Sử dụng thuốc thử 1-(2-pyridylazo)-2-naphtol(PAN) để xác định Ni(II) bằng phương pháp trắc quang - Chemometric

Bài báo nghiên cứu sử dụng thuốc thử 1-(2-pyridylazo)-2-naphtol(PAN) để xác định Ni(II) bằng phương pháp trắc quang - chemometric nhằm mục đích tìm ra quy trình phân tích đơn giản và có độ tin cậy. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng thuốc thử 1-(2-pyridylazo)-2-naphtol(PAN) để xác định Ni(II) bằng phương pháp trắc quang - Chemometric JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Natural Sci., 2014, Vol. 59, No. 4, pp. 54-60 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn SỬ DỤNG THUỐC THỬ 1-(2-PYRIDYLAZO)-2-NAPHTOL(PAN) ĐỂ XÁC ĐỊNH NI(II) BẰNG PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG - CHEMOMETRIC Nguyễn Đức Vượng1 và Nguyễn Đức Minh2 1 Khoa Kĩ thuật và Công nghệ, Trường Đại học Quảng Bình 2 Trường Trung học phổ thông Quảng Ninh, Quảng Bình Tóm tắt. Phương pháp trắc quang chemometric đã xác định được hàm lượng Ni(II) với thuốc thử tạo phức PAN khi có mặt chất hoạt động bề mặt Tween 80 cho kết quả có độ lặp lại cao (RSD = 2,11%). Độ hấp thụ quang của phức Ni-PAN đạt giá trị cao nhất tại bước sóng λ = 569 nm. Giá trị pH thích hợp cho sự tạo phức giữa Ni(II) và PAN là 5. Nồng độ Tween thích hợp nhất là 5%. Từ khóa: Phương pháp trắc quang - chemometric, thuốc thử tạo phức PAN, Ni(II).1. Mở đầu Niken là nguyên tố vi lượng rất cần thiết cho đời sống của các loại thực vật, độngvật bậc cao, là kim loại quan trọng trong các ngành công nghiệp. Khi thiếu niken sẽ xảyra một số bệnh như viêm da, làm biến dạng xương nhưng nếu thừa niken có thể gây ungthư phổi và nhồi máu cơ tim [4]. Thuốc thử PAN có khả năng tạo phức màu với nhiều ion kim loại nên thường dùngtrong phân tích trắc quang [1-4]. Khi tạo phức với ion Ni(II), phức Ni-PAN không tantrong nước mà tan trong môi trường có chứa chất hoạt động bề mặt như Tween 80 [4]. Bêncạnh đó, PAN còn là một thuốc thử có màu và hấp thụ ở những bước sóng gần với phứccủa nó dẫn đến sự xen phủ lẫn nhau giữa phổ của thuốc thử và phức. Khi thuốc thử dư sẽhấp thụ ở bước sóng gần với phức nên cũng trở thành một cấu tử có vai trò như là phức.Vì vậy, muốn xác định các kim loại có phổ của phức và thuốc thử xen phủ nhau người tathường dùng phương pháp chiết - trắc quang để tách phức ra khỏi thuốc thử [1]. Nhưngphương pháp chiết - trắc quang còn gặp một số vấn đề như: phải sử dụng đến lượng dungmôi lớn mà một số dung môi có thể gây độc hại cho người phân tích và môi trường, quáNgày nhận bài: 23/1/2014. Ngày nhận đăng: 3/5/2014.Tác giả liên lạc: Nguyễn Đức Vượng, địa chỉ e-mail: vuongqbuni@gmail.com54 Sử dụng thuốc thử 1-(2-pyridylazo)-2-naphtol (PAN) để xác định Ni(II) bằng phương pháp...trình tách cũng có thể không tách hoàn toàn được, quy trình phân tích phức tạp, qua nhiềugiai đoạn dễ gây sai số lớn, thời gian chiết kéo dài. Vì vậy vấn đề đặt ra là phải làm sao cho quy trình phân tích đơn giản hơn nhưngvẫn phải đảm bảo có độ đúng và độ chính xác cao. Bài báo nghiên cứu sử dụng thuốcthử 1-(2-pyridylazo)-2-naphtol(PAN) để xác định Ni(II) bằng phương pháp trắc quang -chemometric nhằm mục đích tìm ra quy trình phân tích đơn giản và có độ tin cậy.2. Nội dung nghiên cứu2.1. Thực nghiệm * Hóa chất: Dung dịch PAN (1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (Merck); Dung dịchchuẩn gốc Ni2+ ; Tween 80 (Polyoxyetilen (20) sorbitan monooleat, C64 H124 O26 , M = 1310g/mol) dung dịch 5% (v/v); Dung dịch đệm axit axetic - natri axetat pH = 4,8. * Thiết bị: Máy đo pH: WTW 330i/set; Máy trắc quang UV - VIS Jasco V360 (NhậtBản), dải bước sóng đo 200 nm - 900 nm, cuvet thủy tinh có chiều dày l = 1 cm; Chươngtrình Phochuan.exe xác định, chương trình SIMULAN1.exe.2.2. Kết quả và thảo luận2.2.1. Khảo sát tính cộng tính thuốc thử PAN và phức Ni-PAN2 (tỉ lệ tạo phức 1 :2) Tiến hành pha chế thuốc thử PAN và phức màu Ni-PAN2 rồi quét phổ trong khoảngbước sóng 400 - 700 nm. Khi tiến hành tạo phức nồng độ Ni(II) là 5.10−6 M, nồng độ củaPAN là 2.10−5 M Hình 1. Phổ hấp thụ của PAN, phức Ni-PAN2 và phổ của hỗn hợp phức và thuốc thử dư theo lí thuyết và theo thực tế: PAN 1,00.10−5 M, Ni-PAN2 5,00.10−6 M 55 Nguyễn Đức Vượng và Nguyễn Đức Minh Kết quả cho thấy phức màu Ni-PAN2 và thuốc thử PAN có độ hấp thụ quang đạtcực đại ở các bước sóng tương ứng là λmax = 569 nm và 470 nm. Phổ của phức màu cótính cộng tính (phổ hấp thụ của hỗn hợp phức theo lí thuyết và theo thực tế trùng nhautrong giới hạn sai số cho phép (RE(%) = 0,064) nên chúng tôi sử dụng phương pháp phổtoàn phần để xác định Ni(II). Mục đích ở đây là khảo sát tính cộng tính, còn kết quả khảosát cho thấy ở bước sóng 569 nm độ hấp thụ quang là lớn nhất, việc chọn giá trị cực đạikhông ảnh hưởng đến tính toán.2.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự hình thành phức chất Kết quả khảo sát trong khoảng pH từ 3 đến 8 thu được ở Bảng 1 và biểu diễn trênHình 2. Bảng 1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến sự hình thành phức chất pH 3 4 5 6 ...