Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Matlab trong phân tích dạng Asen

Asen tồn tại ở các dạng khác nhau, gồm As(III), As(V), DMA, MMA. Mỗi dạng có những độc tính khác nhau, xác định hàm lượng từng dạng của asen có ý nghĩa lớn đến việc đánh giá mức độ ô nhiễm, từ đó có biện pháp xử lí, hạn chế sự ảnh hưởng của nó. Bài viết Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Matlab trong phân tích dạng Asen trình bày kết quả nghiên cứu khả năng ứng dụng Matlab trong phân tích dạng asen dựa trên thuật PCR.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ứng dụng phần mềm Matlab trong phân tích dạng Asen TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB TRONG PHÂN TÍCH DẠNG ASEN Nguyễn Thị Phương Thùy*, Đặng Ngọc Định, Bùi Minh Tuân, Vũ Thị Nha Trang, Bùi Thị Thơi Khoa Kỹ thuật phân tích, Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì *Email: thuyntp@vui.edu.vn ABSTRACT In this paper, we publish the results of applied research on matlab software in arsenic analysis. has Investigating the influence Cu2+, Pb2+, Cr3+, Ni2+, Mn2+, Fe3+ ions all 20 greater than arsenic, the L-cysteine reducing agent is 0.2 - 0.5%, in the HCl 0,1 M environment, reaction has reached optimal, has determined approx the linear range each arsenic, the correlation coefficient of the equation reaches high (R ≥0.99), the same time has checked additive of the forms and built linear multivariate regression model. limits of detection of the forms As (III), As (V), DMA, MMA, respectively, 0.09; 0.37; 0.29; 0.13 ppb, the method repeatability quite small( both below 5%). Keywords: Asen, matlab, analysis, multivariate, regression 1. GIỚI THIỆU 1000 ppm của hãng Merk - Đức; Dung dịch chuẩn gốc DMA(V) 1000 ppm trong HCl 1 M (pha từ Asen tồn tại ở các dạng khác nhau, gồm CH3)2HAsO2); Dung dịch chuẩn gốc MMA(V) As(III), As(V), DMA, MMA. Mỗi dạng có những 1000 ppm trong HCl 1 M; Dung dịch NaBH4 1 % độc tính khác nhau, xác định hàm lượng từng trong NaOH 0,5 %; HCl đặc 37 % của hãng dạng của asen có ý nghĩa lớn đến việc đánh giá Merck - Đức; Dung dịch đệm citric - citrat pH = 2,3. mức độ ô nhiễm, từ đó có biện pháp xử lí, hạn chế sự ảnh hưởng của nó. Để xác định lượng vết từng 2.3. Phương pháp xác định đồng thời các dạng Asen dạng asen đã có một số công trình nghiên cứu, Tín hiệu phân tích đo dưới dạng độ hấp thụ nhưng mới tập trung ở các nghiên cứu trên hệ kết của nguyên tử asen, các dạng asen ở các môi hợp trong sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) kết trường phản ứng khác nhau (ma trận tín hiệu phân nối detecter quang học, các hệ đo này cho phép tích Y) có mối quan hệ tuyến tính với nồng độ các tách và định lượng đồng thời các dạng asen một dạng As cùng tồn tại trong một dung dịch (ma trân cách hiệu quả trên nhiều đối tượng mẫu, nhưng nồng độ X) theo phương trình: Y = kX + C (1). chi phí khá lớn mà không phải phòng thí nghiệm Trong đó, k là ma trân hệ số hồi qui của phương nào cũng có [1, 2]. trình, C là ma trận sai số của mô hình. Từ ma trận Việc vận dụng toán, thống kê vào hóa học X và ma trận Y tương ứng có thể dùng các thuật phân tích (Chemometrics), để xác định đồng thời toán như PCR để xác định các hệ số k, từ đó tính các dạng hợp chất có hóa trị khác nhau mà không được nồng độ các dạng As trong dung dịch theo cần tách loại, bằng cách sử dụng mô hình toán phương trình (1). Trong nghiên cứu này, tiến hành thống kê để xử lý ma trận tín hiệu đo [3, 4]. Các xác định đồng thời 4 dạng asen gồm As(III), dạng vô cơ và hữu cơ của asen bị hidrua hóa thành As(V), DMA(V) và MMA(V) chất khử NaBH4 asin, sau đó dùng thuật toán hồi qui đa biến xử lý trong 5 môi trường phản ứng, ma trận X, Y được tín hiệu hấp thụ của Arsin. Trong bài báo này, xây dựng là ma trận có 5 cột tương ứng với 5 môi chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu khả năng trường khử, số hàng là 40 tương ứng với 40 dung ứng dụng Matlab trong phân tích dạng asen dựa dịch asen có mặt cả 4 dạng asen với các nồng độ trên thuật PCR. khác nhau. Như vậy ma trận X, Y có dạng ma trận 5x40. 2. THỰC NGHIỆM 2.4. Qui trình thực nghiệm 2.1. Dụng cụ, thiết bị Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xác định As (III) bằng phương pháp HVG - Máy Shimazu AAS 6800 của Nhật Bản cùng AAS. Khảo sát, đánh giá khả năng áp dụng bộ Hidrua hóa HG-1. Các dụng cụ thủy tinh phục phương pháp hồi quy đa biến tuyến tính của vụ nghiên cứu. phép xác định. Quy trình thực nghiệm như sau: 2.2. Hóa chất Pha các dung dịch các dạng As (As(III), Dung dịch As(III) 1000 ppm (pha từ As2O3 As(V), DMA, MMA) có nồng độ khác nhau, đo tinh khiết phân tích (P.A)); Dung dịch As(V) tín hiệu các dung dịch này ở các điều kiện khử ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 1 NĂM 2020 29 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ và nguyên tử hóa như Bảng 1, ở 5 môi trường ...