủ sấy, để nó cho cân bằng với không khí xung quanh cân và cân lại nó như trước.

4.3. Tính kết quả

Cặn lơ lửng và không tan tính ra mg/l.

X =

(f1 – f0) . 1000

(mg/l)

Trong đó: X là trọng lượng cặn.

f1 là trọng lượng giấy lọc có cặn.

f0 là trọng lượng giấy lọc không có cặn..

V là thể tích nước mẫu để xác định.

1000

dung tích nước mẫu.

23.

Trình bày quy trình xác định COD?

Nguyên tắc phương pháp

Đun hồi lưu mẫu thử với lượng kali dicromat đã biết trước khi có mặt thuỷ ngân (II) sunfat và xúc tác bạc trong axit sunfuric đặc trong khoảng thời gian nhất định, trong quá trình đó một phần dicromat bị khử do sự có mặt các chất có khả năng bị oxy hoá. Chuẩn độ lượng dicromat còn lại với sắt (II) amoni sunfat. Tính toán giá trị COD từ lượng dicromat bị khử, 1 mol dicromat (Cr2O7-2) tương đương với 1,5 mol oxy (O2)

Nếu phần mẫu thử có chứa clorua lớn hơn 1000 mg/l cần phải áp dụng quy trình khác.

Dụng cụ thiết bị

Các dụng cụ thông thường của phòng thí nghiệm (mọi dụng cụ thủy tinh phải được rửa cẩn thận và giữ không được bám bụi.

Bếp đun phản ứng COD

Hạt sôi, hạt thuỷ tinh thô đường kính 2 mm đến 3 mm hoặc các loại hạt sôi khác

Thuốc thử

Cảnh báo: phương pháp này liên quan đến việc xử lý và đun sôi các dung dịch axit sunfuric đặc và dicromat. Cần phải sử dụng quần áo bảo hộ, găng tay và mặt nạ. Khi xảy ra rơi rớt, nhanh chóng rửa nhiều lần bằng nước sạch là cách làm hiệu quả và đơn giản nhất.

3.1.

Axit sunfuric, c(H2SO4) = 4 mol/l

Thêm từ từ và cẩn thận 220 ml axit sunfuric (ρ = 1,84 g/ml) vào khoảng 500 ml nước cất. Để nguội và pha thành 1000 ml.

3.2.

Bạc sunfat - axit sunfuric

Cho 10 g bạc

sunfat (Ag2SO4

) vào 35 ml nước. Cho từ từ 965 ml axit sunfuric đặc (ρ= 1,84 g/ml). Để 1 hoặc 2 ngày cho tan hết. Khuấy dung dịch để tăng thêm nhanh sự hoà tan.

3.3. Kali dicromat

Dung dịch chuẩn có nồng độ 0,040 mol/l, chứa muối thuỷ ngân

Hoà tan 80 g thuỷ ngân (II) sunfat (HgSO4) trong 800 ml nước. Thêm vào một cách cẩn thận 100 ml axit sunfuric (ρ = 1,84 g/ml). Để nguội và hoà tan 11,768 g kali dicromat đã sấy khô ở 1050C trong 2 giờ vào dung dịch. Chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức và định mức đến 1000 ml.

Dung dịch bền ít nhất 1 tháng

Chú thích - Nếu muốn, có thể sử dụng dung dịch dicromat không có muối thuỷ ngân. Khi đó, thêm 0,08 g thuỷ ngân (II) sunfat vào phần mẫu thử trước khi thêm dung dịch dicromat vào ống phản ứng.

3.4. Sắt (II) amoni sunfat, c[(NH4)2Fe(SO4)2 . 6H2O] ≈ 0,12 mol/l.

Hoà tan 47,0 g sắt (II) amoni sunfat ngậm 6 phân tử nước vào trong nước. Thêm 20 ml axit sunfuric đặc. Làm nguội và pha loãng bằng nước thành 1000ml.

Dung dịch này phải chuẩn lại hàng ngày theo cách như sau:

Pha loãng 10,0 ml dung dịch kali dicromat đến khoảng 100 ml với axit sunfuric Chuẩn độ dung dịch này bằng dung dịch sắt (II) amoni sunfat sử dụng 2 hoặc 3 giọt chỉ feroin

Nồng độ của sắt (II) amoni sunfat được tính theo công thức:

C0, C1: Nồng độ (mol/l) của sắt (II) amoni sunfat và Kali dicromat

V0, V1: Thể tích (ml) của sắt (II) amoni sunfat và Kali dicromat

3.5. Kali hidro phtalat

, dung dịch chuẩn, c(K1C8H5O4) = 2,0824 mmol/l.

Hoà tan 0,4251 g kali hidro phtalat đã được sấy khô ở 1050C, vào trong nước và định mức đến 1000 ml.

Dung dịch này có giá trị COD lý thuyết là 500 mg/l.

Dung dịch bền ít nhất một tuần nếu bảo quản trong xấp xỉ 40C.

3.6. Feroin

, dung dịch chỉ thị

Hoà tan 0,7 g sắt (II) sunfat ngậm 7 phân tử nước (FeSO4 . 7H2O) hoặc 1 g sắt (II) amoni sunfat ngậm 6 phân tử nước [(NH4)2Fe(SO4)2 . 6H2O] trong nước. Thêm 1,50 g 1,10 - phenantrolin ngậm một phân tử nước (C12H8N2 . H2O) và lắc cho đến khi tan hết. Pha loãng thành 100 ml.

Dung dịch này bền trong vài tháng nếu được bảo quản trong tối.

Lấy mẫu và bảo quản mẫu

ẫu

dùng phân tích COD

được chứa trong chai thuỷ tinh hay polyetylen và được phân tích càng sớm càng tốt,

không giữ mẫu quá 5 ngày sau khi lấy mẫu. Nếu mẫu cần phải được bảo quản trước khi phân tích, thêm 10 ml axit sunfuric đậm đặc cho 1 lít mẫu. Giữ mẫu ở 00C đến 50C. Lắc các lọ mẫu bảo quản và phải đảm bảo chắc chắn rằng mẫu trong các lọ được đồng nhất khi lấy một phần mẫu đem phân tích.

Cách tiến hành

Mẫu (2ml) ---> ống phản ứng COD

| mẫu trắng cũng được làm từ bước này (sử dụng 2 ml nước sạch)

| <--- 1 ml kali dicromat

| <--- hạt sôi

| <--- thêm từ từ 3 ml bạc sunfat trong axit sunfuric

Trộn đều

Gia nhiệt 1500C, 2 giờ

Làm lạnh bằng nước đến 600C

| chuyển qua bình tam giác

Pha loãng <--- thêm nước đến khoảng 30 ml

Làm lạnh đến nhiệt độ phòng

| <--- 1, 2 giọt ferroin

Chuẩn độ <--- dung dịch sắt(II) amoni sunphat

Kết thúc khi dung dịch chuyển từ màu xanh lục sang nâu đỏ

* Thử kiểm chứng:

Mỗi lần xác định cần kiểm tra kỹ thuật và độ tinh khiết của hoá chất bằng cách phân tích 2 ml dung dịch chuẩn Kali hidro phtalat theo cùng quy trình như trên.

Nhu cầu oxy lý thuyết của dung dịch này là 500 mg/l, quy trình thử nghiệm đạt yêu cầu nếu kết quả của thử kiểm chứng ít nhất đạt 96% giá trị này.

Tính kết quả

trong đó :

- c: nồng độ dung dịch sắt(II) amoni sunphat, mg/l

- V1: thể tích dung dịch sắt(II) amoni sunphat đã dùng trong mẫu trắng, ml

- V2: thể tích dung dịch sắt(II) amoni sunphat đã dùng trong mẫu thử, ml

- V0: thể tích mẫu, ml

Báo cáo kết quả

Báo cáo kết quả cần các thông tin sau:

Thời gian và địa điểm thử

Trích dẫn các tiêu chuẩn

Tất cả các chi tiết để nhận biết hoàn toàn mẫu thử

Kết quả

Chi tiết về mọi sai khác so với cách làm được quy định trong quy trình này và mọi tình huống có thể ảnh hưởng kết quả

24. Trình bày nguyên tắc của phương pháp Winkler để xác định COD

Trình bày các bước xác định BOD5?

Nhu cầu ôxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand – BOD)

BOD là lượng ôxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước trong điều kiện hiếu khí. Phản ứng xảy ra như sau:

Chất hữu cơ + O2 VSV CO2 + H2O

Ôxy sử dụng trong quá trình này là ôxy hòa tan trong nước.

Nguyªn t¾c

Trung hßa mÉu níc cÇn ph©n tÝch vµ pha lo·ng b»ng nh÷ng lîng kh¸c nhau cña mét lo¹i níc pha lo·ng giµu oxi vµ chøa c¸c vi sinh vËt hiÕu khÝ, cã hoÆc kh«ng chøa chÊt øc chÕ sù nitrat hãa.

Nhu cÇu oxy sinh hãa lµ lîng oxy cÇn thiÕt ®Ó vi sinh vËt ph©n hñy c¸c hîp chÊt h÷u c¬ trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch nhÊt ®Þnh (1000ml) trong 1 ®¬n vÞ thêi gian nhÊt ®Þnh, trong ®iÒu kiÖn lµ 200C vµ kh«ng cã ¸nh s¸ng.

§Ó x¸c ®Þnh lîng oxy hßa tan ®ã cÇn ph¶i cung cÊp cho níc th¶i mét lîng oxy thõa ®ñ cho qu¸ tr×nh ph©n hñy c¸c hîp chÊt h÷u c¬ do c¸c vi sinh vËt (qu¸ tr×nh ®ã cã thÓ lµ 5 ; 10 ; 15 ; 20 ngµy tïy theo nhu cÇu nghiªn cøu).

Lîng oxy trong níc gi¶m so víi ngµy ®Çu cho biÕt sè mg oxy mµ c¸c vi sinh vËt ®· tiªu thô.

2 Phương pháp xác định

Thu mẫu nước: Chuyển mẫu vào hai chai thủy tinh nút mài 125mL. Chai thứ nhất xác định ngay hàm lượng O2 ban đầu. Chai thứ hai ủ tối, nhiệt độ 20o C, thời gian 5 ngày (hoặc 3 ngày ở nhiệt độ 30o C). Định lượng hàm lượng O2 trong chai thứ hai.

BOD 5 = O2 đầu - O2 cuối(mg/L)

Trường hợp nước có hàm lượng chất hữu cơ cao, cần pha loãng nước nghiên cứu bằng dung dịch pha loãng

Chuẩn bị dung dịch pha loãng: nước pha loãng được chuẩn bị ở chai to, miệng rộng, bằng cách thổi không khí sạch ở 20o C vào nước cất và lắc nhiều lần cho bão hòa ôxy, sau đó thêm, 1mL dung dịch đệm phốtphát, 1mL dung dịch MgSO4, 1mL FeCl3, định mức đến 1L bằng nước cất.

Sau khi pha loãng xong, chuyển mẫu nước vào hai chai thủy tinh nút mài. Xác định BOD5 như đã trình bày.

Độ pha loãng khuyến nghị để xác định BOD5

BOD5 dự đoán (mg/L) Hệ số pha loãng

3-6

giữa 1 và 2

4-12

10-30

20-60

40-120

Lượng BOD5 được tính theo công thức:

BOD5 = (O2 đầu - O2 cuối ) x k

k: hệ số pha loãng

Trình bày các bước chuẩn bị mẫu để đo BOD?

2. D

ụ

ng c

ụ

hãa ch

ấ

2.1. Dông cô

- Tñ ñ BOD

- Trai ®ùng mÉu ñ BOD

- §Çu ®äc BOD

- pipet 10

- Cèc ®ong 200ml, 400ml

- Ph¬ng tiÖn lµm l¹nh 40C

- 6 ho

ặ

c 10 thanh khu

ấ

- 6 ho

ặ

c 10

ố

đự

ng ch

ấ

t h

ấ

p th

ụ

CO2

Thanh khÊy tõ

2.2. Hãa chÊt

Cho việc hấp thụ khí CO2 sinh ra:

Chất kiềm (KOH) độ sạch vừa phải

hoặc

Vôi sống với kích cỡ hạt khoẳng 1 tới 1.7 mm

Nếu như mẫu cần trung hoà trước khi đo:

Dung dịch Axít Sulphuric (H2SO4) 1.0 N

Dung dịch Hidroxít Nátri (NaOH) 1.0 N

Nếu mẫu đo cần xử lý bằng hoá chất:

Nước cất, chất lượng cao, không chứa đồng và các hợp chất hữu cơ.

Sắt clorit (FeCl3. 6H2O)

Calci Clorit (CaCl2)

Magiê sulphát (MgSO4.7H2O)

Kali ortophotphat biacid (KH2PO4)

Kali ortophotphat monoacid (KHPO4)

Natri ortophotphat monoacid (NaHPO4)

Ammoni Clorit (NH4Cl)

Nếu như trong mẫu có chứa Clorine:

Natri Sulfit (Na2SO3)

Cản trở việc nitơrat hoá mẫu:

Allyl Thiourea (Thiosiamine) C4H8N2S

hoặc

2-chloro-6(thrichlomethyl) pyridine, C6H3Cl4N (CTCMP, N-Serve)

Chọn thang đo

Có các thang đo: 90, 250, 600 và 999 ppm. Nếu như giá trị BOD của mẫu trong khoảng thang này thì chỉ cần lựa chọn thang khi đo. Nếu như giá trị BOD khoảng 900-950 hoặc cao hơn cần phải pha loãng bằng dung dịch đệm thích hợp. Trong đa số các trường hợp dung dịch dùng để pha loãng là nước cất và các hoá chất phụ trợ (xem phân hoá chất ở trên). Khi pha loãng cần trộn đều mẫu.

Sau khi pha loãng cần đong một lượng mẫu thích hợp vào chai, xem bảng dưới đây

Thang đo

Thể tích dung dịch

0-1000 mg O2/l

100

0-600 mg O2/l

150

0-250 mg O2/l

250

0-90 mg O2/l

400

Khi pha dung dịch bằng nước cất phải đảm bảo nước hoàn toàn sạch (BOD=0) hoặc phải đo BOD của nước trước,

Chuẩn bị mẫu:

Trong một số trường hợp chuẩn bị mẫu trước khi đo:

Chỉnh lại pH khi giá trị ngoài khoảng 6.5-7.5

Trong mẫu có clorine, clorin dioxit

Có vi khuẩn gây bệnh trong mẫu

Trong nước có nhiều vi khuẩn nitơ hoá

Lượng vi sinh vật trong mẫu nghèo

Các thành phần dưỡng chất cho vi khuẩn (N, P, nguyên tố vi lượng) có quá ít trong mẫu.

Trung hoà dung dịch

Dùng dung dịch axit và kiềm để đưa pH về trong khoảng 6.5 tới 7.5. Lượng dung dịch sử dụng không được vượt quá 0.5% thê tích mẫu. Nếu cần có thể dùng dung dịch đậm đặc hơn.

Loại bỏ các các thành phần gây nhiễm khuẩn:

Sử dụng lượng nhỏ dung dịch natri sulfit 0.025% để khử trùng mẫu. Cần đo ngay trong ngày. Dung dịch sau khi khử trùng cần cho thêm nguồn vi sinh vật giống.

Loại bỏ các kim loại độc:

Trong một vài mẫu nước thảicông nghiệp có chứa nhiều kim loại độc. Khi đó cần nâng pH của dung dịch lên trên 8.5, các kim loại sẽ kết tủa dưới dạng oxit hoặc hidroxit, lọc sạch mẫu đưa pH trở về khoảng 6.5 - 7.5, cấy giống vi sinh vật để đo. Trong nhiều trường hợp các kim loại độc có thể được loại bỏ bằng cách pha loãng mẫu đo. Thông thường cần có biện pháp xử lý cụ thể cho từng trường hợp.

Cản trở sự nitơrat hoá mẫu:

Trong nhiều trường hợp cần loại bỏ sai số do sự nitơrat hoá mẫu gây ra: ví dụ như trong việc xác định hiệu suất làm việc của hệ thống xử lý nước thải, hiệu suất của các dòng vi sinh vật, nước sông.

Tại 20 OC hiện tượng nitơrat hoá thường xảy ra sau 5 ngày, như vậy hầu như không ảnh hưởng tới kết quả đo. Nếu số lượng vi khuẩn nitơrat hoá xuất hiện với số lượng lớn, cần phải cho thêm dung dịch cản trở sự nitơrat hoá này (xem phần 6.3). Lượng dung dịch allylthiourea 0.05% cần thiết như sau:

Thể tích mẫu đo

Lượng dung dịch cần thiết

100 ml

0.3 ml

150 ml

0.5 ml

250 ml

0.8 ml

400 ml

1.3 ml

Nếu sử dụng dung dịch 2-chloro-6(thrichlomethyl) pyridine, C6H3Cl4N nồng độ 0.35% thì lượng dung dịch cần thiết tương tự như trên.

Nếu như dùng dung dịch cản trở sự nitrat hoá cần phải ghi lại và thể hiện khi đưa ra kết quả.

Nêu vai trò của dung dịch pha loãng trong phép xác định BOD5? Tại sao xác định BOD5 phải ủ 5 ngày, tại 200C và trong phòng tối?

Thử nghiệm BOD được thực hiện bằng cách hòa loãng mẫu nước thử và mẫu nước đã khử ion và bão hòa về oxy , thêm một lượng cố định vi sinh vật mầm giống đo lượng oxy hòa tan và đậy chặt nắp mẫu thử để ngăn ngừa oxy không cho hòa tan thêm ( từ ngoài vào không khí ) . Mẫu thử được giữ ở nhiệt độ 200C trong bóng tối để ngăn chặn sự quang hợp ( nguồn bổ sung oxy thêm ngoài dự kiến ) trong vòng 5 ngày sau đó đo lại lượng oxy hòa tan . Nếu quá 200C sẽ xảy ra hiện tượng quang hợp do sự phát triển của tảo làm sai lệch kết quả phân tích , nếu dưới 200C sẽ ngăn cả hoạt động của VSV . Khác biệt giữa lượng DO ( oxy hòa tan cuối ) và lượng DO ban đầu chính là giá trị BOD . Giá trị BOD của mẫu đối chứng được trừ đi từ giá trị BOD của mẫu thử để chỉnh sai đố và đưa ra giá trị BOD chính xác của mẫu thử .

Trình bày ý nghĩa của dung dịch pha loãng trong phương pháp xác định BOD? Nêu ý nghĩa của từng chất trong dung dịch pha loãng?

FeCl3 : Keo tụ các chất rắn lơ lửng

MgSO4 : Có tác dụng khử cứng

K2HPO4 : Dinh dưỡng cho VSV

NH4Cl : Dinh dưỡng cho VSV

CaCl2 : Dinh dưỡng cho VSV

29.

Trình bày nguyên tắc lấy mẫu và bảo quản mẫu để xác định tổng rắn? Trình bày các bước xác định tổng rắn?

Chất rắn (Solids)

Các chất rắn là một phần của mẫu nước không bị mất đi do quá trình bay hơi. Chất rắn trong nước bao gồm các dạng lơ lửng và dạng hoà tan.

Chất rắn tổng cộng (Total Solids –TS): là lượng chất còn lại trong cốc sau khi làm bay hơi nước trong mẫu và làm khô trong tủ sấy ở nhiệt độ xác định. Chất rắn tổng cộng bao gồm tổng hàm lượng các chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solids) là phần tổng chất rắn còn lại trên giấy lọc và hàm lượng chất rắn hoà tan (Total Dissolved Solids ) là phần chất rắn hòa tan đi qua giấy lọc.

Mẫu đã khuấy trộn đều được làm bay hơi trong cốc đã cân và làm khô đến khối lượng không đổi trong tủ sấy ở nhiệt độ 103 -105o C. Độ tăng khối lượng cốc chính là khối lượng chất rắn tổng cộng.

Tổng chất rắn hoà tan = chất rắn tổng cộng – tổng chất rắn lơ lửng

30.

Trình bày nguyên tắc xác định độ đục?

Mẫu nước được nhuộm màu bởi các chất hoà tan tạo thành hệ đồng nhất và chỉ làm giảm sự bức xạ truyền qua mẫu. Mẫu nước chứa các chất không hoà tan làm giảm các bức xạ và hơn nữa các hạt không tan tạo ra bức xạ khuếch tán không đồng đều ở mọi hướng. Sự khuếch tán bức xạ do các hạt ảnh hưởng tới sự suy giảm bức xạ do vậy hệ số giảm quang phổ chung

) bằng tổng của hệ số quang phổ khuếch tán S(

) và hệ số quang phổ hấp thụ a(

) = S(

) + a(

Để tìm được hệ số quang phổ khuếch tán S(

) cần bíêt hệ số quang phổ hấp thụ a(

). Để xác định hệ số quang phổ hấp thụ a(

) của chất hoà tan, trong một số trường hợp có thể lọc để loại bỏ các chất không tan tuy điều đó có thể ảnh hưởng đến kết quả. Do vậy, cần phải sử dụng kết quả xác định độ đục trên cơ sở so sánh với chuẩn đã hiệu chuẩn. Cường độ của bức xạ khuếch tán phụ thuộc vào bước sóng của các bức xạ tới, góc đo và hình dạng, đặc tính quang học, kích cỡ hạt và sự phân bố hạt lơ lửng trong nước. Khi đo độ suy giảm của bức xạ phát, giá trị đo được phụ thuộc vào góc mở

của hiệu ứng bức xạ tới bộ thu. Khi đo bức xạ khuếch tán, giá trị đo phụ thuộc góc

và góc mở

. Góc

là góc tạo bởi hướng của bức xạ tới và hướng của bức xạ khuếch tán đã đo.

ứng dụng để đo nồng độ các chất không tan chỉ có thể có được khi biết rõ các thông số mô tả trên. Nói chung các thông tin này là không sẵn có do đó nồng độ khối lượng của các hạt lơ lửng không thể tính được từ giá trị đo độ đục.

31. Trình bày nguyên tắc hoạt động của thiết bị đo độ đục? Những lưu ý khi xử lý mẫu để xác định độ đục của mẫu cần phân tích?

Độ đục của nước xác định bằng cách đo màu quang học dựa trên cơ sở thay đổi cường độ ánh sáng khi khúc sạ qua lớp nước mẫu. Giá trị độ đục xác định bằng cách so sánh với độ đục tiêu chuẩn của nước chứa Foocmazin dưới dạng huyền phù. Đơn vị của độ đục xác định theo phương pháp này là NTU (Nephelometric Turbidity Unit) : 1NTU tương ứng với 0,58 mg Foocmazin/lít.

2. Thiết bị và hóa chất

2.1 Thiết bị

- Thiết bị so màu chế tạo theo nguyên lý Nephelometer. Mỗi loại thiết bị có hướng dẫn sử dụng riêng.

2.2 Hoá chất

Tất cả các loại hoá chất sử dụng để đạt độ tinh khiết phân tích.

- Hydrazin sunfat (NH2)2H2SO4 .

- Hexamethylenetetramine (CH2)6N4.

3. Chuẩn bị dung dịch thử

3.1 Nước dùng để pha chế các dung dịch chuẩn so sánh.

Ngâm một màng lọc có kích thước lỗ 0,1

m (thuốc loại màng lọc để nghiên cứu vi khuẩn) khoảng 1 giờ trong 100ml nước cất. Lọc qua màng lọc này 500ml nước cất qua bộ lọc màng hai lần và giữ nước này để pha các dung dịch chuẩn và để pha loãng khi cần.

3.2 Dung dịch Focmazin C2H4N2

Hoà tan 10,0g hexametylentetramin (C6H12N4) trong nước và pha loãng tới 100ml (Dung dịch A).

Hoà tan 1,0g hydrazin sunfat (N2H6SO4) trong nước và pha loãng tới 100ml (Dung dịch B).

Trộn 5ml dung dịch A và 5ml dung dịch B. Giữ ở 250C

30C, trong 24 giờ.

Sau đó pha loãng bằng nước đến 100ml.

Độ đục của dung dịch gốc này trong đơn vị focmazin (FAU) hoặc đơn vị Nephelometric focmazin (FNU) là 400.

Dung dich này bền trong 4 tuần nếu để ở 250C

30C và để trong chỗ tối.

1ml Formazin tương ứng 0,04 NTU/ml. Mẫu chuẩn giữ được trong 2 tuần.

4. Cách tiến hành

4.1. Thang màu tiêu chuẩn

- Thang mẫu chuẩn để đo độ đục theo phương pháp Nephelometric chuẩn bị theo bảng:

Độ đục của Formazin chuẩn là 0,04 NTU (dùng cho độ đục nước dưới là 40 NTU)

Lượng Formazin chuẩn, ml

Độ đục, NTU

Lượng Formazin chuẩn, ml

Độ đục, NTU

2,5

100

4.2. Trình tự xác định:

Dựa theo hướng dẫn của thiết bị đo độ đục Turbiditymeter có sẵn.

Độ đục đối với nước pha loãng được xác định theo công thức:

X =

A . 100

NTU

Trong đó:

A: Độ đục xác định theo biểu đồ chuẩn, NTU.

V: Thể tích nước mẫu tham gia phân tích, ml.

100: Dung tích nước mẫu pha loãng, ml.

Trình bày nguyên tắc

hoạt động của máy quang phổ hấp thụ nguyên tử?

Ánh sáng sau khi bị hấp thụ sẽ đi qua bộ phân li ánh sáng và chọn vạch phổ hấp thụ của nguyên tố cần phan tích để đo, hướng vào tế bào quang điện rồi phát tín hiệu hấp thụ. Tín hiệu này được khuếch đại lên rồi chuyển sang máy thu (hay máy ghi). Hệ thống máy ghi có thể là một điện kế hay một máy tự ghi để ghi pic của vạch phổ, hoặc bộ hiện số digital hay bộ máy in. Với máy hiện đại còn có thêm một máy tính. Máy này có nhiệm vụ xử lí kết quả và lập chương trình điều khiển tất cả các bộ phận khác của máy đo.

Chọn các điều kiện và một loạt trang bị phù hợp để chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu (rắn hay dung dịch ) thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự do, đó là quá trình nguyên tử hoá mẫu. Những trang thiết bị để thực hiện quá trình này được gọi là hệ thống nguyên tử hoá mẫu hay dụng cụ để nguyên tử hoá mẫu. Đám hơi nguyên tử tự do chính là môi trường hấp thụ ánh sáng và sinh ra phổ hấp thụ nguyên tử .

Chiếu một chùm tia sáng phát xạ của nguyên tố cần phân tích qua đám hơi nguyên tử tự do. Các nguyên tử của nguyên tố cần xác định (X) trong đám hơi sẽ hấp thụ chọn lọc những tia bức xạ nhất định và tạo ra phổ hấp thụ của nó. Cường độ dòng sáng chiếu vào đám hơi là Io và sau khi bị hấp thụ một phần bởi các nguyên tử tự do nên khi ra khỏi đám hơi cường độ là I(I<Io). Nguồn cung cấp chùm tia sáng phát xạ của nguyên tố cần phân tích X được gọi là nguồn phát bức xạ đơn sắc hay bức xạ cộng hưởng.

Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ hấp thụ nguyên tử

1. Nguồn phát bức xạ đơn sắc;

2. Hệ thống nguyên tử hoá mẫu;

3. Hệ thống phân li quang học và ghi nhận tín hiệu;

4. Bộ phân khuếch đại và chỉ thị kết quả đo;

5. Máy tính điều khiển (Computer);

Nguồn bức xạ đơn sắc thoả mãn các điều kiện sau:

- Nguồn phát tia bức xạ đơn sắc tạo ra phải là tia bữc xạ nhạy đối với nguyên tố cần phân tích. Chùm tia sáng có cường độ (Io) ổn định lặp lại được trong các lần đo khác nhau trong cùng điều kiện và phải điều chỉnh được để có cường độ cần thiết trong mỗi phép đo (bằng dòng điện làm việc của HCL).

- Nguồn phát tia bức xạ phải tạo được chùm bức xạ thuần khiết, chỉ bao gồm một số vạch nhạy của nguyên tố phân tích. Phổ nền của nó phải không đáng kể .

- Nguồn phát tia bức xạ phải tạo ra được chùm sáng có cường độ Io cao nhưng phải ổn định theo thời gian và không bị các yếu tố vật lis khác gây nhiễu, không bị ảnh hưởng bởi các dao động của điều kiện làm việc. Ngoài ra không đắt quá không quá phức tạp khi sử dụng.

Hiện nay trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử người ta dùng chủ yếu ba loại nguồn phát tia bức xạ đơn sắc sau:

+ Đèn catot rỗng (HCL-Hollow cathode lamp)

+ Đèn phóng điện không cực (electrodelees discharge lamp-EDL)

+ Đèn phát phổ liên tục có biến điệu D2-lamp và W-lamp

Trong ba loại đèn đó, đèn HCL được sử dụng nhiều nhất .khi phân tích một nguyên tố, đặc biệt là các phi kim thì EDL lại có độ nhạy cao hơn HCL (As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb, Te, Sn, Tl và Zn). Đèn phát phổ liên tục có biến điệu mới được sử dụng trong mấy năm gần đây, nhưng lại rất ưu việt trong máy đo nhiều kênh và quá trình phân tích tự động liên tiếp nhiều nguyên tố .

Trình bày các bước tháo lắp ống graphipe?

Trình bày nguyên tắc c

họn và tháo lắp đèn nguyên tố?

Trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định hàm lượng một chất bằng phương pháp

quang phổ hấp thụ nguyên tử?

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình định lượng của phép đo hấp thụ nguyên tử

Các yếu tố ảnh hưởnh tới kết quả phân tích trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử rất đa dạng và phức tạp

Tối ưu hoá các thông số của máy đo

Các thông số này bao gồm :

- Chọn bước sóng ánh sáng tới thích hợp cho nguyên tố cần xác định .

- Chọn cường độ dòng điện làm việc của đèn catot rỗng (hollow cathode lamp-HCL). Nói chung nên chọn cường độ dòng nằm trong vùng 60% đến 85% so với cường độ cực đại ghi trên đèn HCL. Khi cần độ nhạy cao thì chọn cận dưới, còn khi cần ổn định thì chọn cận trên.

- Khe của máy đo: khe đo có ảnh hưởng tới độ nhạy và vùng tuyến tính của phép đo. Do đó cần phải chọn khe đo có giá trị phù hợp nhất cho phép đo định lượng nguyên tố cần xác định theo bước sóng đã chọn .

- Thời gian đo: yếu tố này phụ thuộc vào đặc trưng kỹ thuật của máy đo và vào kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu.

- Xác định vùng tuyến tính của A theo C tại bước sóng đo đã chọn. Có xác định vùng này thì mới có thể chuẩn bị các mẫu đầu phù hợp với khoảng tuyến tính, bởi vì các kết quả thu được khi đo ở vùng tuyến tính bao giờ cũng có độ chính xác cao.

- Các phương tiện ghi đo như: máy tự ký, máy hiện số, máy tính gắn với máy in.

Tối ưu hoá các điều kiện nguyên tử hoá mẫu

Nguyên tử hoá mẫu là công việc quan trọng nhất của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử. Quá trình này thực hiện tốt hay không đều có ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả của phép đo.

Mục đích của quá trình nguyên tử hoá là tạo ra được đám hơi các nguyên tử tự do từ mẫu phân tích với hiệu suất cao và ổn định. Ta có thể nguyên tử hoá mẫu phân tích bằng kĩ thuật ngọh lửa và kĩ thuật không ngọn lửa.

·Nguyên tử hoá bằng ngọn lửa đèn khí (flame atomic absorbtion spectrophotometry, F-AAS)

Ngọn lửa đèn khí có nhiệm vụ hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu phân tích tạo ra đám hơi các nguyên tử tự do. Ngọn lửa đèn khí phải thỏa mãn các yêu cầu sau :

- Ngọn lửa đèn khí phải làm nóng đều mẫu phân tích, phải hoá hơi và nguyên tử hoá mẫu với hiệu suất cao.

- Nhiệt độ ngọn lửa phải đủ lớn, có thể điều chỉnh được và phải ổn định theo thời gian. Nhiệt độ cao nhất của đèn khí chỉ đạt 3000oC, nên đối với nguyên tố tạo thành hợp chất bên nhiệt thì hiệu suất nguyên tử hoá bằng ngọn lửa sẽ kém .

- Ngọn lửa phải thuần khiết, không sinh ra các vạch phổ phụ hay phổ nền quá lớn gây cản trở cho phép đo. Quá trình ion hoá và phát xạ nguyên tử xảy ra không đáng kể và ổn định.

- Bề dày của ngọn lửa có thể điều chỉnh được khi cần thiết để tăng hay giảm bề dày của lớp hấp thụ. Bề dày của lớp này trong các máy hấp thụ nguyên tử có thể thay đổi từ 1cm : 10cm. Thành phần khí và nhiệt độ của ngọn lửa được dùng trong hấp thụ nguyên tử cho ở bảng 3.2.

Bảng3.2

Thành phần khí và nhiệt độ của ngọn lửa trong phổ hấp thụ nguyên tử

Thành phần khí

Tỉ lệ

Nhiệt độ ngọn lửa

Không khí:propan

8:1,2

2200oC

Không khí: axetilen

4:1

2250oC

Không khí: axetilen

4:2,2

2300oC

Không khí: axetilen

4:1,5

2450oC

Không khí: hidro

4:3

2100oC

Oxi:axetilen

1:2

2750-3000oC

N2O: axetilen

2:1

2900oC

N2O:propan

10:4

2800oC

Để nguyên tử hóa mẫu đèn khí, trước hết ta phải chuẩn bị mẫu ở trạng thái dung dịch. Sau đó dẫn dung dịch vào ngọn lửa đèn khí để nguyên tử hoá mẫu và thực hiện phép đo.

Quá trình nguyên tử hoá mẫu trong ngọn lửa xảy ra theo hai bước kế tiếp nhau. Bước một phun dung dịch mẫu thành các hạt sương mù cùng với khí mang và khí cháy, đó là các sol khí(aerosol), quá trình này gọi là quá trình aerosol hóa.Tốc độ dẫn dung dịch, dẫn khí và kĩ thuật của quá trình này ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả phân tích. Sau đó dẫn hỗn hợp aerosol vào đèn đốt để nguyên tử hoá. Khí mang là một trong hai khí để đốt, thường là không khí, Oxi hay N2O. Tác dụng nhiệt của ngọn lửa, trước hết làm bay hơi dung môi dùng để hoà tan mẫu và các chất hữu cơ (nếu có). Lúc đó mẫu còn lại là các hạt rắn rất nhỏ trong ngọn lửa. Tiếp đó là quá trình hoá hơi và nguyên tử hoá các hạt mẫu khô đó. Quá trình xảy ra theo hai cơ chế chính sau:

Cơ chế 1: MexAy(r) MexAy(k) x Me(k) + yA (k)

Hợp chất bền nhiệt (MeO, MeOA, MeA)

Me(k) +hν Phổ AAS

Cơ chế 2: MexAy(r) xMe(k) + yA (k) xMe(k)

Hợp chất bền nhiệt (MeO, MeOA, MeA)

Me(k) +hν Phổ AAS

Song song với quá trình nguyên tử hoá còn xảy ra quá trình là ion hoá nguyên tử mẫu phân tích (đặc biệt là những nguyên tử của những nguyên tố có thể ion hoá thấp như các kim loại kiềm và kiềm thổ). Quá trình ion hoá sẽ làm giảm số nguyên tử tự do trong đám hơi nguyên tử, nên làm giảm độ hấp thụ của đám hơi nguyên tử. Cần hạn chế quá trình ion hoá nguyên tử bằng cách giữ cho nhiệt độ ngọn lửa ổn định hoặc thêm vào mẫu phân tích một nguyên tố cần phân tích. Một quá trình cũng thường xảy ra dưới tác dụng nhiệt của ngọn lửa là sự kích thích sự phát xạ của nguyên tử tự do. Do vậy để thu được kết quả phân tích chính xác, phải nghiên cứu và chọn các điều kiện tối ưu cho quá trình nguyên tử hoá mẫu sao cho phù hợp với từng nguyên tố phân tích trong từng loại mẫu cụ thể, đó là:

- Thành phần và vận tốc của hỗn hợp khí tạo ra ngọn lửa.

- Tốc độ dẫn dung dịch mẫu (thường vào khoảng 3 : 5 ml/phút ).

- Chiều cao của đèn nguyên tử hoá mẫu (Burner).

- Bề dày của môi trường hấp thụ (b).

- Độ nhớt của dung dịch mẫu.

Dung dịch phân tích và các dung dịch chuẩn phải được chuẩn bị trong điều kiện có cùng thành phần hóa học, vật lí, đặc biệt là thành phần nền của mẫu, độ axit, loại axit dùng làm môi trường .

Nguyên tử hoá không ngọn lửa

Kĩ thuật nguyên tử hoá không ngọn lửa là quá trình nguyên tử hoá tức khắc trong thời gian rất ngắn nhờ năng lượng của dòng điện có công suất lớn ( thế hiệu ~12v, cường độ 50, 500A) và trong môi trưòng khí trơ. Quá trình nguyên tử hoá này xảy trong cuvet grafit theo ba giai đoạn kế tiếp nhau: sấy khô, tro hoá rồi nguyên tử mẫu để đo và cuối cùng là làm sạch cuvet.

- Sấy khô mẫu: giai đoạn này rất cần thiết nhằm đảm bảo cho dung môi hoà tan mẫu bay hơi nhẹ nhàng và hoàn toàn, nhưng không làm mất mẫu do bị bắn; nhiệt độ sấy: 80-150oC, thời gian 20-30 giây.

- Tro hoá luyện mẫu: mục đích chính là để đốt cháy (tro hoá) các hợp chất hữu cơ và mùn có trong mẫu sau khi sau sấy khô, đồng thời cũng là để nung luyện mẫu ở một nhiệt độ thuận lợi cho giai đoạn nguyên tử hoá tiếp theo đạt hiệu suất cao và ổn định.

Nhiệt độ tro hoá: 400-1500oC, thời gian 20-30 giây .

- Nguyên tử hoá: giai đoạn này được thực hiện sau giai đoạn sấy và tro hoá song lại bị ảnh hưởng bởi hai giai đoạn trên. Thời gian thực hiện giai đoạn này rất ngắn, thường khoảng 3-6 giây, tốc độ tăng nhiệt rất lớn .

Nhiệt độ sấy, tro hóa và nguyên tử hoá của mỗi nguyên tố rất khác nhau. Mỗi nguyên tố cần một nhiệt độ sấy, tro hoá và nguyên tử hoá giới hạn của nó. Vài ví dụ về nhiệt độ sấy, tro hoá và nguyên tử hoá giới hạn của vài nguyên tố như sau:

Bảng 3.3

Nhiệt độ sấy, tro hoá và nguyên tử hoá giới hạn của một số nguyên tố

Nguyên tố

Nhiệt độ giới hạn, 0C

Sấy mẫu

Tro hoá

Nguyên tử hoá

130

1100

2850

600

2400

150

1100

2900

130

1100

2700

130

1100

2800

120

600

2600

120

1000

2550

100

600

2400

150

1000

2850

130

1000

2750

130

1000

2300

150

1200

2850

130

700

2100

130

1100

2700

130

500

2400

Nguyên tử hoá mẫu không ngọn lửa cho phép nâng cao độ nhạy của phương pháp phân tích hấp thụ nguyên tử lên rất nhiều, gấp hàng trăm hàng ngàn lần so với nguyên tử hoá bằng ngọn lửa. Song nó có nhược điểm là độ lặp lại của phép đo kém, ảnh hưởng của nền lớn.

Phép đo không ngọn lửa chỉ cần một lượng nhỏ mẫu (20-50 µl). Lấy mẫu vào cuvet grafit (hay thuyền tantal). Nguồn năng lượng thường dùng là dòng điện có thế hiệu điện thấp (~12v) nhưng có cường độ dòng điện cao (200-500A) hay năng lượng của dòng cao tần cảm ứng. Dưới tác dụng của nguồn năng lượng này, cuvet chứa mẫu phân tích sẽ được nung đỏ tức khắc và sẽ được nguyên tử hoá .

Ảnh hưởng của nồng độ axit, loại axit trong dung dịch mẫu

Nói chung nồng độ axit trong mẫu luôn có ảnh hưởng đến cường độ vạch phổ của nguyên tố phân tích (vì nó làm thay đổi độ nhớt của dung dịch ). Ảnh hưởng này thường do anion gốc axit quyết định. Các axit càng khó bay hơi thường càng làm giảm cường độ vạch phổ. Các axit dễ bay hơi gây ảnh hưởng ít (hình 3.7 và hình 3.8). Nói chung axit làm giảm độ hấp thụ theo thứ tự HCl < HNO3 < H2SO4 < H3PO4 < HF. Vì vậy trong thực tế phân tích, người ta thường dùng dung dịch HCl, HNO31% để làm môi trường.

Hình 3.7. Ảnh hưởng của nồng độ axit và loại axit đến sự hấp thụ.

Hình 3.8. Ảnh hưởng của loại axít đến sự hấp thụ Ca 422,6 nm trong phép đo F – AAS và độ dốc đường chuẩn Ca 422,6 nm khi dùng các axit khác nhau làm môi trường

Ảnh hưởng của cation

Trong dung dịch phân tích, ngoài nguyên tố cần xác định còn có chứa nhiều cation lạ. Ảnh hưởng của các cation này đến sự hấp thụ trong phổ hấp thụ nguyên tử rất khác nhau, có thể có hiệu ứng dương, hiệu ứng âm hoặc vừa có hiệu ứng âm vừa có hiệu ứng dương ở các nồng độ khác nhau.(hình3.9)

Hình 3.9. Các dạng đường biểu diễn ảnh hưởng của các cation lạ đến độ hấp thụ quang A.

Trường hợp 1 (đường 1): khi nồng độ ion cản lớn hơn C2, cường độ vạch phộ không tăng và ổn định. Ảnh hưởng này đươc sử đụng để tăng dộ nhạy của phương pháp phân tích khi thêm vào mẫu nguyên tố lạ để có nồng độ ≥C2.

Trường hợp 2 (đường 2): Ảnh hưởng của ion cực đại tại C1. Ảnh hưởng của ion lạ trong mọi dung dịch(mẫu chuẩn và mẫu phân tích) đều bằng C1.

Trường hợp 3, 4, 5, 7 (đường 3,4,5,7): Ảnh hưởng của cation lạ làm giảm liên tục độ hấp thụ quang A khi nồng dộ chất cản tăng. Trong trường hợp này nhất thiết phải tìm cách loại bỏ ảnh hưởng của ion lạ.

Trường hơp 6 (đường 6): Ion lạ chỉ gây ảnh hưởng khi nồng dộ của nó trong dung dịch C2 phép do đó khi thí nghiệm ta phải tìm cách khống chế nồng độ ion cản trong dung dịch luôn luôn > C2 thì phép đo A mới ổn định mặc dù độ nhạy có kém.

Nếu không tìm được biện pháp loại trừ thích hợp thì ta cần thêm vào mẫu (cả dung dịch chuẩn và dung dịch phân tích) lượng ion cản như nhau cũng sẽ loại trừ được ảnh hưởng này, nhưng hiển nhiên làm như vậy độ nhạy của phép phân tích sẽ giảm.

Để loại trừ ảnh hưởng của các cation, chúng ta co thể sử dụng một số biện pháp sau đây một cách riêng biệt hay tổ hợp:

Chọn điều kiện xử lý mẫu phù hợp để loại trừ các nguyên tố lạ ra khỏi dung dịch phân tích.

Chọn các thông số máy đo thích hợp.

Chọn diều kiện thí nghiệm và điều kiện nguyên tử hoá mẫu thích hợp .

Thêm vào mẫu chất phụ gia phù hợp dể loại trừ các ảnh hưởng của các cation như LaCl3,SrCl2,…. Tất nhiên trong mỗi trường hợp cụ thể cần phải nghiên cứu để chọn được loại chất và nồng độ phù hợp của nó.cơ chế tác dụng của chất phụ gia còn chưa rõ ràng.

Ảnh hưởng của anion

Ảnh hưởng của cac anion về tính chất cũng tương tự như ảnh hưởng của các loại axit. Chỉ có 2 anion ClO4- và CH3COO- là gây hiệu ứng dương, còn các anion khác gây hiệu ứng âm theo thư tự Cl-<NO3- < CO2-3 < PO43- < F-. Nhìn chung ảnh hưởng của các anion không lớn như các cation (xem hình 3.4 và 3.5). Cho nên để loại ảnh hưởng của anion ta chỉ cần trong mỗi phép đo phải cho nồng độ của các anion cho mẫu phân tích và trong mẫu chuẩn như nhau là được. Mặt khác không nên chọn dung dịch H2SO4, H3PO4, HF làm dung môi, nên chọn dung dịch HCl, HNO3 nồng độ 1%.

Ngoài các ảnh hưởng trên, phép phân tích đo phổ hấp thụ nguyên tử còn bị ảnh hưởng của một loại yếu tố khác nữa như: Thành phần nền của mẫu dung môi hưu cơ, độ nhớt và sức căng bề mặt của dung dịch mẫu, sự ion hoá sự kích thích phổ phát xạ, sự chen lấn của vạch phổ, sự hấp thụ của nền…

Để thu được kết qủa tốt, khi làm thí nghiệm phải khống chế để dung dịch phân tích và dung dịch chuẩn phải đươc tiến hành trong cùng điều kiện và tiến hành đo vối các thông số tối ưu hoàn toàn như nhau.

Trình bày các phương pháp phân tích định lượng bằng phép đo phổ hấp thụ nguyên tử?

Phương pháp phân tích định lượng bằng phép đo hấp thụ nguyên tử dựa trên phương trình cơ bản sau:

A=aCb

Nếu b=1 thì phương trình A=f(C) là đường tuyến tính qua gốc toạ độ. Nhưng thực nghiệm cho thấy trường hợp này rất hiếm. Đây là trường hợp lí tưởng, nói chỉ có được đối với một số vạch phổ không nhạy của vài nguyên tố như Fe, Ni, Si (hình 3.7a). Phổ biến nhất là đường chuẩn có dạng như hình 3.7b. Đường chuẩn có một đoạn thẳng OA ở vùng nồng độ nhỏ của nguyên tố phân tích. Với các vạch phổ càng nhạy thì đoạn Oa càng ngắn.Vùng nồng độ ứng với đoạn tuyến tính OA gọi là vùng tuyến tính của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử .Còn trường hợp thứ ba, là mối quan hệ giữa A và C không tuyến tính trong bất kì vùng nồng độ nào (hình 3.12c).

Hình 3.12. Dạng đường biểu diễn quan hệ A = f(C)

Trong phân tích nếu gặp trường hợp này cần phải hết sức cẩn trọng khi xây dựng đường chuẩn. Phải dùng nhiều mẫu đầu (mẫu chhuẩn) có nồng độ gần nhau để xây dựng đường chuẩn, chỉ làm như vậy ta mới định được chính xác vị trí đường chuẩn.

Phương pháp đồ thị chuẩn

Phương pháp này còn được gọi là phương pháp mẫu đầu.Nguyên tắc của phương pháp này như sau:dựa vào phương trình cơ bản của phép đo A=aC ta chuẩn bị dã mẫu đầu (mẫu chuẩn, ít nhất là 3 mẫu, thường thì chuẩn bị 5 mẫu) rồi tiến hành phép đo dựng đường chuẩn A = f(C), dùng đường chuẩn này để xác định nồng độ của nguyên tố cần phân tích nếu đo được giá trị của Ax của mẫu .

Mẫu đầu để dựng đường chuẩn phải thoả mãn các điều kiện sau đây

- Các mẫu đầu phải có trạng thái vật lí và thành phần hóa học giống như mẫu phân tích để loại trừ được ảnh hưởng của thành phần mẫu đến kết quả phân tích .

- Các mẫu đầu phải bền, không bị thay đổi thành phần sau khi chế hoá và bảo quản để dùng lâu dài, không bị sa lắng, phân huỷ hay tạo thành các chất khác làm thay đổi thành phần của mẫu đầu .

- Nồng độ các nguyên tố phân tích trong các mẫu đầu phải rất chính xác theo yêu cầu của phương pháp phân tích. Khoảng nồng độ của dãy mẫu đầu phải được phân bố đều khắp trong vùng của phép đo và nồng độ của mẫu phân tích trong khoảng đó.

Ví dụ, ta chuẩn bị các mẫu có nồng độ chất phân tích X là C1, C2, C3, C4, C5 và mẫu phân tích có nồng độ Cx, Cx…với C1< Cx<C5. Sau đó chọn các điều kiện phù hợp để chế hóa , sấy khô .tro hoá luyện mẫu rồi nguyên tử hoá. Đo cường độ A tại một bước sóng nhất định đã lựa chọn. Giả sử ta thu được các giá trị độ hấp thụ quang tương ứng là A1, A2, A3, A4, A5 và Ax1, Ax2…Biểu diễn đồ thị chuẩn A=f(C) trên hệ trục toạ độ, trục tung ghi các giá trị A, trục hoành ghi các giá trị C. Đó là đường chuẩn của phép xác định (hình 3.13). Dùng đường chuẩn này và các giá trị Ax ta sẽ tính đựơc các giá trị Cx bằng cách đưa các giá trị Ax lên trục tung của hệ trục toạ độ, từ đó kẻ đường song song với trục hoành. Đường đó sẽ cắt đường chuẩn ở M, từ M hạ đường vuông góc xuống trục hoành ta sẽ xác định được giá trị Cx phải tìm.

Phương pháp này đơn giản dễ thực hiện và rất tiện lợi khi phân tích hàng loạt mẫu của một nguyên tố như kiểm tra nguyên liệu sản xuất, kiểm tra chất lượng sản phẩm…Đó là ưu điểm của phương pháp này. Song trong nhiều trường hợp ta không thể chuẩn bị được các mẫu đầu thoả mãn các điều kiện đã nêu ở trên,nên không xác định được đúng đắn vị trí của đường chuẩn, như vậy tất nhiên kết quả phân tích sẽ sai số lớn. Trong trường hợp mẫu phân tích có thành phần phức tạp, ta chưa kiết thành phần chính xác của mẫu thì khi đó ta không thể chuẩn bị đựơc dãy mẫu đầu có thành phần lí hoá giống như mẫu phân tích được . Ở những trường hợp như thế, tốt nhất là dùng phương pháp thêm để xác định nồng độ của nguyên tố phân tích trong mẫu.

Hình 3.13. Đường chuẩn biểu diễn A - C

Phương pháp thêm

Phương pháp thêm giúp ta chuẩn bị được các mẫu đầu có thành phần giống mẫu phân tích, loại trừ được ảnh hưởng về thành phần của mẫu

Nguyên tắc của phương pháp này là dùng ngay mẫu phân tích làm nền để chuẩn bị dãy mẫu đầu bằng cách lấy một lượng mẫu phân tích nhất định (Cx) rồi thêm vào đó những lựơng nhất định của nguyên tố cần xác định vào tuỳ theo từng bậc nồng độ (theo cấp số cộng), ví dụ thêm vào là C1, C2, C3, C4, C5 ta được dãy mẫu có hàm lượng chất xác định là :

C0 = Cx

CI = Cx+C1

CII = Cx+C2

CIII = Cx+C3

CIV = Cx+C5

Với Cx là hàm lượng (nồng độ)của nguyên tố phân tích. Tiếp đó cũng chọn các điều kiện phù hợp và một vạch phổ của nguyên tố phân tích, tiến hành ghi cường độ hấp thụ (A) tất cả mẫu được các giá trị A0, A1, A2, A3, A4, A5.

Từ các giá trị Ao…A5 ứng với các nồng độ của nguyên tố phân tích thêm vào 0, C1, C2, C3,C4, C5 ta dựng đường chuẩn theo hệ trục toạ độ A-C. Đường thẳng thu được là đường chuẩn theo phương pháp thêm (hình3.9).

Hình 3.14. Đường chuẩn của phương pháp thêm

Đường chuẩn này cắt trục tung tại điểm Ao. Để xác định Cx làm như sau

- Kéo dài đường chuẩn về phía trái, nó cắt trục hoành tại điểm Cx, đoạn OCx chính bằng giá trị nồng độ Cx cần tìm .

- Cũng có thể xác định Cx bằng cách từ gốc toạ độ O, kẻ đường song song với đường chuẩn, từ điểm Ao kẻ đường song song với trục hoành, hai đường này cắt nhau tại điểm M, từ M hạ đường thẳng vuông góc xuống trục hoành. Đường này cắt trục hoành tạo điểm Cx. Chính đoạn OCx bằng giá trị nồng độ Cx cần tìm.

Phương pháp này có ưu điểm là quá trình chuẩn bị mẫu dễ dàng, không cần nhiều hoá chất có độ tinh khiết cao để chuẩn bị dãy mẫu đầu. Mặt khác lại loại trừ được hoàn toàn ảnh hưởng về thành phần của mẫu cũng như cấu trúc vật lí của mẫu. Nhưng phải chú ý rằng, nồng độ thêm vào của nguyên tố phân tích phải theo từng bậc và khoảng cách của các bậc đó phải xấp xỉ bằng Cx. Có như vậy thì phần nội suy tuyến tính mới chính xác.

Phương pháp này được sử dụng rất nhiều trong phân tích định lượng vết các nguyên tố kim loại trong các mẫu khác nhau, đặc biệt là các loại mẫu có thành phần vật lí hoá học phức tạp, các loại mẫu sinh học.

6. Trình bày cách chỉnh vị trí của auto sampler?

Trong Tab này, ta chọn các thông số cho autosample. Bô tiêm mẫu tự động có thể pha loãng với mẫu với nước cất hoặc thêm các tác chất vào mẫu. Ta có thể chọn chế độ trộn hay không trộn các dung dịch sau khi pha loãng. Khi trộn(mixing) ta có thể chọn các thông số sau:

Rinse with sample: Rửa cổng trộn với mẫu sau khi rửa bằng nước cất. Trường hợp này sẽ làm giảm ảnh hưởng bởi sự pha loãng mẫu do nước còn đọng lại trên cổng trộn.

Mixing on: Bật chế độ trộn. Nếu muốn trộn, ta check vào chỗ này, Nếu không check, Mẫu sẽ được hút vào ống tiêm và tiêm trực tiếp vào lò

Intake/Discharge Speed: Chọn tốc độ hút và tiêm mẫu vào cổng trộn. Chỉ có ý nghĩa liên quan đến độ nhớt của mẫu.

Volume: Chọn thể tích mẫu sẽ tiêm vào lò. Tiêm nhiều, độ hấp thu sẽ cao, nhưng nếu nhiều quá, kết quả sẽ không chính xác.

Speed: Tốc độ tiêm mẫu vào lò

Deluent/Reagent name & position: Chọn tên và vị trí của dung dịch pha loãng, Dung dịch phản ứng trên khay đựng mẫu của autosample.

7. Nêu quy trình phân tích As trong đất bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử?

1 Nguyên tắc

Phương pháp dựa trên đo hấp thụ nguyên tử asen được sinh ra do phân huỷ nhiệt asen (III) hydrua.

Trong điều kiện của phương pháp này chỉ có As (III) được chuyển định lượng thành hydrua. Để tránh sai số khi xác định, mọi trạng thái oxi hoá khác cần chuyển về As(III) trước khi xác định.

As (III) được khử thành khí asen hidrua AsH3 bằng natri tetrahydroborat trong môi trường axit clohydric.

Độ hấp thụ được đo ở bước sóng 193,7nm.

2 Thiết bị, Dụng cụ và hoá chất

2.1 Thiết bị và Dụng cụ

- Máy đo phổ hấp thụ nguyên tử, phù hợp với hệ hydrua và có nguồn sáng để xác định asen, thí dụ đèn phóng điện hoặc đèn catot rỗng với thiết bị hiệu chỉnh đường nền nếu cần.

- Cấp khí Agon hoặc nitơ.

- Dụng cụ thuỷ tinh, cần được rửa ngay trước khi dùng bằng axit nitric loãng 10%, ấm và tráng bằng nước.

2.2 Hoá chất:

Chỉ dùng các loại hoá chất đạt độ tinh khiết phân tích. Hàm lượng Asen trong hoá chất và nước cất cần phải không đáng kể so với nồng độ thấp nhất cần xác định.

- Axit sunfuric (H2SO4) đặc (d = 1,84 g/ml).

- Axit Clohidric (HCl) đặc (d = 1,15 g/ml).

- Hydro peroxit (H2O2) 30%.

- Natri hidroxit (NaOH) khan.

- Natri tetrahydroborat (NaBH4).

- Kali iodua (KI).

- Axit Ascobic (C6H8O6).

- Asen oxit (As2O3).

3 Chuẩn bị dung dịch

3.1 Dung dịch natri tetrahydroborat

Hoà tan 1g NaOH trong khoảng 20ml nước. Thêm 3 g NaBH4 pha loãng đến 100ml.

Dung dịch này pha để dùng trong ngày.

3.2 Dung dịch Kali iodua – axit ascobic

Hoà tan 3g KI và 5g axit C6H8O6 trong 100ml nước.

Dung dịch này pha để dùng trong ngày.

3.3 Dung dịch asen chuẩn

- Dung dịch asen gốc: Cân 1,320g As2O3 cho vào bình định mức 1000ml. Thêm 2 g NaOH và thêm nước đến vạch.

Dung dịch này bền ít nhất 1 năm.

- Dung dịch tiêu chuẩn 1 (10 mg As/l): Dùng pipet hút 10ml dung dịch gốc vào bình định mức 1000ml thêm 20ml axit HCl và pha loãng đến vạch mức.

Dung dịch này bền trong khoảng 1 tháng.

- Dung dịch tiêu chuẩn 2 (0,1mg As/l): Dùng pipet hút 10ml dung dịch 1 vào bình định mức 1000ml thêm 20ml axit HCl và pha loãng đến vạch mức.

Dung dịch này chuẩn bị trong ngày.

4. Cách tiến hành

4.1 Lấy mẫu

Lấy mẫu vào bình bằng polyetylen hay thuỷ tinh bosilicat đã rửa trước bằng axit nitric và tráng bằng nước.

Thêm ngay 20ml axit HCl vào 1000ml mẫu nước.

Nếu pH của mẫu vẫn lớn hơn 2 thì thêm axit nữa cho đến khi pH < 2.

4.2 Ảnh hưởng cản trở

Hầu hết các chất hữu cơ cản trở cho việc xác định asen. Chúng được loại trừ trước khi phân tích bằng cách phân huỷ mẫu. Những mẫu tạo bọt, khi thêm tetrahydroborat cần được xử lý trước (thí dụ thêm chất chống tạo bọt hoặc bằng cách phân huỷ hoàn toàn). Khi thêm chất chống bọt thì cần thả cả vào mẫu trắng và các dung dịch hiệu chuẩn.

Các kết quả kiểm nghiệm ở Anh cho thấy chỉ có đồng khi lớn hơn 2,0mg/l; antimon lớn hơn 0,2 mg/l; selen lớn hơn 0,05 mg/l và nitrat lớn hơn 100mg/l cản trở việc xác định asen ở nồng độ 0,001mg/l.

Các kim loại quý như plantin và paladi có thể làm giảm tín hiệu của Asen (III) hydrua AsH3.

4.3 Mẫu trắng

Dùng pipet lấy 2ml axit HCl đặc vào bình định mức 100ml rồi pha loãng đến vạch.

Xử lý mẫu trắng giống như mẫu thật.

4.4 Dung dịch hiệu chuẩn

Chuẩn bị ít nhất 5 dung dịch hiệu chuẩn từ dung dịch Asen tiêu chuẩn 2 và có nồng độ tương ứng.

Thí dụ: Cho khoảng 0,001 – 0,01 mg/l thì dùng pipet hút 1; 3 ; 5 ; 8 và 10ml dung dịch tiêu chuẩn 2 vào một dãy bình định mức dung tích 100ml. Thêm vào mỗi bình 2ml axit HCl và thêm nước đến vạch. Các dung dịch này có nồng độ từ 0,001 ; 0,003 ; 0,005 ; 0,008 và 0,01 mg/l.

Chuẩn bị các dung dịch hiệu chuẩn khi dùng đến.

Xử lý các dung dịch hiệu chuẩn như mẫu nước.

4.5 Xử lý trước

Hầu hết các hợp chất hữu cơ liên kết với asen được phân huỷ bằng phá mẫu. Nếu biết trước mẫu không chứa các hợp chất như vậy thì có thể bỏ qua khâu phân huỷ mẫu.

Lấy 50ml mẫu vào bình cầu đáy tròn.

4.5.1 Các phân huỷ mẫu

Thêm 5ml axit H2SO4 và 5ml H2O2 vào bình cầu tròn đáy. Thêm vào vài hạt đá bọt và nối bình cầu vào thiết bị phân huỷ mẫu (gốm phần khoá tetrafloetylen lỗ 2,5mm; Bình phản ứng; ống đứng; trên cùng là sinh hàn hồi lưu). Đun đến sôi và thu phân hứng được vào bình hứng.

Tiếp tục đun cho đến khi khói của axit H2SO4 xuất hiện. Quan sát mẫu. Nếu mẫu đục và không mẫu thì thêm 5ml H2O2 nữa và tiếp tục đun như trước.

Khi mẫu không màu và không đục thì để nguội bình, đổ phần hứng được vào bình cầu đáy tròn và tiến hành khử asen (V) đến asen (III).

Cẩn thận không để mẫu bị cạn khô.

4.5.2 Khử asen (V) đến asen (III)

Thêm 20ml HCl và 4 ml dung dịch kali iodua – axit ascobic vào bình cầu đáy tròn chứa mẫu đã phá hoặc mẫu không phá.

Đung nóng nhẹ ở 500C trong 15 phút.

Để nguội dung dịch và chuyển hoàn toàn vào bình định mức 100ml. Thêm nước cất đến vạch.

4.6 Hiệu chuẩn và xác định

Tuỳ theo hệ thống hydrua được dùng, thể tích có thể lấy lớn hơn hay nhỏ hơn thể tích mô tả dưới đây. Tuy nhiên cần giữ tỉ lệ giả định.

Đặt mọi thông số cho máy hấp thụ nghuyên tử theo hướng dẫn của nhà sản xuất (độ dài sóng 193,7nm) và đặt cuvet ở vị trí thích hợp nhất để thu được chùm sáng truyền qua cực đại.

Cho một dòng agon hoặc nitơ qua hệ thống và đặt điểm “không “ cho máy.

Đo độ hấp thụ của các dung dịch theo thứ tự sau:

Dung dịch mẫu trắng.

Dung dịch hiệu chuẩn.

Mẫu, chuẩn bị như sau:

Chuyển một thể tích mẫu đã qua xử lý thích hợp vào bình phản ứng.

Nối bình với hệ thống hydrua.

Cho agon hoặc nitơ qua dung dịch cho đến khi độ hấp thụ trên máy đo phổ hấp thụ nguyên tử trở về “không”.

Với 20ml dung dịch mẫu thì thêm 5 ± 0,1ml dung dịch tetrahydroborat và ghi tín hiệu.

Lặp lại với mỗi dung dịch. Dùng kết quả trung bình.

Thiết lập đường chuẩn bằng các giá trị trung bình của mẫu trắng và dung dịch hiệu chuẩn.

4.7 Tính kết quả dùng đường chuẩn

Tính nồng độ asen trong mẫu bằng cách dựa vào đường chuẩn.

Mọi sự pha loãng cần tính đến.

Biểu thị kết quả bằng

àg

trên lít với 2 số có nghĩa và một số lẻ sau dấu phẩy.

Trình bày quy trình phân tích Cd bằng phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa?

1.1 Nguyên tắc

Hút mẫu đã axit hoá vào ngọn lửa không khí – axetylen của máy đo hấp thụ nguyên tử. Đo nồng độ cadimi ở bước sóng 228,8nm.

Quy trình này quy định hai phương pháp xác định cadimi: Đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) ngọn lửa và đo phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) không ngọn lửa.

- Xác định cadimi bằng phương pháp AAS ngọn lửa không khí – axetylen: Phương pháp này được áp dụng để phân tích nước và nước thải khi nồng độ cadimi nằm trong khoảng từ 0,05 – 1 mg/l. Cũng có thể xác định được những nồng độ cao hơn nếu pha loãng mẫu. Với những nồng độ cadimi thấp hơn, cần axit hoá trước bằng axit nitric và cô cẩn thận mẫu nước. Phương pháp có thể xác định được cadimi trong các loại bùn và trầm tích sau khi phân huỷ mẫu bằng phương pháp thích hợp và chú ý tránh để tạo thành kết tủa.

1.2 Thiết bị, dụng cụ và hoá chất

1.2.1 Thiết bị và dụng cụ:

Mọi dụng cụ thuỷ tinh ngay trước khi dùng phải được rửa bằng axit nitric loãng, khoảng 2 mol/l, nóng (có thể ngâm 24 giờ), rồi tráng kỹ bằng nước. Cần kiểm tra sự nhiễm bẩn cadimi ở từng loạt đầu nối pipet và các bình chứa platic bằng cách thử trắng.

Máy trắc phổ hấp thụ nguyên tử, có trang bị bộ phận hiệu chỉnh nền và nguồn phát xạ dùng để xác định cadimi. Vận hành theo hướng dẫn của hãng sản xuất.

- Nguồn cấp không khí và axetylen. Cần phải tuân thủ mọi hướng dẫn về an toàn của hãng sản xuất. Áp suất axetylen dư trong bom ít nhất phải là 5 x 105 Pa.

- Đầu đốt axetylen – không khí

- Các bình định mức dung tích 10, 100, 1000ml.

- Các pipet 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 20, 30 và 40ml.

- Các pipet

l hoặc thiết bị pha loãng.

- Cốc thuỷ tinh cỡ 250ml.

- Dụng cụ đốt nóng, thí dụ bếp điện.

- Thiết bị lọc màng và cái lọc, cỡ lỗ 0,45 àm, được rửa kỹ bằng axit nitric loãng và tráng bằng nước.

1.2.2 Hoá chất: Tất cả các loại hóa chất thường dùng loại tinh khiết phân tích, nước cất hoặc nước tinh khiết tương đương. Lượng chất cadimi trong nước dùng để pha mẫu trắng và các dung dịch cần phải không đáng kể so với nồng độ nhỏ nhất trong các mẫu.

- Axit nitric (HNO3) đặc (d = 1,40g/ml).

- Hydropeoxit (H2O2) 30% (m/m).

- Cadimi (Cd) tinh khiết.

1.3 Chuẩn bị dung dịch

Dung dịch chuẩn cadimi

- Dung dịch C = 1000mg/l: Hoà tan 1,000 ± 0,002g Cd trong 10ml axit nitric đặc và 10 ml nước cất trong một bình định mức dung tích 1000ml và định múc bằng nước cất.

Bảo quản dung dịch trong bình bằng polyetylyen hoặc thuỷ tinh bosilicat. Dung dịch bền trong khoảng 1 năm.

Cũng có thể sử dụng dung dịch gốc bán sẵn, chứa 1,000 gCd/l ± 0,002gCd/l.

- Dung dịch C = 10mg/l: Dùng pipet hút 10ml dung dịch gốc cadimi trên cho vào bình dung tích 1 lít, thêm 10ml axir nitric đặc, định mức bằng nước cất đến vạch.

Bảo quản dung dịchtrong bình bằng thuỷ tinh hoặc thuỷ tinh bosilicat. ở nhiệt độ phòng dung dịch bền ít nhất 1 tháng.

1.4 Cách tiến hành

1.4.1 Xây dựng đường chuẩn

Trước khi đo cần hiệu chỉnh các thông số của máy trắc phổ hấp thụ nguyên tử theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

Tối ưu hoá mọi điều kiện cho ngọn lửa.

Chu

ẩ

ị

ít nh

ấ

t 5 dung d

ị

ch hi

ệ

u chu

ẩ

n phù h

ợ

p v

ớ

i nh

ữ

ồ

độ

cadimi c

ầ

n phân tích.

Thí dụ: Pha như dãy dung dịch từ 0,05 – 1,0 mg Cd/l: Dùng pipet hút chính xác 0,5 ; 2,0 ; 4,0 ; 6,0 ; 8,0 và 10,0 ml dung dịch chuẩn C = 10mg/l cho vào bình định mức dung tích 100ml. Thêm 1ml dung dịch axit nitric đặc vào mỗi bình, rồi định mức bằng nước lắc đều. Các dung dịch hiệu chuẩn chứa 0,05 ; 0,2 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 và 1,0 mgCd/l.

- Dung dịch trắng

Dùng pipet hút chính xác 1ml dung dịch axit nitric đặc vào bình định mức dung tích 100ml và định mức bằng nước cất.

Nếu mẫu phân tích đươc vô cơ hoá thì mẫu trắng cũng được tiến hành như vậy.

- Đặt điểm “không” cho máy: Dùng nước cất làm dung dịch đặt điểm “không” cho máy. Cũng có thể dùng dung dịch trắng để đặt điểm “không “ nếu nồng độ cadimi của nó thấp đến mức có thể bỏ qua.

- Sau mỗi lần đo một dung dịch hiệu chuẩn, cần kiểm tra lại điểm “không” với dung dịch dùng để đặt điểm “không”.

1.4.2 Lấy mẫu

Lấy mẫu vào bình bằng polyetylen hoặc thuỷ tinh bosilicat đã được làm sạch bằng axit nitric và nước.

1.4.3 Xử lý mẫu

- Xử lý mẫu để xác định hàm lượng cadimi hoà tan: Sau khi lấy mẫu, lọc mẫu càng sớm càng tốt qua màng lọc cớ 0,45 àm. Để ổn định nước lọc cần thêm 10ml axit nitric đặc hoặc hơn vào một lít mẫu nước để đảm bảo pH < 2.

- Xử lý mẫu để xác định cadimi sau khi đã vô cơ hoá: Sau khi lấy, axit hoá mẫu bằng 1ml axit nitric đặc cho 1 lít mẫu nước, nếu cần thì tăng lượng axit để đảm bảo pH < 2. Lắc đều mẫu. Lấy 100ml mẫu cho vào cốc 250ml. Thêm 1ml axit nitric và 1ml hidro peoxit H2O2.

Đun nóng cốc trên bếp cho đến khi còn khoảng 0,5ml. Chú ý không được đun đến khô.

Nếu mẫu nước bị nhiễm bẩn nặng do các chất hữu cơ, có thể lặp lại thêm cẩn thận peoxit.

Hoà tan phần còn lại trong 1ml axit nitric và một ít nước. Chuyển định lượng vào một bình định mức dung tích 100ml và định mức bằng nước cất.

Nếu dùng thể tích mẫu nước khác với thể tích đã nêu thì cần chọn dụng cụ và điều chỉnh lượng thuốc thử theo tỉ lệ thể tích cho phù hợp.

Nếu thấy không cần phải vô cơ hoá mẫu mà vần định lượng được cadimi chính xác thì chỉ cần axit hoá mẫu nước là đủ.

1.4.4 Phân tích mẫu

Sau khi đo mẫu trắng thì đo các dung dịch mẫu cần phân tích đã được xử lý. Ghi độ hấp thụ của chúng.

Sau mỗi dãy đo và ít nhất là 10 – 20 phép đo, cần phải đo lại dung dịch trắng và một dung dịch hiệu chuẩn có nồng độ ở khoảng giữa đường chuẩn để kiểm tra sự phù hợp của đường chuẩn.

Nếu hàm lượng cadimi trong mẫu vượt quá thang mẫu thì pha loãng mẫu bằng dung dịch trắng.

1.4.5 Cách tính kết quả

Lập phương trình đường chuẩn theo phương pháp hồi qui tuyến tính dựa trên các kết quả đo dãy chuẩn.

Tính nồng độ cadimi trong mẫu nước (C) bằng mg/l, theo công thức:

CCd =

(A1 – A0) x V1

b x V2

mg/l

Trong đó:

A0 là độ hấp thụ của dung dịch trắng.

A1 là độ hấp thụ của dung dịch mẫu.

b là độ dốc của đường chuẩn, tính bằng l/mg.

V1 là thể tích của phần mẫu thử, ml.

V2 là thể tích của phần mẫu nước dùng để xử lý và chuẩn bị mẫu phân tích, ml.

8. Trình bày quy trình phân tích Cd bằng phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa?

2 Xác định cadimi bằng AAS không ngọn lửa

2.1 Nguyên tắc

Tiêm mẫu đã axit hoá vào cuvet điện bằng graphit của máy trắc phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa. Đo độ hấp thụ quang ở bước sóng 228,8 nm. Dùng kỹ thuật thêm chuẩn nếu cần.

2.2 Thiết bị, dụng cụ và hoá chất

2.2.1 Thiết bị và dụng cụ

- Dụng cụ thuỷ tinh phòng thí nghiệm thông thường đã được tráng và rửa bằng axit nitric, sấy khô.

- Máy trắc phổ hấp thụ nguyên tử, có trang bị bộ phần hiệu chỉnh nền và nguồn phát xạ để xác định cadimi.

- Cuvet graphit được phủ lớp chịu nhiệt và có bệ gá.

- Cuvet graphit, có trang bị bộ phần điều khiển.

- Nguồn cấp khí argon.

2.2.2 Hoá chất

Các hoá chất sử dụng đều đạt độ tinh khiết phân tích.

- Axit nitric (HNO3) đặc (d = 1,40 g/ml),

- Hidro peoxit (H2O2) 30%.

- Cadimi (Cd) kim loại tinh khiết.

2.3 Chuẩn bị dung dịch

2.3.1 Dung dịch cadimi chuẩn

- Chuẩn bị các dung dịch chuẩn Cadimi như phần xác định cadimi bằng máy trắc phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) ngọn lửa không khí – axetylen.

- Pha thêm dung dịch chuẩn nồng độ 0,1 mg/l.

- Dung dịch chuẩn nồng độ 0,005 mg/l.

Chuẩn bị dung dịch này trước khi dùng.

2.3.2 Các dung dịch làm giảm ảnh hưởng cản trở

Hoà tan 1,0 g bột paladi trong 3 ml axit nitric và 20ml axit clohidric đặc đun nóng rồi pha loãng đến 100ml bằng nước.

Hoà tan 10g amoni nitrat (NH4NO3) trong nước, pha loãng thành 100ml.

- Dung dịch dùng cho mẫu nước có độ muối cao: Trộn 2 thể tích dung dịch bằng nhau, 10

l dung dịch hỗn hợp này chứa 50

g Pd và 500

g NH4NO3.

- Dung dịch dùng cho mẫu nước ít bị ô nhiễm: Trộn 15ml dung dịch paladi và 15ml dung dịch amoni nitrat trong bình định mức dung tích 100ml rồi thêm nước đến vạch mức, 10

l dung dịch hỗn hợp này chứa 15

g Pd và 150

g NH4NO3.

2.4 Cách tiến hành

2.4.1 Xây dựng đường chuẩn

Từ các dung dịch chuẩn 0,1 mg/l chuẩn bị một dãy dung dịch hiệu chuẩn phù hợp với những nồng độ cadimi cần phân tích.

Thí dụ như pha dãy dung dịch từ 0,0003 mg/l đến 0,003 mg/l. Dùng pipet hút chính xác 0,3 ; 1,0 ; 1,7 ; 2,4 và 3,0ml dung dịch chuẩn cho vào bình định mức 100ml.

Thêm vào mỗi bình 1ml dung dịch axit nitric đặc, định mức bằng nước cất và lắc đều.

Các dung dịch hiệu chuẩn chứa 0,0003 mg/l ; 0,001 mg/l ; 0,0017 mg/l ; 0,0024 mg/l và 0,003 mg/l.

Chuẩn bị các dung dịch hiệu chuẩn trước khi dùng.

Dung dịch trắng: Dùng pipet hút 1ml dung dịch axit nitric đặc vào bình 100ml định mức bằng nước cất.

- Sau mỗi lần đo một dung dịch hiệu chuẩn, cần kiểm tra lại điểm “không” với dung dịch dùng để đặt điểm “không”.

PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ

9. Trình bày nguyên lý hoạt động của máy hấp thụ phân tử?

Khi chiếu một dòng sáng qua dung dịch chất hấp thụ ánh sáng thì chất đó sẽ hấp thụ chọn lọc một số tia sáng tùy theo màu sắc của chất.

10. Trình bày nguyên tắc hoạt động của máy trắc quang?

11. Nguyên tắc của phương pháp phổ hấp thụ phân tử? Đối tượng của phương pháp phổ hấp thụ phân tử?

12. Trình bày các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định một chất phương pháp trắc quang?

13. Trình bày đối tượng và phạm vi ứng dụng của phương pháp trắc quang?

14. Nêu quy trình xác định hàm lượng nitrit trong nước bằng phương pháp phổ hấp thụ phân tử?

1. Nguyên tắc

ở pH = 2 – 2,5 nitrit tác dụng với axit sunfamic và

- naphtylamin cho màu hồng. Cường độ màu tỉ lệ với hàm lượng nitrit trong nước và được đo độ hấp thụ quang tại bước sóng 520nm.

2. Thiết bị, dụng cụ và hoá chất

2.1. Thiết bị và dụng cụ

- Máy đo quang, với cuvet 1cm.

- Các dụng cụ thuỷ tinh thông thường trong phòng thí nghiệm.

2.2. Hoá chất: Trong quá trình phân tích chỉ được sử dụng các loại hóa chất có độ tinh khiết phân tích và nước cất hai lần không có nitrit.

- Natri nitrit (NaNO2).

- Natri hydroxit (NaOH).

- Kẽm sunfat (ZnSO4)

- Axit sunfanilic

- Axit axetic (CH3COOH)

- naphtylamin

2.3 Chuẩn bị dung dịch thử

2.3.1 Nước không có nitrit

Nước cất sẵn có để dùng hoặc nước loại ion có thể chứa tạp chất nitrit, do đó có thể sinh ra màu hồng khi dùng để điều chế các dung dịch này. Bởi vậy, nếu thấy cần thì phải cất lại nước cất trong bộ chưng cất bằng thủy tinh sau khi thêm một tinh thể Kali pecmanganat (KMnO4) và một tinh thể bari hydroxit Ba(OH)2 vào và kiểm tra lại.

2.3.2 Griess A

Hoà tan 0,5g axit sunfanilic vào 150ml axit axetic 10% khuấy đều để yên.

2.3.3 Griess B

Hòa tan 0,1 g

- naphtylamin trong 20ml nước cất khuấy đều. Đun sôi dung dịch, để lắng gạn lấy phần trong, bỏ cặn thêm vào phần dung dịch trong đã gạn 150ml axit axetic 10%, lắc đều.

2.3.4 Dung dịch kẽm sunfat 10%

Hoà tan 10g ZnSO4 trong 90ml nước, cho vào 1ml axit H2SO4 đặc.

2.3.5 Dung dịch NaOH 1N

Cần 4g NaOH hoà tan vào 100ml nước.

2.3.6 Dung dịch chuẩn

Cân chính xác 0,15g NaNO2 hoà tan trong 20ml nước cất hai lần không có nitrit, định mức đến 1000ml. Dung dịch này có nồng độ là 100mg NO2-/lít (Dung dịch A)

Từ dung dịch A pha loãng thành Dung dịch B (10mg/l), dung dịch C (1 mg/l).

3. CÁCH TIẾN HÀNH

3.1 Dựng đường chuẩn

Chuẩn bị một dãy bình định mức dung tích 50ml, tiến hành theo bảng sau:

STT

Dung dịch, ml

Dung dịch B (10mg/l)

1,5

Dung dịch C (1mg/l)

2,5

Định mức đến

50ml

Griess A

Griess B

Nồng độ mg/l

0,05

0,1

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

ABS

Lắc đều sau đó để 5 phút rồi đem đo mật độ quang tại bước sóng 520nm.

3.2 Lấy mẫu

Lấy mẫu vào bình bằng polyetylen hoặc thuỷ tinh, tiến hành phân tích càng sớm càng tốt, nếu không phân tích được ngay thì bảo quản ở 40C trong 2 ngày.

3.3 Ảnh hưởng cản trở

Nước đục, chứa nhiều chất lơ lửng làm ảnh hưởng đến kết quả, cần phải lọc nước trước khi phân tích hoặc làm trong nước bằng phèn nhôm.

Các chất oxi hoá mạnh, các chất khử mạnh và các chất Cl2 hay NCl3 có trong nước phân tích sẽ làm sai lệch hợp chất azo. Có thể hạn chế ảnh hưởng bằng naphtylamin clohydrat.

Các chất Fe, Hg, Bi, Pb, Pt, cloroplatinat có mặt trong nước sẽ cho kết tủa với thuốc thử. Loại bỏ ảnh hưởng bằng cách pha loãng mẫu thử.

Ion Cu2+ có trong nước sẽ làm xúc tác cho quá trình phân huỷ muối diazo. Loại bỏ bằng cách pha loãng mẫu.

3.4 Phân tích

Lấy một thể tích mẫu thích hợp vào bình đinh mức 50ml, thêm vào đó 1ml dung dịch Griess A và 1 ml dung dịch Griess B. Lắc đều, màu dung dịch ổn địch ít nhất sau 15 phút. Sau đó đem đo mật độ quang tại bước sóng 520nm. Song song tiến hành làm một mẫu trắng và ít nhất với 2 mẫu là dung dịch nitrit chuẩn.

3.5 Tính kết quả

Hàm lượng nitrit được tính theo công thức sau:

X =

mg/l

Trong đó:

c - Nồng độ nitrit tìm theo đường chuẩn mg/l.

V - Thể tích mẫu nước lấy để phân tích, ml.

15.

Nêu quy trình xác định hàm lượng photphat trong nước bằng phương pháp phổ hấp thụ phân tử?

2.1. Nguyên tắc

Amonimolypdat và kaliantimontactrat phản ứng với octo – phốt phát trong môi trường axit trung bình tạo ra axit molipdic. Sản phẩm này bị khử bởi axit ascobic tạo nên màu xanh đậm molypden.

2.2. Dụng cụ và hoá chất

2.2.1 Dụng cụ

- Máy trắc quang

- Dụng cụ thủy tinh thông thường trong phòng thí nghiệm.

2.2.2 Hóa chất: Các loại hóa chất đạt tinh khiết phân tích, nước đã qua trao đổi ion hoặc nước cất bằng thiết bị thủy tinh.

- Kaliantimontactrat [K(SbO)C4H4O6.1/2H2O].

- Amonimolydat [(NH4)6Mo7O24.4H2O].

- Axit sunfuric đặc (d = 1,98 g/ml).

- Axit ascobic.

- Kali hydrophotphat (KH2PO4)

2.3 Chuẩn bị dung dịch

2.3.1 Axit H2SO4 5M

Pha loãng 70ml axit H2SO4 đậm đặc thành 500ml nước cất.

2.3.2 Dung dịch Kaliantimontactrat

Hoà tan 1,3175g K(SbO)C4H4O6.1/2H2O trong khoảng 400ml nước cất và định mức thành 500ml. Dung dịch này được giữ trong chai tối màu.

2.3.3 Dung dịch Amonimolypdat

Hoà tan 20g (NH4)6Mo7O24.4H2O trong 500ml nước cất. Dung dịch này được giữ trong chai tối màu.

2.3.4 Axit ascobic

Hoà tan 1,76g axit ascobic trong 100ml nước cất. Dung dịch bền trong 1 tuần ở 40C.

2.3.5 Dung dịch Thuốc thử hỗn hợp

Trộn các hoá chất trên theo tỉ lệ sau: 50ml H2SO45M; 5ml Kaliantimontactrat; 15ml dung dịch amonimolydat và 30ml axit ascobic. Lắc đều sau mỗi lần trộn, nếu hỗn hợp bị đục thì lắc và giữ yên trong ít phút, hỗn hợp này bền trong 4 giờ.

Để các hoá chất trên ở nhiệt độ phòng.

2.3.6 Dung dịch chuẩn photphat

Dung dịch A (50mg/l): Hòa tan 219,5 mg KH2PO4 vào nước cất và định mức thành 1000ml. Pha loãng từ dung dịch A thành Dung dịch B (5 mg/l), Dung dịch C (0,5 mg/l).

2.4. CÁCH TIẾN HÀNH

2.4.1 Lập đường chuẩn

Chuẩn bị hai hàng bình định mức 50ml, cho vào các dung dịch như sau:

STT

DD, ml

DD B (5mg/l)

DD C (0,5mg/l)

Định mức đến

50ml

DD hỗn hợp

Nồng độ PO43- - P, mg/l

0,01

0,05

0,10

0,30

0,50

1,0

1,5

ABS

- Đo quang:

Sau 10 phút hiện màu, đo hấp thụ của các dung dịch bằng máy trắc quang ở 880 nm dùng nước làm so sánh.

2.4.2 Lấy mẫu

Lấy mẫu vào bình bằng polyetylen, polyvinyl clorua hoặc thủy tinh.

Tiến hành phân tích mẫu càng sớm càng tốt, nếu không phải bảo quản ở 40C trong khoảng 2 ngày.

2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng

- Asen phản ứng với thuốc thử molypdat tạo thành sản phẩm có màu xanh tương tự như photphat. Nồng độ Asen giới hạn < 0,1 mg/l.

- Clo hoá trị 6 và NO2- ở nồng độ 1 mg/l ảm hưởng gần 3%, ở nồng độ 10mg/l ảnh hưởng từ 10 – 15%.

- Sunfit và silicat ở nồng độ 1 – 10mg/l không ảnh hưởng tới quá trình phân tích.

2.5 Phân tích

Lấy 50ml mẫu thử cho vào bình định mức. Thêm 1 giọt phenolphtalein, nếu màu đỏ xuất hiện thì thêm từng giọt axit H2SO4 5N cho đến khi mất màu. Thêm 8 ml thuốc thử hỗn hợp, lắc đều. Sau 10 phút thì đo mất độ quang tại bước sóng 880nm nhưng không để quá 30 phút.

2.6. Tính kết quả

Hàm lượng photphat được tính theo công thức sau:

X =

mg/l

Trong đó:

c - Nồng độ photphat tìm theo đường chuẩn mg/l.

V - Thể tích mẫu nước lấy để phân tích, ml.

16. Nêu quy trình xác định hàm lượng P tổng trong đất bằng phương pháp trắc quang?

1 Nguyên tắc

Phản ứng giữa octophotphat và dung dịch chứa molipdat và ion antimon sẽ tạo ra phức chất antimon photphomolipdat.

Khử phức chất bằng axit ascobic tạo thành phức chất molipden màu xanh đậm. Đo độ hấp thu có thể xác định được nồng độ octophotphat.

Có thể xác định được polyphotphat và một số photpho hữu cơ bằng cách thuỷ phân với axit sunfuric để chuyển chúng sang dạng octophotphat ứng với molipdat. Một số hợp chất photpho hữu cơ chuyển bằng cách vô cơ với pesunphat. Có thể xử lý cẩn thận hơn bằng vô cơ với HNO3 và H2SO4 nếu cần thiết.

2 Dụng cụ và hoá chất

2.1 Dụng cụ

- Máy trắc quang có thể đo được ở bước sóng 880nm.

- Dụng cụ thủy tinh thông thường trong phòng thí nghiệm.

- Bình bosilicat loại 100ml với nút thuỷ tinh, đóng chặt bằng kẹp kim loại (đối với xác định tổng photpho dùng phương pháp pesunphat trong nồi hấp); lọ polypropylen hoặc bình nón (có nắp xoáy) cũng dùng được.

- Bình kendan loại 200ml (chỉ dùng khi xác định photpho tổng bằng phương pháp dùng axit HNO3 - H2SO4).

2.2 Hóa chất: Các loại hóa chất đạt tinh khiết phân tích, nước đã qua trao đổi ion hoặc nước cất bằng thiết bị thủy tinh.

- Kaliantimontactrat [K(SbO)C4H4O6.1/2H2O].

- Amonimolydat [(NH4)6Mo7O24.4H2O].

- Axit sunfuric đặc (d = 1,98 g/ml).

- Axit ascobic.

- Kali hydrophotphat (KH2PO4)

3 Chuẩn bị dung dịch

3.1 Axit H2SO4 9M

Pha loãng 400ml nước vào bình định mức 1000ml. Thêm cẩn thận, từ từ và khuấy đều 500ml axit H2SO4 đậm đặc định mức tới vạch.

3.2 Axit H2SO4 4,5M

Pha loãng 400ml nước vào bình định mức 1000ml. Thêm cẩn thận, từ từ và khuấy đều 500ml axit H2SO4 9M định mức tới vạch.

3.3 Amonimolypdat trong axit

Hoà tan 13g (NH4)6Mo7O24.4H2O trong 100ml nước cất. Hoà tan 0,35g K(SbO)C4H4O6.1/2H2O trong 100ml.

Thêm 230ml dung dịch axit sunfuric 9M vào 70ml nước, làm lạnh sau đó thêm dung dịch molipdat và tactrat, trộn kỹ

3.4 Axit ascobic, 100g/l

Hoà tan 10g axit ascobic trong 100ml nước cất. Dung dịch bền trong 1 tuần ở

40C.

3.5 Dung dịch Natrithiosunfat pentahydrat, dung dịch 12,0 g/l

Hoà tan 1,2g Na2S2O3.5H2O trong 100ml nước.

Thêm 50mg Na2CO3 làm chất bảo quản.

Thuốc thử này ổn định trong vài tuần khi giữ trong lọ thuỷ tinh màu nâu.

3.6 Dung dịch Natri hydroxit, 320g/l

Hoà tan 64g NaOH trong 150ml nước. Làm lạnh và pha nước tới 200ml. Giữ trong bình polyetylen.

3.7 Dung dịch Kali peroxodisunphat

Thêm 5g K2S2O8 vào 100ml nước. Khuấy cho tan. Dung dịch này ổn định ít nhất trong 2 tuần, nếu dung dịch quá bão hoà thì giữ trong bình thuỷ tinh bosilicat màu nâu, tránh ánh sáng trực tiếp.

3.8 Dung dịch Phôphat chuẩn, 50mg/l

Sấy khô vài gam kali dihydrogenphotphat tới khối lượng không đổi ở 1050C. Hoà tan 0,2197g KH2PO4 trong 800ml nước trong bình định mức dung tích 1000ml. Thêm 10ml dung dịch H2SO4 4,5M và thêm nước cất tới vạch.

Dung dịch này ổn định ít nhất trong 1 tuần nếu giữ trong lọ thuỷ tinh nút kín. Tốt nhất là để trong tủ lạnh.

3.9 Dung dịch photphat chuẩn, 2 mg/l

Dùng pipet lấy chính xác 20ml dung dịch phophat chuẩn cho vào bình định mức dung tích 500ml. Thêm nước cất tới vạch.

Chuẩn bị dung dịch này trong ngày phân tích. 1ml dung dịch này chứa 2

g phophat.

4. Cách tiến hành

4.1 Lập đường chuẩn

Chuẩn bị hai dãy dung dịch như sau:

Dãy 1 cho vào các bình dung tích 50ml. Tiến hành phá mẫu oxy hoá bằng K2S2O8

Dãy 2 cho vào bình kendan. Tiến hành phá mẫu oxy hoá bằng axit nitric.

STT

DD, ml

DD tiêu chuẩn (2mg/l)

Thêm nước tới

40ml

Hàm lượng,

Nồng độ, mg/l

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

ABS

Thêm vào mỗi bình 1 ml axit ascobic, khuấy đễu, sau 30 giây thêm 2ml dung dịch molipdat trong axit.

Đo độ hấp thu của dung dịch sau 10 phút và 30 phút ở bước sóng 880nm. Dùng nước trong cuvet so sánh.

4.2 Lấy mẫu

Lấy mẫu vào bình bằng polyetylen, polyvinyl clorua hoặc tốt nhất là thủy tinh.

Trong trường hợp nồng độ photphat thấp nhất thiết phải dùng lọ thuỷ tinh.

Thêm 1ml dung dịch axit sunfuric 4,5M cho mỗi 100ml mẫu thử.

Tiến hành phân tích mẫu càng sớm càng tốt, nếu không phải bảo quản ở 40C trong khoảng 2 ngày.

4.3 Các yếu tố ảnh hưởng

- Asen ph

ả

ứ

ng v

ớ

i thu

ố

c th

ử

molypdat t

ạ

o thành s

ả

n ph

ẩ

m có màu xanh t

ươ

ự

photphat. N

ồ

độ

Asen gi

ớ

i h

ạ

n < 0,1 mg/l.

- Clo hoá trị 6 và NO2- ở nồng độ 1 mg/l ảm hưởng gần 3%, ở nồng độ 10mg/l ảnh hưởng từ 10 – 15%.

- Sunfit và silicat ở nồng độ 1 – 10mg/l không ảnh hưởng tới quá trình phân tích.

4.4 Phá mẫu

Sử dụng 2 phương pháp vô cơ hoá mẫu. Phương pháp oxy hoá bằng pesunphat sẽ không hoàn toàn khi có số lượng lớn các chất hữu cơ; trong trường hợp này oxy hoá bằng HNO3 – H2SO4 là cần thiết.

4.4.1 Oxi hoá bằng Kali perodisunphat (K2S2O8)

Dùng pipet lấy lượng mẫu thử tối đa 40ml vào bình nón dung tích 100ml. Thêm nước nếu cần tới khoảng 40ml, thêm 4ml dung dịch Kali perodisunphat và đun sôi nhẹ trong khoảng 30 phút. Giữ thể tích trên 25ml bằng cách thêm nước. Làm nguội, chỉnh pH tới 3 – 10, chuyển sang bình định mức dung tích 50ml, thêm nước tới 40ml.

Chú ý:

- Thông thường 30 phút là đủ để vô cơ hoá các hợp chất của photpho, nhưng một vài axit polyphotphoric cần tới 90 phút để thuỷ phân. Có thể thay đổi bằng cách vô cơ hoá trong nồi hấp 30 phút ở nhiệt độ 115 – 1200C. Nồi áp suất nấu ăn có thể sử dụng để vô cơ hoá.

- Sự có mặt của muối asenat sẽ gây nhiễu cho phân tích photpho. Asen có mặt trong mẫu sẽ bị oxi hoá thành asenat trong điều kiện vô cơ hoá bằng K2S2O8 do đó cũng gây ảnh hưởng tới kết quả phân tích.

- Nếu biết rõ hoặc nghi ngờ có asenic trong mẫu cần phải loại trừ ảnh hưởng của nó bằng cách xử lý với dung dịch Na2S2O3 ngay sau bước khoáng hoá. Trong trường hợ khoáng hoá nước biển trong nồi hấp, cần loại trừ clo tự do bằng cáchd đun sôi trước khi khử asenat bằng thiosunphat.

4.4.2 Oxy hoá bằng axit nitric

Dùng pipet lấy tối đan 40ml mẫu thử vào bình kendan. Thận trọng thêm 2ml axit H2SO4 và khuấy đều, thêm hạt chống nổ và đun nóng nhẹ tới khi xuất hiện khói trắng. Sau khi làm lạnh, cẩn thận thêm 0,5ml axit HNO3 từng giọt, vừa thêm vừa lắc tới khi tạo thành dung dịch trong và không màu.

Làm nguội và thêm từ từ 10ml nước, khuấy đều. Vừa làm mát vừa thêm dung dịch NaOH, khuấy đều, chỉnh pH trong khoảng 3 – 10. Sau khi làm mát, chuyển dung dịch sang bình định mức dung tích 50ml. Tráng bình kendan bằng một ít nước và cho nước rửa vào bình định mức.

4.5 Phân tích

Lấy vào bình 50ml khoảng 40ml mẫu thử hoặc ít hơn thì pha loãng đến 40ml. Thêm 1ml axit ascobic, khuấy đều, sau 30 giây thêm 2ml dung dịch molipdat trong axit.

Đo độ hấp thu của dung dịch sau 10 phút và 30 phút ở bước sóng 880nm. Dùng nước trong cuvet so sánh.

4.6 Tính kết quả

Hàm lượng photpho được tính theo công thức sau:

CP =

(A – A0) . f . VMax

mg/l

Trong đó:

CP - Nồng độ photpho tổng, mg/l.

VMax - Thể tích lớn nhất mẫu nước lấy để phân tích, 40 ml.

VS – Thể tích thực của mẫu thử, ml

A - Độ hấp thu của phần mẫu thử

A0 - Độ hấp thu của mẫu thử trắng.

f - Độ dốc của đường chuẩn.

18. Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Máy AL 800?

Máy AL800 là quang phổ kế chùm đơn với tỉ số hiện thị tốt, được thiết kế để phân tích nước.

Thiết bị được trang bị một loạt các phương pháp đã được lập trình sẵn, dựa trên dải kiểm tra qua các ống, các tác nhân dạng viên, dạng lỏng và dạng bột.

Máy AL800 là một quang phổ kế đơn chùm gồm

nguồn sáng là đèn tungsten halogen với chức năng flash. Đèn này chỉ được bật tức thời trong suốt quá trình đo. Vì vậy không cần thiết cho qua trình làm nóng. Máy AL800 tự kiểm tra ngay sau khi bật máy.

Ánh sáng xuyên qua khe tới máy đơn sắc, tại đó ánh sáng được phân chia thành các dải phổ khác nhau. Máy đơn sắc là một cách tử trong suốt được tạo ra một cách toàn ảnh. Chiếc gương này có thể chuyển động đảm bảo rằng ánh sáng có bước sóng mong muốn sẽ tự động tập trung vào khe thoát, đi vào buồng mẫu và đi xuyên qua mẫu nước. Phần ánh sáng mà không bị hấp thụ bởi mẫu, tới cảm biến diot quang (photodiode detector). Sau đó, tín hiệu này được đánh giá bởi bộ vi xử lý và thể hiện kết quả.

Khi bắt đầu khởi động (bật máy), máy sẽ tự động kiểm tra lại hệ thống các thiết bị như : đèn chiếu sáng, hệ thống gương, hệ thống xử lý, lưu trữ bộ nhớ...

Sau khi hệ thống tự kiểm tra xong đèn sẽ tắt, bộ phận đèn chiếu số 1 bật và tắt tức thời trong suốt quá trình đo, khi tiến hành các bước đo hệ thống đèn chiếu sáng, khi đó ánh sáng được chiếu từ đèn 1, qua khe tới máy đơn sắc (2) tại đây ánh sáng được phân chia thành các dải phổ khác nhau, phản chiếu tới gương (3), gương (3) có thể chuyển động để đảm bảo rằng ánh sáng có bước sóng mong muốn sẽ tự động tập trung vào khe thoát đi vào buồng mẫu và xuyên qua mẫu nước. Phần ánh sáng mà không bị hấp thụ bởi mẫu sẽ tới cảm biến điot quang, phần tín hiệu này sẽ được đánh giá bởi bộ vi sử lý, sau đó thể hiện kết quả

Buồng mẫu đa chức năng

Các ống thủy tinh tròn có đường kính 16mm và 24mm và các cell hình chữ nhật có độ dài 10 – 50mm có thể sử dụng mà không cần phần chuyển tiếp. Chỉ cell 10 mm sẽ được chỉnh bởi thiết bị giữ chèn vào buồng mẫu.

19. Để phân tích bằng máy AL 800 có cần dựng đường chuẩn không? Giải thích?

Trong phân tích bằng máy AL 800 cần phai dựng đường chuẩn để xác định độ đục bằng cách :

ĐỘ đục của nước bằng cách đo màu quang học dựa trên cơ sở thay đổi cường độ ánh sáng khi khúc xạ qua lớp nước mẫu . Giá trị độ đục xác định bằng cách so sánh với độ đục tiêu chuẩn của nước chứa Fooczin dưới dạng huyền phù thông qua việc dựng đường chuẩn .

20. Nêu quy trình xác định hàm lượng sắt bằng máy AL800?

Thang đo 0,1- 3 mg/l Fe

Bước 1: lấy 10 ml nước mẫu cho vào Cuvet tròn 24 mm và đậy nút lại

Bước 2: Đặt Cuvet vào máy chú ý cái dấu trên Cuvet trùng với cái trên máy

Bước 3: Nhấn phím Zezo

Sau đó màn hình hiển thị :

Zezo accepted

Prepare test

Press Test

Bước 4: Lấy Cuvet ra khỏi máy

Bước 5: Cho thêm 1 gói Vario Ferro F10 Powder Pack vào mẫu nước

Bước 6: Đóng nắp cuvet và lắc đều cho tan hoàn toàn

Bước 7: Đặt cuvet vào máy chú ý cái dấu trên Cuvet trùng với cái trên máy

Bước 8: nhấn phím Test

Thời gian chờ hiện lên màn hình. Và sau đó màn hình hiện lên là kết quả mg/l Fe

21. Nêu quy trình xác định hàm lượng amoniac trên máy đa chỉ tiêu AL800?

Thang đo 0,01-0,5 mg/l N

Bước 1: lấy 10 ml nước mẫu cho vào Cuvet tròn 24 mm và đậy nút lại

Bước 2: Đặt Cuvet vào máy chú ý cái dấu trên Cuvet trùng với cái trên máy

Bước 3: Nhấn phím Zezo

Sau đó màn hình hiển thị :

Zezo accepted

Prepare test

Press Test

Bước 4: Lấy Cuvet ra khỏi máy

Bước 5: Cho thêm 1 viên nitrite LR tablet vào mẫu nước dùng que trộn đều

Bước 6: Đóng nắp cuvet và lắc đều cho tan hoàn toàn

Bước 7: Đặt cuvet vào máy chú ý cái dấu trên Cuvet trùng với cái trên máy

Bước 8: nhấn phím Test. Thời gian phản ứng là 10 phút

Và sau đó màn hình hiện lên là kết quả mg/l Nitrite

Chú ý: mg/l NO2 = mg/l N x 3,29

Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro

Trước Sau