8/2/2019 Bai Pho Dao Ham Si P Sua 2

http://slidepdf.com/reader/full/bai-pho-dao-ham-si-p-sua-2 1/4

Bài 3: XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI PHOSPHATE VÀ SILICATE BẰNG PHỔ

ĐẠO HÀM BẬC MỘT

1. Giới thiệu:

Khi phổ của nhiều cấu tử chồng lên nhau, việc xác định nồng độ của các cấu tử

theo phương pháp cổ điển gặp nhiều khó khăn và kém chính xác. Do đó để mở rộng

 phương pháp xác định UV – VIS, phương pháp đo phổ hấp thu đã được cải tiến bằng

cách lấy đạo hàm của phổ hấp thu theo bước sóng.

Bậc 0: A = εlC

Bậc 1:λ 

ε 

λ  d 

d Cl 

d 

dA=

Bậc 2:2

2

2

2

λ 

ε 

λ  d 

d Cl 

d 

 Ad =

Bậc 3:3

3

3

3

λ 

ε 

λ  d 

d Cl 

d 

 Ad =

Trường hợp đơn giản nhất là hỗn hợp 2 cấu tử A và B, để định lượng riêng từng chất

 bằng phương pháp phổ đạo hàm thì ta tiến hành dựng đường chuẩn độ hấp thu của phổ đạo

hàm bậc một của A theo nồng độ tại bước sóng cực đại phổ hấp thu của B. Và ngược lại dựng

đường chuẩn đạo hàm bậc một của B theo nồng độ tại bước sóng cực đại phổ hấp thu của A.

Đối với hỗn hợp, đo phổ đạo hàm bậc một đồng thời tại 2 bước sóng đã chọn, dựa vào đường

chuẩn đã dựng xác định hàm lượng của từng cấu tử.

Nguyên tắc:

Trong môi trường axit, các hợp chất phosphate và silicate phản ứng với amonium

molybdate để tạo thành dạng axit dị đa (heteropolyacid) H7P(Mo2O7)6 và H8Si(Mo2O7)6.

Các dạng axit này sẽ bị khử bởi axit ascorbic trong môi trường axit mạnh tạo thành những

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0.5

0.7

0.9

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0.5

0.7

0.9

300

300

300

300

300

300 500

500

500

500

500

500

700

700

700

700

700

700

Phổ hấp thu Phổ hấp thu

Đạo hàm bậc 1

Đạo hàm bậc 2

Đạo hàm bậc 3

Đạo hàm bậc 4

Số cực trị của phổ đh = số bậcđh + 1

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0.5

0.7

0.9

-0.9

-0.7

-0.5

-0.3

-0.1

0.1

0.3

0.5

0.7

0.9

300

300

300

300

300

300 500

500

500

500

500

500

700

700

700

700

700

700

Phổ hấp thu Phổ hấp thu

Đạo hàm bậc 1

Đạo hàm bậc 2

Đạo hàm bậc 3

Đạo hàm bậc 4

Số cực trị của phổ đh = số bậcđh + 1

8/2/2019 Bai Pho Dao Ham Si P Sua 2

http://slidepdf.com/reader/full/bai-pho-dao-ham-si-p-sua-2 2/4

hợp chất xanh Molybden, có độ hấp thu cực đại lần lượt là 826nm và 810nm. Vì có sự

chồng chập phổ nên ta không thể dùng phương pháp trắc quang thông thường để xác định

đồng thời hai phức này, mà phải dùng kỹ thuật phổ đạo hàm bậc một. Dựa vào phổ đạo

hàm bậc một, chọn bước sóng mà tại đó độ hấp thu của Si bằng không để xác định lượng

P, và ngược lại tại bước sóng mà độ hấp thu của P bằng không để xác định Si.2. Dụng cụ, hóa chất:

2.1. Dụng cụ:

• Bình định mức 25ml: 9 cái

• Bình định mức 100ml: 1 cái

• Bình định mức 50ml: 1 cái

• Becher 250ml: 1 cái

• Becher 100ml: 10 cái

• Pipet 2ml 2 cái

• Pipet 5ml: 2 cái

• Pipet 10ml: 1 cái

• Ống nhỏ giọt: 2 cái

2.2. Hóa chất:

• Dung dịch chuẩn phosphate 1000ppm: Cân 1.0985g KH2PO4, pha trong250ml nước cất.

• Dung dịch chuẩn silicate 1000ppm: Cân 1.0867g Na2SiO3, pha trong

250ml nước cất.

• Dung dịch amonium molybdate 0.02M: Cân 6.1790g

(NH4)6Mo7O24.4H2O, pha trong 250ml nước cất. Nếu dung dịch thu được bị đục

thì phải đun nóng cân thẩn , Trong trường hợp cần thiết ta có thể lọc qua phễu

thủy tinh.• Dung dịch axit H2SO4 0.5M: Pha 14ml dung dịch H2SO4 đậm đặc với

nước cất thành 500ml.

• Dung dịch H2SO4 1.8M: Pha 50ml dung dịch H2SO4 đậm đặc với nước

cất thành 500ml.

8/2/2019 Bai Pho Dao Ham Si P Sua 2

http://slidepdf.com/reader/full/bai-pho-dao-ham-si-p-sua-2 3/4

• Dung dịch axit ascorbic 5.7*10-2 M: Cân 1g axit ascorbic pha trong

100ml nước cất.

3. Cách tiến hành:

3.1. Xác định bước sóng: Chuẩn bị 4 bercher 100ml

Bercher 1: Chứa [Si] = 0.8ppm.Bercher 2: Chứa [P] = 0.8ppm.

Bercher 3: Chứa hỗn hợp gồm [Si] = 0.8ppm, [P] = 0.8ppm.

Bercher 4: Chứa nước cất.

Thêm vào tất cả các bercher 1ml H2SO4 0.5M, 2ml molybdate. Để yên 5 phút.

Thêm tiếp 4ml H2SO4 1.8 M, 2ml axit ascorbic. Đun nóng ở 90oC trong vòng 5 phút.

Để nguội, chuyển tất cả sang bình định mức 25ml, định mức tới vạch 25ml. Tiến hành

quét sóng với bình số 4 làm dung dịch so sánh. Dựa vào phổ đồ thu được, Chọn bước

sóng mà tại đó phổ đạo hàm bậc một của P bằng không để xác định Si, ngược lại chọn

 bước sóng mà tại đó phổ đạo hàm bậc một của Si bằng không để xác định P.

3.2. Dựng đường chuẩn:

 Dựng đồ thị chuẩn phosphate : Lấy lần lượt các thể tích xác định dung dịch

chuẩn phosphate cho vào bercher 100ml (hàm lượng P nằm trong khoảng

0 -1.2ppm) theo bảng sau.

STT 1 2 3 4 5 6 7 8

 Nồng độ [P] ppm 0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

 Nồng độ [Si] ppm 0 0.4

H2SO4 0.5M (ml) 1.0mlAmonium molybdate(ml)

2.0mlĐể yên 5 phút

H2SO4 1.8M (ml) 4.0ml

Acid Ascorbic (ml)2.0ml

Đun nóng ở 90oC trong vòng 5 phútĐể nguội, chuyển sang bình định mức 25ml, định mức và đem đo phổ đạo hàm bậc 1 tại bước sóng đã chọn.

8/2/2019 Bai Pho Dao Ham Si P Sua 2

http://slidepdf.com/reader/full/bai-pho-dao-ham-si-p-sua-2 4/4

 Dựng đồ thị chuẩn silicate: Lấy lần lượt các thể tích xác định dung dịch chuẩn

silicate cho vào bercher 100ml (hàm lượng Si nằm trong khoảng 0 -1.3ppm)

theo bảng sau.

STT 1 2 3 4 5 6 7 8 Nồng độ [Si] ppm 0 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

 Nồng độ [P] ppm 0 0.3

H2SO4 0.5M (ml) 1.0mlAmonium molybdate(ml)

2.0mlĐể yên 5 phút

H2SO4 1.8M (ml) 4.0ml

Acid Ascorbic (ml)

2.0mlĐun nóng ở 90oC trong vòng 5 phút

Để nguội, chuyển sang bình định mức 25ml, định mức và đem đo phổ đạo hàm bậc 1 tại bước sóng đã chọn.

Chuẩn bị hỗn hợp dung dịch xác định: Sinh viên nhận mẫu từ giáo viên hướng

dẫn, định mức đến vạch. Rút V (ml) mẫu cho vào bercher 100ml, tiến hành các

 phản ứng như qui trình. Đo phổ đạo hàm bậc 1 của hỗn hợp tại 2 bước sóng đã

chọn, từ đó có thể xác định hàm lượng của P và Si thông qua các đồ thị chuẩn

đã dựng.

4. Yêu cầu đối với sinh viên:

• Tính hàm lượng Si và P trong mẫu của phòng thí nghiệm (sinh viên tự

lập công thức và tính kết quả kèm sai số).

• Tính hiệu suất thu hồi của toàn bộ qui trình phân tích ( sinh viên tự lập

công thức và tính kết quả)

Cách kiểm tra hiệu suất thu hồi: Thêm vào mẫu một thể tích (SV tự tính) dung dịch

chuẩn Si và P. Lượng thêm vào phải được tính toán dựa vào lương Si và P tính toán được ở  phần trên, sao cho lượng thêm vào không vượt quá 2 lần lượng có trong mẫu. Thực hiện các

 phản ứng như qui trình trên. Tính hàm lượng Si và P thu được.