BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ===  === PHẠM MINH TRÍ NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC ĐA LIGAN TRONG HỆ: 4- ( 2-PYRIDYLAZO) - REZOCXIN (PAR)- La(III) – THIOXIANUA(SCN-) BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT - TRẮC QUANG ỨNG XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LANTAN TRONG VIÊN NÉN FOSRENOL – DƯỢC PHẨM CANAĐA LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC VINH, 2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ===  === PHẠM MINH TRÍ NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC ĐA LIGAN TRONG HỆ: 4- ( 2-PYRIDYLAZO) - REZOCXIN (PAR)- La(III) – THIOXIANUA(SCN-) BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT - TRẮC QUANG ỨNG XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LANTAN TRONG VIÊN NÉN FOSRENOL – DƯỢC PHẨM CANAĐA CHUYÊN NGÀNH MÃ SỐ : HĨA HỌC PHÂN TÍCH : 60.110i LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN KHẮC NGHĨA VINH, 2008 =  = MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Giới thiệu nguyên tố lantan 1.1.1 Vị trí, cấu trúc electron, trạng thái oxi hoá 1.1.2 Tính chất vật lý hoá học lantan 1.1.3 Ứng dụng lantan 1.1.4.Khả tạo phức La3+ với thuốc thử phân tích trắc quang chiết- trắc quang .6 1.1.5 Một số phương pháp xác định lantan xu hướng nghiên cứu 1.2 Tính chất khả tạo phức thuốc thử PAR 11 1.2.1 Tính chất thuốc thử PAR .11 1.2.2 Khả tạo phức thuốc thử PAR ứng dụng phức phân tích 12 1.3 Anion thioxianua 14 1.4 Sự hình thành phức đa ligan ứng dụng hố phân tích 15 1.5 Các phương pháp nghiên cứu chiết phức đa ligan 17 1.5.1 Một số vấn đề chung chiết 17 1.5.2 Các đặc trưng định lượng trình chiết 18 1.5.1.2.1 Định luật phân bố Nernst 18 1.5.1.2.2 Hệ số phân bố 19 1.5.1.2.3 Độ chiết (hệ số chiết) R 20 1.5.3 Các phương pháp nghiên cứu thành phần phức đa ligan dung môi hữu .21 1.6 Đánh giá kết phân tích 21 CHƯƠNG 2: KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 22 2.1 Dụng cụ thiết bị nghiên cứu .22 2.1.1 Dụng cụ 22 Luận văn thạc sỹ hóa học Phạm Minh Trí 2.1.2 Thiết bị nghiên cứu 22 2.2 Pha chế hoá chất 22 2.2.1 Dung dịch gốc La3+ (10-3M) 22 2.2.2 Dung dịch gốc PAR (10-3M) 23 2.2.3 Dung dịch kali thioxianua NaSCN (10-1M) 23 2.2.4 Dung dịch điều chỉnh lực ion .23 2.2.5 Dung dịch điều chỉnh pH 23 2.3 Cách tiến hành thí nghiệm .23 2.3.1 Dung dịch so sánh PAR .23 2.3.2 Dung dịch phức đa ligan: PAR- La3+- SCN 23 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu 24 2.4 Xử lý kết thực nghiệm 24 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC ĐA LIGAN PAR- LA 3+-SCN- TRONG DUNG MÔI NƯỚC 25 3.1.1.1 Khảo sát sơ bộ, ước lượng khoảng pH tối ưu 25 3.1.1.2 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức đa ligan 26 3.1.1.3 Sự phụ thuộc mật độ quang phức đa ligan vào pH 28 3.1.1.4 Sự phụ thuộc mật độ quang phức đa ligan vào thời gian .29 3.1.1.5 Sự phụ thuộc mật độ quang phức PAR – La3+ - SCN vào nồng độ SCN- 30 3.1.2 Xác định thành phần phức .32 3.1.2.1 Phương pháp tỷ số mol xác định tỷ lệ La3+: PAR 32 3.1.2.2 Phương pháp hệ đồng phân tử gam xác định tỷ lệ La3+: PAR 34 3.1.2.3 Phương pháp Staric- Bacbanel 36 3.1.2.4 Phương pháp chuyển dịch cân xác định tỷ lệ La3+: SCN- 39 3.1.2.5 Khoảng nồng độ phức tuân theo định luật Beer: 40 3.1.3 Nghiên cứu chế tạo phức PAR- La3+-SCN- 41 3.1.3.1 Giản đồ phân bố dạng tồn La3+ ligan theo pH 41 3.1.3.1.1 Giản đồ phân bố dạng tồn La3+ theo pH 41 Luận văn thạc sỹ hóa học Phạm Minh Trí 3.1.3.1.2 Giản đồ phân bố dạng tồn PAR theo pH .42 3.1.3.1.3 Giản đồ phân bố dạng tồn SCN- theo pH 44 3.1.3.2 Cơ chế tạo phức PAR- La3+-SCN- .45 3.1.4 Tính tham số định lượng phức PAR- La 3+-SCN- theo phương pháp Komar .47 3.1.4.1 Tính hệ số hấp thụ mol  phức PAR- La3+-SCN- theo phương pháp Komar .47 3.1.4.2.Tính số Kcb, Kkb,  phức PAR- La3+-SCN- .49 3.2 NGIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC ĐA LIGAN CỦA PAR - La3+ - SCNTRONG DUNG MÔI HỮU CƠ 51 3.2.1 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức đa ligan 51 3.2.1.1 Khảo sát sơ điều kiện tạo phức 51 3.2.1.2 Nghiên cứu hiệu ứng tạo phức đa ligan 53 3.2 2.1 Các điều kiện tối ưu chiết phức đa ligan PAR - La3+ - SCN- 55 3.2.2.1.1 Sự phụ thuộc mật độ quang phức vào thời gian lắc chiết 55 3.2.2.1.2 Sự phụ thuộc mật độ quang phức vào thời gian sau chiết 55 3.2.2.1.3 Sự phụ thuộc mức độ chiết phức vào dung môi chiết pH 57 3.2.2.1.4 Sự phụ thuộc mật độ quang phức vào nồng độ SCN 60 3.2.2.1.5 Xác định thể tích dung mơi chiết tối ưu .62 3.2.2.1.6 Sự phụ thuộc phần trăm chiết vào số lần chiết .63 3.2.2.1.7 Xử lí thống kê xác định % chiết .64 3.2.2 Xác định thành phần phức 65 2.2.1 Phương pháp tỷ số mol xác định tỷ lệ La3+: PAR .65 3.2.2.2 Phương pháp hệ đồng phân tử mol xác định tỷ lệ La3+:PAR 68 3.2 2.3 Phương pháp Staric- Bacbanel 69 3.2.2.4 Phương pháp chuyển dịch cân xác định tỷ lệ La3+: SCN 72 3.2.3 Nghiên cứu chế tạo phức đa ligan PAR - La3+ - SCN - 73 Luận văn thạc sỹ hóa học Phạm Minh Trí 3.2.4 Tính tham số định lượng phức PAR-La 3+-SCN theo phương pháp komar 75 3.2.4.1 Tính hệ số hấp thụ mol  phức PAR- La3+- SCN theo phương pháp Komar 75 3.2.4.2 Tính số Kcb, Kkb,  phức PAR- La3+- SCN theo phương pháp Komar 77 3.2.5 Xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ ion La3+ phân tích hàm lượng lantan mẫu dược phẩm phương pháp chiết- trắc quang 78 3.2.5.1 Xây dựng phương trình đường chuẩn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ ion La3+ .79 3.2.5.2 Ảnh hưởng số ion cản phương trình đường chuẩn có mặt ion cản 79 3.2.5.2.1 Ảnh hưởng số ion tới mật độ quang phức (HR)La(SCN)2 80 3.2.5.2.2 Xây dựng đương chuẩn có mặt ion cản .81 3.2.5.3 Xác định hàm lượng lantan mẫu nhân tạo phương pháp chiết-trắc quang .82 3.2.5.4 Xác định hàm lượng lantan viên nén Fosrenol phương pháp chiết - trắc quang 83 3.2.6 Đánh giá phương pháp phân tích lantan dựa phức đa ligan 85 3.2.6.1 Độ nhạy phương pháp theo Sandell.E.B 85 3.2.6.2 Giới hạn phát thiết bị (Limit Of Detection LOD) 86 3.2 6.3 Giới hạn phát phương pháp: (Method Detection Limit (MDL) 87 3.2.6.4 Giới hạn phát tin cậy: (Range Detection Limit RDL) 88 Luận văn thạc sỹ hóa học Phạm Minh Trí 3.2.6.5 Giới hạn định lượng (Limit Of Quantitation) (LOQ) .88 KẾT LUẬN .89 Tài liệu tham khảo 91 LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành phịng thí nghiệm chun đề mơn Hố phân tích - khoa Hoá - Trường Đại học Vinh, trung tâm kiểm nghiệm dược phẩm - mỹ phẩm Nghệ An Để hoàn thành luận văn này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến: - PGS.TS Nguyễn Khắc Nghĩa giao đề tài, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu hoàn thành luận văn - GS.TS Hồ Viết Quý đóng góp nhiều ý kiến q báu q trình làm luận văn - Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, khoa Hoá học thầy giáo, cán phịng thí nghiệm khoa Hoá trường Đại Học Vinh, cán kỹ thuật viên thuộc trung tâm kiểm nghiệm dược phẩm - mỹ phẩm Nghệ An giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cung cấp hoá chất, thiết bị dụng cụ dùng cho đề tài - Xin cảm ơn tất người thân gia đình bạn bè động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi thực hồn thành luận văn Vinh, tháng 12 năm 2008 Tác giả Phạm Minh Trí Luận văn thạc sỹ hóa học Phạm Minh Trí MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, công nghệ điện tử có bước đột phá nhờ vào việc ứng dụng nhiều đến nguyên tố đất đặc biệt có lantan Lantan khám phá vào năm 1839 nhà hóa học Thủy Điển Carl Gustav Mosander (1797-1858) Chữ lantan xuất phát từ chữ lantos (tiếng Hi Lạp có nghĩa dấu diếm, ẩn náu khó phát hiện) Trong tự nhiên thường lại khơng đứng độc lập mà bên cạnh thường tồn nguyên tố đất khác Với lợi ích to lớn mà lantan đem lại nên năm gần có nhiều đề tài nghiên cứu đất nói chung lantan nói riêng Tuy nhiên chưa có đề tài nghiên cứu sâu sắc, tỉ mỉ tạo phức đaligan hệ 4- ( 2-pyridylazo) - rezocxin (PAR)- La(III) – sunfuaxianua phương pháp chiết trắc quang ứng dụng phân tích Xuất phát từ tình hình thực tiễn vậy, chọn đề tài “Nghiên cứu tạo phức đaligan hệ 4- ( 2-pyridylazo) - rezocxin (PAR)La(III) – sunfuaxianua phương pháp chiết - trắc quang ứng dụng xác định hàm lượng lantan viên nén fosrenol – dược phẩm Canada ” làm luận văn tốt nghiệp Thực đề tài chúng tơi nghiên cứu giải vấn đề sau: Nghiên cứu tạo phức hệ PAR - La (III) - SCN - dung môi nước dung tributyl photphat (TBP) Khảo sát điều kiện tối ưu phức tạo thành Nghiên cứu khả chiết phức hệ PAR - La (III) - SCN - dung môi hữu thông dụng, lựa chọn dung mơi tốt Luận văn thạc sỹ hóa học Phạm Minh Trí Xác định thành phần, chế phản ứng tham số định lượng phức Nghiên cứu ảnh hưởng ion cản, xây dựng đường chuẩn biểu diễn phụ thuộc mật độ quang vào nồng độ phức kiểm tra xác định hàm lượng lantan mẫu nhân tạo Ứng dụng kết nghiên cứu để xác định hàm lượng lantan mẫu thật (viên nén Fosrenol) phương pháp chiết- trắc quang Đánh giá kết phân tích Luận văn thạc sỹ hóa học Phạm Minh Trí Chương I TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN TỐ LANTAN 1.1.1 Vị trí, cấu trúc electron, trạng thái oxi hố [1,46,47,48] Lantan có tên quốc tế lanthanum, tên Hi lạp lanthanein (nghĩa ẩn náu, che dấu), thứ 57, phân nhóm IIIB, chu kì bảng hệ thống tuần hồn Lantan thuộc nhóm đất thực tế tự nhiên lantan hiếm, trữ lượng lantan vỏ trái đất chiếm 32ppm tổng số nguyên tố, nước biển lantan chiếm khoảng 0,0000160ppm tổng số nguyên tố Trong tự nhiên, lantan không tồn độc lập mà có mặt với nguyên tố đất khác quặng monazit (MPO 4), bastnasit (MCO3F) cerit Những vùng mỏ sơ cấp có nhiều ở: Mỹ, Brazil, Ấn độ, Sri Lanka, Australia Nó có trạng thái oxi hóa bền hợp chất +3 - Kí hiệu : La - Số thứ tự : 57 - Khối lượng nguyên tử trung bình : 138,9055 - Cấu hình electron : [Xe] d1 6s2 - Bán kính nguyên tử : 2,74 A - Bán kính ion : 1,061 A - Bán kính đồng hóa trị : 1,69 A - Độ âm điện : 1,1 (theo Pauling); 0 1,08 ( theo Allrod Rochow) - Thế điện cực tiêu chuẩn : E0 (La3+/La) = - 2,52 V - Thể tích ngun tử : 20,73cm3/mol - Cơng điện tử : 3,5 eV - Năng lượng ion hoá: Mức lượng ion hoá Năng lượng ion hoá (eV) Luận văn thạc sỹ hóa học I1 5,58 I2 11,059 I3 19,174 Phạm Minh Trí ... đề tài ? ?Nghiên cứu tạo phức đaligan hệ 4- ( 2 -pyridylazo) - rezocxin (PAR )La(III) – sunfuaxianua phương pháp chiết - trắc quang ứng dụng xác định hàm lượng lantan viên nén fosrenol – dược phẩm... TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ===  === PHẠM MINH TRÍ NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC ĐA LIGAN TRONG HỆ: 4- ( 2 -PYRIDYLAZO) - REZOCXIN (PAR)- La(III) – THIOXIANUA(SCN-) BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT - TRẮC QUANG ỨNG. .. chiết- trắc quang .82 3.2.5 .4 Xác định hàm lượng lantan viên nén Fosrenol phương pháp chiết - trắc quang 83 3.2.6 Đánh giá phương pháp phân tích lantan dựa phức