Phương pháp phân tích phổ nguyên tử - AAS AES XÁC ĐỊNH CÁC KIM LOẠI TRONG NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỔ NGUYÊN TỬ ; Giảng viên: Nguyễn Thị Hoa Mai XÁC ĐỊNH VITAMIN B12 TRONG MỘT SỐ DƯỢC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁPCỰC PHỔ XUNG VI PHÂN GVHD: GS.TS Từ Vọng Nghi SV: Nguyễn Thị Thu Trang K49A hóa học Nội dung trình bày Mở đầu Sự xuất phổ Nguyên tắc AAS AES Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu Đối tượng phạm vi ứng dụng Ứng dụng Phần 1.Mở đầu PT quang phổ tên gọi chung cho hệ pp phân tích quang học dựa sở ứng dụng tính chất quang học nt, ion, pt nhóm nt tính phát xạ, tính hấp thụ, Phương pháp phân tích phổ ngun tử gồm có: -Phổ phát xạ nguyên tử ( AES) -Phổ hấp thụ nguyên tử ( AAS) -Phổ huỳnh quang nguyên tử Phần 2: Sự xuất phổ phát xạ phổ hấp thụ nguyên tử ◼ ◼ ◼ Nguyên tử(ttcb): có mức lượng thấp bền vững (ko thu, phát lượng) Khi có nguồn lượng từ bên ngồi (nhiệt, điện, hóa) ngun tử trạng thái khí hấp thụ lượng chuyển lên trạng thái kích thích hình thành phổ hấp thụ nguyên tử) TTKT không bền(10-8s): Nguyên tử từ ttkt chuyển tt có mức nl thấp (ttcb) hình thành phổ phát xạ nguyên tử Phần Sự xuất phổ h (photon) phát xạ hấp thụ ∆E= (Em-E0) = hv =h C/ƛ ~0 % Energy − - h E p o p ula tio n Em issio n ~ 00 % Ab so rp tio n p o p ula tio n (photon) Cường độ vạch phổ hấp thụ (phát xạ) nguyên tử: Định luật Lambe Bear: I=I0 e –(K.N.L) ◼ Hay A= logIo/I = 2.303 K N L Trong đó: A: độ hấp thụ hay phát xạ ◼ N: Nồng độ mẫu (hơi) L: Bề dày môi trường hấp thụ K: hệ số thực nghiệm Vậy A= K’ Cb (A tỉ lệ tuyến tính với nồng độ mẫu b =1) Phần 3.Nguyên tắc phép đo Mẫu Hóa hơi→Nguyên tử hoá mẫu Máy ghi phổ, thu, phân ly,và ghi phổ tế bào nhân quang điện Nguồn lượng 1.Ngọn lửa đèn khí 2.Hồ quang điện 3.Tia lửa điện 4.ICP Trang bị phép đo Nguồn Bộ phát Hệ điện tử Hệ thống nguyên tử hóa Bộ đơn sắc Phần Kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu KT Nguyên tử hóa mẫu Ngọn lửa (F-AAS) (1700-3200oc) Hồ quang điện tia điện (3000-60000c) ICP 5000-100000c Nguyên tử hoá lửa Nguyên tắc : Dùng lượng nhiệt lửa đèn khí để hóa ngun tử hóa (1700-32000c) Ngun tử hố lửa ◼ Sơ đồ mơ phương pháp FAAS Ngun tử hố không lửa (Hồ quang điện) Đặc điểm ➢ Ưu điểm: Độ nhạy cao(ppb) Tốn mẫu (20ml – 50ml) Q trình ngun tử hố xảy tức khắc ➢ Nhược điểm : Độ ổn định tượng lưu lại mẫu bề mặt cuvet Ảnh hưởng phồ lớn Nguyên tắc: Dùng lượng nhiệt có điện thấp, có cường độ cao ➢ Dụng cụ nguyên tử hoá mẫu: cuvet graphit, cốc graphit,thuyền kim loại chịu nhiệt Ta ➢ Ngun tử hố khơng lửa Các giai đoạn: ▪ Sấy khơ mẫu ▪ Tro hóa ▪ Ngun tử hóa Ngun tử hố khơng lửa Cuvet Graphite: ▪ Có thể sử dụng tới hỏng độ nhạy độ lặp lại máy không ảnh hưởng ▪ Sử dụng khoảng 2000 lần với mẫu thường ▪ Với mẫu có nồng độ acid cao dùng đc khoảng 300 lần Tối ưu hố điều kiện nguyên tử hoá mẫu ➢ Thành phần tốc độ hỗn hợp khí đốt tạo lửa phải cố định ➢ Tốc độ dẫn dung dịch mẫu vào hệ thống nguyên tử hoá phù hợp ➢ Điều chỉnh độ cao đèn nguyên tử hoá mẫu, bề dày lớp hấp phụ ➢ Độ nhớt dung dịch mẫu: Mẫu phân tích mẫu chuẩn cần chuẩn bị điều kiện, có thành phần hố học, vật lý,chất nền, độ axit, loại axit để có độ nhớt) Phần 5: Đối tượng phạm vi phép đo ◼ ◼ ◼ Phân tích hầu hết ion có nồng độ nhỏ mẫu khác nhau(cỡ ppp sai số không lớn 15%) Xác định kim loại mẫu quặng, đất, đá,nước,mẫu y học, sinh học,sản phẩm vi lượng phân bón thức ăn gia súc Phân tích phi kim dùng hạn chế trang thiết bị độ nhạy (tạo vùng tử ngoại xa) Các yếu tố ảnh hưởng AAS ➢Các ảnh hưởng phổ Hấp thụ Sự chen lấn vạch phổ Sự hấp thụ hạt rắn ➢Các yếu tố vật lý Độ nhớt sức căng bề mặt dung dịch mẫu Hiệu ứng lưu lại Sự ion hóa chất phân tích Sự phát xạ ngun tố phân tích ➢Các yếu tố hóa học Nồng độ axit dung dịch mẫu Ảnh hưởng cation mẫu Ảnh hưởng anion mẫu Thành phần mẫu Ảnh hưởng dung môi hữu Phần 6: Ứng Dụng ❑ ❑ ❑ ❑ Phân tích Mg, Fe, Mn, Ca, Mg sử dụng phương pháp F-AAS Phân tích As sử dụng phương pháp HVG -AAS Phân tích kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd, Ni, Co, …) phương pháp GFA-AAS Phân tích Na, K, sử dụng phương pháp F-AES Ứng Dụng phương pháp F-AAS Phân tích Mg, Fe, Ca, Mg: ❖ Nguyên tắc: Đo trực tiếp dung dịch chứa ion Thông số máy: Các thơng số Mg Fe Na Bước sóng (nm) 285,2 248,3 589 Dòng đèn (mA/omA) 12 Độ rộng khe (nm) 0,5 0,2 0,2 Chế độ đèn BGC – D BGC – D Emission Khí C2H2- k.khí C2H2- k.khí C2H2- k.khí Tốc độ dịng (l/p) 1,8 2,2 1,8 Burner head (mm) Ứng dụng phương pháp F-AAS Phân tích Asen: ❖ Nguyên tắc: Đối với asen cần sử dụng phận HVG để thực q trình chuyển hóa asen(III) thành asin : AsO43- + 2I- + 2H+ = AsO33- + I2 + H2O 3NaBH4 + 3HCl + 8As(III) + 9H2O = 3H3BO3 + 3NaCl +8AsH3 Loại trừ ảnh hưởng NO2- cách thêm ASA vào : Ứng Dụng phương pháp F-AES Phân tích Na, K: ❖ Nguyên tắc: Đo trực tiếp dung dịch chứa ion Thông số máy: Các thông số K Na Bước sóng (nm) 248,3 589 Dịng đèn (mA/omA) 12 Độ rộng khe (nm) 0,2 0,2 Chế độ đèn Emission Emission Khí C2H2- k.khí C2H2- k.khí Tốc độ dịng (l/p) 2,2 1,8 Burner head (mm) Ứng Dụng phương pháp GFA-AAS Phân tích số kim loại nặng : Cu, Pb, Zn, Cd, Ni ❖ Các thông số Cd Cu Bước sóng (nm) 228,8 324,8 Dịng đèn (mA/omA) Độ rộng khe (nm) 0,5 0,5 Chế độ đèn BGC – D BGC – D Tốc độ dòng (l/p) 1,8 1,8 Zn Ni Pb 231,9 232 217 Giới hạn phát hiện, khoảng xác định theo AAS Ng Tố Vạch đo (nm) Khí Độ Giới hạn nhạy phát (µg/l ) (µg/l) Khoảng xác định (µg/l) As 193,07 ArKk+axe 0,5 0,2 1-50 Fe 248,3 KK- C2H2 0,1 0,02 0,2-20 Mg 285,2 KK-C2H2 0,005 0,001 0,1-4 Na 589 KK- C2H2 0,01 0,004 0,02-2 Cu 324,8 Nt 0,04 0,01 0,1-10 Pb 217 Nt 0,15 0,05 0,3-25 Cd 228,8 Nt 0,01 0,003 0,02-2 Zn 231,9 Nt 0,01 0,003 0,02-2 Ni 232 nt 0,07 0,02 0,2-15 ... thụ, Phương pháp phân tích phổ ngun tử gồm có: -Phổ phát xạ nguyên tử ( AES) -Phổ hấp thụ nguyên tử ( AAS) -Phổ huỳnh quang nguyên tử Phần 2: Sự xuất phổ phát xạ phổ hấp thụ nguyên tử ◼ ◼ ◼ Nguyên. .. phương pháp F-AAS Phân tích As sử dụng phương pháp HVG -AAS Phân tích kim loại nặng (Cu, Pb, Zn, Cd, Ni, Co, …) phương pháp GFA-AAS Phân tích Na, K, sử dụng phương pháp F-AES Ứng Dụng phương pháp. .. điện tử Hệ thống nguyên tử hóa Bộ đơn sắc Phần Kỹ thuật nguyên tử hoá mẫu KT Nguyên tử hóa mẫu Ngọn lửa (F-AAS) (1700-3200oc) Hồ quang điện tia điện (3000-60000c) ICP 5000-100000c Nguyên tử hoá