111
S ố hóa bở i Trung tâm H c liu    Đại hc Thái Nguyên http://www.lrc-t nu.edu.vn ĐẠI HC THÁI NGUYÊN TRƢỜ NG ĐẠI HC SƢ PHM PHAN THANH PHƢƠ NG XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢ NG CADIMI VÀ CHÌ TRONG RAU XANH Ở THÀNH PHTHÁI NGUYÊN BNG PHƢƠ NG PHÁP CHIT - TRC QUANG LUN VĂN THC SĨ KHOA HC HOÁ HC THÁI NGUYÊN, 2009  

Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 1/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜ NGĐẠI HỌC SƢ PHẠM

PHAN THANH PHƢƠ NG

XÁCĐỊNH HÀM LƢỢ NG CADIMI VÀ CHÌ TRONGRAU XANHỞ THÀNH PHỐTHÁI NGUYÊN BẰNG

PHƢƠ NG PHÁP CHIẾT - TRẮC QUANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC

THÁI NGUYÊN, 2009

Page 2: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 2/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜ NGĐẠI HỌC SƢ PHẠM

PHAN THANH PHƢƠ NG

XÁCĐỊNH HÀM LƢỢ NG CADIMI VÀ CHÌ TRONGRAU XANHỞ THÀNH PHỐTHÁI NGUYÊN BẰNG

PHƢƠ NG PHÁP CHIẾT - TRẮC QUANG

Chuyên ngành: HOÁ PHÂN TÍCHMã số: 60.44.29

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HOÁ HỌC

Ngƣờ i hƣớ ng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN ĐĂNGĐỨ C

THÁI NGUYÊN, 2009

Page 3: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 3/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜ I CẢM ƠN

Lờ i đầu tiên của luận văn này tôi xin chân thành cảm ơ n TS.NguyễnĐăngĐức. Thầy là ngườ i đã trực tiếp rađềtài, hướ ng dẫn, định hướ ng cho tôihoàn thành luận văn này.

Tôi xin chân thành cảmơ n các thầy cô trong Khoa Hoá học, trườ ngĐạihọc Sưphạm,Đại học Thái Nguyên, các thầy cô, anh chị và các bạn trong bộ môn Hoá học, trườ ngĐại học Khoa học, Đại học Thái Nguyênđã giúpđỡ tạođiều kiện cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn.

Cuối cùng, tôi xinđượ c cảmơ n những ngườ i thân yêu trong giađ ìnhđãluônđộng viên, cổ vũ đểtôi hoàn thành luận văn này.

Thái Nguyên, ngày 20 tháng 9 n ăm 2009

Học viên

PHAN THANH PHƢƠ NG

Page 4: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 4/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần hoá học của một sốloại rau xanh ......................................... 3Bảng 1.2. Một sốhằng sốvật lí quan trọng của Cacdimi và chì ............................... 7Bảng 3.1. Bướ c sóng hấp thụcực đại của PAN và phức Pb2+ - PAN .......................34Bảng 3.2. Các thông sốvềphổhấp thụelectron của phức Pb2+ - PAN trong các

dung môi hữu cơ khác nhau .....................................................................36Bảng 3.3. Sựphụthuộc mật độquang của phức Pb2+ - PAN vào pH chiết ..............36Bảng 3.4. Sự phụ thuộc % chiết của phức Pb2+ - PAN vào thể tích dung môi

chiết ........................................................................................................38Bảng 3.5. Sựphụthuộc mật độquang của phức Pb2+ - PAN vào lượ ng dưPAN ....39Bảng 3.6. Sựphụthuộc mật độquang của phức Pb2+ - PAN vào nồngđộPAN ......40Bảng 3.7. Sựphụthuộc mật độquang của phức Pb2+ - PAN vào nồngđộPb2+.......41Bảng 3.8. Sựphụthuộc mật độquang của phức vào tỉ lệCPAN /CPAN+ CPb

2+...........42Bảng 3.9. Sựphụthuộc mật độquang của phức vào tỉ lệCPAN /CPAN+ CPb

2+...........43Bảng 3.10. Kết quảxácđịnh hệsố tuyệt đối của Pb2+ trong phức bằng phươ ng

pháp Staric - Bacbanel ..............................................................................44Bảng 3.11. Kết quảxácđịnh hệsốtuyệt đối của PAN trong phức bằng phươ ng

pháp Staric - Bacbanel ..............................................................................45Bảng 3.12. Kết quảxácđịnh khoảng nồngđộtuân theođịnh luật Beer ..................46Bảng 3.13. Sựphụthuộc mật độquang vào bướ c sóng của phức PAN - Cd2+ -

SCN- ........................................................................................................48Bảng 3.14. Phổhấp thụelectron của phức PAN - Cd2+ - SCN- trong các dung

môi ..........................................................................................................49Bảng 3.15. Sựphụthuộc mật độquang của phức PAN - Cd2+ - SCN- trong pha

hữu cơ vào thờ i gian chiết ........................................................................50Bảng 3.16. Sựphụthuộc mật độquang của phức PAN - Cd2+ - SCN- trong pha

hữu cơ vào thờ i gian sau khi chiết ............................................................51Bảng 3.17. Sựphụthuộc mật độquang của phức vào pH ......................................52Bảng 3.18. Sựphụthuộc mật độquang của phức vào thểtích dung môi chiết .......53

Bảng 3.19. Sựphụthuộc mật độquang của phức vào nồngđộPAN ......................54

Page 5: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 5/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Bảng 3.20. Sựphụthuộc mật độquang của phức đaligan vào nồngđộCd2+...........55Bảng 3.21. Kết quảcủa hệ đồng phân tửcó tổng nồngđộ4.10-5M .........................56

Bảng 3.22. Kết quảcủa hệ đồng phân tửcó tổng nồngđộ5.10-5M .........................57Bảng 3.23. Kết quảxácđịnh hệsố tuyệt đối của Cd2+ trong phức bằng phươ ng

pháp Staric - Bacbanel ..............................................................................58Bảng 3.24. Kết quảxácđịnh hệsốtuyệt đối của PAN trong phức bằng phươ ng

pháp Staric - Bacbanel ..............................................................................59Bảng 3.25. Kết quảxácđịnh khoảng nồngđộtuân theođịnh luật Beer ...................60Bảng 3.26. Sựphụthuộc mật độquang vào nồngđộcủa phức Pb2+ - PAN .............61

Bảng 3.27.Ảnh hưở ng của ion Cd2+ đến mật độquang của phức Pb2+ - PAN .........62Bảng 3.28.Ảnh hưở ng của ion Cu2+ đến mật độquang của phức Pb2+ - PAN .........62Bảng 3.29.Ảnh hưở ng của ion Zn2+ đến mật độquang của phức Pb2+ - PAN .........63Bảng 3.30. Kết quảxây dựng đườ ng chuẩn của phức Pb2+ - PAN khi có mặt

các ion dướ i ngưỡ ng cản ..........................................................................63Bảng 3.31. Sự phụ thuộc mật độquang vào nồng độcủa phức PAN - Cd2+ -

SCN- ........................................................................................................64Bảng 3.32.Ảnh hưở ng của ion Pb2+ đến mật độquang của phức PAN - Cd2+ -

SCN- ........................................................................................................66Bảng 3.33.Ảnh hưở ng của ion Cu2+ đến mật độquang của phức PAN - Cd2+ -

SCN- ........................................................................................................67Bảng 3.34.Ảnh hưở ng của ion Zn2+ đến mật độquang của phức PAN - Cd2+ -

SCN- ........................................................................................................67Bảng 3.35.Ảnh hưở ng của ion Fe3+ đến mật độquang của phức PAN - Cd2+ -

SCN- .......................................................................................................68Bảng 3.36. Kết quảxây dựngđườ ng chuẩn của phức PAN - Cd2+ - SCN- khi có

mặt các ion dướ i ngưỡ ng cản ....................................................................69Bảng 3.37. Xácđịnh chì trong mẫu giảbằng phươ ng phápđườ ng chuẩn ................70Bảng 3.38. Xácđịnh Cadimi trong mẫu giảbằng phươ ng phápđườ ng chuẩn .........71Bảng 3.39.Địa điểm, thờ i gian, kí hiệu, khối lượ ng trướ c và sau khi sấy của

một sốloại rau ..........................................................................................72

Page 6: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 6/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Bảng 3.40. Kết quả xác định hàm lượ ng chì trong các mẫu rau xanh bằngphươ ng phápđo quang .............................................................................75

Bảng 3.41: Kết quả xác định hàm lượ ng cadimi trong các mẫu rau xanh bằng phương pháp đo quang.............................................................................77

Bảng 3.42. Cácđiều kiện đo phổF - AAS của Pb2+ và Cd2+ ...................................79Bảng 3.43. Xácđịnhđườ ng chuẩn của Cd2+ ...........................................................80Bảng 3.44. Kết quả đo mẫu Cd2+ theo phổF - AAS ................................................82Bảng 3.45.Xác định đườ ng chuẩn của Pb...............................................................82Bảng 3.46. Kết quả đo mẫu Pb2+ ............................................................................84

Page 7: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 7/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Phức có tỷ lệ1:1 .....................................................................................25Hình 1.2. Phức có tỷ lệ1:1 .....................................................................................26Hình 1.3. Xácđịnh thành phần phức theo phươ ng pháp Staric - Bacbanel .............28Hình 3.1. Phổhấp thụcủa PAN trong dung môi CHCl3..........................................33Hình 3.2. Phổhấp thụElectron của phức Pb2+ - PAN và thuốc thửPAN trong

dung môi Clorofom ..................................................................................34Hình 3.3. Phổhấp thụElectron của phức Pb2+- PAN trong các dung môi khác nhau ......35

Hình 3.4.Đồthị sựphụthuộc mật độquang của phức Pb2+ - PAN vào pH chiết ....37Hình 3.5. Sự phụ thuộc mật độ quang của dung dịch phức Pb2+ - PAN vào

lượ ng dưPAN ..........................................................................................39Hình 3.6.Đồthị xácđịnh tỉ lệPAN : Pb2+ theo phươ ng pháp tỉ sốmol ...................40Hình 3.7.Đồthị xácđịnh tỉ lệPAn : Pb2+ theo phươ ng pháp tỉ sốmol ....................41Hình 3.8. Phươ ng pháp hệ đồng phân tử xác định thành phần phức (CPAN +

CPb2+ = 6,4.10-5M) ....................................................................................42

Hình 3.9. Phươ ng pháp hệ đồng phân tử xác định thành phần phức (CPAN +CPb

2+ = 6,4.10-5M) ....................................................................................43Hình 3.10. Kết quảxácđịnh hệsốtuyệt đối của Pb2+ trong phức đaligan ...............44Hình 3.11. Kết quảxácđịnh hệsốtuyệt đối của PAN trong phức đaligan ..............45Hình 3.12. Khoảng tuân theođịnh luật Beer của phức Pb2+ - PAN ........................47Hình 3.13. Sựphụ thuộc mật độquang vào bướ c sóng của phức PAN - Cd2+ -

SCN- ........................................................................................................49

Hình 3.14. Phổhấp thụElectron của phức PAN - Cd2+

- SCN-

trong các dung môi .......50Hình 3.15. Sựphụthuộc mật độquang của phức PAN - Cd2+ - SCN- trong pha

hữu cơ vào thờ i gian chiết ........................................................................50Hình 3.16. Sựphụthuộc mật độquang của phức PAN - Cd2+ - SCN- trong pha

hữu cơ vào thờ i gian sau khi chiết ............................................................51Hình 3.17.Đồthị sựphụthuộc mật độquang của phức vào pH .............................52Hình 3.18a. Sựphụthuộc mật độquang của phức vào nồngđộPAN ....................54

Hình 3.18b. Sựphụthuộc mật độquang của phức đaligan vào nồngđộCd2+

.........55

Page 8: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 8/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 3.19a.Đồthị xácđịnh tỉ lệCd2+:PAN theo phươ ng pháp hệ đồng phân tử (CPAN

+ CCd2+ = 4,00.10-5M) .....................................................................56

Hình 3.19b.ồ thị xácđịnh tỉ lệCd2+:PAN theo phươ ng pháp hệ đồng phân tử (CPAN

+ CCd2+ = 500.10-5M) ......................................................................57

Hình 3.20.Đồthị hệsốtuyệt đối của Cd2+ trong phức đaligan................................58Hình 3.21.Đồthị hệsốtuyệt đối của PAN trong phức đaligan ...............................59Hình 3.22. Khoảng tuân theođịnh luật Beer của phức PAN - Cd2+ - SCN- ............60Hình 3.23.Đườ ng chuẩn của phức PAN - Pb2+ ......................................................61Hình 3.24. Đườ ng chuẩn của phức PAN - Pb2+khi có mặt các ion dưới ngưỡ ng cản .....64

Hình 3.25.Đườ ng chuẩn của phức PAN - Cd2+

- SCN-

..........................................65Hình 3.26.Đườ ng chuẩn của phức PAN - Cd2+ - SCN- khi có các ion dướ i

ngưỡ ng gây cản ........................................................................................69Hình 3.27.Đồthị đườ ng chuẩn của Cd2+ ...............................................................80Hình 3.28.Đồthị đườ ng chuẩn của Pb2+ ................................................................83

Page 9: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 9/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.................................................................................... 31.1. Giớ i thiệu chung vềrau xanh ........................................................................... 31.1.1. Đặc điểm và thành phần ................................................................................ 31.1.2. Công dụng của rau xanh ................................................................................ 31.1.3. Một sốtiêu chí rau an toàn ............................................................................ 41.1.3.1. Định nghĩa................................................................................................. 41.1.3.2. Các yếu tốgây ô nhiễm cho rau ................................................................. 5

1.1.3.3. Tiêu chuẩn rau an toàn ............................................................................... 61.2. Tính chất của Cd và Pb .................................................................................... 7 1.2.1. Tính chất vật lý ............................................................................................. 71.2.2. Tính chất hoá học .......................................................................................... 81.2.3. Các hợ p chất của Cd và Pb ............................................................................ 91.2.3.1. Các oxit ..................................................................................................... 91.2.3.2. Các hyđroxit............................................................................................ 10

1.2.3.3. Các muối ................................................................................................. 111.3. Vai trò, chức năng và sựnhiễm độc Cd, Pb .................................................... 12 1.3.1. Vai trò, chức năng và sựnhiễm độc Cd ....................................................... 121.3.2. Vai trò, chức năng và sựnhiễm độc Pb ....................................................... 141.4. Các phương pháp xác định Cd, Pb ................................................................. 15 1.4.1. Phương pháp phân tích hoá học .................................................................. 151.4.1.1. Xác định Cd bằng phương pháp chuẩn độComplexon ............................. 15

1.4.1.2. Xác định Pb bằng phương pháp chuẩn độComplexon ............................. 151.4.2. Phương pháp phân tích công cụ.................................................................. 161.4.2.1 Phương pháp điện hoá .............................................................................. 161.4.2.2. Phươngpháp quang phổ ........................................................................... 171.5. Phươ ng pháp xử lý mẫu phân tích xác định Cd và Pb .................................... 19 1.5.1. Phương pháp xử lý ướ t (bằng axit hoặc oxi hoá mạnh) ............................... 201.5.2. Phương pháp xửlý khô ............................................................................... 20

1.6. Tính chất và khảnăng tạo phức của thuốc thửPAN ....................................... 19

Page 10: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 10/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1.6.1. Cấu tạo, tính chất vật lý của PAN .............................................................. 211.6.2. Khả năng tạo phức của PAN ....................................................................... 22

1.7. Các phươ ng pháp nghiên cứu chiết phức ........................................................ 23 1.7.1. Một sốvấn đếchung vềchiết ...................................................................... 231.7.2. Các đặc trưng của quá trình chiết ................................................................ 241.7.2.1. Định luật phân bốNersnt ........................................................................ 241.7.2.2. Hệsốphân bố .......................................................................................... 241.7.2.3. Hiệu suất chiết và sựphụthuộc của nó vào sốlần chiết ........................... 251.8. Các phương pháp xác định thành phần của phức trong dung dịch ............ 26

1.8.1. Phương pháp tỉ số mol (phương pháp đườ ng cong bão hòa) ........................ 271.8.2. Phương pháp hệ đồng phân tử ..................................................................... 281.8.3. Phương pháp Staric- Bacbanel ................................................................... 29CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U ............................31 2.1. Đối tượ ng và mục tiêu nghiên cứu ................................................................. 292.2. Phươ ng phápứng dụng, nội dung, hóa chất, dụng cụthiết bị nghiên cứu ....... 292.2.1. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 31

2.2.1.1. Xác định hàm lượ ng Cd, Pb trong rau xanh bằng phương phápchiết trắc quang ........................................................................................... 312.2.1.2. Xác định hàm lượ ng Cd, Pb trong rau xanh bằng phương pháp phổhấp

thụnguyên tửF-AAS. .................................................................................. 312.2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 322.2.2.1. Pha hóa chất ............................................................................................. 322.2.2.2. Cách tiến hành thí nghiệm ....................................................................... 33

2.2.3. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị nghiên cứu ........................................................ 332.2.3.1. Hóa chất ................................................................................................... 332.2.3.2. Dụng cụ ................................................................................................... 342.2.3.3. Thiết bị nghiên cứu .................................................................................. 342.3. Xửlý kết quảthực nghiệm ............................................................................. 35 CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢNGHIÊN CỨ U VÀ BÀN LUẬN ......................................363.1. Nghiên cứu hiệuứng tạo phức đan liganPAN-Pb2+ ....................................... 36 3.1.1. Phổhấp thụcủa PAN .................................................................................. 36

Page 11: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 11/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3.1.2. Nghiên cứu hiệuứng tạo phức của Pb2+ - PAN ........................................... 363.1.3. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho sựtạo phức Pb2+-PAN. ....................... 38

3.1.3.1. Dung môi chiết phức Pb2+-PAN ............................................................... 383.1.3.2. Xác định pH tối ưu................................................................................... 403.1.3.3. Xác định thểtích dung môi chiết tối ưu.................................................... 413.1.3.4.Ảnh hưở ng của lượng dư thuốc thửPAN trong dung dich so sánh. .......... 423.1.4. Xác định thành phần phức Pb2+-PAN .......................................................... 433.1.4.1. Phương pháp tỷsố mol xác định thành phần phức Pb2+-PAN ................... 433.1.4.2. Phươ ng pháp hệ đồng phân tửxácđịnh thành phần phức Pb2+-PAN ......... 46

3.1.4.3. Phương pháp Staric- Bacbanel ................................................................ 493.1.5. Khoảng tuân theo định luật Beer ................................................................. 513.2. Nghiên cứu hiệuứng tạo phức đa liganPAN-Cd(II)-SCN- ............................. 53 3.2.1. Khảo sát phổhấp thụelectron của phức đa ligan PAN-Cd(II)-SCN- ........... 533.2.2. Nghiên cứu các điều kiện tạo phức PAN-Cd2+-SCN- ................................... 543.2.2.1. Dung môi chiết phức đa ligan PAN-Cd2+-SCN- ........................................ 543.2.2.2. Xác định thờ i gian lắc chiết tối ưu............................................................ 55

3.2.2.3. Sự phụ thuộc mật độquang của phức PAN-Cd2+

-SCN-

vào thờ i giansau khi chiết ................................................................................................. 563.2.2.4. Xác định pH tối ưu................................................................................... 573.2.2.5. Xác định thểtích dung môi chiết tối ưu.................................................... 583.2.3. Xác định thành phần của phức PAN-Cd2+-SCN- ......................................... 593.2.3.1. Phương pháp tỉsốmol. ............................................................................ 593.2.3.2. Phương pháp hệ đồng phân tử .................................................................. 61

3.2.3.3. Phương pháp Staric- Babanel .................................................................. 643.2.4. Khoảng tuân theo định luật Beer ................................................................. 663.3. Nghiên cứu các yếu tố gây cản ảnh hưởng đến phép xác định Cd và Pb.

Xây dựng phương trình đườ ng chuẩn cho các phép xác định Cd và Pb ......... 68 3.3.1. Xây dựng phương trình đườ ng chuẩn phụthuộc mật độquang vào nồng

độcủa phức PAN-Pb2+ ................................................................................. 683.3.2. Khảo sátảnh hưở ng của một số ion kim loại đến sự tạo phức PAN-

Pb2+ ...................................................................................................... 69

Page 12: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 12/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3.3.2.1.Ảnh hưở ng của ion Cd2+ .......................................................................... 693.3.2.2.Ảnh hưở ng của ion Cu2+ .......................................................................... 70

3.3.2.3.Ảnh hưở ng của ion Zn2+ ........................................................................... 703.3.3. Xây dựng đườ ng chuẩn khi có mặt các ion dưới ngưỡ ng gây cản của

phức PAN-Pb2+ ............................................................................................ 713.3.4. Xây dựng phương trình đườ ng chuẩn của phức PAN-Cd2+-SCN- ................ 723.3.5. Khảo sátảnh hưở ng của một số ion kim loại đến sự tạo phức PAN-

Cd2+-SCN- ................................................................................................... 733.3.5.1.Ảnh hưở ng của ion Pb2+ ........................................................................... 73

3.3.5.2.Ảnh hưở ng của ion Cu2+

.......................................................................... 743.3.5.3.Ảnh hưở ng của ion Zn2+ ........................................................................... 753.3.5.4.Ảnh hưở ng của ion Fe3+ ........................................................................... 753.3.6. Xây dựng đườ ng chuẩn khi có mặt các ion dưới ngưỡ ng gây cản của phức

PAN-Cd2+-SCN- ............................................................................................ 763.4.Xác định hàm lượ ng các kim loại Cd, Pb trong các mẫu giảvà mẫu thực tế ..... 77 3.4.1.Xác định hàm lượ ng chì trong mẫu giảbằng phương pháp đườ ng chuẩn ......... 77

3.4.2. Xác định hàm lượ ng Cadimi trong mẫu giảbằng phương pháp đườ ng chuẩn ....... 783.4.3. Xác định hàm lượ ng chì và Cadimi trong các mẫu thật ............................... 793.4.3.1. Đối tượ ng lấy mẫu ................................................................................... 793.4.3.2. Xửlý mẫu ................................................................................................ 813.4.3.3. Đo xác định nồng độcác ion nghiên cứu trong mẫu thật .......................... 823.5. Xác định hàm lượ ng Pb và Cd bằng phươ ng pháp phổhấp thụnguyên tử ...... 88 3.5.1. Các điều kiện đo phổF-AAS ...................................................................... 88

3.5.2. Xây dựng đườ ng chuẩn, xác định giớ i hạn phát hiện và giớ i hạn định lượ ng ......... 893.5.2.1. Đườ ng chuẩn của Cd ................................................................................ 893.5.2.2. Đườ ng chuẩn của Pb ................................................................................ 923.6. Kết luận ......................................................................................................... 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................97

Page 13: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 13/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1

MỞ ĐẦU

Trong đờ i sống, rau xanh luôn là nguồn thực phẩm cần thiết và quan trọng.Tuy nhiên,ở Thái Nguyên nói riêng và trên cả nướ c nói chung, vấn đềlàm thếnàođểcó rau xanh an toàn (rau sạch) đã và đang được đặt ra. Trên thực tế, do trình độ và chạy theo lợ i nhuận nên việc sửdụng phân bón hóa học, thuốc bảo vệthực vật,thuốc trừ sâu, diệt cỏ,chất thải cuảcác nhà máy,khu công nghiệp đã dẫn đến sựônhiễm nguồn đất, nguồn nướ c và bầu khí quyển. Do đó rau xanh có thểbị nhiễmmột sốkim loại nặng như As, Hg, Sn, Cd, Pb, Cu, Zn…, tạo ra độc tốvà các vi sinh

vật gây bệnh. Khi con ngườ i sửdụng lương thực và thực phẩm này sẽbị ngộ độc cóthểdẫn đến chết ngườ i và gây những căn bệnh ung thư và hiểm nghèo khác.

Mặc dù, hiện nay đã có các quy trình sản xuất rau sạch theo những quy địnhcủa bộNông nghiệp và PTNT nhưng vì một số vấn đề như sự đầu tư vốn, chấtlượ ng sản phẩm, giá thành quá cao nên vấn đềrau sạch chưa đáp ứng đượ c nhu cầuthực tiễn ở nướ c ta. Vì vậy, việc phân tích để tìm ra hàm lượ ng các kim loại nặngtrong rau xanh trên địa bàn thành phốThái Nguyên sẽgóp phần kiểm soát đượ cchất lượ ng rau sạch theo tiêu chuẩn rau sạch đang đượ c áp dụngở Việt Nam. Cónhiều phương pháp để xác định hàm lượ ng các kim loại, tuỳ thuộc vào hàm lượ ngchất phân tích mà có thểsửdụng các phương pháp khác nhau: Phương pháp phântích thể tích, phương phápphân tích trọng lượng, phương pháp điện hoá, phươngpháp phân tích công cụ (phương pháp quang phổ, phương pháp phổphát xạnguyêntử EAS, phương pháp phổhấp thụnguyên tử AAS) trong đó phương pháp chiết -

trắc quanglà phương pháp có độlặp lại, độnhạy và độchọn lọc cao. Mặt khác phương pháp này chỉcần sửdụng máy móc, thiết bị không quá đắt phù hợ p với điềukiện của nhiều phòng thí nghiệm. Từnhững lý do trên chúng tôi chọn đề tài: “ Xác

định hàm lượ ng chì và Cadimi trong rau xanh ở thành ph ố Thái Nguyên b ằ ng

phương pháp chiế t - tr ắ c quang ”.

Page 14: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 14/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

2

M ục đích: Xác định được hàm lượ ng Pb2+, Cd2+ gây ô nhiễm trong rau xanhvà đánh giá hiện trạng ô nhiễm bở i hai kim loại này trong rau xanhở một số khu

vực trong thành phốThái Nguyên. Nhi ệ m vụ:

1. Khảo sát sựtạo phức của các ion kim loại Pb2+, Cd2+ vớ i thuốc thửPAN.2. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu hình thành phức PAN - Pb2+, Cd2+ - PAN

- SCN- và điều kiện chiết phức.3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưở ng tới phép xác định các ion Pb2+, Cd2+.4. Xây dựng đườ ng chuẩn vàứng dụng để xác định hàm lượ ng Pb2+, Cd2+

trong rau xanh.5. Kiểm tra hàm lượ ng Pb2+, Cd2+ trong rau xanh bằng phương pháp phổhấp

thụnguyên tửF - AAS.6. So sánh kết quả xác định hàm lượ ng Pb2+, Cd2+ trong rau xanh bằng hai

phương pháp chiết - trắc quang và phổ hấp thụF - AAS, kết luận việc sử dụng phương pháp chiết - trắc quang xác định hàm lượ ng Pb2+, Cd2+ trong rau xanh nói

riêng và trong thực phẩm tươi sống nói chung.

Page 15: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 15/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. GIỚ I THIỆU CHUNG VỀRAU XANH1.1.1. Đặc điểm và thành phần

Rau xanh là cây trồng ngắn ngày có giá trị dinh dưỡ ng và hiệu qủa kinh tế cao nên đã đượ c trồng và sửdụng trong đờ i sống từ xưa tớ i nay. Do chứa nhiều sinhtố, chất khoáng và chất xơ nên rau xanh rất cần thiết cho cơ thể người. Đượ c coi lànguồn khoáng chất và vitamin phong phú, một sốloại rau xanh tuy không cung cấpnhiều nhiệt lượng nhưng lại cung cấp những sinh tốvà chất khoáng không thểthiếu

đối vớ i sức khỏe. Dưới đây là thành phần cơ bản của một số loại rau như súp lơ xanh, bắp cải, rau muống, cải thìa.

Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một sốloại rau xanh

STT Loại rauNƣớ c

%Prôtêin

%Gluxit

%Cellulose

%Lipit%

Tro%

Thành phần khác

1Súp lơ xanh

90,9 2,5 4,9 0,9 0,8Ca; P; Fe; Vitamin C;B1; B2; PP và caroten.

2 Bắp cải 95 1,8 5,4 1,6 - 1,2 P, Ca, Fe, Vitamin C… 3

Raumuống

92 3,2 2,5 1 - 1,3Ca, P,Fe, Vitamin B1, C,

B2, Caroten4 Cải thìa 92,2 1,9 5,6 1,2 - 1,4P, Ca, Fe, Vitamin C…

1.1.2. Công dụng của rau xanhRau xanh không những là loại thực phẩm hàng ngày mà còn là các vị thuốc

chữa bệnh dễtìm kiếm và dễsửdụng. Cụthể như sau:

Súp lơ xanh (hay Su lơ, Cải hoa, Bông cải - Brassica oleracea L. var. botrytisL., thuộc họCải - Brassicaceae). Búp tròn, màu xanh thẫm, vị ngọt và thơm. Giàuvitamin C và chất xơ hòa tan.

Súp lơ bắt nguồn từ loài Cải bắp - Brassica oleracea L., đã đượ c trồng nhiềuở các nước châu Âu và các nước ôn đớ i trên thếgiớ i vớ i nhiều giống trồng khácnhau. Sup lơ đượ c nhập trồngở nướ c ta vào cuối thếkỷ19, hiện nay đượ c trồng tốtở nhiều tỉnh vùng núicao như Lào Cai, Lai Châu, Hà Giang, Lâm Đồng... trồng

Page 16: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 16/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

4

được quanh năm, còn ở Thái Nguyên và một số tỉnh khác thườ ng trồng vào vụ đông. Sup lơ là loại rau ăn quen thuộc của nhân dân ta, có thể dùng ăn xào, nấu

canh, ăn sống. Cũng có thểdùng làm thuốc như Bắp cải hay Su hào.Bắp cải: Là loại rau có nguồn gốc ôn đớ i, có rất nhiều tác dụng. Dùng đắp

ngoài đểtẩy uếlàm liền sẹo, mụn nhọt…Ngoài ra, bắp cải còn là thuốc làm dịu đaucho bệnh nhân bệnh thấp khớ p, thống phong, đau dây thần kinh hông…Đặc biệt, nólà loại thuốc mạnh đểchống kích thích thần kinh và chứng mất ngủ, dùng cho ngườ ihay lo âu và suy nhượ c thần kinh.

Rau muống ( Ipomoea aquatica Forssk, thuộc họ Khoai lang- Convolvulaceae) làloại dây mọc bò trong các ao hồ, ruộng nước, những nơi đất ẩm, là màu lục, hìn đầmũi tên, hoa màu trắng hoặc tím nhạt, hình cái phễu. Rau muống có vị ngọt, nhạttính mát, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, lợi tiểu, cầm máu. Có thể dùng dưới dạnthuốc sắc hay chiết dịch dùng tươi, dùng ngoài giã nát đắp.

Cải thìa(Cải thìa, Cải bẹ trắng,- Brassica chinensis L) là cây thảo sống 1 nămhoặc 2 năm, cao 25-70cm, với 1,5m. Rễ không phình thành củ. Lá ở gốc, to, màuxanh nhạt, gân giữa trắng, nạc; phiến hình bầu dục nhẵn, nguyên hay có răng khôngrõ, men theo cuống, tới gốc nhưng không tạo thành cánh; các lá ở trên hình giáo. Hoamàu vàng tươi họp thành chùm ở ngọn; hoa dài 1-1,4cm, có 6 nhị. Quả cải dài 4-11cm, có mỏ; hạt tròn, đường kính 1-1,5mm, màu nâu tím. Ra hoa vào mùa xuân. Cónhiều giống trồng hoặc thứ; có loại có lá sít nhau tạo thành bắp dài (var. cylindricacó loại có lá sít thành bắp tròn (var. cephalata); có loại không bắp có ít lá sát nhau(var. laxa). Cải thìa có nhiều vitamin A, B, C. Lượng vitamin C của nó rất phong phú,

đứng vào bậc nhất trong các loại rau. Sau khi phơi khô, hàm lượng vitamin C vẫn còncao. Tính vị, tác dụng: Cải thìa là thực phẩm dưỡng sinh, ăn vào có thể lợi trường vịthanh nhiệt, lợi tiểu tiện và ngừa bệnh ngoài da. Cải thìa có tác dụng chống scorbutạng khớp và làm tan sưng. Hạt Cải thìa kích thích, làm dễ tiêu, nhuận tràng.1.1.3. Một sốtiêu chí rau an toàn1.1.3.1. Định nghĩa

Page 17: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 17/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

5

Trong quá trình gieo trồng, để có sản phẩm rauan toànnhất thiết phải ápdụng các biện pháp kỹ thuật và sử dụng một số nguyên liệu như nước, phân bón,

thuốc phòng trừ sâu bệnh.Trong các nguyên liệu này, kể cả đất trồng, đều có chứa những nguyên tố gây

ô nhiễm rau và ít nhiều đều để lại một số dư lượng trên rau sau khi thu hoạch. Tron

thực tế hiện nay hầu như không thể có sản phẩm rau sạch với ý nghĩa hoàn toà

không có yếu tố độc hại. Tuy vậy, những yếu tố này thực sự chỉ gây độc khi chún

để lại một dư lượng nhất định nào đó trên rau, dưới mức dư lượng này thì khôn

độc hại. Mức dư lượng tối đa không gây hại cho người có thể chấp nhận gọi là mdư lượng cho phép (hoặc ngưỡng dư lượng giới hạn).

Như vậy, những sản phẩm rau không chứa hoặc có chứa dư lượng các yếu t

độc hại nhưng dưới mức dư lượng cho phép được coi là rau an toàn với sức khỏ

người, nếu trên mức dư lượng cho phép là rau không an toàn.

1.1.3.2. Các y ế u tố gây ô nhi ễ m cho rau

Các nhiều yếu tố làm rau bị ô nhiễm, xong quan trọng nhất là do các yếu tố sau: Dư lượng thuốc bảo vệ thực vật Dư lượng nitrate (NO3

-) Sinh vật gây bệnh Dư lượng kim loại nặng

- Khái niệm

Các kim loại nặng như asen (As), chì (Pb), thủy nhân (Hg), đồng (Cu), kẽm

(Zn), thiếc (Sn),… nếu vượt quá cho phép cũng là những chất có hại cho cơ thể, hạ

chế sự phát triển của tế bào và hoạt động của máu, gây thiếu máu, biến động thâ

nhiệt, rối loạn tiêu hóa…

- Nguyên nhân

Page 18: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 18/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

6

Trong thuốc BVTV và phân bón NPK có chứa cả một số kim loại nặng.

Trong quá trình tưới tiêu, các kim loại nặng này bị rửa trôi xuống ao hồ, sông

rạch, thâm nhập vào mạch nước ngầm gây ô nhiễm nguồn nước tưới rau. Nguồn nước thải của thành phố và các khu công nghiệp chứa nhiều kim loại

nặng chuyển trực tiếp vào rau tươi.

- Biện pháp khắc phục Không trồng rau trong khu vực có chất thải của nhà máy, các khu vực đất đã

bị ô nhiễm do quá trình sản xuất trức đó gây ra.

Không tưới rau bằng nguồn nước có nước thải của các nhà máy công nghiệp. Những yếu tố trên là nguyên nhân chủ yếu làm cho rau bị ô nhiễm, ảnh

hưởng đến sức khỏe người, trong đó phổ biến nhất là thuốc BVTV và vi sinh vậgây bệnh. Vì vậy, yêu cầu cần thiết là phải gieo trồng thế nào để có được những sản phẩm rau không bị ô nhiễm, tức rau an toàn đối với tất cả mọi người.1.1.3.3. Tiêu chu ẩ n rau an toàn

Ngày 19/12/2007, bộ trưởng bộ Y tế đã ra quyết định số 46-2007-QĐ-BYT“Quy định giới hạn tối đa ô nhiễm sinh học và hóa học trong thực phẩm’’. Trongquyết định này qui định mức dư lượng cho phép trên sản phẩm rau đối với hàmlượng nitrate, kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh và thuốc BVTV. Các mức dưlượng cho phép này chủ yếu dựa vào qui định của Tổ chức lương nông tế giới(FAO) và Tổ chức y tế thế giới (WHO). Các cá nhân, tổ chức sản xuất và sử dụnrau dựa vào các mức dư lượng này để kiểm tra xác định sản phẩm có đạt tiêu chuẩ

an toàn hay không. Ngoài ra trong thực tế rau an toàn còn phải mang tính hấp dẫn về mặt hình

thức: rau phải tươi, không có bụi bẩn, không có triệu chứng bệnh và được đựntrong bao bì sạch sẽ.

Yêu cầu về chất lượng rau an toàn phụ thuộc vào điều kiện môi trường cantác và kỹ thuật trồng trọt. Yêu cầu về hình thức được thực hiện khi thu hoạch vtrong quá trình bảo quản, đóng gói.

Page 19: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 19/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

7

1.2. TÍNH CHẤT CỦA Cd VÀ Pb [18, 24, 25]1.2.1. Tính chất vật lý

Cadimi và Chì đều là các kim loại nặng có ánh kim. Cadimi là kim loại nóngchảy, có màu trắng bạc nhưng trong không khí ẩm, nó dần bị bao phủbở i lớ p màngoxit nên mất ánh kim, còn chì kim loại có màu xám xanh, mềm, bềmặt chìthườ ngmờ đục do bị oxi hoá.

Page 20: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 20/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

8

Bảng 1.2: Một sốhằng sốvật lý quan trọng của Cadimi và ChìHằng sốvật lý Cd Pb

Khối lượ ng nguyên tư (đvc) 112,411 207,21Nhiệt độnóng chảy (0C) 321,07 327,4Nhiệt độsôI (0C) 767 1740Tỉ khối (25 C) (g/cm ) 8,642 11,530 Năng lượ ng ion hoá thứnhất (eV) 8,99 7,42Bán kính nguyên tử(Å) 1,56 1,75Cấu trúc tinh thể Lục giác bó chặt Lập phương tâm diện

1.2.2. Tính chất hoá học Ở nhiệt độ thường Cadimi và Chì bị oxi hoá bởi oxi không khí tạo thành lớp

oxit bền, mỏng bao phủ bên ngoài kim loại. 2Pb + O2 = 2PbO2Cd + O2 = 2CdO

Cadimi vàChì tác dụng được với các phi kim như halogen tạo thành

đihalogenua, tác dụng với lưu huỳnh và các nguyên tố không kim loại khácnhư photpho, selen…

Cd + X 2 CdX 2=to

Pb + X 2 PbX 2=to

Ở nhiệt độ thường Cadmi và Chì bền với nước do có màng oxit bảo vệ.

Nhưng ở nhệt độ cao Cd khử hơi nuớc biến thành oxit, còn khi có mặt oxi,chì có thể tương tác với nước tạo thành hyđroxit:

toCd + H 2O = CdO + H 2 2Pb + 2H 2O + O 2 = 2Pb(OH) 2

Cd tác dụng dễ dàng vớ i axit không phải là chất oxi hoá, giải phóng khí hiđro. Ví dụ: HCl

Page 21: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 21/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

9

Cd + HCl = CdCl 2 + H2

Trong dung dịch thì:

Cd + H3O+ + H2O = [Cd(H2O)2]2+ +21 H2

Còn chì có thế điện cực âm nên vềnguyên tắc nó tan đượ c trong các axit. Nhưng thực tếchì chỉ tương tác trên bềmặt vớ i dung dịch axit HCl loãng và axitH2SO4 dướ i 80% vì bị bao bọc bở i lớ p muối khó tan (PbCl2 và PbSO4). Vớ i dungdịch đậm đặc hơn của các axit đó, chì có thểtan vì muối khó tan của lớ p bảp vệ đã

chuyển thành hợ p chất tan:PbCl2 + 2HCl = H2PbCl4PbSO4 + H2SO4 = Pb(HSO4)2

Vớ i axit nitricở bất kì nồng độ nào chì tương tác như một kim loại:3Pb + 8HNO3 loãng= 3Pb(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Chì có thểtan trong axit axetic và các axit hữu cơ khác: 2Pb + 4CH3COOH + O2 = 2Pb(CH3COO)2 + 2H2O

Vớ i dung dịch kiềm, chì có tương tác khi đun nóng giải phónghiđro: Pb + 2KOH + 2H2O = K2[Pb(OH)4] + H2

1.2.3. Các hợ p chất của Cd và Pb1.2.3.1. Các oxit

a, Cadimi oxit- CdO có màu từ vàng đến nâu gần như đen tuỳthuộc vào quá trình chếhoá

nhiệt, nóng chảy ở 1813o

C, có thể thăng hoa, không phân huỷ khi đun nóng, hơi CdO rất độc.- CdO không tan trong nướ c chỉ tan trong axit và kiềm nóng chảy:

CdO + 2KOH(nóng chảy) = K2CdO2 + H2O- CdO có thể điều chếbằng cách đốt cháy kim loại trong không khí hoặc

nhiệt phân hiđroxit hay các muối cacbonat, nitrat:2Cd + O2 = 2CdO

Page 22: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 22/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

10

Cd(OH)2 = CdO + H2OCdCO3 = CdO + CO2

b, Chì oxit- Chì có hai oxit là PbO, PbO2 và hai oxit hỗn hợ p là chì metaplombat Pb2O3

(hay PbO.PbO2), chì orthoplombat Pb3O4 (2PbO.PbO2).- Monooxit PbO là chất rắn có hai dạng: PbO - màu đỏvà PbO - màu

vàng, PbO tan chút ít trong nướ c nên Pb có thể tương tác với nướ c khi có mặt oxi.PbO tan trong axit và tan trong kiềm mạnh, khi đun nóng trong không khí bịoxi hoá

thành Pb3O4.- Đioxit PbO2 là chất rắn màu nâu đen, có tính lưỡng tính nhưng tan trongkiềm dễ hơn trong axit. Khiđun nóng PbO2 mất dần oxi biến thành các oxit trong đóchì có sốoxi hoá thấp hơn:

PbO2 Pb2O3 Pb3O4 PbO290 - 320 oC 390 - 420 oC 530 - 550 oC

(nâu đen) (vàng đỏ) (đỏ) (vàng)

Chì orthoplombat (Pb3O4) hay còn gọi là minium , là hợ p chất của Pb có cácsốoxi hoá +2, +4. Nó là chất bột màu đỏ da cam, đượ c dùng chủyếu là đểsản xuấtthuỷ tinh pha lê, men đồsứ và đồsắt, làm chất màu cho sơn ( sơn trang trí và sơnbảo vệcho kim loại không bị rỉ).1.2.3. 2. Các hyđroxit

Cd(OH)2 là kết tủa nhầy ít tan trong nướ c và có màu trắng, còn Pb(OH)2 là

chất kết tủa màu trắng không tan trong nước. Khi đun nóng chúng dễmất nướ c biếnthành oxit.

Cd(OH)2 không thểhiện rõ tính lưỡ ng tính, tan trong dung dịch axit, khôngtan trong dung dịch kiềm mà chỉ tan trong kiềm nóng chảy, còn Pb(OH)2 là chấtlưỡ ng tính.

Khi tan trong axit, nó tạo thành muối của cation Cd2+, Pb2+ :Cd(OH)2 + 2HCl = CdCl2 + 2H2O

Page 23: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 23/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

11

Pb(OH)2 + 2HCl = PbCl2 + 2H2OCd chỉ tan trong kiềm nóng chảy, còn Pb tan trong dung dịch kiềm mạnh, nó

tạo thành muối hiđroxoplombit: Pb(OH)2 + 2KOH = K2[P b(OH)4]

Muối hiđroxoplombit dễ tan trong nướ c và bị thuỷ phân mạnh nên chỉ bềntrong dung dịch kiềm dư.

Cd tan trong dung dịch NH3 tạo thành hợ p chất phức:Cd(OH)2 + 4NH3 = [Cd(NH3)4](OH)2

1.2.3.3. Các mu ố ia, Các muối của Cadimi

Các muối halogenua (trừflorua), nitrat, sunfat, peclorat và axetat của Cd đềudễ tan trong nướ c còn các muối sunfua, cacbonat, hay ortho photphat và muối bazơ ít tan.

Trong dung dịch nướ c các muối Cd2+ bị thuỷphân:Cd2+ + 2H2O = Cd(OH)2 + 2H+

Cd2+

có khả năng tạo phức [CdX4]2-

(X = Cl-, Br

-, I

-và CN

-) [Cd(NH3)4]

2+,

[Cd(NH3)6]2+

Các đihalogenua của cadimi là chất ở dạng tinh thểmàu trắng, có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độsôi khá cao.b, Các muối của chì

Các muối Pb(II) thườ ng là tinh thể có cấu trúc phức tạp, không tan trongnướ c trừPb(NO3)2, Pb(CH3COO)2.

Ion Pb(II) có thể tạo nhiều phức vớ i hợ p chất hữu cơ, điển hình là vớ iđithizon ở pH 8,5-9,5, tạo phức màu đỏgạch.

Các đihalogenua chì đều là chất rắn không màu, trừ PbI2 màu vàng, tan íttrong nướ c lạnh nhưng tan nhiều hơn trong nướ c nóng.

Tất cả các đihalogenua có thểkết hợ p vớ i halogenua kim loại kiềm MXtạo thành hợ p chất phức kiểu M2[PbX4]. Sự tạo phức này giải thích khả năng dễ

Page 24: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 24/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

12

hoà tan của chì đihalogenua trong dung dịch đậm đặc của axit halogenhiđric vàmuối của chúng.

PbI2 + 2KI = K2[PbI4]PbCl2 + 2HCl = H2[PbCl4]

1.3. VAI TRÒ, CHỨC NĂNG VÀ SỰ NHIỄM ĐỘC Cd, Pb [5, 6, 7]

1.3.1. Vai trò, chức năng và sự nhiễm độc CdĐất, cát, đá, than đá, các loại phân phosphate đều có chứa cadmium.

Cadmium đượ c trích lấy từ các kỹ nghệkhai thác các mỏ đồng, chì, và kẽm. Nhờ tính chất ít bị rỉ sét nên cadmium đượ c sửdụng trong việc sản xuất pin (trong điệncực của các loại pin nickel-cadmium), acquy, mạkền, hợp kim alliage, que đũa hànvà trong kỹnghệsản xuất chất nhựa polyvinyl clorua(pvc) , trong đó cadmium đượ csử dụng như chất làmổn định. Bởi lý do này, đồ chơi trẻem và các lon hộp làmbằng những chất dẻo pvc đều chứa cadmium. Cadmium cũng đượ c dựng trongnhững loại nước men, sơn đặc biệt trong kỹnghệ làm đồsứ, chén, đĩa... Cụthểmộtsố ứng dụng của cadimi như sau:

Mạ điện (chiếm 7%): Cadimi đượ c mạlên bềmặt chất điện phân hoặc máymóc đểtạo ra bềmặt sáng bóng và chống ăn mòn.

Các chất màu (chiếm 15%): Caidimi sunfua (CdS) cho màu từ vàng tớ icam và cadmisunfoselenit cho màu từhồng tới đỏvà nâu sẫm. Tất cảcác chất màunày đều đượ c dùng trong công nghiệp nhựa, gốm sứ, sơn và các chất phủngoài.

Các phụgiaổn định nhự a (chiếm 10%):Cadimi stearat đượ c sửdụng nhưmột chất ổn định trong quá trình sản xuất nhựa polyvinyl clorua (PVC). Chúngổnđịnh các liên kết đôi trong polime bằng cách thếchỗcác nhóm allyl được đánh dấutrên nguyên tử clorua không bền. Thêm các muối bari (hoặc các muối kẽm), cáchợ p chất epoxy, các este photphat hữu cơ đểbảo vệpolime khỏi clo thừa hoặc cáclớ p clorua. Tuy nhiên, các chất ổn định dựa trên nền Cd không đượ c sửdụng trongsản xuất PVC dẻo đểchứa thực phẩm.

Page 25: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 25/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

13

Sản xuất pin (chiếm 67%): Cd đượ c sửdụng rộng rãi trong sản xuất pin, cótác dụng đảo ngượ c hoàn toàn các phản ứng điện hoá trong một khoảng rộng nhiệtđộ, tốc độthải hồi thấp, và dễthu hồi từcác pin chết. Ngườ i tiêu dùng sửdụng cácpin này trong các hoạt động như: máy đánh răng, cạo râu, khoan và cưa tay, cácthiết bị y học, thiết bị điều khiển thông tin, các dụng cụchiếu sóng khẩn cấp, máybay, vệtinh nhân tạo và tên lửa, và các trang bị cơ bản cho các vùng địa cực.

Ngoài ra, các photphua của cadimi đượ c sử dụng trong đèn hình tivi, đènphát huỳnh quang, màn hình tia X, cácống tia catot, và các dải lân quang.

Bên cạnh những tác dụng trên, cadimi là nguyên tố rất độc. Giớ i hạn tối đacho phép của cadmi:

Trong nướ c: 0.01 mg/l (hay 10ppb),Trong không khí: 0.001 mg/m3,Trong thực phẩm: 0.001 - 0.5mg/g.

Cadmi thường đượ c tìm thấy trong các khoáng vật có chứa kẽm, còn trong khí quyển và nướ c cadimi xâm nhập qua nguồn tự nhiên (như bụi núi lửa, bụi đại

dương,lửa rừng và các đá bị phong hoá, đặc biết là núi lửa) và nguồn nhân tạo (nhưcông nghiệp luyện kim, lọc dầu). Cadimi xâm nhập vào cơ thể con ngườ i chủyếuqua thức ăn từthực vật, đượ c trồng trên đất giàu cadimi hoặc tướ i bằng nướ c cóchứa nhiều cadimi, nhưng hít thở bụi cadimi thườ ng xuyên có thể làm hại phổi,trong phổi cadimi sẽthấm vào máu và đượ c phân phối đi khắp nơi. Phần lớ n cadimixâm nhập vào cơ thể con người đượ c giữ lại ở thận và được đào thải, còn một phần

ít (khoảng 1%) đượ c giữ lại ở thận, do cadimi liên kết vớ i protein tạo thànhmetallotionein cóở thận[6]. Phần còn lại đượ c giữ lại trong cơ thểvà dần dần đượ ctích luỹ cùng vớ i tuổi tác. Khi lượ ng cadimi đượ c tích trữ lớ n, nó có thể thếchỗ Zn2+ trong các enzim quan trọng và gây ra rối loạn tiêu hoá và các chứng bệnh rốiloạn chức năng thận, thiếu máu, tăng huyết áp, phá huỷ tuỷsống, gây ung thư. hít thở bụi cadimi thườ ng xuyên có thểlàm hại phổi, trong phổi cadimi sẽthấm vàomáu để đượ c phân phối đi khắp nơi.

Page 26: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 26/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

14

1.3.2. Vai trò, chức năng và sự nhiễm độc Pb [15]Chì là một trong những kim loại cóứng dụng nhiều nhất trong công nghiệp chỉ

sau Sắt, Đồng, Kẽm và Nhôm. Chìđượ c sửdụng chủyếu làm nguyờ n liệu trong sảnxuất ắcquy. Khi thêm lượ ng nhỏAsen hoặc Antimon và sẽ làm tăng độcứng, độ bền cơ học và chống mài mòn Các hợ p kim Canxi-Chì, Thiếc-Chìđượ c dựng làmlớ p phủngoài cho một số loại dây cáp điện. Một lượ ng lớ n chìđượ c dựng để điềuchếnhiều hợ p kim quan trọng: thiếc hàn chứa 10 - 80% Pb, hợ p kim chữ in chứa81% Pb, hợ p kimổ trục chứa 2% Pb. Chì hấp thụ tốt tia phúng xạ và tia Rơnghen

nên được dùng đểlàm những tấm bảo vệkhi làm việc vớ i những tia đó. Tườ ng củaphòng thí nghiệm phóng xạ đượ c lót bằng gạch chì.Trong sản xuất công nghiệp thì chì có vai trò quan trọng, nhưng đối vớ i con

người và động vật thì chì lại rất độc. Đối vớ i thực vật chì không gây hại nhiềunhưng lượ ng chì tích tụ trong cây trồng sẽxâm thập và cơ thể con người và độngvật qua đườ ng tiêu hoá. Do vậy, chì không đượ c sửdụng làm thuốc trừsâu. Chì kimloại và muối sulphua cúa nó được coi như không gây độc do chúng không bị cơ thể

hấp thụ. Tuy nhiên, các muối chìtan trong nước như Pb(NO3)2, Pb(CH3COO)2 rấtđộc. Chì có tác dụng âm tính lên sự phat triển của bộ não trẻem, chìức chếmọihoạt động của cỏc enzym, không chỉ ở não mà cònở các bộphận tạo máu, nó là tácnhân phâ huỷhồng cầu.

Khi hàm lượ ng chì trong mỏu khoảng 0.3 ppm thì nóngăn cản quá trình sử dụng oxi đểoxi hoá glucoza tạo ra năng lượ ng cho quá trình sống, do đó làm cho cơ thểmệt mỏi ở nồng độcao hơn (>0.8 ppm) cóthể gây nên thiếu máu do thiếuhemoglobin. Hàm lượ ng chì trong mỏu nằm trong khoảng (>0.5 - 0.8 ppm) gây rasự rối loạn chức năng của thận và phá huỷ não. Xương là nơi tàng trữtích tụchìtrong cơ thể, ở đó ch ì tương tác vớ i photphat trong xương rồi truyền vào các mômềm của cơ thểvà thểhiện độc tính của nó.

Túm lại, khi xâm nhập vào cơ thể động vật, chì gây rối loại tổng hợ phemoglobin, giảm thờ i gian sống của hồng cầu, thay đổi hình dạng tếbảo, xơ vữa

Page 27: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 27/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

15

động mạch, làm con ngườ i bị ngu đần, mất cảm giác. Khi bị ngộ độc chì sẽcó triệuchứng đau bụng, tiêu chảy, ăn không ngon miệng, buồn nôn và co cơ. 1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH Cd, Pb

Hiện nay, có rất nhiều phương pháp khác nhau để xác định Cd và Pb như phương pháp phân tích khối lượ ng, phân tích thể tích, điện hoá, phổ phân tửUV-VIS, sắc ký lỏng hiệu năng cao (HLPC), phổphát xạnguyên tử(AES), phổhấp thụ nguyên tử ngọn lửa (F-AAS) và không ngọn lửa (GF-AAS)... Sau đây là một số phương pháp xác định Cadimi và Chì.1.4.1. Phƣơng pháp phân tích hoá học [18]

Nhóm các phương pháp này dùng để xác định hàm lượ ng lớn (đa lượ ng) củacác chất, thông thườ ng lớn hơn 0.05%, tức là mức độmiligram. Các trang thiết bị và dụng cụ cho các phương pháp này là đơn giản và không đắt tiền.1.4.1.1. Xác đị nh Cd b ằng phương pháp chuẩn độComplexon :

Chuẩn độCd2+ bằng EDTA (Etyldiamin tetra-axetic hoặc ion của nó) trong môitrường đệm Urontropin (pH = 5đến 6) vớ i chất chỉ thị xylenol da cam (H6Ind).

Dung dịch chuẩn chuyển từ màu đỏ(màu của phức giữa Cd và chỉ thị) sang vàng(màu của chỉ thị tựdo) [29].

Các phảnứng:H6Ind(vàng) + Cd2+ H4IndCd(tím đỏ) + 2H+ H4IndCd(tím đỏ) + H2Y2- CdY2-+ H6Ind(vàng)

Cũng cóthểchuẩn độCdở môi trườ ng kiềm (pH = 10) vớ i chỉ thị ET-OO(ErioCrom T đen).

Phương pháp này cho phép xác định cadimiở khoảng nồng độ10-3M 10

-4M.

1.4.1.2. Xác đị nh Pb b ằng phương pháp chuẩn độComplexon :

Đối vớ i chì, ta có thểchuẩn độtrực tiếp bằng EDTA hay chuẩn độ ngượ cbằng Zn2+ hoặc chuẩn độthay thếvớ i ZnY2- chỉ thị ET00.

- Cánh 1: chuẩn độtrực tiếp Pb2+ bằng EDTAở pH trung tính hoặc kiềm(pH khoảng 8 - 12), vớ i chỉ thị ET00.

Pb2+ + H2Y2- = PbY2- + 2H+

Page 28: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 28/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

16

Tuy nhiên, Pb rất dễthuỷ phân nên trước khi tăng pH phải cho Pb2+ tạo phứckém bền vớ i tactrac hoặc trietanolamin.

- Cách 2: Chuẩn độ ngượ c Pb2+ bằng Zn2+: Cho Pb2+ tác dụng vớ i 1 mộtlượng dư chính xác EDTA đã biết nồng độ ở pH = 10. sau đó chuẩn độ EDTA dưbằng Zn2+ vớ i chỉ thị ET-00

Pb2+ + H2Y2- = PbY2 - + 2H+

H2Y2- (dư)+ Zn2+ = ZnY2- + 2H+

ZnInd + H2Y2- = ZnY2- + Hind( đỏnho) ( xanh)

- Cách 3: Chuẩn độthay thếdùng ZnY2-, chỉ thị ET-OO- Do phức PbY2- bền hơn ZnY2- ở pH = 10 nên Pb2+ sẽ đẩy Zn2+ ra khỏi phức

ZnY2-. Sau đó, chuẩn Zn2+ sẽ xác định đượ c Pb2+ Pb2+ + ZnY2- = Zn2+ + PbY2- ZnInd + H2Y2- = ZnY2- + Hind(đỏnho) (xanh)

Trong khoá luận tốt nghiệp của mình, tác giảTrần Đại Thanh [25] đã sửdụng phương pháp chuẩn độ complexon để xác định chì sau khi đã hấp phụtrên chitosan.Phương pháp phân tích thể tích có ưu điểm là nhanh chóng và dễthực hiện,

tuy nhiên cũng giống như phương pháp phân tích khối lượng, phương pháp nàycũng không đượ c sửdụng trong phân tích lượ ng vết, vì phải thực hiện quá trình làmgiầu phức tạp.1.4.2. Phƣơng pháp phân tích công cụ

1.4 .2.1 Phương pháp điệ n hoá [4, 18]

a, Phương pháp cực phổ Phương pháp này sửdụng điện cực giọt thủy ngân rơi làm việc, trong đó

đượ c quét thếtuyến tính rất chậm theo thời gian đồng thờ i ghi dòng là hàm của thế trên điện cực giọt Hg rơi.

Để xác định đồng thờ i các kim loại Cu, Cd, Ni, Fe, Cr, Co…trong chất thải củaxưở ng mạ ngườ i ta sửdụng phương pháp DPP trong cùng một nền chất điện li trơ.

Page 29: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 29/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

17

Tác giả Bùi Văn Quyết [23] đã dùng phương pháp cực phổ để xác địnhthành phần % Pb có thực trong quặng pyriteở khoảng (0.00031 - 0.00002)% vớ i

xác suất 95%.Phương pháp cực phổ xác định Cd và Pb chưa phát huy đượ c hết tính ưu việt

của nó vì vậy phải kết hợ p vớ i làm giàu thì mới tăng được độnhạy.b, Phương pháp Von-Ampe hoà tan

Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là có độnhạy cao từ10-6 - 10-8 M vàxác định đượ c nhiều kim loại. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là quytrình phân tích phức tạp.

Tác giảPhan Diệu Hằng [5] đã xác định chì trong mẫu nướ c ngọt giải khátSprite bằng phương pháp Von- Ampe hoà tan và kết quả hàm lượ ng chì là (2,70-0,06).( g/l)

Còn tác giảLê Thị Thu [27] đã áp dụng phương pháp Von-Ampe hoà tananot và kỹ thuật đánh rửa bềmặt điện cực tự động xác định đồng thờ i Cd, Cu, Pbtrong một sốmẫu nướ c biển và thu được hàm lượ ng chìở Vũng Tàu là 8,42 /. g/l,

Quảng Ninh là 10.53g/l (đối với trườ ng hợ p mẫu lấy về đượ c lọc qua giấy lọc băng xanh, thêm axit HNO3 đưa vềgiá trị pH = 2 rồi phân tích).1.4.2.2. Phương pháp quang phổ

a, Phương pháp trắc quang [4, 12]Phương pháp này cho phép xác định nồng độchất ở khoảng 10-5 - 10-7 M và

là một trong những phương pháp đượ c dùng phổbiến.Tác giảPhạm Thị Xuân Lan [9] đã xác định Chì bằng phương pháp trắc quang

cùng thuốc thử xylem da cam có độnhạy cao và kết quả thu đượ c khá chính xácở điềukiên tối ưu của phép đo là12 ml urotropin 10%, 8 ml HCl 0,5N, 1,2 ml thuốc thử xylem da cam 0,05% định mức 25ml và đo bằng cuvet 50mm vớ i lọc sáng màu lục.

Bùi Thị Thư [27]nghiên c ứu xác định hàm lượ ng một số kim loại trong nướ c

sinh ho ạt và nướ c thải khu vự c T ừ Liêm - Hà N ội bằng phương pháp chiế t - tr ắ cquang cho biết: xác định đượ c Cadimi và Chì trong mẫu giảbằng phản ứng tạo

Page 30: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 30/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

18

phức đaligan vớ i hai phối tử PAN và SCN trong dung môi hữu cơ là rượ uisoamylic. Xác định được hàm lượ ng Cadimi và Chì trong 10 mẫu nướ c sinh hoạt

và nướ c thải của huyện TừLiêm - Hà Nội.Nguyễn Ái Nhân [22]nghiên c ứ u sự t ạo phứ c giữ a Pb(II) v ớ i 1 -(2-

pyridylazo)-2-naphthol (PAN) b ằng phương pháp chiế t - tr ắ c quang, ứ ng d ụng

phân tích định lượ ng chì đã xác định được hàm lượ ng chì trong mẫu nhân tạo vớ isai số tương đối q=1,43%.

Phương pháp trắc quang có độnhạy, ổn định và đọ chính xác khá cao, đượ csửdụng nhiều trong phân tích vi lượng, tuy nhiên nhược điểm của phương pháp nàylà không chọn lọc, một thuốc thửcó thểtạo phức vớ i nhiều ion.b, Phương pháp phổphát xạnguyên tử(AES) [12]

Đây là kỹthuật phân tích đượ c sửdụng rộng rãi trong phép phân tích, nó cho phép xác định định tính và định lượng hàm lượng đa lượ ng hoặc vi lượ ng của rấtnhiều nguyên tố. Ưu điểm của phương pháp này là phân tích nhanh hàng loạt mẫu.Phân tích cảnhững đối tượ ng rất xa dựa vào ánh sang phát xạcủa chúng. Phưong

pháp này cho độnhạy và độ chính xác cao. Độnhạy cỡ 0,001%.Các tác giảNguyễn Văn Định, DươngÁi Phương, Nguyễn Văn Đến đã sử

dụng phương pháp để xác định các kim loại (Sn, Zn, Cd…) tạp chất trong mẫu kẽmtinh luyện.c, Phương pháp phổhấp thụnguyên tử(AAS) [16]

AAS là một trong những phương pháp hiện đại, đượ c áp dụng phổbiến trongcác phòng thí nghiệm. Phương pháp này xác định đượ c hầu hết các kim loại trong

mẫu sau khi đã chuyển hóa chúng vềdạng dung dịch.Ứ ng dụng phương pháp phổhấp thụnguyên tử ngọn lửa (F - AAS) GS.TS

Phạm Luận và cộng sự đã phân tích xác định một số kim loại nặng (Cu, Pb, Cd,Co,Cr, Fe,Mn..) trong máu, huyết thanh và tóc của công nhân khu gang thép TháiNguyên và công nhân nhà máy in [13].

Page 31: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 31/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

19

Nhiều sinh viên khoa hoá ĐHKHTN đã xác định phương pháp này đểxácđịnh lượ ng vết các kim loại nặng trong các đối tượ ng khác nhau: rau quả, thực

phẩm…[8, 1].- Nguyễn Thị Hương Lan đã xác định hàm lượ ng Cu, Pb và Zn trong gừng

củbằng phương pháp phổhấp thụnguyên tửngọn lửa. [8]- Trần Thị Ngọc Diệp nghiên cứu xác định hàm lượ ng Cu, Pb, và Zn trong

nấm linh chi bằng phương pháp F- AAS. [1]- Kĩ thuật GF-AAS

Kĩ thuật nguyên tử hoá không ngọn lửa ra đời sau kĩ thuật nguyên tử hoátrong ngọn lửa. Kĩ thuật này đượ c phát triển rất nhanh và hiện nay đang đượ c ứngdụng rất phổbiến vì kĩ thuật này có độnhạy rất cao (mức ppb). Do đó, khi phân tíchlượ ng chất vết kim loại trong trườ ng hợ p không cần thiết phi làm giàu sơ bộcácnguyên tốcần phân tích.

GS.Phạm Luận và các cộng sự thuộc trường ĐHTH Hà Nội đã nghiên cứuxác định Cd trong lá cây và cây thuốc Đông y ở Việt Nam, trong thực phẩm tươi

sống bằng phổhấp thụnguyên tử[10, 11].Tác giảNguyễn Ngọc Sơn [22] trong khoá luận tốt nghiệp của mình cũng đã

sư dụng phương pháp phổhấp thụnguyên tử không ngọn lửa GF -AAS đểxácđịnh lượ ng vết chì trong đất hiếm tinh khiết (99,5%) có so sánh với kĩ thuật ICP -MS và có đưa ra nhận xét: phương pháp GF- AAS có thể xác định tạp chất trongđất hiếm tinh khiết với độnhạy và độchính xác cao. Sự sai khác giữa hai phươngpháp GF - AAS và ICP - MS là rất nhỏ, dưới 9% đối vớ i Pb.1.5. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ MẪU PHÂN TÍCH XÁC ĐỊNH Cd VÀ Pb [17, 27, 28]

Để xác địnhhàm lượng Cd, Pb trong rau xanh, trướ c hết ta phải tiến hành xử lý mẫu nhằm chuyển các nguyên tốcần xác định có trong mẫu từ trạng thái ban đầu(dạng rắn) vềdạng dung dịch. Đây là công việc rất quang trọng vì có thểdẫn đếnnhưng sai lệch có trong kết quảphân tích do sựnhiễm mẫu bẩn hay làm mất chấtphân tích nếu thực hiện không tốt. Hiện nay có nhiều kĩ thuật xử lý mẫu phân tích,

Page 32: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 32/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

20

với đối tượng rau xanh thì hai kĩ thuật dùng đểphá mẫu gồm kĩ thuật tro hoá ướ tbằng axit đặc hoặc oxit mạnh (phương phápxử lý ướt) và kĩ thuật tro hoá khô(phương pháp tro hoá khô). 1.5.1.Phƣơng pháp xử lý ƣớ t ( bằng axit hoặc oxi hoá mạnh)

Nguyên tắc chung: Dùng axit đặc có tính oxi hoá mạnh như (HNO3, HClO4…),hay hỗn hợp các axit đặc có tính oxi hoá mạnh (HNO3 + H2O2)… đểphân huỷhếtchất hữu cơ và chuyển các kim loại ở dạnh hữu cơ vềdạng ion trong dung dịchmuối vô cơ. Việc phân huỷ có thể thực hiện trong hệ đóng kín (áp suất cao), hay

trong hệmở (áp suất thưòng). Lượng axit thườ ng phải dùng gấp từ 10 - 15 lầnlượ ng mẫu, tuỳ thuộc mỗi loại mẫu và cấu trúc vật lý hoá học của nó. Thờ i gianphân huỷmẫu trong các hệhở , bình Kendan,ống nghiệm, cốc…thườ ng từ vài giờ đến vài chuc giờ, cũng tuỳloại mẫu, bản chất của các chất, còn nếu trong lò vi sónghệkín thì chỉ cần vài chục phút. Thườ ng khi phân huỷ xong phải đuổi hết axit dưtrước khi định mức và tiến hành đo phổ.

Ưu nhược điể m của kĩ thuật này là:

+ Hầu như không bịmất các chất phân tích, nhất là trong lò vi sóng.+ Nhưng nếu xử lý trong các hệhở thì thờ i gian phân huỷmẫu rất dài,tốn

nhiều axit đặc tinh khiết cao, dễbị nhiễm bẩn do môi truờ ng hay axit dùng, phảiđuổi axit dư lâu nên dễbị nhiễm bụi bẩn vào mẫu.1.5.2.Phƣơng pháp xử lý khô

Nguyên tắc: Đối vớ i các mẫu hữu cơ trướ c hết phải đượ c xay nghiền thànhbột, vữa hay thểhuyền phù. Sau đó dùng nhiệt đểhoá tro mẫu, đốt cháy chất hữu cơ

và đưa các kim loại vềdạng oxit hay muối của chúng. Cụthểlà: Cân lấy một lượ ngmẫu nhất định (5 - 10 gam) vào chén nung. Nung chất mẫuở nhiệt độthích hợp, để đốt cháy hết các chất hưu cơ, và lâý bã vô cơ còn lại của các mẫu là các oxit, cácmuối…sau đó hoà tan bã thu được trong axit vô cơ như HCl (1/1), HNO3 (1/2)…để chuyển các kim loại vềdạnh ion trong dung dịch . Quyết định dạng tro hoáở đây lànhiệt độnung và thờ i gian nung (nhiệt độtro hoá và thờ i gian tro hoá) và các chất

Page 33: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 33/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

21

phụgia thêm vào mẫu khi nung. Nhiệt độtro hoá các chất hữu cơ thường đượ c chọnthích hợ p trong khoảng 400 - 5500C, tuỳ theo mỗi loại mẫu và chất cần phân tích.

Ưu điể m của kĩ thuật này là:+ Tro hoá triệt để đượ c mẫu, hết các chất hữu cơ. + Đơn giản, dễthực hiện, quá trình xử lý không lâu như phương pháp ướ t.+ Không cần tốn nhiều axit tinh khiết cao và không có axit dư. + Hạn chế đượ c sựnhiễm bẩn do dùng ít hoá chất.+ Mẫu dung dịch thu đượ c sạch sẽvà trong.+ Nhưng hay bịmất một sốnguyên tố như Cd, Pb, Zn…nếu không dùng chất

bảo vệvà chất chảy.1.6. TÍNH CHẤT VÀ KHẢ NĂNG TẠO PHỨ C CỦA THUỐC THỬ PAN1.6.1. Cấu tạo, tính chất vật lý của PAN [29]

Thuốc thử 1- (2 pyridilazo) - 2 naphthol (PAN) có công thức cấu tạo:

Công thức phân tử : C15H11ON3 Khối lượng phân tử : M = 249 Cấu tạo của PAN có dạng: Gồm hai vòng liên kết với nhau qua cầu-N-N- .

một vòng là pyridyl, vòng bên kia là vòng naphthol ngưng tụ. PAN là thuốc thử hữu cơ có dạng bột màu đỏ, không tan trong nước, tan tốt

trong rượu và axeton. Vì đặc điểm này mà người 1 ta thường chọn axeton làm dungmôi để pha PAN. Khi tan trong axeton có dung dịch màu vàng hấp thụ ở bước sóng

max = 470nm, không hấp thụ ở bước sóng cao hơn 560 nm. Tùy thuộc vào pH của môi trường mà thuốc thử PAN có thể tồn tại ở các dạng

khác nhau, nó có ba dạng tồn tại là H2IN+, HIn, In- và có các hằng số phân ly tươngứng là : pKa2 = 1 ,9 ; pKa2 = 1 2.2.

Các dạng tồn tại của PAN được biểu diễn qua các cân bằng sau:

Page 34: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 34/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

22

1.6.2. Khả năng tạo phứ c của PAN [29]PAN là một thuốc thử đơn bazơ tam phối vị, các phức tạo được với nó có

khả năng chiết và làm giàu trong dung môi hữu cơ nhưCCl4, CHCl3 iso amylic, isobutylic, n-amylic, n-butylic... PAN có thể tạo phức bền với nhiều kim loại cho phứcmàu mạnh...

Các tác giả Ning, Miugyuan đã dùng phương pháp đo màu xác định Ni trong

hợp chất Fe bằng PAN khi có mặt trilon X-100. Dung dịch đệm của phức này ở pH = 3 khi có mặt Fe(NO3)3 và NaF những ảnh hưởng của nhôm bị loại bỏ, trong sự có mặt

trilơn X-100, phức Cu-PAN hấp thụ cực đại ở bước sóngmax= 550 nm, = 1,8.10-1

lmol-1 cm-1 còn Ni-PAN hấp thụ cực đại ở bước sóngmax= 565nm, = 3.5.10-4 l.mol-1.cm-l. Phức Cu-PAN bị phân hủy khi thêm Na2S2O3.

Tác giả Du. Hong man. Nhen. You dùng phương pháp trắc quang để xác định hàm lượng vết chì bằng glixenn và PAN. Ghxerin và PAN phản ứng với Pb2+ trong dung môi tạo ra phức màu ở ph-8. Phương pháp này được dùng để xác định l-ượng vết chì trong nước.

Một số tác giả đã xác định Co bằng phương pháp Von- Amep sử dụng điện cựcCacbon bị biến đổi bề mặt bằng PAN. Giới hạn phát hiện khoảng 1,3.10-7M, những ảnhhưởng của các ion cùng tồn tại và khả năng ứng dụng vào thực tế phân tích cũng đượ

Page 35: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 35/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

23

kiểm tra. Thêm vào đó một số tác giả còn xác định Co bằng phương pháp trắc quang

với PAN trong nước và nước thải tạp phức ở pH = 8 với max= 560nm.Một số tác giả đã công bố quá trình chiết phức PAN với một số ion kim loại

trong pha rắn và quá trình chiết lỏng với một số kim loại đất hiếm hóa trị III. Qutrình chiết lỏng rắn đối với RE (RE; La. Ce. Pr, Nd, Yb, Cd) bằng cách sử dụng PANHL.PAN là chất chiết trong parafin được nghiên cứu ở nhiệt độ 80 ± 0,07oC. Nhữngảnh hưởng như thời gian, pH của chất chiết cone trong paraffin cũng như chất rắn phloãng đóng vai trờnh dung dịch đệm được sử dụng trong quá trình chiết.

Phản ứng màu của sắt (naphthenate sắt trong xăng) với thuốc thuốc thử của

PAN trong vi nhũ tương đang được nghiên cứu tại bước sóngmax = 730nm. Trongnhững năm gần đây PAN cũng được sử dụng để xác định các nguyên tố Cd, Mn, Cutrong xăng, chiết đo màu xác định Pd (II), Co trong nước để tách riêng Zn, Cd. 1.7. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U CHIẾT PHỨ C1.7.1. Một sốvấn đếchung vềchiết [2,27]

Chiết là quá trình tách và phân chia các chất dựa vào quá trình chuyển một

chất hòa tan trong một pha lỏng (thường là nước) vào một pha lỏng khác không trộnlẫn với nó (thường là dung môi mữu cơ không tan hoặc ít tan trong nước).

Sử dụng phương pháp chiết ta có thể chuyển lượng nhỏ chất nghiên cứutrong một thể tích lớn dung dịch nước vào một thể tích nhỏ dung môi hữu cơ. Nhờvậy có thể sử dụng phương pháp chiết để nâng cao nồng độ của chất khác dùn phương pháp chiết ta có thể tiến hàng việc tách hay phân chia các chất trong hỗnhợp phức tạp thì tìm được các điều kiện chiết thích hợp.

Quá trình chiết thường xảy ra với tốc độ lớn nên có thể thực hiện quá trìnhchiết tách, chiết làm giàu một cách đơn giản và nhanh chóng, sản phẩm chiếtthường khá sạch. Vì các lý do ngày nay phương pháp chiết không chỉ được áp dụngtrong phân tích mà còn được sử dụng vào quá trình tách, làm giàu, làm sạch trongcông nghiệp

Page 36: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 36/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

24

1.7.2. Các đặc trƣng của quá trình chiết [21]1.7.2.1. Đị nh lu ậ t phân b ố Nersnt

Quá trình chiết là quá trình tách và phân chia dựa vào sự phân bố khác nhaucủa các chất trong hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau. Sự phân bố khác nhau làdo tính tan khác nhau và chất chiết trong các pha lỏng. Khi hòa tan chất A vào hệthống hai dung môi không trộn lẫn, khi quá trình hòa tan vào hai dung môi đạt tớitrạng thái cân bằng thì tỷ số hoạt động của chất A trong hai dung môi là một hằnsố, đó chính là định luật phân bố Nersnt.

KA =(A)o(A)n

Trong đó: K A là hằng số phân bố (A)o; (A)nlà hoạt độ chất hòa tan trong pha hữu cơ và pha nước. Với một hỗn hợp chất chiếc xác định thì K A chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, bản

chất tan và bản chất dung môi, K A càng lớn thì khả năng chiết hợp chất A từ phanước vào pha hữu cơ càng lớn.

1.7.2.2. H ệsố phân b ố Trong thực tế, bên cạnh quá trình chiết còn có các quá trình phụ xảy ra trong

pha nước và pha hữu cơ, do đó người ta ít dùng đại lượng hằng số phân bố mthường đại lượng hệ số phân bố. Hệ số phân bố D là tỷ số giữa tổng nồng độ c bằng các dạng của chất tan trong pha hữu cơ với tổng nồng độ của chất tan trongpha nước.

0

n

A

D A

Trong đó:

[A]o là tổng nồng độ các dạng của hợp chất chiết trong ha hữu cơ

[A]n là tổng nồng độ các dạng của hợp chất chiết trong pha nước

Page 37: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 37/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

25

Khác với hằng số phân bố, hệ số phân bố không phải là hằng số mà nó phụthuộc vào nhiều yếu tố như pH, các phản ứng tạo phức cạnh tranh, nồng độ thuố

thử trong pha hữu cơ .

1.7.2.3. Hi ệu su ấ t chi ế t và s ự phụ thu ộ c củ a nó vào s ố l ầ n chi ế t

Khi dùng chiết cho mụcđích phân tích thì người ta ít dùng hệ số phân bố màdùng khái niệm hiệu suất chiết R(%), biểu thức liên hệ giữa hiệu suất chiết R% vhệ số phân bố D khi chiết n lần:

n

0

n

1R% n 1

V1 D

V

Trong đó: V0; Vn là thể tích pha nước và pha hữu cơ đem chiết.n là số lần chiết.

Phần trăm chiết phức 1 lần:

n

0

n

0

VR

V100.DR% D

100 RVD

V

Để xác định hiệu suất chiết ta có thể tiến hành theo các cách sau:Cách 1: Tiến hành đo quang của phức trong nước khi chiết ta được giá trị

A1. Dung một thể tích dung môi xác định để chiết ta được giá trịA2. Khi đó hiệusuất chiết được tính theo công thức:

Page 38: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 38/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

26

1 2A A

R% 100Ai

Cách 2: Tiến hành thí nghiệm sau TN1: Dùng V(ml) dung môi hữu cơ để chiết 1 lần dung dịch phức, đo mật

độ quang của dung dịch chiết phức sau 1 lần ta đượcA1.TN2: Dùng V(ml) dung môi hữu cơ chia làm n lần và chiết n lần dung dịch

phức, đo mật độ quang của dung dịch chiết phức n lần ta đượcAn. Giả sử chiết nlàn là hòan toàn thì phần chiết còn được tính theo công thức:

Ví dụ:Kết tủa Hòa tan

Chiết Giải chiết

Hấp thu Giải hấp

Cất Ngưng tụ..... Phương pháp chiết làm giàn là một trong những phương pháp làm giàu lượng

vết các kim loại được sử dụng rộng rãi nhất là phương pháp chiết bằng dung môkhông trộn lẫn nước. Phương pháp này có ưu điểm là có thể chiết chất cần phân tích

từ những dung dịch có nồng độ nhỏ, tốc độ chiết lớn, sự tách nước và pha hữu cnhanh, dễ dàng. Phần dịch chiết được định lượng bằng các phương pháp khác nhau

Hệ chiết Pb, Cd- dithizonat trong CH3Cl hoặc CCl4 sau đó xác định Pb, Cd bằng phương pháp trắc quang.

Chiết các phức halogen hoặc thioxianat- Cd vào nhiều dung môi hữu cơ khácnhau như: dietylete, tributylphotphat. metyhsobutylxeton (MIBX)...1.8. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA PHỨ C TRONGDUNG DỊCH

Hiện nay có rất nhiều phương pháp để xác định thành phần của phức như phương pháp hệ đồng phân tử, phương pháp tỉ số mol, phương pháp đường thẳnAsmus, phương pháp chuyển dịch cân bằng, phương pháp Stanc- Bacbanel,... Tuỳtheo độ bền của phức mà áp dụng các phương pháp thích hợp khác nhau. ở đây

Page 39: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 39/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

27

chúng tôi sử dụng các phương pháp tỉ số mol, phương pháp hệ đồng phân tử, phư-ơng pháp Stanc-bacbanel [1, 4, 23].

1.8.1. Phƣơng pháp tỉsố mol (phƣơng pháp đƣờ ng cong bão hòa)Phương pháp này dựa trên cơ sở xây dựng sự phụ thuộc của A(hay A) vào

sự biến thiên nồng độ một trong hai cấu tử trong khi nồng độ của cấu tử kia đượgiữ hằng định.

Nếu phức bền thì đồ thị thu được là hai đường thẳng cắt nhau (đường 1). Tỷ số nồng độ CM / CR hoặc CR /CM tại điểm cắt chính là tỉ số của các cấu tử

trong phức. Trong đó CM : Nồng độ kim loại. CR: Nồng độ thuốc thử. Trong trường hợp phức kém bền thu được đường cong. Để xác định điểm cắ

phải ngoại suy từ 2 đoạn tuyến tính. Trong thực tế để thực hiện phương pháp tỉ số mol người ta thực hiện ha

dung dịch. Dãy 1: giữ cố định thể tích kim loại (VM = const) sau đó thay đổi thể tíchcủa thuốc thử. Dãy 2: giữ cố định thể tích thuốc thử (VR = const) sau đó thay đổi thểtích của kim loại. Để tìm hoành độ giao điểm cắt ta cho hai đường thẳng của hainhánh đồ thị cắt nhau.

Phạm vi ápdụng : Phương pháp tỉ số mol không dùng cho phức rất kém bền.

Hình 1.1. Ph ứ c có t ỷl ệ1:1

(1): Phứ c bền(2): Phứ c kém bền

(2)

(1)

CR /CM + CR

Page 40: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 40/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

28

1.8.2. Phƣơng pháp hệ đồng phân tử Hệ đồng phân tử là dãy dung dịch có tổng nồng độ CR + CM = const những tỉ

số CR /CM thay đổi. Để có một dãy hệ đồng phân tử gam chúng tôi pha các dungdịch như sau: pha các dung dịch kim loại và thuốc thử có nồng độ bằng nhau rồitrộn chúng theo tỉ lệ khác nhau.

Sau đó đo mật độ quang ở lực ion và pH bằng định, bước sóng tối ưu đã chọn. Tiếp theo là xây dựng sự phụ thuộc của A hayA vào tỉ lệ VR /VM hay

CR/CM hoặc CR /CM + CR A = f(CR /CM ) = f (CR /CM + CR)

Khi biểu diễn sự phụ thuộc này trên đồ thị thì Đối với phức bền ta thu được hai đường thẳng cắt nhau, giao điểm đó gọi l

điểm cực đại. Đối với phức kém bền ta thu được hai đường cong để tìm điểm cựcđại phải ngoại suy hai phần tuyến tính của hai nhánh, điểm mà hai nhánh ngoại suycắt nhau chính là điểm cực đại. Điểm cực đại sẽ ứng với tỉ lệ các hệ số tỉ lượtrong phức.

Hình 1.2. Ph ứ c có t ỷl ệ1:1

Phương pháp đồng phân tử gam có ưu điểm là đơn giản. dễ thực hiện nhưngchỉ thực hiện được trong các điều kiện sau:

- Hệ chỉ tạo 1 phức bền:

(2)

(1)

CR /CM + CR

(1): Phứ c bền(2): Phứ c kém bền

Page 41: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 41/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

29

- Các cấu tử M, R không phân ly, không thuỷ phân, và không tạo hợp chấtpolyme.

- Lực ion được giữ bằng định - Kết quả chính xác với phức có tỉ lệ: 1:1; 1:2; 1:3. Với phức có tỉ lệ cao

hơn cho kết quả kém tin tưởng.1.8.3. Phƣơng pháp Staric- Bacbanel

Cơ sở của phương pháp này dựa trên việc dùng phương trình tổng đại sốcáchệsố tỉ lượ ng của các cấu tử tham gia phản ứng, phương trình này đặc trưng chothành phần của hỗn hợ p cân bằng trong điểm có tỉ lệcực đại của nồng độphức sonồng độbiến thiên ban đầu của một trong các cấu tửtạo phức.

Xét phảnứng tạo phức:m nm n M RmM+nR M R βƒ (1.1)

Ởnồng độhằng định của cấu tửM và nồng độbién thiên của cấu tửR thì phương trình Staric- Bacbanel có dạng:

MK

C n 1C

m m n 1 (1.2)

Để xác định thành phần phức theo phương pháp này cần chuẩn bị hai dãydung dịch:

- Dãy 1: Cố định nồng độkim loại M,thay đổi nồng độthuốc thửR.- Dãy 2: Cố định nồng độthuốc thử R, thay đổi nồng độkim loại M.Sau đó đo mật độquang của hai dãy dung dịch, ta xác định đượ c giá trị cực

đại của mật độquang (Agh)ứng vớ i nồng độcực đại của phứcghKC .

ghK M RC C /m C / n

Vớ i dãy 1: ghK R K K RC / C f C / C hay A / C f A / Agh

Vớ i dãy 2: ghK M K K MC / C f C / C hay A / C f A / Agh

Từ đồthị ta có vớ i dãy 1:

gh

K

K

n 1C AC m n 1 Agh

(1.3)

Page 42: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 42/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

30

khi RA /C max Vớ i dãy 2:

gh

K

K gh

n 1C AC m n 1 A

(1.4)

khi MA / C max .

Ta có:

gh

1n

A1

A

khi CM = const và RA /C max .

gh

1m

A1

A

khi CM = const và RA /C max .

Nếu đồthị không có cực đại thì m = n = 1.

Hình 1.3. Xác đị nh thành ph ầ n ph ứ c theo Staric - Bacbanel

A/Agh

A/CR

M3R2

MR

MR2

M2R

Page 43: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 43/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

31

Chƣơng2ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U

2.1.ĐỐI TƢỢ NG VÀ MỤC TIÊU NGHIÊN CỨ U

Rau là nguồn thực phẩm cần thiết và quan trọng, trong rau có đầy đủcác chấtdinh dưỡ ng cần thiết cho cơ thể con người như: Khoáng, đường, đạm, vitamin…Ngoài ra rau còn được dùng như một loại thảo dượ c chữa các bệnh thông thườ ng: Nướ c rau má giúp giải nhiệt, rau ngải cứu giúp an thai, rau muống giúp cầm máu…Tuy nhiên hiện nay nhiều khu vực trồng rau đang bị đe dọa ô nhiễm bở i các chấtthải của các nhà máy, xí nghiệp cùng vớ i việc sử dụng phân bón một cách thiếukhoa học dẫn đến rau có thểbị nhiễm các chất độc hại cho ngườ i sửdụng. Đặc biệtlà các kim loại nặng như Cd, Pb, As, Hg…

Chính vì vậy, mục tiêu nghiên cứu của luận văn này là xác định hàm lượ ngCd, Pb trong rau xanh bằng phương pháp chiết trắc quang và kiểm tra lại bằng phương pháp phổF-AAS.

2.2. PHƢƠNG PHÁP Ứ NG DỤNG, NỘI DUNG, HÓA CHẤT, DỤNG CỤTHIẾT BỊ NGHIÊN CỨ U2.2.1. Phƣơng pháp nghiên cứ u2.2.1.1. Xác định hàm lượ ng Cd, Pb trong rau xanh b ằ ng p hương pháp chiế t

trắ c quang

- Khảo sát phổ hấp thụ của M-R của một số dung dịch để khảo sát sự phụ

thuộc mật độ quang vào bước sóng. Từ đó tìmmax

- Xác định các điều kiện tối ưu của phức như: Bước sóng tối ưu (max )thời gianchiết tối ưu, khoảng pH tối ưu, thể tíchdung môihữu cơ chiết tối ưu, số lần chiết...

- Xác định các thông số của phức: tỷ lệ các cấu tử - Xác định hàm lượng kim loại trong mẫu giả và mẫu thực tế.

2.2.1.2. Xác định hàm lượ ng Cd, Pb trong rau xanh b ằng phương pháp phổ hấ p

thụnguyên t ử AAS.

- Các điều kiện đo phổF-AAS.

Page 44: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 44/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

32

- Xây dựng đườ ng chuẩn, xác định giớ i hạn phát hiện và giớ i hạn định lượ ngCd2+, Pb2+.

- Đườ ng chuẩn của Cd- Đườ ng chuẩn của Pb

2.2.2. Nội dung nghiên cứ u 2.2.2.1. Pha hóa ch ấ t

- Dung dịch thuốc thử(PAN 10-3M)Thuốc thử PAN được pha chế bằng cách cân chính xác một lượng PAN theo

tính tóan ứng với nồng độ và thể tích cần pha, hòa tanbằngaxetontrong cốc đong,chuyển vào bình, định mức tới vạch bằng nước cất 2 lần.

Khi pha dung dịch hoặc PAN có nồng độ thấp hơn có thể pha trực tiếp từ cácdung dịch có nồng độ lớn hơn đã được pha, bằng cách: dùng pipet hút thể tích thuốcthử tương ứng với nồng độ và thể tích dung dịch mới cần pha cho vào bình địnhmức sau đó thêm nước cất hai lần đến vạch. - Dung dịch kim loại (Cd2+, Pb2+10-3M)

Dung dịch Cd(II) được pha chế Cd(NO3)2.4H2O , dung dịch Pb(II) được phachế từ muối Pb(NO3)2. Dùng cân điện tử cân chính xác một lượng muối ứng vớinồng độ và thể tích cần pha, hoà tan trong một lượng nhỏ axit HNO3 loãng trongcốc đong, chuyển vào bình, định mức tới vạch bằng nước cất 2 lần.

Pha các dung dịch có nồng nồng độ nhỏ hơn tiến hành các thao tác như vớicách pha dung dịch thuốc thử ở trên.

Kiểm tra lại nồng độ của Cd2+, Pb2+ bằng phương pháp chuẩn độ ngược vớiZn2+ và EDTA chỉ thị làMTB- Dung dịch hóa chất khác

* Pha các dung dịch KOH và HNO3 ở các nồng độ khác nhau để điều chỉnh pH. * Dung dịch ion gây cản

Page 45: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 45/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

33

- Dung dịch Cu(NO3)2 0,1M: Cân 2,9565 g Cu(NO3)2.6H2O, hòa tan trongcốc đong bằng nước cất 2 lần. Chuyển vào bình 100ml, định mức tới vạch bằng

nước cất 2 lần. - Dung dịch Ni(NO3)2 0,1M: Cân 2,808g NiSO4- 7H2O, hòa tan trong cốc

đong bằng nước cất 2 lần. Chuyển vào bình 100 ml, định mức tới vạch bằng nướcất 2 lần.

- Dung dịch Z n(NO 3)2 0,1M: Cân 2.9747 g Zn(NO3)26H2O, hoà tan trong cốcđong bằng nước cất 2 lần. Chuyển vào bình 100 ml. định mức tới vạch bằng nướcất 2 lần.

Các dung môi hữu cơ như: Clorofom, rượu isoamylic, dùng để chiết phứcđều thuộc loại tinh khiết hoặc tinh khiết phân tích.

2.2.2.2. Cách ti ế n hành thí nghi ệ m

- Chuẩn bị dung dịch so sánhHút chính xác một thể tích cần thiết dung dịch thuốc thử PAN cho vào cốc

thêm dung dịch muối trơ KNO3 để được lực ion hằng định.

Chuyển dung dịch vào bình định mức 10ml, định mức tới vạch bằng nướccất 2 lần, điều chỉnh tới pH tối ưu giống nhưtrong dung dịch nghiên cứu nhưngkhông chứa ion kim loại. Sau đó cho dung dịch vào phễu chiết và chiết lên pha hữucơ loại bỏ phần nước, lấy phần dịch chiết để làm dung dịch so sánh khi đo mật đquang của phức trong dung môi hữu cơ. - Dung dịch nghiên cứu

Hút 1 lượng chính xác thuốc thử và một lượng chính xác lượng ion kim loạinghiên cứu vào bình định mức 10 ml. thêm dung dịch nền KNO3 thêm dung dịchKSCN đối với phức đa ligan, điều chỉnh tới pH tối ưu, định mức tới l0 ml. Để chodung dịch phức ổn định sau đó chiết lên dung môi hữu cơ lấy phần dịch chiết của phức đo mật độ quang với dung dịch so sánh là dịch chiết thuốc thử PAN ở trên. 2.2.3. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị nghiên cứ u

2.2.3.1. Hóa ch ấ t

Page 46: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 46/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

34

- Thuốc thử, PAN tinh khiết (loại PA) - Pb(NO3)3, Cd(NO3)2 4H2O được bảo quản trong lọ kín - KSCN, KNO3, loại PA - Các đung môi hữu cơ: Rượu isoamylic; rượn isobutylic; clorofom; - Dung dịch HNO3 65% loại PA. Các dung dịch độ khác nhau để điều

chỉnh pH, dung dịch H2O2 30%.- Các muối để xét sự ảnh hưởng của các ion gây cản: Cu(NO3)23H2O.- Cr(NO3)3 NiSO47H2O, Zn(NO3)2 Fe(NO3)39H2O.- Nước cất 1 lần, 2 lần. Dung dịch rửasunfocromic(hỗn hợp H2SO4 đặc và

K2Cr2O7 )- Dung dịch chuẩn Cd2+, Pb2+ 1000 ppm.

2.2.3.2. D ụ ng c ụ

- Các loại pipét : 01ml, 0,5ml, 1ml,2ml, 5ml, 10ml của Đức. - Buret: 25 ml; phễu chiết 25ml - Bình định mức: 10ml, 25ml, 50ml, 100ml, 250ml. 500ml, 1000ml.

- Các cốc cân, bình tam giác, đũa thuỷ tinh, thìa thủy tinh, quả bóp.Bìnhxịt nước cất.

- Các dụng cụ này đều được ngâm trong hỗn hợp sunfocromic, sau đótráng rửa nhiều lần bằng nước cất 1 lần và 2 lần trước khi làm thí nghiệm

- Bình Kendan, phễu chiết 2.2.3.3. Thi ế t b ị nghiên c ứ u

- Máy pH met: PREGSA pH 900.- Máy đo phổ UV-VIS Thermo Evolution 300..- Tủ sấy. - Máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử Thermo Electron Corporation, UK.- Cân phân tích chính xác 10- 4 g (0, 1 mg).- Máy tính.

Page 47: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 47/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

35

2.3. XỬ LÝ KẾT QUẢ THỰ C NGHIỆMCác thông số được xử lý theo chương trình phần mềmMicrocalTM Origin®

6.0 và MicrosoftTM Excel® 2003.

Page 48: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 48/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

36

Chƣơ ng 3KẾT QUẢNGHIÊN CỨ U VÀ BÀN LUẬN

3.1. NGHIÊN CỨ U HIỆUỨ NG TẠO PHỨC ĐƠN LIGANPAN-Pb2+

3.1.1. Phổhấp thụcủa PANCách tiến hành: Chuẩn bị dung dịch trong bình định mức 10 ml, dung dịch

thuốc thử có nồng độCPAN = 4.00.10-5 M, lực ion hằng định (µ = 0.1) bằng dungdịch KNO3; ở pH = 7,00.Sau đó tiến hành chiết bằng 5.00 ml dung môi clorofomvà đophổhấp thụelectron của PAN. Kết quả đượ c trình bày trong hình 3.1.

0

0.5

1

350 400 450 500 550 600 650

A b s

Hình 3.1: Ph ổ hấ p th ụcủ a PAN trong dung môi CHCl 3

Kết quảcho thấy tại pH = 7,00 phổhấp thụelectron của PAN có 1 pic tại =470 nm. Như vậy thuốc thửPAN hấp thụcực đại tại max= 470nm.3.1.2. Nghiên cứ u hiệu ứ ng tạo phứ c của Pb2+ - PAN

Cách tiến hành: Đểkhảo sát phổhấp thu electron của phức Pb2 -PAN chúngtôi chuẩn bị các dung dịch sau:

Page 49: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 49/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

37

- Dung dịch so sánh: CPAN = 4.00.10-5 Mở pH = 7,00; µ = 0.1- Dung dịch phức: Pb2+-PANở pH = 7,00; µ = 0.1

- CPb2+ = 1.50.10-5 M, CPAN = 4.00.10-5 MKhảo sát phổhấp thụelectron của:

- PAN, dung dịch so sánh là CHCl3.- Pb2+-PAN, dung dịch so sánh là CHCl3 - Kết quảchụp phổ và đo đượ c trình bàyở bảng 3.1 và hình 3.2.

0

0.5

1

350 400 450 500 550 600 650

A b s

Hình 3.2: Ph ổ hấ p th ụelectron c ủ a ph ứ c Pb 2+-PAN và thu ố c th ử PAN

trong dung môi clorofom

(1): Phổhấp thụelectron của thuốc thửPAN.

(2): Phổhấp thụelectron của phức Pb2+-PAN.

Bảng 3.1: Bƣớ c sóng hấp thụcực đại của PAN và phứ c Pb2+-PAN

Dung dịch nghiên cứ u pH MAX(nm) ∆ MAX(nm)

PAN 7.00 47090

Pb2+-PAN 7.00 560

(2)

(1)

Page 50: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 50/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

38

Kết quảcho thấy ở pH = 7,00 thuốc thửPAN hấp thụcực đại ở bướ c sóng470 nm. Khi cho Pb2+ vào thuốc thửPAN thì có hiện tượ ng chuyển bướ c sóng cực

đại từ 470 nm đến 560 nm, ΔMAX= 560 -470 = 90 nm, đồng thờ i mật độ quang tăngchứng tỏcó hiệu ứng tạo phức khi cho Pb2+ vào dung dịch PAN. Điều này đặc biệtđượ c thấy rõở hình 3.2. Như vậy, phức hấp thụ ở bướ c sóng tối ưu là 560 nm. Các phép đo mật độquang của phức về sau chúng tôi đều thực hiệnở bướ c sóng này.3.1.3. Nghiên cứu các điều kiện tối ƣu cho sự tạo phứ c Pb2+-PAN.

3.1.3.1. Dung môi chi ế t ph ứ c Pb 2+-PAN

Chuẩn bị các dung dịch trong bình định mức 10 ml;Dung dịch so sánh: CPAN = 4.10-5 M; pH = 7,00; µ = 0.1.Dung dịch phức Pb2+-PAN có: CPb

2+ = 1.5.10-5 MCPAN = 4.10-5 M; pH = 7,00; µ = 0.1.= 560nmTiến hành chiết các dung dịch trên bằng các dung môi hữu cơ khác nhau

(5,00 ml), sau đó đophổhấp thụ electron của các dung dịch chiết trong các điềukiện tối ưu, kết quả đượ c trình bàyở bảng 3.2 và hình 3.3;

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

480 500 520 540 560 580 600 620 640

A b s

Hình 3.3: Ph ổ hấ p th ụelectron c ủ a ph ứ c Pb 2+-PAN

trong các dung môi khác nhau

(1): Dung môi clorofom (2): Dung môi isoamylic (3): Dung môi isobutylic

(3)

(2)

(1)

Page 51: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 51/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

39

Page 52: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 52/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

40

Bảng 3.2: Các thông sốvềphổhấp thụelectron của phứ c Pb2+-PANtrong các dung môi hữu cơ khác nhau

STT Dung môi pH (nm) Δ Amax

1 Clorofom 7.00 560 0.583

2 Isoamylic 7.00 560 0.290

3 Isobutylic 7.00 550 0.217

Từ kết quả thu đượ c ở bảng 3.2 và hình 3.3 chúng tôi thấy: Phức Pb2+-PAN chiết kém trong dung môi phân cực, chiết tốt trong dung môi ít phân cực.Đặc biệt trong dung môi clorofom, mật độquang phức có giá trị lớ n nhất. Vìvậy, trong quá trình nghiên cứu tiếp theo chúng tôi sử dụng dung môi clorofomđểchiết phức Pb2+-PAN.

3.1.3. 2. Xác đị nh pH t ối ưu Để xác định pH chiết tối ưu, chúng tôi chuẩn bị dung dịch trong bình định

mức 10,00 ml:Dung dịch so sánh: CPAN = 4.10-5 M, µ = 0.1Dung dịch phức Pb2+-PAN: CPb

2+ = 1.5.10-5 M, CPAN = 4.10-5 M, µ = 0.1Tiến hành chỉnh dung dịch thuốc thử và phức tại các giá trị pH khác nhau,

sau đó chiết bằng 5.00 ml dung môi clorofom. Đo mật độquang của dung dịch chiếtphức tại các điều kiện tối ưu, kết quảtrình bày trong bảng 3.3 và hình 3.4.

Bảng 3.3: Sự phụthuộc mật độquang của phứ c Pb2+-PAN vào pH chiết

(l = 1.00 cm; µ = 0.1;= 560 nm)

pH 5.5 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.6 6.7

ΔAi 0.34 0.418 0.43 0.443 0.462 0.485 05430.574

pH 6.9 7.0 7.1 7.3 7.5 7.8 8.0 8.5

ΔAi 0.579 0.583 0.577 0.574 0.487 0.406 0.327 0.247

Page 53: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 53/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

41

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

5 6 7 8 9

Hình 3.4: Đồth ị sự phụ thu ộ c mật độquang c ủ a ph ứ c Pb 2+-PAN vào pH chi ế t

Từ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc mật độquang của phức vào pH chiết tathấy: mật độquang của phức Pb2+-PAN trong dung môi tăng dần khi pH chiết tăngdần và đạt giá trị cực đại trong khoảng pH từ 6.7 đến 7.3. Trong các nghiên cứu tiếptheo chúng tôi thực hiện quá trình chiết tại pH = 7,00.

3.1.3.3. Xác đị nh th ể tích dung môi chi ế t tối ưu Chuẩn bị dung dịch trong bình định mức 10.00 mlDung dich so sánh: CPAN = 4.10-5 M; µ = 0.1; pH = 7,00Dung dich phức Pb2+-PANở pH = 7,00CPb

2+ = 1.5.10-5 M; CPAN= 4.10-5 M; µ = 0.1; = 560nmTiến hành đo mật độquang của phức trong pha nước trướ c khi chiết ta đượ c

giá trị ΔA1. Dùng các thể tích khác nhau V1, V2… Vi (ml) của clorofom đểchiếtphức, đo mật độquang của pha nướ c sau khi chiết đượ c giá trị ΔA2. Khi đó, hiệu

suất chiết (R%) được xác định theo công thức:1 2

1

A AR%

A 100

Đểchọn thể tích dung môi hữu cơ tối ưu (V0) chúng tôi dung các thể tíchclorofom lần lượ t là: 2.00 ml, 3.00 ml, 4.00 ml, 5.00 ml, 6.00 ml, 7.00 ml, 8.00 ml.Thểtích dung môi hữu cơ tối ưu là thểtíchứng vớ i giá trị phần trăm chiết lớ n và

pH

∆Ai

Page 54: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 54/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

42

giá trị mật độquang của phức trong dung dịch là lớ n, kết quả đượ c trình bày trongbảng 3.4.

Bảng 3.4: Sự phụ thuộc phần trăm chiết của phứ c Pb2+-PAN vào thểtíchdung môi chiết ( = 560 nm, l = 1.001 cm, µ = 0.1, pH = 7,00)

STTV (ml)dungmôi

V (ml)nƣớ c saukhi chiết

ΔA (phứ ctrong

dung môi)

ΔA1 (phứ ctrong nƣớ c

trƣớ c khi chiết)

ΔA2 (phứ ctrong nƣớ c

sau khi chiết)R (%)

1 2.00 9.80 0.588 0.228 0.018 92.102 3.00 9.90 0.586 0.231 0.016 93.07

3 4.00 10.10 0.585 0.320 0.010 96.874 5.00 10.30 0.583 0.364 0.007 98.075 6.00 10.40 0.576 0.370 0.006 98.376 7.00 10.30 0.571 0.480 0.005 98.957 8.00 10.50 0.568 0.320 0.003 99.06

Kết quảnghiên cứu cho thấy:

- Thể tích pha nước trướ c và sau khi chiết thay đổi không đáng kể, nên mộtcách gần đúng có thểcoi thể tích pha nước không đổi.

- Hiệu suất chiết tăng lên khi tăng thểtích pha hữu cơ, khi chiết vớ i 2,00 ml ,3,00 ml hoặc 4,00 ml dung môi hữu cơ thìmật độquang của phức trong pha hữu cơ tương đối lớn nhưng hiệu suất chiết kém. Còn khi chiết vớ i thểtích 6,00 ml, 7,00 mlhoặc 8,00 ml dung môi hữu cơ thì hiệu suất chiết lớn, nhưng khi đó có sự tăng thể tích pha hữu cơ nên mật độquang của phức trong dung dịch chiết là bé.

- Khi dung 5,00 ml dung môi thì hiệu suất chiết là tương đối lớ n, giá trịmậtđộquang của phức trong dung dịch chiết cao. Vì vậy trong các nghiên cứu tiếp theochúng tôi sửdụng thểtích pha hữu cơ chiết là 5,00 ml.

3.1.3.4. Ảnh hưở ng c ủa lượng dư thuố c th ử PAN trong dung dich so sánh.

Vì PAN là thuốc thử mang mầu do đó chúng tôi tiến hành kiểm traảnhhưở ng của lượng dư PAN đến mật độquang của dung dịch phức mầu.

Page 55: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 55/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

43

Chuẩn bị các dung dịch thuốc thử PAN có nồng độhằng định vớ i CPAN =4.10-5 M, nồng độ chì thay đổi CPb

2+ = 0,40.10-5 ÷ 2,00.10-5 M, lực ion hằng định (µ

= 0,1), duy trì pH = 7,00, tiến hành chiết phức bằng 5,00 ml dung môiclorofom đomật độquangở MAX= 560 nm của dung dịch phức so vớ i mẫu trắng.

Kết quả thu đượ c ghi trong bảng 3.5, hình 3.5.Bảng 3.5: Sự phụthuộc mật độquang của phứ c Pb2+-PAN vào lƣợng dƣ PAN

CPb2+.105M 0,4 0,7 0,9 1,0 1,2 1,5 1,6 1,8 2,0ΔAi 0,228 0,324 0,388 0,420 0,484 0,580 0,644 0,708 0,774

Hình 3.5: S ự phụ thu ộ c mật độquang c ủ a dung d ị ch ph ứ c Pb 2+-PAN

vào l ượ ng d ư PAN

Kết luận: Với lượng dư thuốc thử, mật độquang vẫn phụ thuộc tuyến tínhvớ i nồng độPb2+.3.1.4. Xác định thành phần phứ c Pb2+-PAN

3.1.4 .1. Phương pháp tỷsố mol xác đị nh thành ph ầ n ph ứ c Pb 2+ -PAN

Cách tiến hành: Chúng tôi chuẩn bị2 dãy dung dịch trong bình định mức 10,00 mlDãy 1: - Dung dich nghiên cứu: CPb

2+ = 1,00.10-5 MCPAN thay đổi từ0,50.10-5 M đến 4,00.10-5 M

CPb2+.105M

∆Ai

Page 56: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 56/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

44

Các dung dịch này đều chuẩn bị ở pH = 7,00, µ = 0,1,max= 560 nm

Dãy 2: - Dung dich nghiên cứu: CPAN = 2,00.10-5 MCPb

2+ thay đổi từ0,20.10-5 M đến 2,00.10-5 M

Các dung dịch này đều chuẩn bị ở pH = 7,00, µ = 0,1,max= 560 nm

Tiến hành chiết bằng 5,00 ml dung môi clorofom, đo mật độquang của dungdịch chiết phức so vớ i mẫu trắng, kết quả đượ c trình bày trong bảng 3.6; 3.7 và hình3.6; 3.7.

Dãy 1:

Bảng 3.6: Sự phụthuộc mật độquang của phứ c Pb2+

-PAN vào nồng độPAN( MAX = 560 nm; l = 1,001 cm; µ = 0.1, pH = 7,00)

STT CPAN.105 M CPb2+.105 M CPAN / CPb

2+ ΔAi

1 0,50 1,00 0,50 0,178

2 1,00 1,00 1,00 0,298

3 1,50 1,00 1,50 0,387

4 2,00 1,00 2,00 0,460

5 2,50 1,00 2,50 0,465

6 3,00 1,00 3,00 0,472

7 3,50 1,00 3,50 0,476

8 4,00 1,00 4,00 0,484

Page 57: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 57/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

45

A

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 1 2 3 4 5

A b s

Hình 3.6: Đồth ị xác đị nh t ỉ l ệPAN:Pb 2+ theo phương pháp tỷsố mol

CPAN /CPb2+

Page 58: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 58/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

46

Dãy 2:

Bảng 3.7: Sự phụ thuộc mật độquang của phứ c Pb2+-PAN

vào nồng độPb2+( max = 560 nm; l = 1,001 cm; µ = 0.1, pH = 7,00)STT CPAN.105 M CPb

2+.105 M CPb2+ / CPAN

ΔAi 1 2,00 0,20 0,10 0,1692 2,00 0,50 0,25 0,2213 2,00 0,70 0,35 0,3804 2,00 1,00 0,50 0,461

5 2,00 1,20 0,60 0,4706 2,00 1,50 0,75 0,4787 2,00 1,70 0,85 0,4848 2,00 2,00 1,00 0,492

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

A b s

Hình 3.7: Đồth ị xác đị nh t ỉ l ệPb 2+:PAN theo phương pháp tỷsố mol

Từkết quả ở bảng 3.6, 3.7, hình 3.6, 3.7 cho thấy tỉ lệPb2+:PAN = 1:2

3.1.4.2. P hương pháp hệ đồ ng phân t ử xác đị nh thành ph ầ n ph ứ c Pb 2+ - PAN

Cách tiến hành: Chúng tôi chuẩn bị 2 dãy dung dịch trong bình định mức 25ml có tổng nồng độCPAN + CPb

2+ hằng định: CPAN, CPb2+ thay đổi; C0

PAN= C0Pb

2+ =1,00.10-3 M.

CPb2+ /CPAN

Page 59: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 59/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

47

Dãy 1: CPAN + CPb2+ = 6.10-5 M

Dãy 2: CPAN + CPb2+ = 4,2.10-5 M

Các mẫu này đượ c chếhóaở pH = 7,00; µ = 0,1. Tiến hành chiết phức và đomật độquang phổphức so vớ i dung dịch so sánh là dịch chiết PAN (bằng dung dịchthuốc thửmà ta lấy đểtạo phức).

Kết quả đo dãy 1đượ c trình bàyở bảng 3.8.Bảng 3.8: Sự phụ thuộc mật độquang của phứ c vào tỉ lệCPAN /CPAN+CPb

2+

STTPb2+ PAN

CPAN /CPAN+CPb2+ ΔAi VPb

2+

(ml)CPb

2+.105M VPAN

(ml)CPAN.105M

1 0,20 0,8 1,30 5,2 0,867 0.3932 0,30 1,2 1,20 4,8 0,800 0.5153 0,40 1,6 1,10 4,4 0,730 0,6144 0,50 2,0 1,00 4,0 0,667 0,6775 0,60 2,4 0,90 3,6 0,600 0,6236 0,70 2,8 0,80 3,2 0,530 0,5987 0,80 3,2 0,70 2,8 0,467 0,5468 0,90 3,6 0,60 2,4 0,400 0,5049 1,00 4,0 0,50 2,0 0,330 0,43110 1,10 4,4 0,40 1,6 0,267 0,37911 1,20 4,8 0,30 1,2 0,200 0,347

y = 0.7271x + 0.1986

R2

= 0.9909

y = -1.4218x + 1.6388

R2

= 0.9846

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Hình 3.8: Phương pháp hệ đồ ng phân t ử xác đị nh thành ph ầ n ph ứ c

CPAN /CPAN+CPB2+

Abs

Page 60: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 60/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

48

(C PAN +C Pb 2+ = 6,40.10 -5 )

Kết quả thu đượ c trên hình 3.8 cho thấy XMAX= CPAN /CPAN+CPb2+ = n/m+n =

0.667 m:n = 1:2 hay tỉ lệPb2+:PAN = 1:2Kết quả đo dãy 2 đượ c trình bàyở bảng 3.9.

Bảng 3.9: Sự phụ thuộc mật độquang của phứ c vào tỉ lệCPAN /CPAN+CPb2+

STTPb2+ PAN

CPAN /CPAN+CPb2+ ΔAi VPb

2+ (ml) CPb

2+.105M VPAN (ml) CPAN.105M

1 0,10 0,4 0,95 3,8 0,905 0,205

2 0,15 0,6 0,90 3,6 0,857 0,2753 0,20 0,8 0,85 3,4 0,809 0,3574 0,25 1,0 0,80 3,2 0,762 0,4135 0,30 1,2 0,75 3,0 0,714 0,4966 0,35 1,4 0,70 2,8 0,667 0,5367 0,40 1,6 0,65 2,6 0,619 0,4828 0,45 1,8 0,60 2,4 0,571 0,4419 0,50 2,0 0,55 2,2 0,524 0,39910 0,60 2,4 0,45 1,8 0,429 0,28411 0,70 2,8 0,35 1,4 0,333 0,224

y = -1.4253x + 1.5002

R2

= 0.9938

y = 0.9388x - 0.0951

R2 = 0.9974

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.2 0.4 0.6 0.8 1

Abs

CPAN /CPAN+CPB2+

Page 61: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 61/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

49

Hình 3.9: Phương pháp hệ đồ ng phân t ử xác đị nh thành ph ầ n ph ứ c

(C PAN +C Pb 2+ = 6,40.10 -5 )

Kết quả thu đượ c trên hình 3.9 cho thấy Xmax = CPAN /CPAN+CPb2+ = n/m+n =0.667 m:n = 1:2 hay tỉ lệPb2+:PAN = 1:2

Như vậy, các kết quảtrên cho thấy tại các tổng nồng độkhác nhau có vị trí cực đại khác nhau nhưng hoành độtrùng nhau chứng tỏ thành phần phức chất làhằng định và tỉ lệPb2+:PAN = 1:2. Kết quảnày hoàn toàn phù hợ p với phương pháptỉ sốmol.3.1.4.3. Phương pháp Staric- Bacbanel

Phương pháp tỷsố mol và phương pháp hệ đồng phân tử cho ta kết quả Pb2+:PAN = 1:2 chúng tôi dùng phương pháp Staric- Bacbanel để xác định giá trị tuyệt đối của hệsốtỷ lượng đối vớ i Pb2+ và PAN.

a. Xác định hệsố của Pb 2+ trong ph ức đơn ligan.

Chuẩn bị dạy thí nghiệm: Cố định nồng độCPAN = 2,5.10-5M và nồng độ

2PbC thay đổi từ: 0,50.10-5M đến 1,20.10-5M. Đưa về các điều kiện tối ưu của phức

sau đó chiết bằng dung môi clorofom. Đo mật độquang của dịch chiết, xử lý sốliệuthu đượ c kết quả ở bảng 3.10 và hình 3.10.

Bảng 3.10. Kết quả xác định hệsốtuyệt đối của Pb2+ trong phứ cbằng phƣơng pháp Staric- Babanel

CPb2+.105 0,5 0,8 1,0 1,2

Ai 0,206 0,320 0,396 0,470Ai/ Agh 0,238 0,680 0,846 1,000Ai.10-5 /CPb

2+ 0,412 0,402 0,396 0,391

Page 62: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 62/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

50

y = -0.0376x + 0.4281R2 = 0.9962

0.385

0.39

0.395

0.4

0.405

0.41

0.415

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1

Hình 3.10. K ế t qu ả xác đị nh h ệsố tuyệt đố i củ a Pb 2+ trong ph ức đaligan

Từkết quảtrên nhận thấy: Sựphụthuộc của Ai.10-5 /CPb2+ vào Ai/ Agh

một đườ ng thẳng vớ i cực đại Ai.10-5 /CPb2+ = 0,412 và Ai/ Agh

= 0,438 do vậy

1n 1

1 0,238 . Chứng tỏhệsốcủa Pb2+ đi vào phức là 1. Vậy phức tạo thành là

phức đơn nhân. b. Xác định hệsốcủa PAN trong phức đơn ligan

Chuẩn bị dãy thí nghiệm: Cố định nồng độ 2 5PbC 1.10 M

CPANthay đổi từ0,3.10-5M đến 2.105M.Đưa về các điều kiện tối ưu của phức sau đó chiết phức bằng dung môi

clorofom. Đo mật độquang của dịch chiết, xử lý số liệu thu đượ c kết quả ở bảng 3.11.

Bảng 3.11. Kết quả xác định hệsốtuyệt đối của PAN trong phứ cbằng phƣơng pháp Staric

- BabanelCPAN. 10 0,3 0,7 1,0 1,5 2,0

Ai 0,071 0,184 0,298 0,378 0,460

Ai/ Agh 0,154 0,400 0,648 0,822 1,000

Ai.10-5 /CPAN 0,237 0,267 0,298 0,252 0,230

2

4

Pb

Ai.10C

gh

AiA

Page 63: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 63/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

51

0.220.230.240.250.260.270.280.29

0.30.31

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Hình 3.11. K ế t qu ả xác đị nh h ệsố tuyệt đố i củ a PAN trong ph ứ c

bằ ng ph ức đaligan

Từ đồ thị hàm số PAN gh

Ai Aif

C A

có dạng một đườ ng cong tại

gh

Ai0,648

A

. Nên thay vào công thức tính đượ c n 2.

Như vậy kết quả xác định thành phần phức bằng 3 phương pháp độc lập khácnhau đều cho tỷ lệPb2+ : PAN = 1 : 2 và phức tạo thành là đơn nhânhay công thứccó dạng: Pb(PAN)2.3.1.5. Khoảng tuân theo định luật Beer

Sau khi đã xác định đượ c thành phần của phức chúng tôi tiến hành nghiêncứu khoảng tuân theo định luật Beer của phức Pb2+-PAN.

Chuẩn bị dung dịch: CPAN= 2CPb2+.

Sau đó thực hiện các thí nghiệm trong các điều kiện tối ưu, kết quảnghiêncứu đượ c trình bày trong bảng 3.12, hình 3.12.

Bảng 3.12: Kết quả xác định khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer

STT CPb2+.105 M CPAN.105 M ΔAi

1 0,30 0,60 0,134

2

4

Pb

Ai.10C

gh

AiA

Page 64: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 64/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

52

2 0,50 1,00 0,215

3 0,70 1,40 0,278

4 1,00 2,00 0,390

5 1,30 2,60 0,495

6 1,50 3,00 0,565

7 2,00 4,00 0,700

8 3,00 6,00 0,972

9 3,20 6,40 1,047

10 3,50 7,00 1,081

y = 0.2979x + 0.0812R2 = 0.9942

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

A b s

Hình 3.12: Kho ảng tuân theo đị nh lu ậ t Beer c ủ a ph ứ c Pb 2+-PAN

Kết quảtrên cho thấy phức Pb2+-PAN tuân theo định luật Beerở khoảng là(0,3÷3,2).10-5 M. Khi nồng độcủa phức lớn hơn thì xảy ra hiện tượ ng lệch khỏi

CPb2+.105M

Page 65: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 65/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

53

định luật Beer. Điều đó rất thuận lợ i cho việc xây dựng đườ ng chuẩn và xác địnhhàm lượ ng chì trong các mẫu thực tế.3.2. NGHIÊN CỨ U HIỆUỨ NG TẠO PHỨC ĐA LIGAN PAN-Cd(II)-SCN- 3.2.1. Khảo sát phổhấp thụelectron của phức đa ligan PAN-Cd(II)-SCN-

Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi tiến hành khảo sát như sau: Chuẩn bị 3 dung dịch:

- Dung dịch 1: CPAN = 4.10-5 M- Dung dịch 2: CCd

2+ = 1,5.10-5 M; CPAN = 4.10-5 M- Dung dịch 3: CCd

2+ = 1,5.10-5 M; CPAN = 1,5.10-5 M; CSCN- = 0,1 M

Trong các bình định mức 10 ml, cố định lực ion (µ = 0,1) bằng KNO3,điều chỉnh pH bằng KOH và HNO3 đến pH = 6,3. Sau đó tiến hành chiết bằng 5ml dung dịch rượ u isoamylic. Khảo sát phổ hấp thụ electron của PAN và củaphức Cd2+ - PAN; phức PAN - Cd2+ - SCN-. Kết quả đượ c trình bày trong bảng3.13 và hình 3.13.

Bảng 3.13: Sự phụ thuộc mật độ quang vào bƣớ c sóng

của phứ c PAN - Cd2+

- SCN-

Dung dịch nghiên cứ u pH n,m

max max

PAN -nướ c 6,30 470Phức đơn- PAN 6,30 555 85Phức đa- PAN 6,30 555 85

Vẽ đồthị sựphụthuộc mật độ quang vào bướ c sóngở trong 3 thí nghiệm

trên thu đượ c hình sau:

Page 66: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 66/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

54

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

340 390 440 490 540 590 640 690

Hình 3.13: S ự phụ thu ộ c mật độ quang vào bướ c sóng

Đườ ng (1): Thuốc thửPAN so với nướ cĐườ ng (2): Phức đơn ligan Cd2+-PAN so vớ i PANĐườ ng (3): Phức đơn ligan Cd2+-PAN-SCN- so vớ i PAN

Như vậy, từ thí nghiệm trên, ta thấy bướ c sóng hấp thụcực đại của phức đa

ligan PAN-Cd2+-SCN- cũng là bướ c sóng tối ưu là 555 nm, còn PANhấp thụ cựcđại ở bướ c sóng 470 nm. Vậy ta thấy có sự chuyển dịch bướ c sóng lớ n khi hìnhthành phức ( = 85 nm) đồng thờ i mật độquang của phức đa ligan PAN-Cd2+-SCN- rất lớ n so vớ i phức đơn liganCd2+-PAN. Nên có sự tạo phức đa liganPAN-Cd2+-SCN, trong các thí nghiệm sau chúng tôi chọn MAX= 555 nm.3.2.2. Nghiên cứu các điều kiện tạo phứ c PAN-Cd2+-SCN-

3.2.2.1. Dung môi chi ế t ph ức đa ligan PAN -Cd 2+-SCN -

Chuẩn bị các dung dịch:- Dung dịch phức đa ligan: CCd

2+ = 1,5.10-5 M : CPAN= 1,5.10-5MCSCN

- = 0,1 M;- Dung dịch rượ u isobutylic- Dung dịch rượ u isoamylic- Dung dịch clorofom

∆A (3)

(2) (1)

Page 67: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 67/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

55

Điều chỉnh pH dung dịch tớ i 6,3Dung dịch phức đa ligan sau khi đượ c chuẩn bị cố định lực ion ( = 0,1)

bằng dung dịch KNO3 và điều chỉnh pH xác định đượ c chiết bằng 5 ml dung môikhác nhau.Bảng 3.14: Phổhấp thụelectron của phứ c PAN-Cd2+-SCN- trong các dung môiSTT Dung môi pH (n,m) Amax

1 iso butylic 6,30 540 0,4702 clorofom 6,30 550 0,742

3 iso amylic 6,30 555 1,400

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

440 490 540 590 640 690

Hình 3.14: Ph ổ hấ p th ụelectron c ủ a ph ứ c PAN-Cd 2+ -SCN - trong các dung môi .

(1) isobutylic (2) clorofom (3) isoamylic

Từ hình 3.14 ta thấy ở bướ c sóng 555 nm dung dịch phức đa ligan chiếttrong dung môi rượ u isoamylic cho mật độquang lớ n nhất. Trong các thí nghiệmtiếp theo chúng tôi sửdụng rượ u isoamylic chiết phức đa ligan. 3.2.2.2. Xác đị nh th ờ i gian l ắ c chi ế t tối ưu.

Chuẩn bị dung dịch trong các bình định mức 10 ml.Dung dịch phức đa ligan: CCd

2+ = 1,5.10-5 M; CPAN = 5.10-5 MCSCN

- = 0,1 M; CKNO3= 0,1 M

∆A (3)

(2)

(1)

Page 68: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 68/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

56

Dung dịch so sánh có thành phần giống thành phần của phức nhưng không

có kim loại. Dung dịch phức và dung dịch so sánhđượ c cố định lực ion ( = 0,1)bằng dung dịch KNO3 và điều chỉnh pH = 6,3. Tiến hành lắc chiết vớ i 5 ml dungdịch rượ u isoamylicở những thời gian khác nhau, đo mật độquang của dung dịchchiết tại bướ c sóng bằng 555 nm. Kết quả thu được như sau:

Bảng 3.15: Sự phụthuộc mật độquang của phứ c PAN-Cd2+-SCN- trong pha hữu cơ vào thờ i gian chiết

t (phút) 1 2 5 7 9 10

Ai 1,266 1,331 1,423 1,421 1,420 1,420

1

1.2

1.4

1.6

1.8

1 3 5 7 9 11t(phut)

A

Hình 3.15: S ự phụ thu ộ c mật độquang c ủ a ph ứ c PAN-Cd 2+-SCN -

trong pha h ữu cơ vào th ờ i gian chi ế t

Kết quảcho thấy: Mật độquang của phức bắt đầu hằng định sau khi lắc chiếtkhoảng 5-7 phút. Trong quá trình nghiên cứu tiếp theo chúng tôi tiến hành lắc chiếtphức trong khoảng thờ i gian 5 phút.

3.2.2.3. S ự phụ thu ộ c mật độquang c ủ a ph ứ c PAN-Cd 2+-SCN - vào th ờ i gian sau

khi chi ế t

Đểtiến hành nghiên cứu khoảng thờ i gian tối ưu của phức đa ligan sau khichiết, chúng tôi chuẩn bị các dung dịch sau:

Dung dịch phức đa ligan: CCd2+ = 1,5.10-5 M; CPAN = 4.10-5 M

CSCN- = 0,1 M;

Page 69: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 69/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

57

Dung dịch so sánh có thành phần giống thành phần của phức nhưng không

có kim loại. Dung dịch phức và dung dịch so sánh đượ c cố định lực ion ( = 0,1)bằng dung dịch KNO3 và điều chỉnh pH = 6,3. Tiến hành lắc chiết vớ i 5 ml dungdịch rượ u isoamylicở những thời gian khác nhau, đo mật độquang của dung dịchchiết tại bướ c sóng bằng 555 nm. Kết quả thu được như sau:

Bảng 3.16: Sự phụthuộc mật độquang của phứ c PAN-Cd2+-SCN- vào thờ i gian sau khi chiết

t (phút) 5 10 15 20 30 40 50 70

Ai 1,355 1,394 1,418 1,417 1,415 1,415 1,413 1,398

1

1.2

1.4

1.6

0 20 40 60 80 100t(phut)

A

Hình 3.16: S ự phụ thu ộ c mật độquang c ủ a ph ứ c trong pha h ữu cơ

vào th ờ i gian sau khi chi ế t

Kết quảcho thấy: Mật độquang của phức bắt đầu hằng định sau khi chiết từ 15 đến 20 phút. Trong quá trình nghiên cứu tiếp theo chúng tôi tiến hành đo mật độ quang của phức sau khi chiết 15 phút.3.2.2.4. Xác đị nh pH t ối ưu

Để xác định pH tối ưu của quá trình tạo phức đa ligan chúng tôi chuẩn bị dãydung dịch sau:

Page 70: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 70/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

58

Dung dịch phức đa ligan:CCd2+= 1,5.10-5M; CPAN= 4.10-5M; CSCN

- = 0,1 M;Dung dịch phức và dung dịch so sánh đượ c cố định lực ion ( = 0,1) bằng

dung dịch KNO3. Sau đó chúng tôi tiến hành điều chỉnh dung dịch thuốc thử vàphức tại các giá trị pH khác nhau bằng KOH hoặc HNO3. Sau đó chiết bằng 5 mldung môi rượu isoamylic. Đo mật độquang của dung dịch chiết tại các điều kiện tốiưu, kết quả thu được như sau:

Bảng 3.17: Sự phụthuộc mật độquang của phứ c vào pHpH 4,5 5,0 5,5 6,0 6,3 6,5 6,8 7,0 7,5 8,0

Ai 0,486 0,829 1,144 1,302 1,425 1,403 1,332 1,261 1,244 0,729

A

0

0.5

1

1.5

2

4 5 6 7 8 9PH

Hình 3.17 : Đồth ị sự phụ thu ộ c mật độquang c ủ a ph ứ c vào pH

Từ đồthị biểu diễn sựphụthuộc mật độquang của phức vào pH chiết ta thấyrằng mật độquang của phức đa ligan PAN-Cd2+-SCN- trong dung môi tăng dần khipH chiết tăng dần và cực đại tại pH = 6,3 nên trong các thí nghiệm tiếp theo chúngtôi thực hiện quá trình chiết ở pH = 6,3.3.2.2.5. Xác đị nh th ể tích dung môi t ối ưu

Chuẩn bị các dung dịch trong bình định mức 10 ml như sau:

Page 71: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 71/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

59

Dung dịch so sánh: CPAN = 6.10-5 M; CSCN- = 0,1 M;

Dung dịch phức: CCd2+ = 1,5.10-5 M; CPAN = 4.10-5 M; CSCN

- = 0,1 M;

Cố định lực ion ( = 0,1) bằng dung dịch KNO3.Bảng 3.18: Sự phụ thuộc mật độquang của phứ c vào thểtích dung môi chiết

STT V (ml)dung môi

V (ml) nƣớ csau khichiết

Ai (phứ ctrong dung

môi)

A1 (phứ ctrong nƣớ ctrƣớ c khi

chiết)

A2 (phứ ctrong nƣớ c

sau khichiết)

R (%)

1 2,0 9,80 1,433 0,642 0,044 93,152 3,0 9,90 1,430 0,644 0,038 94,10

3 4,0 10,10 1,428 0,647 0,031 95,214 5,0 10,30 1,425 0,651 0,016 97,545 6,0 10,40 1,422 0,653 0,015 97,706 7,0 10,30 1,418 0,654 0,012 98,177 8,0 10,50 1,415 0,648 0,007 98,95

Kết quảcho thấy rằng:- Thể tích pha nước trướ c và sau khi chiết thay đổi không đáng kểnên có thể

coi 1 cách gần đúng thể tích pha nướ c không thay đổi.- Hiệu suất chiết tăng lên khi thểtích pha hữu cơ tăng. Khi chiết vớ i 2,0 ml;

3,0 ml, 4,0 ml dung môi hữu cơ thì mật độquang của phức trong pha hữu cơ tươngđối lớn nhưng hiệu suất chiết kém. Còn khi chiết vớ i 6,0 ml; 7,0 ml; 8,0 ml dungmôi hữu cơ thì hiệu suất chiết lớn nhưng khi đó có sự tăng thểtích pha hữu cơ nênmật độquang của dung dịch chiết phức giảm.

- Khi dung 5,0 ml dung môi thì hiệu suất và giá trị mật độquang của dịch

chiết phức tương đối lớ n. Vì vậy trong các thí nghiệm sau chúng tôi chọn thểtíchpha hữu cơ là 5,0 ml. 3.2.3. Xác định thành phần của phứ c PAN-Cd2+-SCN- 3.2.3.1. Phương pháp tỉ số mol.

Chuẩn bị hai dãy dung dịch trong các bình định mức 10 ml như sau: Dãy 1: Dung dịch nghiên cứu CCd

2+ = 2,0.10-5MCPAN thay đổi từ0,5.10-5M đến 4,0.10-5M; CSCN

- = 0,1M;

Page 72: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 72/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

60

Dãy 2: Dung dịch nghiên cứu CPAN= 2,0.10-5MCCd

2+ thay đổi từ0,5.10-5M đến 4,0.10-5M; CSCN- = 0,1M;

Các mẫu nàyđượ c cố định lực ion ( = 0,1) bằng dung dịch KNO3 và điềuchỉnh đến pH = 6,30. Tiến hành chiết bằng 5,0ml dung môi rượu isoamylic, đo mậtđộquang của dịch chiết so vớ i mẫu trắng tại các điều kiện tối ưu, kết quả thu đượ ctrong bảng 3.19, 3.20 và hình 3.18a, 3.18b.

Bảng 3.19: Sự phụthuộc mật độquang của phứ c Cd2+ - PAN-SCN- vào nồng độPAN

CPAN.105M 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

CPAN /CCd2+ 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0

Ai 0,877 1,168 1,428 1,626 1,628 1,632 1,634 1,637

0

0.5

1

1.5

2

0 1 2 3 4 5

Hình 3.18a: S ự phụ thu ộ c mật độquang c ủ a ph ứ c Cd 2+ - PAN-SCN -

vào n ồng độPAN Từ kết quả trên ta thấy khi nồng độPAN tăng thì mật độquang của phức

tăng, đến khi nồng độPAN lớn hơn 2,0.10-5 thì mật độquang của phức gần nhưtăng không đáng kểchứng tỏcó sựtạo phức hoàn toàn của Cd2+ vớ i PAN. Từ đồthị ta thấy tỉ lệPAN:CCd

2+ = 1:1.

CPAN.105

Abs

Page 73: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 73/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

61

Bảng 3.20: Sự phụthuộc mật độquang của phức đa ligan vào nồng độCd2+

CCd2+.105M 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

CCd2+ /CPAN 0,25 0,5 0,75 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0Ai 0,766 1,102 1,415 1,625 1,627 1,631 1,633 1,635

0

0.5

1

1.5

2

0 1 2 3 4 5

Hình 3.18b: S ự phụ thu ộ c mật độquang c ủ a ph ức đa ligan vào nồ ng độCd 2+ .

Từ kết quả trên ta thấy trong phức đa ligan PAN-Cd2+-SCN- thì tỉ lệ Cd2+:PAN = 1:1.3.2.3.2. Phương pháp hệ đồ ng phân t ử

Để xác định thành phần phức theo phương pháp hệ đồng phân tử chúng tôichuẩn bị 2 dãy dung dịch trong bình định mức 25 ml có tổng nồng độCPAN+CCd

2+

hằng định, CPAN,CCd2+ thay đổi; C0PAN = C0Cd2+ = 1,00.10-3M.Dãy 1: CPAN+CCd

2+= 4,00.10-5 MDãy 2: CPAN+CCd

2+= 5,00.10-5 MCác mẫu này đượ c đượ c cố định lực ion ( = 0,1) bằng dung dịch KNO3;

CSCN- = 0,1 M. Điều chỉnh đến pH = 6,30. Tiến hành chiết phức bằng 5 ml rượ u

isoamylic và đo mật độquang của phức so vớ i dung dịch so sánh là dịch chiết PAN.Bảng 3.21: Kết quảcủa hệ đồng phân tử có tổng nồng độ4.10-5 M

CCd2+.105

Abs

Page 74: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 74/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

62

STTCd2+ PAN

CPAN / CPAN+CCd2+ AiVCd

2+ (ml) CCd

2+

.105

VPAN (ml) CPAN.10

5

1 0,125 0,5 0,875 3,5 0,875 0,983

2 0,250 1,0 0,750 3,0 0,750 1,225

3 0,375 1,5 0,625 2,5 0,625 1,462

4 0,500 2,0 0,500 2,0 0,500 1,631

5 0,625 2,5 0,375 1,5 0,375 1,483

6 0,750 3,0 0,250 1,0 0,250 1,2237 0,875 3,5 0,125 0,5 0,125 1,074

y = 0.4362x + 0.78R2 = 0.9936

y = -0.3862x + 2.4148R2 = 0.9868

0.7

1

1.3

1.6

1.9

0 1 2 3 4

A b s

Hình 3.19 a: Đồth ị xác đị nh t ỉ l ệCd 2+:PAN theo phương pháp hệ đồ ng

phân t ử : C PAN +C Cd 2+ = 4,00.10 -5 M

CCd2+.105

Page 75: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 75/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

63

Bảng 3.22: Kết quảcủa hệ đồng phân tử có tổng nồng độ5.10-5 M

STT

Cd2+ PAN

CPAN / CPAN+CCd2+ AiVCd2+ (ml)

CCd2+.105

VPAN (ml)

CPAN.105

1 0,125 0,5 1,125 4,5 0,900 1,0402 0,250 1,0 1,000 4,0 0,800 1,1903 0,375 1,5 0,875 3,5 0,700 1,4534 0,500 2,0 0,750 3,0 0,600 1,625

5 0,625 2,5 0,625 2,5 0,500 1,7506 0,750 3,0 0,500 2,0 0,400 1,6187 0,875 3,5 0,375 1,5 0,300 1,4398 1,000 4,0 0,250 1,0 0,200 1,3209 1,125 4,5 0,125 0,5 0,100 1,185

y = 0.371x + 0.8551R2 = 0.9861

y = -0.2856x + 2.462R2 = 0.9962

0.5

1

1.5

2

0 1 2 3 4 5

A b s

Hình 3.19 b: Đồth ị xác đị nh t ỉ l ệCd 2+:PAN theo phương pháp hệ đồ ng

phân t ử : C PAN +C Cd 2+ = 5,00.10 -5 M

CCd2+.105

Page 76: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 76/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

64

Từ đồthị 3.19a và 3.19b ta thấy tại CCd2+ = 2.10-5M và CCd

2+= 2,5.10-5M thìmật độquang là lớ n nhất, tại đó CPAN = 2,0.10-5M và 2,5.10-5M nên tỉ lệCd2+:PAN

= 1 : 1 phù hợ p với phương pháp tỉsốmol.3.2.3.3. Phương pháp Staric- Bacbanel

Để xác định đượ c hệ số tỷ lượ ng tuyệt đối của Cd2+, PAN trong phứcđaligan, chúng tôi sửdụng thêm phương pháp Star ic - Bacbanel.

a. Xác định hệsố của Cd 2+ trong ph ức đaligan Chuẩn bị dãy thí nghiệm: Cố định nồng độCPAN = 2.10-5M và Ccd

2+ thay đổitừ 0,5.10-5M đến 2,5.10-5M. Đưa về điều kiện tối ưucủa phức sau đó chiết bằngdung dịch rượu iso amylic. Đo mật độquang của dịch chiết, xử lý số liệu ta thuđượ c kết quả ở bảng 3.23, 3.24, hình 3.20, 3.21.

Bảng 3.23. Kết quả xác định hệsốtuyệt đối của Cd2+ trong phứ c bằng phƣơng pháp Staric- Bacbanel

CCd2+.105 0,5 1,0 1,5 2,5

Ai 0,776 1,102 1,415 1,627

Ai/ Agh 0,471 0,677 0,870 1,000Ai.10-5 /Ccd

2+ 1,532 1,102 0,943 0,651

y = -1.5688x + 2.2407

R2 = 0.9711

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1

Hình 3.20: Đồth ị hệsố tuyệt đố i củ a Cd 2+ trong ph ức đaligan

2

5

Cd

Ai.10C

ghAi

A

Page 77: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 77/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

65

Từkết quảtrên nhận thấy: Sựphụ thuộc của Ai.10-5 /CPAN vào Ai/ Agh là

một đườ ng thẳng vớ i cực đại Ai.10-5 /CPAN = 1,532 và Ai/ Agh = 0,471. Chứng tỏ

hệsốcủa PAN đi vào phức là 1. Vậy phức tạo thành là phức đơn nhân. b. Xác định hệsố của PAN trong ph ức đaligan Chuẩn bị dãy thí nghiệm: Cố định nồng độCd2+ = 2.10-5M và CPAN thay đổi

từ 0,5.10-5M đến 2,5.10-5M. Đưa về điều kiện tối ưu của phức sau đó chiết bằngdung dịch rượu iso amylic. Đo mật độquang của dịch chiết, xử lý số liệu ta thuđượ c kết quả ở bảng 3.24, hình 3.21.

Bảng 3.24. Kết quả xác định hệsốtuyệt đối của PAN trong phứ cbằng phƣơng pháp Staric- Bacbanel

CPAN.105 0,5 1,0 1,5 2,5

Ai 0,877 1,168 1,428 1,628

Ai/ Agh 0,539 0,717 0,871 1,000

Ai.10-5 /CPAN 1,754 1,168 0,952 0,651

y = -2.311x + 2.9379

R2 = 0.9726

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1

Hình 3.21. Đồth ị hệsố tuyệt đố i củ a PAN trong ph ức đaligan

Từkết quảtrên nhận thấy: Sựphụ thuộc của Ai.10-5 /CPAN vào Ai/ Agh là

một đườ ng thẳng vớ i cực đại Ai.10-5 /CPAN = 1,754 và Ai/ Agh = 0,539. Chứng tỏ

hệsốcủa PAN đi vào phức là 1. Vậy phức tạo thành là phức đơn nhân, đaligan.

2

5

CdAi.10C

gh

AiA

Page 78: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 78/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

66

Sau khi kiểm tra xác định thành phần của SCN- trong phức đaligan PAN-Cd2+ - SCN- bằng phương pháp chuyển dịch cân bằng chúng tôi kết luận: Phức có tỷ

lệPAN - Cd2+ - SCN- = 1:1:1 phức tạo thành là đơn nhân, đaligan.3.2.4. Khoảng tuân theo định luật Beer

Sau khi đã xác định đượ c thành phần của phức chúng tôi nghiên cứu khoảngtuân theo định luật Beer của phức giữa Cd2+ và PAN-SCN-. Chuẩn bị 1 dãy dungdịch nghiên cứu có nồng độCCd

2+và CPAN thay đổi CPAN = 2CCd2+. Đo các dung dịch

trênở điều kiện tối ưu. Kết quả như sau:

Page 79: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 79/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

67

Bảng 3.25. Kết quả xác định khoảng nồng độ tuân theo định luật Beer

CCd2+.105 CPAN.105 A CCd

2+.105 CPAN.105 A

0,1 0,2 0,139 0,4 8,0 1,994

0,2 0,4 0,273 4,5 9,0 2,094

0,3 0,6 0,433 5,0 10,0 2,226

0,5 1,0 0,615 5,5 11,0 2,347

1,0 2,0 1,166 6,0 12,0 2,437

1,5 3,0 1,475 6,5 13,0 2,549

2,0 4,0 1,631 7,0 14,0 2,647

2,5 5,0 1,721 7,5 15,0 2,682

3,0 6,0 1,824

y = 0.2181x + 1.1216R2 = 0.9823

y = 1.12x + 0.0548R2 = 0.9958

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 2 4 6 8

A b s

Hình 3.22: Kho ảng tuân theo đị nh lu ậ t Beer c ủ a ph ứ c giữ a Cd 2+-PAN-SCN -

Kết quả trên cho thấy phức giữa Cd2+-PAN-SCN- tuân theo định luật Beertrong khoảng rất rộngở 2 khoảng nồng độthấp (0,1 ÷ 1,0.10-5 M) và cao của nồng

CCd2+.105

Page 80: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 80/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

68

độCadimi từ (1,0 ÷ 7,0.10-5 M). Điều đó rất thuận lợ i cho việc xây dựng đườ ngchuẩn và xác định hàm lượ ng Cadimi trong các mẫu thực tế.3.3. NGHIÊN CỨ U CÁC YẾU TỐ GÂY CẢN ẢNH HƢỞNG ĐẾN PHÉP XÁCĐỊNH Cd VÀ Pb. XÂY DỰNG PHƢƠNG TRÌNH ĐƢỜ NG CHUẨN CHO CÁCPHÉP XÁC ĐỊNH Cd VÀ Pb3.3.1. Xây dựng phƣơng trình đƣờ ng chuẩn phụ thuộc mật độquang vào nồngđộcủa phứ c PAN-Pb2+

Khi xây dựng đườ ng chuẩn chúng tôi chuẩn bị dãy dung dịch có nồng độ PAN là 6,0.10-5 M, nồng độPb2+ thay đổi từ0,3.10-5 đến 3,0.10-5 M. Các điều kiện

tối ưu khác giữnguyên. Chỉnh pH = 7,00và đo mật độquang của các dung dịchở điều kiện tối ưu vớ i dung dịch so sánh cố định thành phần như dung dịch nghiêncứu nhưng không có Pb2+. Kết quảchoở bảng 3.26 và hình 3.23.

Bảng 3.26: Sự phụ thuộc mật độquang vào nồng độcủa phứ c PAN-Pb2+ STT CPb

2+.105 M CPAN.105 M ∆Ai1 0,3 6,0 0,1192 0,5 6,0 0,1983 0,7 6,0 0,2774 1,0 6,0 0,3965 1,3 6,0 0,5166 1,5 6,0 0,5917 1,8 6,0 0,6748 2,0 6,0 0,7349 2,5 6,0 0,89310 3,0 6,0 1,052

Page 81: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 81/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

69

y = 0.3448x + 0.0415

R2 = 0.9956

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Hình 3.23 : Đườ ng chu ẩ n củ a ph ứ c PAN-Pb 2+

Vẽ đồ thị sự phụ thuộc mật độquang vào nồng độ chì, sau đó xửlý bằngphần mềm Excelta thu được phương trình đườ ng chuẩn có dạng:

A = 3,448.104.C + 0,04153.3.2. Khảo sátảnh hƣở ng của một sốion kim loại đến sự tạo phứ c PAN-Pb2+

Trong thực tếphân tích Pb2+ trong các mẫu rau xanh luôn có mặt các ion lạ gâyảnh hưởng đến quá trình phân tích. Để đánh giá hàm lượ ng những ion gây cản có

thểcoi nồng độ ion đượ c coi là gây cản nếu sai số khi đo mật độ quang vượ t quá 5%.Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi khảo sát một sốionảnh hưởng đến quá

trình tạo phức PAN-Pb2+ như: Cd2+, Cu2+, Zn2+, Fe3+, Ni2+, Cr3+ đểthuận lợ i cho quátrình phân tích mẫu thực tế.

Quá trình nghiên cứu chúng tôi tiến hành đo mật độquang của phức PAN-Pb2+ có chứa các ion cản vớ i nồng độ tăng dần, sau đó tìm giớ i hạn ảnh hưở ng củacác ion đó. Kết quả thu đượ cở bảng 3.27, 3.28, 3.29.

3.3.2.1. Ảnh hưở ng c ủ a ion Cd 2+

Bảng 3.27:Ảnh hƣở ng của ion Cd2+ đến mật độquang của phứ c PAN-Pb2+ CPb

2+ = 1,5.10-5 M; CPAN = 4,0.10-5 M; CKNO3= 0,1 M; = 5,60 nm; pH = 7,00CCd

+.10 ∆Ai Sai số% CCd+.10 ∆Ai Sai số%

0,00 0,581 0,00 0,40 0,609 4,820,10 0,584 0,52 0,50 0,614 5,680,20 0,592 1,89 0,60 0,623 7,23

CPb2+.105

Abs

Page 82: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 82/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

70

0,30 0,596 2,58 0,70 0,642 10,49

Ta thấy Cd2+ cóảnh hưở ng lớn đến sự tăng mật độquang của phức. Theobảng trên ta thấy nồng độkhông cản của Cd2+ là CCd

2+ /CPb2+ = 0,27.

3.3.2.2. Ảnh hưở ng c ủ a ion Cu 2+

Bảng 3.28:Ảnh hƣở ng của ion Cu2+ đến mật độquang của phứ c PAN-Pb2+ CPb

2+ = 1,5.10-5 M; CPAN = 4,0.10-5 M; CKNO3= 0,1 M; = 5,60 nm; pH = 7,00CCu

+.10 ∆Ai Sai số% CCu+.10 ∆Ai Sai số%

0,00 0,580 0,00 3,00 0,601 3,620,20 0,583 0,517 4,00 0,608 4,82

0,50 0,587 1,200 4,50 0,610 5,171,00 0,593 2,240 7,00 0,621 7,06

Từkết quảthuđượ c cho thấy ion Cu2+ ở nồng độlớ n gây cản trở đến phépxác định chì. Như vậy giớ i hạn không cản của Cu2+ là CCu

2+ /CPb2+ = 2,7.

3.3.2.3. Ảnh hưở ng c ủ a ion Zn 2+

Bảng 3.29:Ảnh hƣở ng của ion Zn2+ đến mật độquang của phứ c PAN-Pb2+

CPb2+ = 1,5.10-5 M; CPAN = 4,0.10-5 M; CKNO3= 0,1 M; = 5,60 nm; pH = 7,00

CZn2+.105 ∆Ai Sai số% CZn

2+.105 ∆Ai Sai số%

0,00 0,584 0,00 10,00 0,595 1,88

1,00 0,585 0,17 15,00 0,602 3,08

3,00 0,587 0,51 19,00 0,612 4,79

5,00 0,588 0,68 20,00 0,614 5,134

Từkết quả thu đượ c cho thấy ion Zn2 cóảnh hưởng đến sự tăng mật độquangcủa phức. Theo bảng trên ta thấy giớ i hạn không cản của Zn2+ là CZn

2+ /CPb2+= 12,67.

Kết quảkhảo sát ion Fe3+, Ni2+, Cr3+ choảnh hưởng không đáng kể đến sự tạo phức giữa PAN-Pb2+.

Page 83: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 83/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

71

3.3.3. Xây dựng đƣờ ng chuẩn khi có mặt các ion dƣới ngƣỡ ng gây cản củaphứ c PAN-Pb2+

Chuẩn bị 1 dãy thí nghiệm gồm các dung dịch có nồng độ chì thay đổi nhưkhi xây dựng đườ ng chuẩn ở phần 3.3.1 nhưng có thêm các ion dưới ngưỡ ng gâycản, nồng độPAN giữ cố định là 6.10-5 M. Đo mật độquang của phức ở các điềukiện tối ưu. Kết quả thu đượ c trong bảng 3.30.

Bảng 3.30: Kết quảxây dựng đƣờ ng chuẩn của phứ c PAN-Pb2+ khi có mặt các ion dƣới ngƣỡ ng cản

CPb2+

.105

0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,0 2,5 3,0∆Ai 0,159 0,277 0,398 0,511 0,605 0,714 0,774 0,934 1,074

Chart Title

y = 0.3396x + 0.0844R2 = 0.9963

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Hình 3.24 : Đườ ng chu ẩ n củ a ph ứ c PAN-Pb 2+ khi có m ặ t các ion

dưới ngưỡ ng c ả n

Vẽ đồthị đườ ng chuẩn của phức PAN-Pb2+khi có mặt các ion dưới ngưỡ ng cản,sau đó xửlý bằng phần mềm Excelta thu được phương trình đườ ng chuẩn có dạng:

A = 3,396.104.C + 0,0844

CPb2+.105

Abs

Page 84: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 84/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

72

3.3.4. Xây dựng phƣơng trình đƣờ ng chuẩn của phứ c PAN-Cd2+-SCN- Khi xây dựng đườ ng chuẩn chúng tôi chuẩn bịmột dãy dung dịch có nồng độ

CPAN = 6,0.10-5 M, nồng độCd2+ thay đổi từ0,05 ÷ 6,0.10-5 M, các điều kiện tối ưukhác giữnguyên, chỉnh pH = 6,3và đo mật độquang của các dung dịchở điều kiệntối ưu vớ i dung dịch so sánh cố định có thành phần như dung dịch nghiên cứunhưng không có Cd2+. Kết quảchoở bảng 3.31.Bảng 3.31: Sự phụ thuộc mật độquang vào nồng độcủa phứ c PAN-Cd2+-SCN-

STT CCd2+.105 ∆Ai STT CCd

2+.105 ∆Ai1 0,05 0,132 8 1,5 1,4102 0,1 0,180 9 2,0 1,6413 0,2 0,262 10 3,0 1,8424 0,3 0,397 11 4,0 2,1085 0,5 0,655 12 5,0 2,3486 0,7 0,855 13 6,0 2,6087 1,0 1,200

y = 1.1402x + 0.0616R2 = 0.9983

y = 0.2701x + 1.0114R2 = 0.9896

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 1 2 3 4 5 6 7

Hình 3.25 : Đườ ng chu ẩ n củ a ph ứ c PAN-Cd 2+-SCN -

Vẽ đồthị sựphụthuộc mật độquang vào nồng độ Cadimi, sau đó xửlý bằngphần mềm Excelta thu đượ c 2 đườ ng chuẩn.

CCd2+

.105

Abs

Page 85: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 85/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

73

Đườ ng chuẩn 1 là đườ ng chuẩn khi Cadimiở khoảng nồng độthấp (0,05 ÷1,0 M) có phương trình là:

A = 1,1402.105.C + 0,0616Đườ ng chuẩn 2 là đườ ng chuẩn khi Cadimiở khoảng nồng độcao (1,0 ÷ 6,0

M) có phương trình là: A = 2,701.104.C + 1,0114

3.3.5. Khảo sát ảnh hƣở ng của một số ion kim loại đến sự tạo phứ c PAN-Cd2+-SCN-

Trong thực tếphân tích Cd2+

trong các mẫu rau xanh luôn có mặt các ionlạgây ảnh hưởng đến quá trình phân tích. Để đánh giá hàm lượ ng những iongây cản có thểcoi nồng độ ion đượ c coi là gây cản nếu sai số khi đo mật độ quang vượ t quá 5%.

Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi khảo sát một sốionảnh hưở ng đến quátrình tạo phức PAN-Cd2+-SCN- như: Pb2+, Cu2+, Zn2+, Fe3+, Ni2+, Cr3+ đểthuận lợ icho quá trình phân tích mẫu thực tế.

Quá trình nghiên cứu chúng tôi tiến hành đo mật độquang của phức PAN-Cd2+-SCN- có chứa các ion cản vớ i nồng độ tăng dần, sauđó tìm giớ i hạn ảnhhưở ng của các ion đó. Kết quả thu đượ cở bảng 3.32, 3.33, 3.34, 3.35.

3.3.5.1. Ảnh hưở ng c ủ a ion Pb 2+

Chuẩn bị các dung dịch trong bình định mức 10 ml có nồng độcác chất như

sau: CCd2+ = 2.10-5 M; CPAN = 5.10-5 M; CSCN- = 0,1 M; cố định lực ion ( = 0,1)

bằng dung dịch KNO3 và thêm ion Pb2+

vớ i nồng độ tăng dần, chiết phức bằng 5 mldung dịch rượu isoamylic. Đo mật độquang của các dịch chiết ở điều kiện tối ưucủa sự tạo phức PAN-Cd2+-SCN-. Kết quả thu được như sau:

Bảng 3.32:Ảnh hƣở ng của ion Pb2+đến mật độquangcủa phứ c PAN-Cd2+-SCN-

CCd2+ = 2.10-5 M; CPAN = 5.10-5 M; CSCN-= 0,1 M; CKNO3= 0,1 M

CPb2+ = 105 ∆Ai Sai số%

Page 86: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 86/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

74

0,00 1,628 0,001,00 1,636 0,50

5,00 1,643 0,907,00 1,670 2,609,00 1,706 4,8010,00 1,718 5,5012,00 1,722 5,8015,00 1,734 6,50

Ta thấy Pb2+ có ảnh hưở ng lớn đến sự tăng mật độquang của phức. Theobảng trên ta thấy nồng độkhông cản của Pb2+ là: CPb

2+ / CCd2+ = 4,5

3.3.5.2. Ảnh hưở ng c ủ a ion Cu 2+

Chuẩn bị các dung dịch trong bình định mức 10 ml có nồng độcác chất như

sau: CCd2+ = 2.10-5 M; CPAN = 5.10-5 M; CSCN- = 0,1 M; cố định lực ion ( = 0,1)

bằng dung dịch KNO3 và thêm ion Cu2+ vớ i nồng độ tăng dần, chiết phức bằng 5 mldung dịch rượu isoamylic. Đo mật độquang của các dịch chiết ở điều kiện tối ưucủa sự tạo phức PAN-Cd2+-SCN-. Kết quả thu được như sau:

Bảng 3.33:Ảnh hƣở ng của ion Cu2+đến mật độquangcủa phứ c PAN-Cd2+-SCN-

CCd+ = 2.10- M; CPAN= 5.10- M; CSCN-= 0,1 M

CCu+ = 10 ∆Ai Sai số%

0,00 1,625 0,000,50 1,629 0,251,00 1,632 0,432,00 1,634 0,555,00 1,637 0,7410,00 1,674 3,0215,00 1,698 4,5020,00 1,702 4,7421,00 1,711 5,30

Page 87: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 87/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

75

Ta thấy Cu2+ có ảnh hưở ng lớn đến sự tăng mật độquang của phức. Theobảng trên ta thấy nồng độkhông cản của Pb2+ là: CCu

2+ / CCd2+ = 10,0

3.3.5.3. Ảnh hưở ng c ủ a ion Zn 2+

Tiến hành các thí nghiệm tương tựvớ i Pb2+ kết quả thu được như sau: Bảng 3.34:Ảnh hƣở ng của ion Zn2+đến mật độquang

của phứ c PAN-Cd2+-SCN- CCd

2+ = 2.10-5 M; CPAN= 5.10-5 M; CSCN-= 0,1 MCZn

+ = 10 ∆Ai Sai số%0,00 1,626 0,001,00 1,625 -0,0625,00 1,631 0,3110,00 1,634 0,4920,00 1,664 2,3430,00 1,688 3,8140,00 1,704 4,8045,00 1,707 4,98

46,00 1,709 5,1050,00 1,715 5,47

Ta thấy Zn2+ cóảnh hưởng đến sự tăng mật độquang của phức. Theo bảngtrên ta thấy nồng độkhông cản của Zn2+ là CZn

2+ / CCd2+ = 22,5.

3.3.5.4. Ảnh hưở ng c ủ a ion Fe 3+

Tiến hành các thí nghiệm tương tựvớ i Pb2+ kết quả thu được như sau: Bảng 3.35:Ảnh hƣở ng của ion Fe3+đến mật độquang

của phứ c PAN-Cd2+-SCN- CCd

+ = 2.10- M; CPAN= 5.10- M; CSCN-= 0,1 MCFe

3+ = 105 ∆Ai Sai số%0,00 1,626 0,001,00 1,625 -0,065,00 1,623 -0,18

Page 88: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 88/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

76

10,00 1,620 -0,3750,00 1,614 -0,74100,00 1,600 -1,60150,00 1,580 -2,83200,00 1,551 -4,61210,00 1,527 -6,10

Ta thấy Fe3+ cóảnh hưở ng không lớ n đến mật độquang của phức. Theo bảngtrên ta thấy nồng độkhông cản của Fe3+ là CFe

3+ / CCd2+ = 100,0.

Kết quảkhảo sát các ion Ni2+, Cr3+ choảnh hưởng không đáng kể đến sự tạophức giữa PAN-Cd2+-SCN-. 3.3.6. Xây dựng đƣờ ng chuẩn khi có mặt các ion dƣớ i ngƣỡ ng gây cản của phứ cPAN-Cd2+-SCN-

Đểxây dựng đườ ng chuẩn chúng tôi chuẩn bịmột dãy dung dịch có nồng độ CPAN = 5,0.10-5 M, nồng độCd2+ thay đổi từ0,05 ÷ 4,0.10-5 M, nhưng có thêm cácion dưới ngưỡ ng gây cản, các điều kiện tối ưu khác giữnguyên, chỉnh pH = 6,3và đomật độquang của các dung dịchở điều kiện tối ưu vớ i dung dịch so sánh cố định cóthành phần như dung dịch nghiên cứu nhưng không có Cd2+. Kết quảchoở bảng sau:

Bảng 3.36: Kết quảxây dựng đƣờ ng chuẩn của phứ c PAN-Cd2+-SCN- khi có cácion dƣới ngƣỡ ng gây cản

STT CCd2+.105 ∆Ai STT CCd

2+.105 ∆Ai1 0,05 0,139 7 2,0 1,703

2 0,1 0,190 8 2,5 1,7843 0,3 0,419 9 3,0 1,9444 0,5 0,691 10 3,5 2,0905 1,0 1,226 11 4,0 2,2256 1,5 1,488

Page 89: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 89/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

77

y = 0.3087x + 1.0139R2 = 0.9866

y = 1.1963x + 0.0744R2 = 0.9993

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 1 2 3 4 5

Hình 3.26 : Đườ ng chu ẩ n củ a ph ứ c PAN-Cd 2+-SCN -

khi có các ion dưới ngưỡ ng gây c ả n

Vẽ đồthị sựphụthuộc mật độquang vào nồng độCadimi khi có các iondưới ngưỡ ng cản, sau đó xửlý bằng phần mềm Excelta thu được 2 đườ ng chuẩn.

Ởkhoảng nồng độcủa Cadimi từ 0,05 đến 1,0.10-5 M ta được phương trình

đườ ng chuẩn là:A = 1,1963.105.C + 0,077

Ởkhoảng nồng độcủa Cadimi từ 1,5 đến 4,0.10-5 M ta được phương trìnhđườ ng chuẩn là:

A = 3,087.104.C + 1,0139Trong các phần nghiên cứu tiếp theo chúng tôi sẽáp dụng từng đườ ng chuẩn

vào các trườ ng hợ p cụthể.3.4. XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢ NG CÁC KIM LOẠI Cd, Pb TRONG CÁC MẪU GIẢVÀMẪU THỰ C TẾ 3.4.1. Xác định hàm lƣợ ng chì trong mẫu giảbằng phƣơng pháp đƣờ ng chuẩn

Chuẩn bị 2 dãy thí nghiệm mỗi dãy pha 3 dung dịch có thành phần giống nhau.Dãy 1: Hút 0,6 ml dung dịch Pb2+ (có nồng độC0 biết trướ c), cho thêm các ion

dưới ngưỡ ng gây cản. Sau đó thêm 0,6 ml dung dịch PAN.10-3 M, 1 ml dung dịch

CCd2+.105

Abs

Page 90: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 90/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

78

KNO3 1M, điều chỉnh pH tới 7,0 định mức trong bình 10 ml. Chiết bằng 5 ml dungdịch chloroform sau đó tiến hành đo mật độquang dịch chiếtở điều kiện tối ưu.

Dãy 2: Hút 0,15 ml dung dịch Pb2+ (có nồng độC0 biết trướ c), cho thêm cácion dưới ngưỡ ng gây cản. Sau đó thêm 0,6 ml dung dịch PAN.10-3 M, 1 ml dungdịch KNO3 1M, điều chỉnh pH tới 7,0 định mức trong bình 10 ml. Chiết bằng 5 mldung dịch chloroform sau đó tiến hành đo mật độquang dịch chiết ở điều kiện tốiưu. Kết quảchoở bảng 3.37.

Bảng 3.37: Xác định Chì trong mẫu giảbằng đƣờ ng chuẩnDãy 1 Dãy 2

Lần TN A Ā Lần TN A Ā 1 0,287

0,2871 0,606

0,6082 0,285 2 0,6073 0,289 3 0,611

Dựa vào đườ ng chuẩn đã xây dựngở trên tính hàm lượ ng Pb2+ theo phươngtrình chúng tôi thu đượ c kết quả như sau:

Áp dụng đườ ng chuẩn A = 3,396.104.C + 0,0844 với Ā1 = 0,287thì CPb

2+ = 0,5966.10-5 M vớ i C0 = 0,600.10-5 M.Sai sốq1 = (0,5966 - 0,600).10-5 M / 0,600.10-5 M * 100 = -0,57%Áp dụng đườ ng chuẩn A = 3,396.104.C + 0,0844 với Ā2 = 0,608thì CPb

2+ = 1,542.10-5 M vớ i C0 = 1,500.10-5 M.Sai sốq2 = (1,542 - 1,500).10-5 M / 1,500.10-5 M * 100 = 2,8%

3.4.2. Xác định hàm lƣợ ng Cadimi trong mẫu giảbằng phƣơng pháp đƣờ ng chuẩnChuẩn bị 2 dãy thí nghiệm mỗi dãy pha 3 dung dịch có thành phần giống nhau.

Dãy 1: Hút 0,05 ml dung dịch Cd2+ (có nồng độC0 biết trướ c), cho thêm cácion dưới ngưỡ ng gây cản. Sau đó thêm 0,5 ml dung dịch PAN.10-3 M, 1 ml dung

dịch KNO3 1M, 1 ml dung dịch KSCN 1 M, điều chỉnh pH tới 6,3, định mức trong

Page 91: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 91/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

79

bình 10 ml. Chiết bằng 5 ml dung dịch rượu isoamylic sau đó tiến hành đo mật độ

quang dịch chiết ở điều kiện tối ưu.

Dãy 2: Hút 0,25 ml dung dịch Cd2+ (có nồng độC0 biết trướ c), cho thêm các

ion dưới ngưỡ ng gây cản. Sau đó thêm 0,5 ml dung dịch PAN.10-3 M, 1 ml dung

dịch KNO3 1M, 1 ml dung dịch KSCN 1 M, điều chỉnh pH tới 6,3 định mức trong

bình 10 ml. Chiết bằng 5 ml dung dịch rượu isoamylic sau đó tiến hành đo mật độ

quang dịch chiết ở điều kiện tối ưu. Kết quảchoở bảng 3.38:

Bảng 3.38: Xác định Cadimi trong mẫu giảbằng đƣờ ng chuẩn

Dãy 1 Dãy 2Lần TN A Ā Lần TN A Ā

1 0,663

0,665

1 1,760

1,7622 0,664 2 1,761

3 0,668 3 1,765

Dựa vào 2 đườ ng chuẩn đã xây dựng ở trên tính hàm lượ ng Cd2+ theo phương trình chúng tôi thu đượ c kết quả như sau:

Áp dụng đườ ng chuẩn 1: A = 1,1963.105.C + 0,0744 với Ā1 = 0,665

thì CCd2+ = 0,494.10-5 M vớ i C0 = 0,500.10-5 M.

Sai sốq1 = (0,494 - 0,500).10-5 M / 0,500.10-5 M * 100 = -1,26%

Áp dụng đườ ng chuẩn 2: A = 2,681.104.C + 1,0857 với Ā2 = 1,762

thì CCd2+ = 2,523.10-5 M vớ i C0 = 2,500.10-5 M.

Sai sốq2 = (2,523 - 2,500).10-5 M / 2,500.10-5 M * 100 = 0,92%.

3.4.3. Xác định hàm lƣợ ng chì và Cadimi trong các mẫu thật 3.4 .3.1. Đố i tượ ng l ấ y mẫ u

Các mẫu rau: Bắp cải, rau muống nướ c, rau muống cạn, xúp lơ, cải thìa đượ clấy ở 3 địa điểm: Tổ Quang Vinh II phườ ng Quang Vinh TPTN, Tổ 12 phườ ngQuan Triều TPTN, xóm Bến Đò xã Linh Sơn huyện Đồng Hỷ.

Page 92: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 92/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

80

Mỗi mẫu đều đượ c lấy trong một điểm nhỏrồi gộp thành mẫu chung. Sau đó,đựng mẫu trong túi nilon sạch và đưa vềphòng thí nghiệm. Rửa sạch đất cát bám

trên rau, tráng lại bằng nướ c cất một vài lần. Để ráo nướ c, cân trọng lượng tươi rồisấy ở nhiệt độ70oC cho đến khô. Chuyển mẫu rau khô vào bình hútẩm cho nguội,đem cân lại để xác định trọng lượ ng khô. Sau khi cân, mẫu được đựng trong lọkínđểtránh hútẩm.

Tất cảcác hộp đựng mẫu đều đượ c dán nhãn ghi rõ tên mẫu, thời gian địađiểm lấy mẫu.

Bảng 3.39: Địa điểm, thờ i gian, ký hiệu, khối lƣợ ngtrƣớ c và sau khi sấy của một sốloại rau

Stt Tênrau Địa chỉ lấy mẫu Thờ i gian

lấy mẫuKýhiệu

Khốilƣợ ng

trƣớ c khisấy (g)

Khốilƣợ ng sau

khi sấy(g)

%khô

1

Rau

muốngcạn

Tổ Quang Vinh II, phườ ng Quang Vinh,tp TN

15/02/2009 M1 1000 45,45 4,545

Tổ 12, phườ ng QuanTriều, tp TN

15/02/2009 M2 1000 46,39 4,639

Xóm Bến Đò, xã LinhSơn, huyện Đồng Hỷ

15/02/2009 M3 1000 46,10 4,610

2Raumuống

nướ c

Tổ Quang Vinh II, phườ ng Quang Vinh,tp TN

21/02/2009 M4 1000 44,30 4,430

Tổ 12, phườ ng Quan

Triều, tp TN21/02/2009 M5 1000 44,19 4,419

Xóm Bến Đò, xã LinhSơn, huyện Đồng Hỷ

21/02/2009 M6 1000 44,38 4,438

3 Bắp cải

Tổ Quang Vinh II, phườ ng Quang Vinh,tp TN

23/03/2009 M7 1000 37,28 3,728

Tổ 12, phườ ng Quan 23/03/2009 M8 1000 37,43 3,743

Page 93: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 93/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

81

Stt Tênrau Địa chỉ lấy mẫu Thờ i gian

lấy mẫuKýhiệu

Khốilƣợ ng

trƣớ c khisấy (g)

Khốilƣợ ng sau

khi sấy(g)

%khô

Triều, tp TNXóm Bến Đò, xã LinhSơn, huyện Đồng Hỷ

23/03/2009 M9 1000 37,51 3,751

4 Cải thìa

Tổ Quang Vinh II, phườ ng Quang Vinh,tp TN

08/05/2009 M10 1000 32,24 3,224

Tổ 12, phườ ng QuanTriều, tp TN 08/05/2009 M11 1000 32,43 3,243

Xóm Bến Đò, xã LinhSơn, huyện Đồng Hỷ

08/05/2009 M12 1000 32,50 3,250

5 Xúp lơ

Tổ Quang Vinh II, phườ ng Quang Vinh,tp TN

10/02/2009 M13 1000 47,32 4,732

Tổ 12, phườ ng Quan

Triều, tp TN10/02/2009 M14 1000 47,45 4,745

Xóm Bến Đò, xã LinhSơn, huyện Đồng Hỷ

10/02/2009 M15 1000 47,53 4,753

3.4.3.2. X ử lý mẫ uLấy 5,00g mẫu khô đã nghiền mịn và trộn đều vào bình Kendan, thêm 60ml

HNO3 65%, 5ml H2O2 30%, cắm phễu nhỏvào bình Kendan, lắc đều và đun sôi nhẹ

cho mẫu phân hủy, đến khi đượ c dung dịch trong không màu (6 - 8 giờ tùy loạimẫu). Chuyển mẫu sang cốc 250ml, làm bay hơi hết axít đến còn lại muối ẩm, để nguội định mức bằng dung dịch HNO3 2% thành 10ml(dùng trong phương phápphổhấp thụnguyên tửF-AAS).

Tiến hành tương tựvớ i 10,00g mẫu khô + 120ml HNO3 65% + 10ml H2O2 30% sau đó định mức bằng dung dịch HCl 2% thành 10ml. Che các ion cản bằngKCN và Na3PO4 (dùng trong phân tích trắc quang).

Page 94: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 94/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

82

3.4 .3.3. Đo xác đị nh n ồng độcác ion nghiên c ứ u trong m ẫ u th ậ t

a. Xác định chì

Chuẩn bị dãy thí nghiệm gồm 3 dung dịch.Hút 2,5ml dung dịch mẫu, thêm 0,5ml dung dịch PAN 10-3M, 1ml dung dịch

KNO3 1M. Chỉnh dung dịch tớ i pH =7,00, định mức vào bình 10ml, chiết bằng 5mldung môi Clorofom. Sau đó đo mật độquang của các dịch chiết vớ i dung dịch sosánh là dung dịch thuốc thửkhông có ion kim loại. Ta thu đượ c:

Dựa vào đườ ng chuẩn đã xây dựngở trên tính hàm lượ ng Pb2+ theo phương

trình: A = 3,396.104

.C + 0,0844Hàm lượ ng kim loại trong mẫu phân tích đượ c tính theo công thức:

0 11

C .V.MX

m

Trong đó: X1 (mg/l) làhàm lượ ng kim loại cần phân tích trong V1 ml mẫunghiên cứu (V1 = 10ml).

C0 (mol/l) là nồng độchất phân tích trong Vo ml mẫu (Vo = 2,5ml).

X X0

0

C .VC

V

Trong đó Cx (mol/l) là nồng độchất phân tích trong Vx (ml) mẫu đem đo mậtđộquang,xác định được theo đườ ng chuẩn (Vx = 10 ml).

M: Khối lượ ng mol của kim loạim: Khối lượ ng mẫu phân tích đểxử lý và định mức thành V1 ml (m = 10g)

X = X1.% khôX: Hàm lượ ng kim loại trong 1000g mẫu tươi. Kết quả thu đượ c chỉ raở bảng 3.40.

Page 95: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 95/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

83

Bảng 3.40: Kết quả xác định hàm lƣợ ng chì trong các mẫu rau xanhbằng phƣơng pháp đo quang

STTmẫu

STT thí nghiệm

∆Ai ∆Ā CX.105 (mol/l)

X (mg/kg)mẫu tƣơ i

TCVN 46/2007ML (mg/kg)

M11 0,101

0,102 0,0518 0,0195

0,1

2 0,1023 0,103

M2

1 0,112

0,114 0,0872 0,03352 0,1153 0,115

M31 0,101

0,102 0,0518 0,01932 0,1023 0,104

M41 0,102

0,103 0,0553 0,02032 0,103

3 0,104

M51 0,116

0,118 0,0990 0,03622 0,1183 0,119

M61 0,103

0,104 0,0577 0,02122 0,103

3 0,106

M71 0,105

0,106 0,0636 0,02030,3

2 0,1063 0,107

M81 0,170

0,171 0,2550 0,08042 0,170

Page 96: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 96/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

84

STTmẫu

STT thí nghiệm

∆Ai ∆Ā CX.105 (mol/l)

X (mg/kg)mẫu tƣơ i

TCVN 46/2007ML (mg/kg)

3 0,173

M91 0,104

0,106 0,0636 0,01982 0,1073 0,107

M101 0,153

0,154 0,2049 0,0550

0,3

2 0,154

3 0,154

M111 0,186

0,187 0,3021 0,08152 0,1873 0,188

M121 0,137

0,138 0,1578 0,04242 0,1373 0,139

M131 0,101

0,102 0,0518 0,0197

0,1

2 0,1023 0,103

M141 0,103

0,103 0,0548 0,02152 0,1033 0,104

M151 0,100

0,102 0,0518 0,01982 0,1033 0,104

Kết quảbảng 3.40 cho thấy hàm lượ ng chì trong các mẫu rau được xác định

đều nằm dướ i giớ i hạn cho phép đối với hàm lượ ng các kim loại nặng trong rau

Page 97: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 97/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

85

xanh được quy định tại tiêu chuẩn VN46/2007 hàm lượ ng chì trong các mẫu rau

nằm trong khoảng từ: 0,0193mg/kg đến 0,0815mg/kg.

Page 98: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 98/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

86

b. Xác định Cadimi

Chuẩn bị dãy thí nghiệm gồm 3 dung dịch.

Hút 2,5ml dung dịch mẫu, thêm 0,5ml dung dịch PAN 10-3M, 1ml dung dịchKSCN 1M, 1ml dung dịch KNO3 1M. Chỉnh dung dịch tới pH 6,3, định mức vàobình 10ml, chiết bằng 5ml dung môi rượu isoamylic. Sau đó đo mật độquang củacác dịch chiết vớ i dung dịch so sánh là dung dịch thuốc thửkhông có ion kim loại.Ta thu đượ c:

Dựa vào đườ ng chuẩn đã xây dựngở trên tính hàm lượ ng Cd2+ theo phươngtrình: A = 1,1963.105.C + 0,0744

Kết quả thu đượ c chỉ raở bảng 3.41.Bảng 3.41: Kết quả xác định hàm lƣợ ng cadimi trong các mẫu rau xanh

bằng phƣơng pháp đo quang STTmẫu

STT thí nghiệm

∆Ai ∆Ā CX.105 (mol/l)

X(mg/kg)mẫu tƣơ i

TCVN 46/2007ML (mg/kg)

M1

1 0,002

0,002 < LOD

0,1

2 0,0023 0,002

M21 0,156

0,157 0,0690 0,01432 0,1563 0,158

M31 0,003

0,003 < LOD2 0,003

3 0,003

M41 0,137

0,138 0,0532 0,01062 0,1373 0,139

M51 0,162

0,163 0,0741 0,01472 0,164

Page 99: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 99/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

87

STTmẫu

STT thí nghiệm

∆Ai ∆Ā CX.105 (mol/l)

X(mg/kg)mẫu tƣơ i

TCVN 46/2007ML (mg/kg)

3 0,165

M61 0,136

0,138 0,0532 0,01062 0,1383 0,137

M71 0,003

0,003 < LOD

0,05

2 0,0033 0,003

M81 0,145

0,146 0,0596 0,01002 0,1463 0,147

M91 0,005

0,005 < LOD2 0,0053 0,005

M101 0,161

0,162 0,0732 0,0106

0,2

2 0,1613 0,164

M111 0,273

0,275 0,1677 0,02442 0,2763 0,276

M121 0,162

0,164 0,0749 0,01092 0,1653 0,165

M131 0,002

0,002 < LOD

0,1

2 0,0023 0,002

M141 0,153

0,155 0,0674 0,01432 0,1553 0,156

M15 1 0,003 0,003 < LOD

Page 100: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 100/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

88

STTmẫu

STT thí nghiệm

∆Ai ∆Ā CX.105 (mol/l)

X(mg/kg)mẫu tƣơ i

TCVN 46/2007ML (mg/kg)

2 0,0033 0,003

Kết quảbảng 3.41 cho thấy hàm lượ ng cadimi trong các mẫu rau đượ c xácđịnh đều nằm dướ i giớ i hạn cho phép đối với hàm lượ ng các kim loại nặng trongrau xanh được quy định tại TCVN46/2007. Hàm lượ ng cadimi trong các mẫu rau làtương đối nhỏ. Các mẫu M1, M3, M7, M9, M13, M15 nằm dướ i mức đườ ng chuẩn đođượ c. Các mẫu còn lại hàm lượ ng cadimi nằm trong khoảng từ 0,0100 đến0,0244mg/kg tươi.

Đểkiểm tra phương pháp chiết - trắc quang chúng tôi sửdụng thêm phươngpháp phổ hấp thụnguyên tửF - AAS để xác định hàm lượ ng cadimi và chì trongcác mẫu rau xanh.3.5.XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢ NG Pb VÀ Cd BẰNG PHƢƠNG PHÁP PHỔHẤP THỤ NGUYÊN TỬ 3.5.1.Các điều kiện đo phổF-AAS

Bảng 3.42: Các điều kiện đo phổF-AAS của Pb và Cd

Điều kiện đo Thông số

Pb CdNguồn sáng HCL HCLVạch đo (nm) 217 228,8Độrộng khe đo (mm) 0,5 0,5

Cường độ đèn catot (mA) 10 (70% IMAX) 8 (65% IMAX)Kỹ thuật đo F-AAS F-AASChiều cao đèn Burner (mm) 7,0 7,0Tốc độdẫn mẫu (ml/phút) 5,0 5,0Không khí nén (l/phút) 4,5 4,7Khí axêtilen (l/phút) 1,2 1,2

Page 101: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 101/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

89

Sốlần lặp lại của phép đo 3,0 3,0Nhiệt độnguyên tửhóa mẫu 19000C 17000C

Thành phần nền (%)HCl 1,0 1,0NH4Ac 1,0 1,0

Khoảng tuyến tính (ppm) 0,1 ÷ 8,0 0,25 ÷ 4,03.5.2. Xây dựng đƣờ ng chuẩn, xác định giớ i hạn phát hiện và giớ i hạn định lƣợ ng

3.5.2.1. Đườ ng chu ẩ n củ a Cd

Bảng 3.43: Xác định đƣờ ng chuẩn của Cd

Abs - CdNồng độ (ppm)

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình

0,25 0,028 0,025 0,026 0,026

0,50 0,051 0,050 0,050 0,050

1,00 0,101 0,104 0,102 0,102

2,00 0,202 0,203 0,201 0,2023,00 0,310 0,311 0,310 0,310

Từbảng 3.43 sửdụng phần mềm MicrocalTM Origin® 6.0 để xác định đườ ngchuẩn của cadimi chúng tôi thu đượ c kết quả như hình 3.27.

Page 102: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 102/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

90

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.00.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

A b S

- C d

Hình 3.27 : Đồth ị đườ ng chu ẩ n củ a Cd

Phương trình đườ ng chuẩn:Y = A + B * XThông số Giá trị Sai số ------------------------------------------------------------A -0.00119 0.00199B 0.10295 0.00117

------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------0.99981 0.00268 5 <0.0001------------------------------------------------------------

CCd2+

Page 103: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 103/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

91

Tra bảng ta đượ c t (0,95; 5) = 2,015.Tính toán theo phần mềm MicrocalTM Origin® 6.0 ta đượ c:

∆A = t (0,95; 5) * SA = 2,015 * 0,00199 = 0,004∆B = t (0,95; 5) * SB = 2,015 * 0,00117 = 0,0024Ta có phương trình hồi quy đầy đủcủa đườ ng chuẩn có dạng Y = A + B * X.Ai = (-0,00119 ± 0,004) + (0,10295 ± 0,0024) CCd Trong đó Ai là cường độhấp thụ đo được khi đo phổ.CCd là nồng độcủa Cd trong mẫu.Giớ i hạn phát hiện Cd bằng phép đo F-AAS theo đườ ng chuẩn.

3*S 3.0,00268

LOD 0,08 ppmB 0,10295

Giớ i hạn định lượ ng Cd bằng phép đo F-AAS theo đườ ng chuẩn.

10*S 10*00268

LOQ 0,26 ppmB 0,10295

Hàm lượ ng chất phân tích đượ c tính theo công thức:

XC .VXm

Trong đó: X là hàm lượ ng Cd trong thểtích mẫu cần đo (mg) CX là nồng độchất phân tích trong mẫu tìm được theo đườ ng chuẩn.V là thểtích dung dịch mẫu (10 ml)m là lượ ng mẫu phân tích đểxử lý và định mức thành V(ml) (m = 5g)

X’ = X.%khô

X’ là hàm lượ ng kim loại trong 1000g mẫu tươi

Page 104: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 104/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

92

Bảng 3.44: Kết quả đo mẫu Cd theo phổAAS

STT Mẫu

Nồng độtìm

theo đƣờ ngchuẩn(mg/l)

Hàm lƣợ ng chì

(qui ra mẫu tƣơi-mg/kg) theo PP

phổAAS

Hàm lƣợ ng chì

(qui ra mẫu tƣơi-mg/kg) theo PP

chiết - trắc quang

Sai số tƣơng

đối q% của2 phƣơng

pháp1 M1 < LOD

2 M2 0,1641 0,0152 0,0143 5,92

3 M3 < LOD

4 M4 0,1243 0,0110 0,0106 3,64

5 M5 0,1893 0,0167 0,0147 11,98

6 M6 0,1262 0,0112 0,0106 5,36

7 M7 < LOD

8 M8 0,1408 0,0105 0,0100 4,76

9 M9 < LOD

10 M10 0,1786 0,0115 0,0106 7,83

11 M11 0,4301 0,0279 0,0244 12,54

12 M12 0,1845 0,0120 0,0109 9,17

13 M13 < LOD

14 M14 0,1650 0,0157 0,0143 8,92

15 M15 < LOD

Kết quả xác định hàm lượ ng Cd2+ trong 15 mẫu rau xanhở một sốkhu vựcở

thành phố Thái Nguyên bằng 2 phương pháp: chiết - trắc quang, phổ F-AAS là

tương đối nhỏ. Đặc biệt mẫu M1, M3, M7, M9, M13, M15 nằm dướ i giớ i hạn phát

hiện của đườ ng chuẩn. Sai số giữa hai phương pháp nằm trong khoảng từ 3,64%

đến 12,54%.

Page 105: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 105/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

93

3.5.2.2. Đườ ng chu ẩ n củ a Pb

Bảng 3.45: Xác định đƣờ ng chuẩn của Pb

Abs - Cd

Nồng độ (ppm)

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Trung bình

0,5 0,0048 0,0052 0,0051 0,00501,0 0,0103 0,0104 0,0100 0,01022,0 0,0240 0,0220 0,0200 0,02203,0 0,0360 0,0330 0,0330 0,0340

5,0 0,0560 0,0560 0,0580 0,0570

Từbảng 3.45 sửdụng phần mềm MicrocalTM Origin® 6.0 để xác định đườ ngchuẩn của chì chúng tôi thu đượ c kết quả như hình 3.28.

0 1 2 3 4 5

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

A b s - P

b

X Axis Title

Hình 3.28 : Đồth ị đườ ng chu ẩ n củ a Pb

Tra bảng ta đượ c t (0,95; 5) = 2,015.Tính toán theo phần mềm MicrocalTM Origin® 6.0 ta đượ c:∆A = t (0,95; 5) * SA = 2,015 * 0,0002 = 0,0004

Phương trình đườ ng chuẩnY = A + B * X

Thông số Giá trị Sai số ------------------------------------------------------------A -0.0011 0,00023B 0.01163 0,00008------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------0.99992 0,0003 5 <0.0001------------------------------------------------------------

CPb2+

Page 106: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 106/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

94

∆B = t (0,95; 5) * SB = 2,015 * 0,0008 = 0,00016Ta có phương trình hồi quy đầy đủcủa đườ ng chuẩn có dạng Y = A + B * X.

Ai = (-0,0011 ± 0,0004) + (0,01163 ± 0,00016) CPb Trong đó Ai là cường độhấp thụ đo đượ c khi đo phổ.CPb là nồng độcủa Pb trong mẫu.Giớ i hạn phát hiện Pb bằng phép đo F-AAS theo đườ ng chuẩn.

3*S 3*0,0003

LOD 0,0774 ppmB 0,01163

Giớ i hạn định lượ ng Pb bằng phép đo F-AAS theo đườ ng chuẩn.

10*S 10*0,0003

LOQ 0,2580 ppmB 0,01163

Bảng 3.46: Kết quả đo mẫu Pb

STT MẫuNồng độtìm theo

đƣờ ng chuẩn(mg/l)

Hàm lƣợ ng chì(qui ra mẫu tƣơi- mg/kg) theo PP

phổAAS

Hàm lƣợ ng chì(qui ra mẫu tƣơi- mg/kg) theo PP

chiết - trắcquang

Sai số tƣơng đốiq% của 2

phƣơng pháp

1 M1 0,2273 0,0207 0,0195 5,802 M2 0,4000 0,0371 0,0335 9,7

3 M3 0,2182 0,0201 0,0193 3,89

4 M4 0,2455 0,0218 0,0203 6,88

5 M5 0,4545 0,0402 0,0362 9,95

6 M6 0,2545 0,0226 0,0212 6,19

7 M7 0,2910 0,0217 0,0203 6,45

8 M8 1,2091 0,0905 0,0804 11,16

9 M9 0,2727 0,0211 0,0198 6,16

10 M10 0,9364 0,0604 0,0550 8,94

11 M11 1,4091 0,0914 0,0815 10,83

12 M12 0,7091 0,0461 0,0424 8,03

13 M13 0,2182 0,0207 0,0197 4,83

Page 107: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 107/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

95

14 M14 0,2455 0,0233 0,0215 7,73

15 M15 0,2182 0,0208 0,0198 4,81

Kết quả xác định hàm lượ ng Pb2+ trong 15 mẫu rau xanhở một sốkhu vựctrong thành phốThái Nguyên bằng 2 phương pháp chiết - trắc quang và phươngpháp phổ hấp thụ nguyên tử F - AAS có sai số tương đối nằm trong khoảng từ 3,89% đến 11,16%.3.6. KẾT LUẬN

1. Điều kiện tối ưu tạo phức, điều kiện chiết phức: Pb2+ - PAN và Cd2+ -

PAN - SCN-

Các điều kiện tạo phứ c Pb2+ - PAN Cd2+ - PAN - SCN-

Bướ c song tối ưu 560(nm) 555(nm)pH tối ưu 7,00 6,30Thành phần phức Pb+: PAN=1:2 Cd+:PAN:SCN-=1:1:1Dung môi chiết phức clorofom Rượ u isoamylicThể tích dung môi dùng để chiết 10ml dung dịch phức 5(ml) 5(ml)

2. Nghiên cứu các ion cản trở đến sự tạo phức của Pb2+ - PAN và Cd2+ -PAN - SCN-.

Phứ c Nồng độkhông cản của một sốion cản

PAN-Pb2+ CCd

2+ /CPb2+ = 0,27.;CCu

2+ /CPb2+ = 2,7; CZn

2+ /CPb2+ = 12,67;

Fe3+, Ni2+, Cr3+ choảnh hưởng không đáng kể đến sự tạo phức giữa

PAN-Pb2+

.

PAN-Cd2+-SCN- Pb2+ là: CPb

2+ / CCd2+ = 4,5; CCu

2+ / CCd2+ = 10,0; CZn

2+ / CCd2+ = 22,5.

CFe3+ / CCd

2+ = 100,0. Ni2+, Cr3+ choảnh hưởng không đáng kể đến sự tạo phức giữa PAN-Cd2+-SCN-.

3. Xây dựng đườ ng chuẩn vàứng dụng để xác định Cd2+, Pb2+ trong các mẫurau bằng phương pháp chiết-trắc quang.

Page 108: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 108/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

96

Nồng độkim loạiPhƣơng trình đƣờ ng chuẩn

Cd Pb0,05 ÷ 1,0.10-5M A = 1,1963.105.C + 0,077

A = 3,396.104.C + 0,08441,5÷4. 10-5M A = 3,087.104.C + 1,0139

4. Xây dựng đườ ng chuẩn vàứng dụng để xác định Cd2+, Pb2+ trong các mẫurau bằng phương pháp phổF-AAS.

Phƣơng trình đƣờ ng chuẩn

Cd PbAi = (-0,00119 ± 0,004)

+ (0,10295 ± 0,0024) CCd Ai = (-0,0011 ± 0,0004)

+ (0,01163 ± 0,00016) CPb

5. Bằng phương pháp chiết trắc quang và phương pháp phổhấp thụnguyêntửF-AAS chúng tôi đã xác định được hàm lượ ng cadimi và chì trong 15 mẫu rauxanh tại một số địa phương của thành phố Thái Nguyên. Kết quả cho thấy hàm

lượ ng 2 kim loại trên trong các mẫu rauđược xác định đều nằm dướ i giớ i hạn chophépđối vớ i hàm lượ ng các kim loại nặng trong rau xanh được quy định tại Tiêuchuẩn Việt Nam 46/2007.

6. Kết quả xác định hàm lượ ng Pb2+, Cd2+ trong 15 mẫu rau xanhở một số khu vực trong thành phốThái Nguyên bằng 2 phương pháp chiết - trắc quang và phương pháp phổhấp thụnguyên tửF - AASđều nằm dướ i giớ i hạn cho phépđốivớ i hàm lượ ng các kim loại nặng trong rau xanhđượ c quyđịnh tại TCVN 46/2007.

Sai số tương đối giữa hai phươ ng pháp nằm trong khoảng từ 3,64% đến 12,54%.Phương pháp phổhấp thụnguyên tửF - AAS là phương pháp hiện đại có độnhạy,độchính xác cao. Với hàm lượ ng Pd2+, Cd2+ trong 15 mẫu rau xanh được xác địnhở trên là rất nhỏnên sai số như trên có thểchấp nhận đượ c. Vậy phương pháp chiết -trắc quang phù hợp để xác định hàm lượ ng một sốkim loại nặng trong rau xanh nóiriêng và thực phẩm tươi sống nói chung.

Page 109: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 109/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

97

TÀI LIỆU THAM KHẢOTiếng Việt1. Nguyễn Thạc Các, TừVọng Nghi, Đào Hữu Vinh (1980), Cơ sở lý thuyết Hóa

học phân tích, NXB Đại học và Trung học Chuyên nghiệp Hà Nội.2. Trần ThịNgọc Diệp (2001), Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Khoa học tựnhiên,

Đại học Quốc gia Hà Nội.3. Nguyễn Tinh Dung, HồViết Quý (1991), Các phương pháp phân tích hóa lý,

Đại học Sư phạm Hà Nội.

4.

Nguyễn Tinh Dung (2000), Hóa học phân tích, phần III -Các phương pháp phân tích định lượ ng hóa học, NXB Giáo dục.

5. Đào ThịThu Hà (2006), Nghiên cứu các điều kiện tối ưu, đánh giá một số ionkim loại nặng: Cu, Pb, Cd trong nướ c sinh hoạt, nướ c bềmặt một số sông hồ khu vực Hà Nội bằng phương pháp phổhấp thụnguyên tử, Luận văn thạc sĩ,Đại học Sư phạm Hà Nội.

6. Trần TứHiếu, TừVọng Nghi, Nguyễn Văn Ri, Nguyễn Xuân Trung (1999),

Các phương pháp phân tích công cụ- phần 2, Đại học Khoa học tự nhiên, Đạihọc Quốc gia Hà Nội.

7. Bùi Thị Hòa, Nguyễn VănHà, Trịnh Văn Lẩu (2003), Xác định hàm lượ ngAsen trong một số thuốc đông dượ c bằng phương pháp F-AAS, Tạp chí kiểmnghiệm, 1, tr23-27.

8. Trần Việt Hưng (2005), Khảo sát và nghiên cứu phân tích dư lượ ng một sốhóachất… Luận án tiến sĩ dượ c học, Trường Đại học Dượ c Hà Nội.

9. Phạm ThịXuân Lan (1979), Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Tổng hợ p Hà Nội.10. Nguyễn Thị Hương Lan (2000), Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Khoa học tự

nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.11. Phạm Luận (1987), Sổ tay pha chếdung dịch - Phần 1, 2, NXB Khoa học và

Kỹ thuật.

Page 110: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 110/111

S ố hóa b ở i Trung tâm H ọc liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

98

12. Phạm Luận (1988/1990), Tuyển tập: Quy trình xác định các nguyên tốkim loạitrong lá cây và thuốc đông Y ở Việt Nam, Đại học Tổng hợ p Hà Nội.

13. Phạm Luận (1990/1994), Quy trình phân tích các kim loại nặng độc hại trongthực phẩm tươi sống,Đại học Tổng hợ p Hà Nội.

14. Phạm Luận (1994), Cơ sở lý thuyết của phép đo phổphát xạnguyên tử, Đạihọc Tổng hợ p Hà Nội.

15. Phạm Luận (1996), Kết quả xác định một số kim loại nặng trong máu, huyếtthanh và tóc của công nhân khu Gang thép Thái Nguyên và công nhân nhà

máy in 1996.16. Phạm Luận (1994), Cơ sở lý thuyết của phép đo phổhấp thụphân tửUV-VIS,

Đại học Tổng hợ p Hà Nội.17. Phạm Luận (2003), Phương pháp phân tích phổhấp thụnguyên tử, NXB Đại

học Quốc gia Hà Nội.18. Phạm Luận (1999/2003), Vai trò của muối khoáng và các nguyên tố vi lượ ng

đối vớ i cuộc sống của con người, Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốcgia Hà Nội.

19. Phạm Luận (2001-2004), Giáo trình cơ sở của các kỹ thuật xử lý mẫu phântích - Phần 1, 2, Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.

20. TừVọng Nghi (2001), Hóa học phân tích -Cơ sở lý thuyết của các phương

pháp hóa học phân tích, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.21. Hoàng Nhâm (2003), Hóa học vô cơ - Tập 2, NXB Giáo dục.

22. Nguyễn Ái Nhân (2007), Nghiên cứu sự tạo phức giữa Pb(II) vớ i 1-(2-pyridilazo)-2-naphthol (PAN) bằng phương pháp chiết - trắc quang,ứng dụng phân tích định lượ ng chì. Luận văn Thạc sĩ.

23. HồViết Quý (1998), Các phương pháp phân tích hiện đại vàứng dụng, NXBĐại học Quốc gia Hà Nội.

24. HồViết Quý (1999), Các phương pháp phân tích quang học trong hóa học, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

Page 111: Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

7/31/2019 Xác định hàm lượng Cadimi và Chì trong Rau xanh ở thành phố Thái Nguyên bằng phương pháp Chiết - Trắc Quang

http://slidepdf.com/reader/full/xac-dinh-ham-luong-cadimi-va-chi-trong-rau-xanh-o-thanh-pho 111/111

99

25. Nguyễn Ngọc Sơn (2004), Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Khoa học tự nhiên,Đại học Quốc gia Hà Nội.

26. Đặng Xuân Thư (2003), Nghiên cứu đánh giá độnhạy trắc quang và Von ampehòa tan xác định lượ ng vết Bitmut trong môi trườ ng muối trơ, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Đại học Sư phạm Hà Nội.

27. Bùi Thị Thư (2008), Nghiên cứu phân tích xác định hàm lượ ng một số kimloại trong nướ c sinh hoạt và nướ c thải khu vực Từ Liêm - Hà Nội bằng phương pháp chiết trắc quang, Luận văn Thạc sĩ .

Tiếng Anh28. Ballantyne. E. E (1984), Heavy metals in natural waters, Springer-Verlag.29. Greenwood N. N, Earnshaw (1997), Chemistry of the elements, p. 1201-1226,

2ed, Elservier.30. John R. Dean (2003), Methods for environmental trace analysis, Northmbria

University, Newcastle, UK.31. Lyalicovyu (1970), Những phương pháp hóa lý trong phân tích- tập 2, NXB

Khoa học kỹ thuật.32. Somenath M. (2003), Sample preparation techniques in Analytical Chemistry,

John Wiley interscience, Hoboken, New Jersey.33. Subramanyyam B, Eshwar M. C, Extractive spectrophotometic determination

of Bismuth (III) with 1-(2-pyridylazo) naphthol, Anal, Chem, 21 (873), pp