Chào Thầy bạn đến với thuyết trình nhóm Hoàng Xuân Ái Thuyết Trình Nguyễn Thanh Bình Nhóm Trưởng Thành viên nhóm Nguyễn Ngọc Thụy Thiên Lý Vũ Duy Hải Chủ đề: Các điều kiện đo phổ AAS số nguyên tố: K, Ca, Fe, Zn, Pb Hg Nội Dung 1.Đèn HCL điều kiện đo chung 2.Điều kiện đo K Điều kiện đo phổ 3.Điều kiện đo Ca 4.Điều kiện đo Fe 5.Điều kiện đo Zn 6.Điều kiện đo Pb 7.Kỹ thuật Hydrua hóa điều kiện đo Hg Giới thiệu đèn HCL điều kiện đo 1.1 Đèn HCL( đèn catot rỗng) HCL loại nguồn phát xạ đơn sắc Đèn phát tia phát xạ nhạy đặc trưng nguyên tố kim loại làm cực catot rỗng 1.2 Các điều kiện đo F-AAS cho kim loại Cường độ đèn HCL Vạch đo phổ Khe đo Chiều cao Burner Khí lửa của:  Không khí nén  Khí Axetylen Thời gian đo Độ nhạy LOD Vùng tuyến tính mA(%)  Vạch phổ đo: vạch phổ phải thõa mãn điều kiện: Không bị vạch khác quấy rối, chen lấn gây nhiễu hay trùng lặp Phải rõ ràng nét có độ dài sóng xác Cường độ vạch phổ hấp thụ A phải phụ thuộc tuyến tính Vạch phổ phải nằm không tối Ví dụ:  Cường độ dòng làm việc đèn HCL: cường độ làm việc đèn catot rỗng có ảnh hưởng trực tiếp tới vạch phổ Theo thực nghiệm, nên chọn cường độ dòng đèn HCL nằm vùng từ 60%-85% so với cường độ cực đại ghi đèn trì không đổi suốt phép đo Khi cần độ nhạy cao chọn cận dưới, cần ổn định cao chọn cận  Khe đo máy quang phổ: Khe đo có ảnh hưởng tới độ nhạy vùng tuyến tính phép đo Đối với nhiều vạch phổ khe đo phù hợp nằm vùng từ 0,5 đến 1nm, độ rộng hầu hết vạch phổ hấp thụ có độ lớn vùng 0,5-0,8nm  Khi khe đo nhỏ ta có vùng tuyến tính rộng, khe lớn vùng tuyến tính bị thu hẹp bớt Điều kiện đo Zn (F-AAS) Cường độ đèn HCl mA Vạch phổ đo Zn-213,90 nm Khe đo 0,5 nm Chiều cao Burner 5-6 mm Khí lửa Không khí nén / Axetylen : (4/1)  Không khí nén 5,20 L/ph Khí Axetylen 1,30L/ph Tốc độ dẫn mẫu 5mL/ph Thời gian đo giây Độ nhạy (LOD) 0,02 Vùng tuyến tính 0,1-2,5 ppm Điều kiện đo Zn (F-AAS) STT Các vạch phổ LOD (ppm) LOQ(ppm) Cmax (ppm) Zn -213,90 nm 0,02 0,1 2,5 Zn -307,60 nm 20 50 200  Ghi chú:  Môi trường mẫu:HCl 1%  Chất LaCl3 1%  Chất đệm NH4Ac 1%  Dung dich gốc 1000ppm Zn: Hòa tan 1,000g Zn kim loại 35mL HCl 6M, đun nhẹ, định mức thành 100mL Điều kiện đo Pb (F-AAS) Cường độ đèn HCL mA (70% Imax) Vạch phổ đo Pb – 283,80 hay 217,00 nm Khe đo 0,5 nm Chiều cao Burner mm Khí lửa Axetylen/ Không khí : (1,1/4) Không khí nén 5,20 L/ph Khí Axetylen 1,20 L/ph Tốc độ dẫn mẫu mL/ph Thời gian đo giây Độ nhạy (LOD) 0,1 ppm Vùng tuyến tính 0,3-10 ppm Điều kiện đo Pb (F-AAS) STT Vạch phổ (nm) LOD(ppm) LOQ(ppm) Cmax(ppm) Pb-217,00 0.1 0.3 10 Pb-283,30 0.15 0.5 15 Pb-261,40 15 120 Pb-368,40 10 40 350  Ghi chú:  Môi trường mẫu: HNO3 1%  Chất mẫu: LaCl3 1% NH4Ac 1%  Dung dich gốc 1000ppm Pb (1000mg Pb/L): Hòa tan 1,5980g Pb(NO3)2 loại 99,99% 100mL HNO3 10%, định mức thành 100mL Điều kiện đo Pb (GF-AAS) Đèn HCL (mA) 70% Imax ( 12mA) Vạch đo(nm) Pb-283,30 Khe đo (nm) 0,5-0,7nm Chiều cao đo (mm) 6-7 mm Khí môi trường Ar Loại cuvet A (hoạt hóa toàn phần) Môi trường dung dịch mẫu HNO3 2% Nền mẫu(Modify) Lượng mẫu nạp ( L) NH4Ac 1% 10 Độ nhạy, LOD (ppb) Vùng tuyến tính (ppb) 0.2 1-20 Chương trình NTH T (0C) t (s) Tram (s) Ar (mL/ph) Sấy 120/200 30 10 500-600 Tro hóa 400/650 30 15 900-1000 1800/2000 30 2600 1000 NTH đo phổ Làm cuvet Điều kiện đo Pb (GF-AAS) STT Vạch phổ (nm) LOD(ppm) LOQ(ppm) Cmax(ppm) Pb-283,30 0.2 20 Pb-217,00 0.2 18  Ghi chú:  Môi trường mẫu: HNO3 2%  Chất mẫu: NH4Ac 1%  Dung dich gốc 1000 ppm Pb (1000mg Pb/L): Hòa tan 1,5980g Pb(NO3)2 loại 99,99% 100mL HNO3 10%, định mức thành 100mL Kỹ thuật Hydrua hóa điều kiện đo Hg 7.1 Kỹ thuật Hydrua hóa Nguyên tắc: Trong điều kiện định số nguyên tố (ion nó) có khả phản ứng với Hydro sinh, hay chất khử mạnh môi trường axit sinh hợp chất hydrua trạng thái khí, hợp chất dễ bị nguyên tử hóa (phân ly) thành nguyên tử tự có khả hấp thụ quang( chùm sáng đơn sắc phù hợp) sinh phổ hấp thụ nguyên tử Ví dụ: Hg(II) HgH2; As(III)  AsH3; Se(IV)  SeH4 7.1 Kỹ thuật Hydrua hóa ‒ Các hợp chất hydrua có nhiệt độ phân hủy(NTH) thấp ‒ Ví dụ: HgH2 20oC; AsH3 900oC; SeH4, TeH4 1100oC => Sau hình thành có HgH2 bị phân ly thành nguyên tử Hg tự trạng thái nhiệt độ phòng => xác định Hg kỹ thuật ta không cần đốt nóng cuvet thạch anh, với hợp chất hydrua khác ta phải nung nóng cuvet đến nhiệt độ thích hợp để phân ly hợp chất hydrua tạo nguyên tử tự chop phép đo AAS Có hai cách để thực đốt nóng cuvet thạch anh: Cách 1: Dùng nhiệt lửa đèn khí không khí axetylen, điểu chỉnh thành phần khí axetylen để có nhiệt độ lửa phù hợp(900oC – 1200oC) cho loại Cách 2: Dùng lò nung ống nhiệt điện bao quanh cuvet khống chế nung để có nhiệt độ thích hợp Ví dụ: Quá trình phản ứng hydrua hóa NTH nguyên tố Hg, As, Se,… ứng HgH2 ion Với Hg(II): Hg(II) + NaBH4Phản + H+  hóa Hg(k)trị cao với hydro sinh thường chậm địnhlượng Hay: Hg(II) + SnCl2 + H+ Hg(k)nên người ta phải khử trước ion hóa trị cao chất phân Với As(III): As(III) + NaHB4tích + H+  AsH3 As(k) ion hóa trị thấp Với As(V): As(V) + NaHB4 Chuyển + H+ As(V) AsH5về As(III), As(k) Se(VI) Se(IV) tiến hành phản ứng cho ổn định Với Se(IV): Se(IV)+ NaHB4hydrua + H+ hóa,  SeH4 kết Se(k) tốt Chất khử thường dùng KI Với Se(VI): Se(VI)+ NaHB420%, + H+ Ascorbic SeH6 10% Se(k) axit 7.1 Đặc điểm kỹ thuật hydrua hóa - Dùng để xác định hàm cấp lượng ppb( ng) nguyên tố As, Hg, Se Te… - Độ nhạy cao  Ví dụ: LOD: với Hg: 0,2 ppb; As: 0,25ppb; Se Te: 0.5ppb, Sn: 0,4 ppb - Do tách chất phân tích khỏi nền( matrix) mẫu dạng hợp chất hydrua, nên loại nhiều yếu tố ảnh hưởng, đồng thời làm giàu chất phân tích có độ nhạy cao - Phương pháp xác định có độ chọn lọc cao - Dùng cho hầu hết đối tượng mẫu - Chi phí hóa chất không cao => Chính nên giới có quy trình tiêu chuẩn xác định Hg, As, Se, Te… kỹ thuật hydrua hóa 7.2 Điều kiện đo Hg kỹ thuật hydrua hóa Cường độ đèn HCL 7mA( 70%Imax) Vạch phổ đo Hg- 253,60nm Khe đo 1,0 hay 0.,7nm Chiều cao Burner 15-16nm ( tự động tối ưu) Nồng độ axit mẫu HCl 2M Tốc độ bơm mẫu 5mL/ phút Nồng độ NaBH4 1% NaOH 0,5M Tốc độ bơm NaBH4 2,5mL/ phút Tốc độ bơm axit vào bình phản ứng 4mL/ phút HCl 6M Thời gian trước đo giây Thời gian đo 10 giây Độ nhạy phát hiện(LOD) 0,25ppb Độ nhạy định lượng(LOQ) 1,0 ppb Vùng tuyến tính 1,0- 10 ppb 7.2 Điều kiện đo Hg kỹ thuật hydrua hóa Ghi chú: Môi trường mẫu đo phổ: HNO3 2% Pha dung dịch gốc Hg 1000ppm ( 1000 mg Hg/L): Hòa tan 1000mg kim loại Hg 50mL HCl 5M Tài liệu tham khảo Phương Pháp phân tích Phổ nguyên tửPhạm Luận, NXB Bách Khoa Hà Hội [...]... của Hg 7.1 Kỹ thuật Hydrua hóa Nguyên tắc: Trong điều kiện nhất định của một số nguyên tố (ion của nó) có khả năng phản ứng với Hydro mới sinh, hay chất khử mạnh trong môi trường axit sinh ra hợp chất hydrua ở trạng thái khí, hợp chất này dễ bị nguyên tử hóa (phân ly) thành các nguyên tử tự do có khả năng hấp thụ quang( chùm sáng đơn sắc phù hợp) sinh ra phổ hấp thụ nguyên tử của nó Ví dụ: Hg(II) HgH2;... cao đèn nguyên tử hóa mẫu ( Burner Hight): nếu chọn không đúng ta sẽ không những thu được độ nhạy kém và tín hiệu đo không ổn định, đồng thời lại bị nhiều yếu tố ảnh hưởng  Vì vậy chỉ ở phần tâm của ngọn lửa các quá trình mới ổn định và hiệu suất nguyên tử hóa mới cao  Thời gian đo: Đối với F-AAS đó là thời gian thu được tín hiệu hấp thụ ổn định Đối với GF-AAS lại là thời gian nguyên tử hóa mẫu... -2 Chương trình NTH T (0C) t (s) Tram (s) Ar (mL/ph) 1 Sấy 120/250 30 10 500-600 2 Tro hóa 500/900 30 15 900-1000 2200/2300 3 0 30 2600 2 0 1000 3 NTH đo phổ 4 Làm sạch cuvet 2 Điều kiện đo phổ của K (GF-AAS) Vạch phổ phân tích: STT Vạch phổ LOD (ppb) LOQ (ppb) Cmax (ppb) 1 K- 766,50 0,05 0,5 2 ‒ Môi trường của mẫu: HNO3 2% hay HCl 2% ‒ Chất modify nền của mẫu: Pd(NO3)2 0,1 % 3 Điều kiện đo phổ của Ca... F-AAS với hầu hết các nguyên tố nên chọn trong vùng từ 5 đến 6mL/ phút cho hầu hết các loại máy phổ AAS và trong phép đo GF-AAS chỉ nên lấy lượng mẫu cho mỗi lần đo trong vùng từ 10-50µL  Vùng tuyến tính: của vạch phổ được chọn để định lượng, yếu tố này cũng cần được xác định chính xác cho từng vạch phổ đã chọn để định lượng nguyên tố phân tích trong các điều kiện của một quy trình  Có như thế mới... Tram (s) (s) 10 10 Ar Ar (mL/ph) (mL/ph) 500-600 500-600 2 2 Tro Tro hóa hóa 3 3 NTH NTH đo đo phổ phổ 550/900 550/900 2500/2550 2500/2550 30 30 3 3 15 15 0 0 900-1000 900-1000 30 30 4 4 Làm Làm sạch sạch cuvet cuvet 2700 2700 2 2 0 0 1000 1000 3 Điều kiện đo phổ của Ca (GF-AAS) Vạch phổ phân tích STT Vạch phổ 1 Ca- 422,70 nm 2 Ca-239,90 nm LOD (ppm) LOQ (ppm) Cmax (ppm) 0,1 0,5 10 – Môi trường đo mẫu... tính của vạch phổ bao giờ cũng có độ chính xác và độ lặp lại cao 2 Điều kiện đo phổ của K (F-AAS) Cường độ đèn HCL 12mA(70%) Vạch đo phổ K-766,50 nm Khe đo 0,5nm Chiều cao Burner 5-6 mm Khí ngọn lửa của: Axetylen/ Không Khí: ¼  Không khí nén 5,2 L/ph  Khí Axetylen 1,2 L/ph Thời gian đo 5 giây Độ nhạy LOD 0,05ppm Vùng tuyến tính 0,2 – 8 ppm 2 Điều kiện đo phổ của K (F-AAS) Các vạch phổ phân tích:... nạp ( L) 0.025 mg Mg(NO3)2 /mL 10 Độ nhạy, LOD (ppb) Vùng tuyến tính (ppb) 0.1 1-10 Chương trình NTH T (0C) t (s) Tram (s) Ar (mL/ph) 1 Sấy 120/250 30 10 500-600 2 Tro hóa 500/800 30 15 900-1000 3 NTH đo phổ 2350/2450 3 0 30 4 Làm sạch cuvet 2600 2 0 1000 4 Điều kiện đo của Fe (GF-AAS) Vạch phổ phân tích STT Vạch phổ 1 Fe-248,30 2 Fe- LOD (ppb) LOQ (ppb) 0,1 1 Cmax (ppb) 10 – Môi trường đo mẫu là HCl... ( 9mA) Vạch phổ đo Ca- 422,70 nm Khe đo 0,5 nm Chiều cao Burner 5-6 mm Khí ngọn lửa: Axetylen/ Không khí: ¼ Không khí nén 5,2 L/ ph Khí Axetylen 1,2 L/ph Tốc độ dẫn mẫu 5mL/ph Thời gian đo 5 giây Độ nhạy( LOD) 0,025 ppm Vùng tuyến tính 0,1-6 ppm 3 Điều kiện đo phổ của Ca (F-AAS) Vạch phổ phân tích LOD (ppm) LOQ (ppm) Cmax (ppm) Ca- 422,70 nm 0,025 0,1 6 Ca-239,90 nm 2,5 10 150 STT Vạch phổ 1 2 – Môi... ở 1100oC => Sau khi hình thành chỉ có HgH2 bị phân ly ngay thành các nguyên tử Hg tự do ở trạng thái hơi trong nhiệt độ phòng => khi xác định Hg bằng kỹ thuật này ta không cần đốt nóng cuvet thạch anh, còn với các hợp chất hydrua khác ta phải nung nóng cuvet đến nhiệt độ thích hợp để phân ly các hợp chất hydrua của nó tạo ra nguyên tử tự do chop phép đo AAS Có hai cách để thực hiện đốt nóng cuvet thạch... kiện đo phổ của Ca (GF-AAS) Đèn HCL (mA) 70% Imax ( 6mA) Vạch đo(nm) Ca-422,70 Khe đo (nm) 0,5 nm Chiều cao đo (mm) 6-7 mm Khí môi trường Ar Loại cuvet A (hoạt hóa toàn phần) Môi trường dung dịch mẫu HNO3 2% hay HCl 2% Nền mẫu(Modify) NH4Ac 1% Lượng mẫu nạp ( L) 10 Độ Độ nhạy, nhạy, LOD LOD (ppb) (ppb) Vùng Vùng tuyến tuyến tính tính (ppb) (ppb) 0,05 0,05 0,5 0,5 -10 -10 Chương Chương trình trình NTH