TT các PP PT cấu trúc và đl buổi 1 phổ phân tử (1)

GIÁO TRÌNH TH C T P
CÁC PH

NG PHÁP PHÂN TÍCH C U TRÚC VÀ

PH N 1: CÁC PH

NG PHÁP

(Các bài TT trong ph n này đ

NH L

NH L

NG

NG B NG CƠNG C

c trích t giáo trình ắTh c t p phân tích cơng c Ằ

1


BU I 1: CÁC PH
BÀI 1: PH

NG PHÁP PHÂN TÍCH PH PHÂN T

NG PHÁP QUANG PH

Xác đ nh hƠm l

H P TH PHÂN T

(UV-VIS)

ng amoni, nit h u c vƠ t ng nit trong m u n

c

1.1. M c đích thí nghi m
Nit trong mơi tr ng t n t i nhi u d ng hóa h c khác nhau bao g m nit vô c
nh ammoni (NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), nit ôxit (N2O), nit ôxit (NO), ho c
nit vơ c nh khí nit (N2). Nit h u c có th t n t i trong các sinh v t s ng, đ t mùn,
ho c các s n ph m trung gian c a quá trình phân h y các v t ch t h u c nh protein,
ure, axit nucleic, các hóa ch t t ng h p ch a nit ,.... Các quá trình trong chu trình nit
s chuy n đ i nit t m t d ng này sang d ng khác. M t s quá trình nƠy đ c ti n hành
b i các vi khu n, qua q trình đó ho c đ chúng l y n ng l
thành m t d ng c n thi t cho s phát tri n c a chúng.
L

ng l n nit , cùng v i photpho, t n

ng ho c đ tích t nit

c th i sinh ho t, n

c th i t ho t đ ng

s n xu t công nghi p vƠ nông nghi p lƠ nguyên nhơn gơy ra hi n t ng phú d ng

(eutrophication). ơy lƠ m t d ng suy gi m ch t l ng n c th ng x y ra các
h ch a khi n ng đ N, P trong h t ng cao lƠm bùng phát các lo i th c v t n c (nh
rong, t o, l c bình, bèo v.v...), lƠm t ng các ch t l l ng, ch t h u c , lƠm suy gi m
l ng ôxy trong n c, nh t lƠ t ng d i sơu, d n đ n s suy gi m đa d ng sinh h c
trong môi tr

ng n

c vƠ gia t ng m c đ ơ nhi m mơi tr

ng khơng khí gơy ra nh ng

khó kh n, t n kém cho các ngƠnh kinh t qu c dơn.
i v i phơn tích mơi tr ng, hƠm l ng nit t ng s là m t ch tiêu quan tr ng
đ đánh giá ch t l ng n c, góp ph n xác đ nh ngu n phát th i nit , ki m soát hàm
l ng nit trong n c th i đ u vƠo vƠ đ u ra đ đánh giá hi u qu x lí. Tùy theo lo i
đ i t ng m u n c mà s có m t d ng nào c a N là ch y u c ng nh m c hƠm l ng
c a chúng mà có cách phân tích t ng N phù h p.
Trong bài th c t p này, sinh viên s s d ng ph ng pháp đo quang vùng VIS đ
đ nh l ng amoni sau khi t o h p ch t có màu v i các thu c th h u c . Hai ch tiêu
khác lƠ xác đ nh nitrat và nitrit b ng ph

ng pháp đo quang, sinh viên có th tham kh o

thêm các qui trình trong tiêu chu n. HƠm l
ph ng pháp:
Ph

ng pháp A: Xác đ nh t ng hƠm l

ng ni t h u c đ

c xác đ nh b ng hai

ng Ni t trong m u n

c m t ho c n

c

ng m trên c s oxi hóa t t các các d ng ni t thƠnh nitrat b ng cách đun m u v i h n
h p K2S2O8 / KOH trong n i h p (autoclave) vƠ đo quang vùng UV đ xác đ nh nitrat
t o thƠnh. HƠm l ng ni t h u c b ng t ng hƠm l ng ni t tr đi 3 d ng nit vô c
amoni, nitrat và nitrit.
2


Ph

ng pháp B:

iv im un

c th i có hƠm l

ng ch t h u c cao vƠ t ng

hƠm l ng N l n thì có th xác đ nh t ng ni t h u c vƠ amoni theo ph ng pháp
Kendal (g i là t ng ni t Kendal TNK) sau khi chuy n t t c các d ng ni t h u c vƠ
amoni thành NH4+, thêm ki m chuy n thành NH3 (c t đ m) và s c vào dung d ch H2SO4.

Xác đ nh l ng amoni thu đ c b ng cách chu n đ l ng H2SO4 d b ng dung d ch
chu n NaOH (n u l

ng N l n) ho c đo quang xác đ nh amoni n u l

1.2. C s lý thuy t c a ph

ng nit nh .

ng pháp phơn tích

1.2.1. S h p th phân t UV-Vis
l

đi u ki n th ng các phân t t n t i tr ng thái c b n b n v ng có n ng
ng th p. Khi chúng đ c cung c p n ng l ng, ch ng h n nh có ngu n sáng kích

thích v i b
l

c sóng thích h p, thì các electron hóa tr trong phân t s h p th n ng

ng c a ngu n sáng và chuy n lên tr ng thái kích thích có n ng l

ng cao h n.

Theo c h c l ng t , trong phân t
tr ng thái c b n, các electron đ c x p
đ y vào các obitan liên k t , ho c các c p electron hóa tr ch a tham gia liên k t n có
m c n ng l ng th p. N u chi u chùm sáng có b c sóng thích h p vào các phân t

đó thì các electron s chuy n lên các obitan ph n liên k t có m c n ng l

ng cao h n

nh
*,
*,n
*, n
*. Tr ng thái nƠy đ c g i là tr ng thái kích thích, nó
khơng b n ch t n t i trong kho ng th i gian r t ng n (kho ng 10-8 giây).
N ng l ng h c a photon đúng b ng hi u c a hai m c n ng l ng c a hai obitan.
S d ch chuy n c a m t electron gi a hai obitan đ c g i là s d ch chuy n electron và quá
trình h p th đ c g i là s h p th electron.
S chuy n d ch các m c n ng l ng c a các electron khi m t phân t hai
nguyên t khác nhau h p th b c x t ngo i kh ki n đ c th hi n trên Hình 1.1.

Hình 1.1. S đ b
B

c chuy n d i n ng l

ng

c chuy n n ng l
(nm)
3

N ng l

ng c a các electron

ng kích thích E(Kcal/mol)


n
n

*

120

230

*

160

184

*

180

162

280

82

*

Thơng th ng trong q trình kích thích electron có kèm theo quá trình quay và
dao đ ng c a các phân t . Do đó n ng l ng chung c a h phân t b ng t ng n ng
l

ng c a các quá trình trên:
E = Ee + Ed + Eq

Trong đó: Ee lƠ n ng l

ng c a các electron trong các obitan l p v c a phân t

Ed lƠ n ng l

ng các dao đ ng gi a các nguyên t trong toàn b phân t

Eq là n ng l

ng liên quan v i s quay c a phân t quanh tr ng tâm c a

chúng.
l

B c nh y n ng l ng đ i v i s kích thích electron l n h n b c nh y n ng
ng đ i v i s dao đ ng và l n h n b c nh y n ng l ng ng v i s quay phân t :
Ee >> Ed >> Eq (1.4)

S h p th phân t trong vùng t ngo i kh ki n g m nh ng d i h p th đ c t o
do r t nhi u v ch có kho ng cách r t g n nhau, do v y ph UV-VIS không ph i là ph
v ch nh ph phát x ho c h p th nguyên t mà là ph đám.
Nh v y ph h p th phân t UV-VIS là ph xu t hi n do s t ng tác c a các

electron hóa tr trong phân t hay nhóm phân t v i chùm sáng kích thích có b c sóng
n m trong vùng UV-VIS t o ra.
1.2.2. Màu s c và ph h p th vùng VIS
Ánh sáng là m t b c x đi n t có đ dƠi sóng khác nhau (hay nói khác đi lƠ m t
dịng các phơton có n ng l

ng khác nhau).

Trong ph ng pháp ph h p th phân t UV-Vis, các vùng ph th
áp d ng lƠ vùng có b c sóng n m trong kho ng 200÷800 nm:
200

400

Vùng t ngo i chân không Vùng t ngo i
4

800

Vùng kh ki n

ng đ

c

 (nm)

Vùng h ng ngo i

Trong đó :  lƠ đ dài sóng

0

(1nm = 10 A = 10-9m)

Các ch t nghiên c u th ng h p th ch n l c ánh sáng m t vùng ph nh t
đ nh. Ch ng h n, m i quan h gi a màu s c c a m t ch t và kh n ng h p th ánh sáng
c a nó trong vùng ánh sáng kh ki n (ánh sáng nhìn th y) có th đ
gi n đ màu (Hình 1.2).

c bi u di n qua

Hình 1.2. Gi n đ màu c a vùng ánh sáng nhìn th y
Trong gi n đ mƠu, các mƠu đ i di n nhau là màu bù nhau. T h p 2 màu bù
nhau t o nên màu g n tr ng. Ví d v t có màu tím thì h p th các tia sáng l c ánh vàng
vƠ ng

c l i.

1.2.3.Nguyên t c đ nh l
đ nh l

ng ch t b ng ph

ng c u t X b ng ph

ng pháp đo quang

ng pháp ph h p th phân t UV-VIS, c n

chuy n nó thành h p ch t có kh n ng h p th ánh sáng r i đo s h p th ánh sáng c a
nó m t vùng ph nh t đ nh ng v i m t b c sóng xác đ nh, t đó suy ra hƠm l ng
c a ch t nghiên c u X.
+)
đ nh l ng các h p ch t h u c ng i ta th ng d a trên ph n ng t ng h p
ch t màu. Ngồi ra cịn dùng ph n ng oxihoá kh , ph n ng xúc tácầ
Nh v y, ph n ng hoá h c chi m vai trò quan tr ng trong ph ng pháp ph h p
th phân t . Th i gian phơn tích, đ chính xác và tính ch n l c c a ph ng pháp ph
5


thu c ch y u vào vi c l a ch n ph n ng hoá h c vƠ các đi u ki n t i u đ hình thành
h p ch t h p th ánh sáng.
* nh lu t Bouguer-Lambert (Buge-Lambe)
S ph thu c gi a s gi m c ng đ dòng sáng đ n s c vào b dày c a l p dung
d ch màu h p th ánh sáng đ c nhà Bác h c Bouguer (ng i Pháp) thi t l p n m 1729
vƠ đ c nhà Bác h c Lambert (ng i c) xác nh n vƠo n m 1760. T đó hình thƠnh lên
đ nh lu t BouguerậLambert (Buge- Lambe ) có n i dung nh sau:
ắL

ng t

ng đ i c a dòng ánh sáng b h p th b i mơi tr

khơng ph thu c vƠo c

ng mƠ nó đi qua

ng đ tia t i. M i m t l p dung d ch có b dƠy nh nhau h p

th m t ph n dòng đ n s c đi qua dung d ch nh nhauẰ
Ngh a lƠ: I 1 =

I0
I
I
I
, I 2 = 1 = 02  I n = 0n (1.16)
n
n n
n

V i n là s l n giá tr c
có b dƠy nh nhau.
-

ng d dòng sáng y u đi khi đi qua m i l p dung d ch

nh lu t Beer

nh lu t Beer mô t s ph thu c đ h p th quang c a dung d ch vào n ng đ
c a ti u phân h p th ánh sáng có trong dung d ch đó. nh lu t nƠy đ c thi t
l p vƠo n m 1852 v i n i dung:
ắS h p th dòng sáng t l b c nh t v i s ph n t c a ch t h p th mà dòng ánh
sáng đi qua nóẰ
Hay có th phát bi u theo cách khác ắ h p th ánh sáng c a dung d ch màu (đ
h p th quang) t l b c nh t v i n ng đ c a dung d ch ch t h p th ánh sángẰ.
A = lg

I0
= Kl C (1.17)
Il

Trong đó: Kl là h s t l , ph thu c b n ch t ch t h p th ánh sáng
C là n ng đ h p ch t màu
-

nh lu t h p nh t Bouguer - Lambert- Beer

nh lu t Bouguer - Lambert vƠ đ nh lu t Beer cho th y đ h p th ánh sáng (đ
h p th quang A) c a dung d ch màu t l b c nh t v i b dày (l) c a l p dung d ch màu
và n ng đ (C) c a ch t h p th ánh sáng.
T h p hai đ nh lu t trên ng i ta đ c đ nh lu t h p nh t Bouguer - LambertBeer (th ng g i lƠ đ nh lu t Bouguer - Lambert- Beer, đôi khi g i t t lƠ đ nh lu t Beer).
6


Bi u th c toán h c c a đ nh lu t Bouguer - Lambert- Beer có d ng: Il = I 0 .10− lC (1.18) ,
hay: A = lg

I0
= lC (1.19)
Il

Trong đó: l là b dày l p dung d ch màu h p th ánh sáng (cm).
C là n ng đ ch t màu h p th ánh sáng (mol/L)
là h s h p th mol phân t c a ch t màu h p th ánh sáng.
lƠ m t hàm s c a đ dài sóng (  = f ( ) ), nó

*H s h p th mol phân t

không ph thu c vào n ng đ c a h p ch t màu h p th ánh sáng mà ch ph thu c vào
b n ch t c a ch t h p th vƠ b
nh y c a ph n ng đo quang

c sóng c a ánh sáng t i, nó đ
m tb

c dùng đ xác đ nh đ

c sóng xác đ nh.

H s h p th mol phân t th c khác v i h s h p th phân t bi u ki n ch :
H s h p th phân t bi u ki n xác đ nh đ
s h p th mol phân t th c đ

c trong các đi u ki n th c nghi m, còn h

c tính tốn theo ph

ng trình lý thuy t:  =

A
(1.20).
lC

 ch dao đ ng trong kho ng l n nh t t 105

Theo Brauđe thì h s h p th phân t

đ n 1,2.105, các h s  >>105 theo tính tốn c a hố l

ng t thì ít có xác su t.

Nh v y đ nh lu t Bouguer - Lambert- Beer mô t s ph thu c c a đ i l ng đ
h p th quang c a dung d ch vào n ng đ và b dày l p dung d ch màu h p th ánh
sáng.
NgoƠi đ i l ng đ h p th quang A, trong ph
phân t còn dùng đ i l ng đ truy n quang T.
truy n quang T là t s c
c

ng pháp phơn tích ph h p th

ng đ dòng sáng đ n s c đi qua dung d ch Il và

ng đ dòng sáng ban đ u I0.
Il
= 10 −lC
I0

(1.21)

A = − lg T = lC

(1.22)

T=

T (1.20) và (1.21) ta có:

Các đ i l

ng A và T ph thu c vƠo b

c sóng  và vào n ng đ C c a ch t h p

th ánh sáng trong dung d ch.
S ph thu c tuy n tính A =f(C) và A =f(l) có ý ngh a l n đ i v i m c đích th c
hành vì A ph thu c tuy n tính theo C, cịn đ i l ng T ít dùng vì nó là hàm
l y th a c a C. Các phép xác đ nh có đ nh y, đ chính xác cao.
7


Trong tr

ng h p ch t h p th ánh sáng tuơn theo đ nh lu t Beer, thì s ph thu c

A =f(C) và A =f(l) là s ph thu c tuy n tính. Th c t cho th y r ng n ng đ dung
d ch h p th ánh sáng có giá tr l n, đ th khơng cịn lƠ đ ng th ng ph thu c b c
nh t mà nó có d ng đ ng cong. Do v y khi phân tích ph h p th phân t ph i ch n
xây d ng đ ng chu n khu v c có s ph thu c tuy n tính. Các đ ng này ph i đ c
x lý th ng kê vƠ đ i l

ng đ h p th quang ph i đ

c đo

b

c sóng max.

*Các nguyên nhân sai l ch kh i đ nh lu t h p nh t
nh lu t h p nh t xây d ng đ

c d a trên ba gi thi t:

+ Dòng sáng chi u vào dung d ch lƠ dòng sáng đ n s c
+ H s khúc x dung d ch là h ng s
+ Không có các q trình ph x y ra trong dung d ch
Các nguyên nhân không tho mãn các gi thi t trên đ u gây ra s h p th c a
dung d ch không tuân theo (sai l ch kh i) đ nh lu t h p nh t g m:
-

S có m t c a các ch t đi n li l trong dung d ch màu

Các ch t đi n li l có m t trong dung d ch màu h p th ánh sáng làm bi n d ng
các ph n t ho c các ion ph c màu, làm nh h ng đ n s h p th ánh sáng c a các ti u
phân h p th ánh sáng.
-

Do hi u ng Solvát hoá (ho c hyđrát hoá)

Các hi u ng này làm gi m n ng đ các phân t dung môi t do, lƠm thay đ i
n ng đ các dung d ch mƠu do đó lƠm nh h ng đ n s h p th ánh sáng c a dung d ch
màu.
- Do hi u ng liên h p
Trong m t s tr

ng h p x y ra s t

ng tác c a chính các ti u phân h p

th ánh sáng đ t o ra các ti u phơn polime lƠm thay đ i n ng đ h p ch t màu.
- nh h
Trong tr

ng m c đ đ n s c c a ánh sáng
ng h p dùng ánh sáng đa s c làm ngu n chi u thì s h p th ánh sáng

c a dung d ch không tuơn theo đ nh lu t h p nh t, b i vì m i ch t ch h p th ch n l c
các tia sáng.
- nh h

ng c a pH c a dung d ch

S thay đ i [H+] hay pH c a dung d ch s d n t i s l ch kh i đ nh lu t Beer do
+ S thay đ i [H+] làm chuy n d ch cân b ng t o thành ch t màu
8


HnR + Men+

MeR + nH+

+ Thay đ i pH d n t i s thay đ i thành ph n h p ch t màu:
*Khi t ng pả ph c màu có th b phân hu do có s t o thành ph c hiđroxo theo
ph n ng c nh tranh:
MeR + nOH-

Me(OH )n + Rn-

Hi n t ng này c n đ c bi t l u ý đ i v i các ch t có tính ch t thu phân m nh
nh : Ti4+; Zr4+; Hf4+....
*Thay đ i pH d n t i thay đ i tr ng thái h p ch t màu h p th ánh sáng
Do nh h

ng c a H +, tr ng thái t n t i và màu c a dung d ch c ng thay đ i,

đi u này gây ra s sai l nh kh i đ nh lu t h p nh t, VD :
2CrO42- + 2H+

Cr2O72- + H2O.

Màu vàng
- nh h

màu da cam

ng c a s pha loãng dung d ch ph c màu

Khi pha loãng dung d ch ph c màu có hi n t

ng phân li c a ph c màu d n t i

s h p th ánh sáng c a dung d ch màu không tuân theo đ nh lu t h p nh t.
1.2.4.C u t o c a thi t b đo quang UV-VIS
Các thi t b đo quang có nhi u lo i và có c u t o khác nhau, song chúng đ u có
m t s đ kh i chung nh nhau (Hình 1.3).

7

7

X

D

1

2

7

a
5

4

D

D
3

b

2

2

6

c
8

Hình 1.3. S đ kh i chung c a thi t b đo quang
1- Ngu n sáng;
3- B ph n t o tia đ n s c;

2- V t kính đ h i t và t o các tia song song;
4- Cuvet đ ng dung d ch;

5- T bào quang đi n;

6- B ph n ghi tín hi u;

7- Các khe sáng;

8- B ghi đo (a- đi n k ; b- thi t b t ghi hay hi n
s ; c- thi t b tính).
9


- Ngu n sáng (source)
Tu theo yêu c u, n u dùng các tia sáng trong vùng kh ki n thì dùng đèn s i
tóc nung (đèn vonfram) cịn n u dùng các tia sáng trong vùng t ngo i (200  350 nm)
thì ph i dùng đèn d teri ho c đèn thu ngân.
- B phân t o tia sáng có vùng ph h p (monochromator)
ta th

t o ra nh ng chùm sáng có vùng ph h p, trong các thi t b đo quang ng i

ng dùng l ng kính (prism), cách t (grating) hay kính l c sáng (filter). N u dùng

kính l c thì đ t o tia đ n s c kém xa l ng kính vƠ cách t , ta ch t o đ c m t chùm tia
có vùng ph h p, ví d n u dùng kính l c sáng có màu l c thì khi ánh sáng tr ng chi u
qua, nó s ch cho chùm sáng có b

c sóng t 500  560 nm đi qua. Ta bi t ánh sáng

không đ n s c s lƠm cho phép đo kém nh y. H u h t các thi t b quang hi n nay s
d ng b tán s c là cách t nhi u x
- Cuvet
Khi đo mi n ph kh ki n t t nh t là dùng cuvet làm b ng thu tinh quang h c
hay b ng thu tinh h u c . Nh ng khi đo mi n ph t ngo i ph i dùng cuvet b ng
th ch anh (không đ c dùng cuvet b ng thu tinh vì thu tinh h p th các tia t ngo i).
Khi làm vi c v i các dung môi d bay h i ph i đ y n p cuvet. Khi đo, tu theo mƠu đ m
nh t c a dung d ch ph c mà ta ch n b dày c a cuvet sao cho giá tr đ h p th quang
n m trong kho ng có sai s phép đo nh nh t. Hi n nay ph bi n trong các thi t b đo
quang là cuvet có b dày 1 cm.
-Detector:
Detector có nhi m v bi n dòng quang thƠnh dòng đi n r i chuy n vào b ph n
ghi đo. Tu theo mi n ph c n đo mƠ ta ch n lo i t bƠo quang đi n có đ nh y cao
vùng ph đó thì k t qu m i chính xác. Khi dịng sáng đ p vào t bƠo quang đi n quá
y u, ta thay t bƠo quang đi n b ng t bƠo nhơn quang đi n. T bƠo nhơn quang đi n
c ng có tác d ng bi n dòng quang thƠnh dòng đi n nh t bƠo quang đi n mà cịn có
tác d ng khu ch đ i dòng đi n lên 10a l n, vì v y có th đo đ c nh ng dịng sáng có
c

ng đ nh .

V i các thi t b đo quang c , detector th ng dùng t bƠo quang đi n (photo tube).

Hi n nay ph bi n là các thi t b quang s d ng nhơn quang đi n (photomultiplier tube)
(Hình 1.4) ho c m ng điot quang (PDA) (Hình 1.5).

10


Hình 1.4. S đ kh i và hình nh nhơn quang đi n
-B ghi tín hi u vƠ ghi đo (signal processing)
Dòng đi n t t bƠo quang đi n đ

c chuy n đ n b ph n ghi tín hi u, khu ch

đ i lên r i chuy n sang b ph n ghi đo.
ghi tín hi u có th dùng đi n k nh y hay
thi t b t kí ho c hi n s , ngày nay h u h t các thi t b đo quang lo i t t b ph n ghi đo
th

ng là thi t b tính.

Ngồi ra, trong thi t b đo tùy theo yêu c u có b ch nh n n song song hay không
mà thi t b đo quang có th c u t o m t chùm tia (single beam ) (Hình 1.6) hay hai chùm
tia (split beam) (Hình 1.7).

11


Hình 1.5. S đ thi t b đo quang dùng detector m ng điot quang (PDA)
và hình nh PDA

Hình 1.6. S đ kh i thi t b đo quang m t chùm tia

Hình 1.7. S đ kh i thi t b đo quang hai chùm tia
1.3. Nguyên t c thí nghi m
1.3.1. Xác đ nh amoni b ng ph
Trong môi tr

ng pháp inđothymol

ng ki m, amoni d dàng chuy n thành NH3 và ph n ng ngay v i

hypoclorit t o thành cloramin.
NH4+
NH3

+
+

Khi có m t l

OH-

NH3

ClO-

NH2Cl

+

H2 O

+

OH-

ng d thymol, mono cloroamin ph n ng v i thymol t o thành

h p ch t mang màu xanh indothymol có

max=

12

693nm.


Các y u t gây nh h

ng ch y u đ n phép xác đ nh lƠ đ đ c c a n

kh , H2S và mu i c a nó. Ngồi ra ph n ng nƠy cịn đ

c, các ch t

c th c hi n trong môi tr

ng

ki m nên các ion kim lo i có kh n ng t o thành hydroxit không tan l l ng trong dung
d ch, gây nh h ng t i k t qu đo.
lo i b đ đ c c a dung d ch ta có th lo i b

các h p ch t không tan gơy đ c n c.
i v i các ion kim lo i có kh n ng t o k t t a trong môi tr
s d ng ch t che là EDTA, KNaC4H4O6ầ
1.3.2. Xác đ nh các t ng hàm l
Kjeldahl.

ng ki m ta có th

ng ni t h u c trong m u theo ph

ng pháp

Nit t ng s là m t ch tiêu phân tích quan tr ng trong phơn tích mơi tr

ng, th c

ph m, công nghi p và nhi u l nh v c khác. HƠm l ng nit t ng s bao g m hƠm l
nit Kjeldahl (amoniac, mu i amoni vƠ nit h u c có th kh đ c) vƠ hƠm l
nitrit, nitrat. Ph ng pháp phơn tích hƠm l
Johan Kjeldahl công b vƠo n m 1883.

ng nit t ng s đ

ng
ng

c nhà hóa h c an M ch

i v i phân tích th c ph m, ph ng pháp Kjeldahl đ c ng d ng đ xác đ nh
hƠm l ng protein, d ng ch t không th thi u đ i v i s t n t i và phát tri n c a c

th con ng i. HƠm l ng protein trong th c ph m đ c tính tốn thơng qua hƠm l ng
nit t ng s theo m t h s t l ng v i t ng đ i t ng khác nhau nh : s a và các s n
ph m t s a, th t và các s n ph m t th t, các lo i h t vƠ ng c c, các lo i rau và n m,
các lo i bánh, bia, đ
ánh giá tr dinh d

ng, siro, n

c m m,... HƠm l

ng protein là ch tiêu c b n ph n

ng c a th c ph m.

i v i phân tích cơng nghi p, s d ng ph

ng pháp Kjeldahl có th đ xác đ nh

hƠm l ng nit t ng s trong các đ i t ng nh : d u thô và nhiên li u thô; các lo i
polyme nh ABS, SAN, cao su; các lo i phân bón hóa h c nh ure, phơn khống ph c
h p (MAP, DAP,...), phân khoáng h n h p (NK, NP, NPK, NPKS,...);...
Ph

ng pháp Kjeldahl bao g m 3 b

c chính sau đơy:
13


B

c 1: Chuy n các d ng nit v d ng mu i amoni b ng cách vơ c hóa b ng h n

h p g m axit sunfuric, mu i kali sunfat (ho c natri sunfat) và m t ho c h n h p c a các
ch t xúc tác nh th y ngơn (II) oxit, đ ng (II) sunfat, selen, titan dioxit.
chuy n các
d ng nitrat và nitrit v d ng amoni c n dùng ch t kh nh h p kim devarda trong môi
tr ng ki m ho c x lí l n l t v i h n h p axit salicylic : axit sunfuric và thiosunfat.
B c 2: Chuy n d ng mu i amoni thành amoniac b ng ph n ng v i dung d ch
ki m đ c (th ng là dung d ch NaOH n ng đ c 30%), khí amoniac sinh ra đ c c t
lôi cu n h i n c b ng b c t b ng th y tinh ho c b ng b c t t đ ng. Dòng ch t c t
đ c s đ c d n vào bình h ng ch a dung d ch axit v i l
axit boric ho c axit sunfuric).
B

c 3: Xác đ nh hƠm l

Cách 1: Chu n đ l

ng bi t tr

c (th

ng là

ng nit t ng s b ng m t trong ba cách sau đơy:

ng d axit b ng dung d ch ki m v i ch t ch th axit-baz .

Cách 2: Chu n đ đi n th xác đ nh l ng axit d b ng dung d ch ki m. Cách này

c n s d ng đi n c c th y tinh v i thi t b đo pH ho c thi t b chu n đ t đ ng.
Cách 3: Ph ng pháp đo quang xác đ nh ion amoni b ng ph n ng v i h n h p
thu c th salicylat, hipoclorit và nitroprusside, ph c t o thành có màu xanh và có c c
đ i h p th t i

max

 650 nm. Ph

ng pháp nƠy phù h p khi hƠm l

ng ni t t ng s

nh h n 5 mg/l.
i v i m u n c th i có nhi u ch t h u c , đ xác đ nh amoni trong m u
c ng c n c t amoni theo ph ng pháp c t đ m nói trên.
Các y u t

nh h

ng:

L ng l n nitrat (> 10 mg/L) s oxi hóa amoni sinh ra và gây sai s ơm. Ch a có
cách đ lo i b y u t nƠy nh ng có th d đốn đ c m c đ nh h ng d a vào vi c
xác đ nh hƠm l

ng nitrat trong m u tr

c khi xác đ nh b ng ph

ng pháp nƠy.

Mu i vô c ho c ch t r n lƠm t ng nhi t đ c a q trình vơ c hóa m u, n u nhi t
đ v

t quá 4000C có th làm m t mát nit do s phân h y nhi t. Các h p ch t h u c

n u t n t i v i l ng l n trong m u c ng tiêu t n axit sunfuric và ph n ng t a nhi t
làm cho nhi t đ t ng cao. C n thêm l ng d axit sunfuric v i t l phù h p (1 mL
H2SO4 / 1 g mu i ho c ch t r n và 10 mL H2SO4 / 3000 mg COD) đ
và theo dõi nhi t đ trong quá trình vơ c hóa m u.
Clo d n u t n t i trong m u (th
thiosunfat tr

ng đ i v i m u n

c khi vơ c hóa m u và c t amoniac.

14

c) c n đ

n đ nh nhi t đ
c lo i b b ng


Nit trong các h p ch t h u c b n v ng s khơng phơn tích đ

c b ng ph

ng

pháp này. Các nhóm ch t này bao g m: azide, azine, azo, hydrazone, nitrile, nitro,
nitroso, oxim và semicarbazone.
Trong thí nghi m này, gi i thi u ph ng pháp xác đ nh hƠm l ng nit Kjeldahl
trong m u n c sau khi vơ c hóa m u b ng h n h p axit sunfuric, kali sunfat, đ ng (II)
sunfat trong bình Kjeldahl ho c trong b vơ c hóa m u t đ ng Velp Scientifica DK6.
Amoniac đ c c t trong b c t t đ ng Velp Scientifica UDK149 và h p th vào dung
d ch axit sunfuric. Amoni trong dung d ch m u t o thành s đ c xác đ nh b ng ph ng
pháp đo quang nh m c 2.1

trên.

1.3.3. Xác đ nh các t ng hàm l

ng ni t h u c trong m u theo ph

ng pháp oxi

hóa các d ng ni t thành nitrat và đo quang vùng UV.
M t ph ng pháp khác đ xác đ nh ni t h u c , thay th cho ph ng pháp
Kjeldahl là oxi hóa t t c các d ng ni t ho c photpho trong m u thành nitrat và phot
phát b ng các ch t oxi hóa m nh sau đó xác đ nh b ng ph ng pháp đo quang vùng UV
(v i Nitrat) ho c vùng VIS ( v i photphat sau khi t o ph c d đa mƠu xanh) trên thi t
b UV-VIS ho c b ng ph ng pháp s c ký trao đ i ion.
Trong q trình oxi hóa, ion persunphat đ u tien s b phân h y b i nhi t thành
bisunphat (và b trung hòa b i KOH) và oxi.
S2O82- + H2O → 2 HSO4- + ½ O2
Sau khi toàn b persunphat b phân h y, pH c a h s gi m xu ng đ n kho ng 2,
các d ng ni t s b oxi hóa h t thƠnh nitrat. HƠm l ng ni t h u c đ

cách l y t ng hƠm l ng ni t tr đi các d ng amoni, nitrat và nitrit.
Trong ph

ng pháp nƠy, hƠm l

c ác đ nh b ng

ng clo đ n h n 1000 mg/l không gơy nh h

ng

nên r t phù h p đ xác đ nh t ng ni t trong m u n c bi n. Nh ng n u hƠm l ng clo
l n h n s ph n ng v i pesunphat t o ra oxyclo ho c Cl2 và tiêu th pesunphat c n cho
ph n ng oxi hóa c ng nh nh h ng đ n phép đo nitrat theo ph ng pháp đo quang
vùng UV. HƠm l ng l n sunphat đ n 1000 mg/l c ng không nh h ng. Tuy nhiên,
n u m u phân tích ch a l

ng l n cacbon h u c (trên 150 mg/l) s ph n ng v i

pesunphat thành CO2 và tiêu th thêm pesunphat.
1.4. Hóa ch t, d ng c , thi t b
1.4.1.Hóa ch t do phịng thí nghi m chu n b
Các hóa ch t thu c th đ
c t hai l n.
- Ch t chu n: NH4Cl (đư s y khô

c s d ng là tinh khi t phân tích, pha ch b ng n

c

100oC, trong 1h), đ t trong bình hút m (Desicator)
15


- H n h p ch t xúc tác cho vơ c hóa m u : tr n CuSO4.5H2O v i KOH theo t l kh i
l

ng 1:3

- Axit sunfuric đ c 98%
*Dung d ch thu c th thymol 3% (w/v)
Dung d ch Thymol 3% pha trong NaOH 2M và EDTA 0,1M: Cân 3g thymol cho
vƠo bình đ nh m c 100ml có ch a 8g NaOH khan và 3g EDTA . Cho thêm m t ít n c
c t, l c cho tan h t, đ ngu i, sau đó đ nh m c đ n v ch. B o qu n trong bình s m màu.
*Dung d ch đ m hidrocacbonat /cacbonat có pH=11
Cân 1g NaHCO3 và 1,5g Na2CO3 cho vƠo bình đ nh m c 100ml. Cho n

cc t

vƠo đ nh m c đ n v ch, sau đó đi u ch nh pH trên thi t b đo pH.
*Dung d ch thu c th hypoclorit NaClO 0,1%: Xác đ nh l i n ng đ NaClO trong
n c Javen b ng ph ng pháp Iot thiosunfat vƠ pha loưng thƠnh dung d ch NaClO 0,1%
trong dung d ch đ m cacbonat pH=11 đư chu n b trên.
1.4.2. Hóa ch t do sinh viên chu n b
*Dung d ch chu n g c NH4+ 100ppm
Cân chính xác 0,0383g NH4Cl (trong bình hút m) trên cân phân tích, cho vào
bình đ nh m c 100,0 ml thêm n

c c t đ n v ch đ nh m c đ

c dung d ch g c có n ng

đ 100,0ppm.
Xác đ nh l i n ng đ chính xác c a dung d ch NH4+ này b ng ph
theo nguyên t c sau:
Mu i amoni tác d ng v i HCHO trong n

c t o ra l

ng pháp Focmalin

ng axit t

ng ng đ

c

xác đ nh b ng dung d ch chu n NaOH, ch th phenolphthalein.
4NH4+ +

6HCHO.2H2O

(CH2)6N4

+

4H+

T dung d ch chu n g c amoni 100,0 ppm, c n pha loưng trong n
chu n làm vi c 10 ppm.

+ 12H2O
cđ đ

c dung d ch

*Dung d ch natri nitropussiat 0,1% (w/v): Cân 0,1g natri nitropussiat
(Na2[Fe(CN)5NO].2H2O ), cho vƠo bình 100ml.
Dung d ch này c n pha l i hàng ngày.

nh m c đ n v ch b ng n

c c t.

* Dung d ch chu n g c NO3- 1000ppm: Cân 0,1629g KNO3 cho vƠo bình đ nh m c
dung tích 100 ml, hòa tan vƠ đ nh m c đ n v ch m c v i n c c t hai l n.
*Dung d ch chu n lƠm vi c NO3- 10ppm: Hút 10,00 ml dd g c, đ nh m c vƠo bình đ nh
m c dung tích 100 ml v i n c c t.
16


-

Dung d ch NaOH 1,5M: Cơn 6g NaOH, thêm n

c c t hai l n đ n 100ml trong

c c chia v ch.
*Dung d ch K2S2O8 trong NaOH 0.15M: Cân 10g K2S2O8 vào bình 250ml, thêm 25ml
dd NaOH 1.5M rung siêu ơm cho tan h t vƠ đ nh m c lên 250ml. Dung d ch đ c chu n

b hƠng ngƠy vƠ b o qu n 4oC khi không s d ng.
1.4.3. D ng c th y tinh
- Bình đ nh m c th y tinh lo i A dung tích 25 ml, 50 ml, 100 ml, 250ml.
- Pipet th y tinh lo i A dung tích 0,5 ml; 1,0 ml; 2 ml; 5 ml; 10 ml.
- Buret dung tích 50 ml, đ chính xác ± 0,1 ml.
- Bình tam giác dung tích 250 ml.
1.4.4. Thi t b
▪ B vơ c hóa m u t đ ng Velp Scientifica DK6. (hình 8a)
▪ B c t t đ ng Velp Scientifica UDK149. (hình 8b)

Hình 1.8. B vơ c hóa m u t đ ng DK6 và B c t t đ ng UDK149

- Thi t b đo pH HANNA instrument 211 (micro processor pH merter)
- Ph n h

ng d n s d ng thi t b đo pH xem
17

v trí đ t thi t b .


- Cơn phơn tích Scientech SA 210 đ đ c đ n 0,0001 g.
- Thi t b đo quang UV-VIS 1650PC c a hãng Shimazu (Nh t B n), detector
nhơn quang đi n, b c sóng đo 200nm ậ 900nm, cuvet th ch anh có chi u dày 1cm
(hình 1.9)

Hình 1.9. Thi t b đo quang UV-1601 PC detector nhân quang đi n
(Photomultiplier Spectrophotometer)
Ph n h ng d n s d ng thi t b đo quang UV- 1601 PC xem chi ti t
thi t b đo.

tài li u trên

1.5. N i dung thí nghi m
1.5.1. L y m u, b o qu n m u và ti n x lý m u
M u phơn tích có th l y ng u nhiên ho c tr n l n đ đ c m u đ i di n. V i m u
n c th i, lo i m u l y tùy thu c vƠo yêu c u quan đo, qui trình x lý c a nhƠ thi t b
vƠ nên l y t các v trí đ c tr n l n t t trong dòng ch y đ có th đ i di n cho dịng
t ng s .
N u khơng b o qu n m u thì c n phơn tích ngay sau khi l y m u. Tuy nhiên n u
c n l u m u l i đ phơn tích sau thì ph i lo i b clo d b ng cách thêm Natri thiosulfate
ngay sau khi l y m u. N u phơn tích amoni vƠ t ng N t i PTN c n axit hóa m u đ n pH
<2 b ng axit H2SO4 vƠ lƠm l nh 4°C (có th gi m u 28 ngƠy). Khơng dùng HgCl2
vì nh h ng đ n qu trình đu i amoni. Chai đ ng m u c n ph i ch u đ c quá trình
n mịn. Chai c n r a b ng xà phịng, n

c thi t b sau đó tráng s ch b ng n

c c t.

Tr c khi phơn tích, c n lo i b các ph n t l l ng trong m u b ng cách l c qua
mƠng l c 0,45 µm.
18


1.5.2. Xác đ nh hàm l

ng amoni trong m u n

c m t.

1.5.2.1. Chu n b dưy dung d ch chu n
L nl

t l y các th tích dung d ch chu n N-NH4+ 10,0ppm vƠo các bình đ nh m c

25 ml sao cho n ng đ cu i c a N-NH4+ (ppm) t 0,1- 5 ppm, l n l t thêm th 4ml
dung d ch natri nitroprussiat 0,1% lƠm xúc tác; 0,25ml dung d ch NaClO 0,1% pha
trong đ m pH = 11 theo t l th tích 1: 10; 1 ml dung d ch thu c th thymol 3%, sau đó
đ nh m c đ n v ch b ng n c c t, đ yên 5 phút. C n lƠm song song v i m u tr ng.
1.5.2.2. Xác đ nh c c đ i h p th c a h p ch t indothymol vƠ h s h p th mol
phân t .
L y 3 dung d ch chu n có n ng đ amoni n m trong kho ng gi a đ
đo s ph thu c đ h p th quang vƠo b

ng chu n đ

c sóng (ph h p th ). T ph h p th s

xác đ nh đ c b c sóng h p th c c đ i c a ph c màu và giá tr đ h p th quang
t i c c đ i c a 3 dung d ch.
- Nh n xét có hay khơng s chuy n d ch c c đ i khi n ng đ amoni thay đ i.
-Tính giá tr th c nghi m h s h p th mol phân t c a ph c màu.
Chú ý: - Thi t b đo quang đã đ
- Click vào bi u t

c b t tr

c 15 phút đ

n đ nh thi t b .

ng ph n m m thi t b đo trên màn hình destop.

- Trong giao di n chính, Ch n mode “Scan", vào m c“Setup” và đ t các thông s
theo h ng d n c a giáo viên. Click “Zero” đ hi u ch nh đ h p th quang c a
m u tr ng khi đã đ t m u tr ng đ t trong c 2 cuvet.
1.5.2.3. Xơy d ng đ
Sau khi đư ch n đ

ng chu n vƠ xác đ nh amoni trong m u n

cb

cm t

c sóng c c đ i c a ph c mƠu, đo đ h p th quang t i b

c

sóng c c đ i v i m u tr ng đ lƠm dung d ch so sánh.
D ng đ ng chu n bi u di n đ h p th quang theo n ng đ amoni trong dung
d ch chu n, tìm ph ng trình đ ng chu n theo ph ng pháp bình ph ng t i thi u.
L y vƠo bình đ nh m c 25 ml m t th tích m u phù h p (sao cho n ng đ amoni
n m trong đ ng chu n), ti n hƠnh các thí nghi m gi ng nh khi xơy d ng đ
vƠ đo đ h p th quang c a dung d ch m u c a m u phơn tích.
T đ

ng chu n xác đ nh hƠm l

ng amoni trong bình đ nh m c 25 ml.

Sinh viên t l p cơng th c tính hƠm l

ng amoni trong m u ban đ u (mg N- NH4+

/l).
1.5.3. Xác đ nh hàm l

ng chu n

ng nit h u c theo ph

1.5.3.1.Vơ c hóa m u thành amoni
19

ng pháp Kjeldahl


• Cách 1: Vơ c hóa m u dùng bình Kendal. Hút chính xác 25,00 ml m u n

c

c n phơn tích vƠo bình Kendan dung tích 100 ml, thêm vƠo đó 3-4 g h n h p xúc
tác CuSO4- K2SO4. Rót t t theo thƠnh bình Kendan đ n h t 5 ml H2SO4 đ c,
l c đ u đ th m đ u m u (tránh đ m u dính lên thƠnh bình), đ y bình b ng ph u
thu tinh vƠ l p bình vƠo giá đ sao cho bình nghiêng 45 0. t bình trên b p đi n
vƠ đun nóng đ vơ c hố m u đ n khi dung d ch trong bình trong vƠ có mƠu h i
xanh lƠ đ c (kho ng 30 phút) (ng c l i, c n l y ra kh i b p, đ ngu i, thêm
vƠi gi t H2O2 đ c vƠ ti p t c vô c hố m u cho đ t u c u).

• Cách 2: Vơ c hóa m u dùng b phá m u t đ ng Velp Scientifica DK6. Hút
chính xác 25,00 mL m u n c c n phơn tích chuy n vƠo ng phá m u c a b vơ
c hóa m u. Thêm 3 g h n h p xúc tác. Dùng pipet thêm t t 10 mL axit sunfuric
đ c vƠo ng nghi m, l c nh đ axit th m đ u m u, tránh đ m u dính lên thƠnh
ng. L p ng nghi m vƠo b vơ c hóa m u vƠ ti n hƠnh thí nghi m theo h ng
d n s d ng thi t b .
Thao tác v n hƠnh đ i v i b vơ c hóa m u t đ ng Velp Scientifica DK6
▪ B t công t c đi n màu xanh trên thân thi t b . Màn hình hi n th nh sau:
0240C Start P01 
Main menu
▪

n phím Enter (), màn hình hi n th :
Acept P01 
Set P01 

▪

cƠi đ t thông s , n phím Down (), màn hình hi n th :
Set P. 1 XXX0C 
Time 1 YYY’m 

▪

cƠi đ t nhi t đ cho giai đo n 1, n phím Enter (), dùng phím Up () và
Down () đ đi u ch nh nhi t đ , n phím Enter () đ xác nh n nhi t đ
v a cƠi đ t s nghe ti ng bip. Màn hình s chuy n xu ng ph n cƠi đ t th i
gian, dùng phím Up () và Down () đ đi u ch nh th i gian, n phím Enter
() đ xác nh n th i gian v a cƠi đ t s nghe ti ng bip. n phím Down ()
đ ti p t c cƠi đ t nhi t đ và th i gian cho các giai đo n 2,3,4...thao tác t ng

t nh v i giai đo n 1. Khi hoàn t t vi c cƠi đ t ch
Esc () s tr l i màn hình:
Acept P01 
20

ng trình nhi t đ , n phím


Set P01 
▪

n phím Enter () đ tr v màn hình chính, n ti p Enter () đ b t đ u
ch ng trình nhi t đ . Khi đó mƠn hình s hi n:
xxx → 10 Set → XXX0C
000

Time

YYY’m

▪ Khi nhi t đ (xxx) đ t đ n nhi t đ cƠi đ t (XXX) thì b t đ u tính th i gian, v
trí (000) trên màn hình s hi n th kho ng th i gian đư ch y ch ng trình.
▪ K t thúc ch ng trình nhi t đ , ki m tra xem dung d ch m u đư đ t yêu c u
ch a (dung d ch có màu xanh và trong su t). N u đ t yêu c u thì nh c khay
m u lên v trí thanh đ đ đ a dung d ch m u v nhi t đ phịng và t t cơng
t c đi n trên thân thi t b . N u ch a đ t yêu c u thì ti p t c thêm axit vƠ đun.
Thơng s c a b

c vơ c hóa m u đ

c g i ý nh sau:

▪ Nhi t đ : 4000C.
▪ Th i gian: 60 phút.
1.5.3.2. C t amoniac và h p th vào dung d ch axit
Các b c ti n hành thí nghi m v i m u phân tích trong ng nghi m sau khi vơ c
hóa m u và v n hành thi t b nh các b c d i đơy.
Thao tác v n hƠnh đ i v i b c t đ m t đ ng
▪ Ki m tra các đ

ng ng d n đư đ

c đ t trong các can ch a hóa ch t t

ng

ng ch a vƠ tình tr ng hóa ch t trong các can (có cịn hóa ch t hay khơng, có
hi n t ng l nh k t t a hay không,...); 2 đ ng ng d n hóa ch t g m: dây
d n màu tr ng ng v i can ch a NaOH 30%, dây d n mƠu đen ng v i can
ch a n

c c t.

▪ Ki m tra các đ ng ng th i đư đ t đúng v trí ch a, bao g m: dây d n màu
xanh ng v i can ch a ch t th i, n u can th i đ y thì ph i đi đ và v sinh can;
dây d n PVC đ ng kính trong 10 mm lƠ đ u ra c a n c làm l nh, 2 dây d n
silicon đ ng kính trong 6 mm lƠ đ u ra c a dòng h i d , các đ ng ng này
đ c đ t trong ch u thoát n c.
▪ M van n

c làm l nh.

▪ B t công t c đi n màu xanh trên thân thi t b . Màn hình hi n th nh sau:
Main / Analysis / Methods / Set-up / System
Ch 3 phút đ h th ng gia nhi t (Preheating).
21


▪ R a h th ng: B

c r a h th ng c n đ

c th c hi n tr

c và sau khi phân

tích m i m u. L p m t ng nghi m vào b c t. Ch n Analysis \ Washdown. CƠi đ t thông s :
Distillation time: 3:00 (Th i gian r a: 3 phút)
Empty test tube: Yes
Ch n Confirm \
b

. Ch

ng trình r a h th ng b t đ u ho t đ ng v i các

c:
Add H2O (Hút 150 mL n
Wash-down (S c h i n
Empty (Rút n

Chú ý: Dòng n

c c t vào ng nghi m)
c đ làm s ch h th ng)

c r a h th ng ra ngoƠi qua đ

ng th i)

c lƠm mát đi u ch nh c 1 ậ 1,2 L/phút.

▪ C t amoniac: Sau khi r a h th ng, l y ng nghi m không trong b c t ra và
thay b ng ng nghi m ch a dung d ch sau khi vơ c hóa. t bình h ng ch a
10,0 mL H2SO4 0,005 M vào v trí đ u ra sao cho ng d n dịng ch t c t
đ c ln ng p trong dung d ch axit.
Ch n Analysis \ Single Distillation \ Method vƠ cƠi đ t các thông s nh sau:
01 CAT DAM 1 (Tên ph

ng pháp)

H2O volume: 50 mL (Th tích n

c đ pha lỗng m u: 50 mL)

H3BO3 volume: 0 mL (Th tích dung d ch H3BO3: 0 mL)
NaOH volume: 50 mL (Th tích dung d ch NaOH: 50 mL)
Pause time: 0:00 (Th i gian d ng: 0 phút)
Distillation time: 3:00 (Th i gian c t: 3 phút)
Steam power: 90% (Công su t h i n

c: 90%)

Empty test tube: Yes.
Khi đư cƠi đ t xong các thông s ch n Confirm \ Continue \ Confirm \
Ch ng trình c t amoniac ho t đ ng.
▪ T t thi t b : V mƠn hình chính. Khóa vịi n

.

c làm l nh. T t công t c đi n

trên thân thi t b .
Sau khi ch ng trình c t k t thúc, ch dung d ch trong bình h ng khơng cịn b t
khí r i l y ra, tráng r a vƠo bình đ nh m c 25 ml. Thêm m t th tích phù h p NaOH
22


0,05 M đ trung hòa axit h t l

ng H2SO4 ban đ u (vì l

v i H2SO4 vƠ xác đ nh amoni trong m u theo các b
l ng b ng ph ng pháp đ ng chu n.
1.5.4. Xác đ nh t ng các d ng ni t theo ph
nitrat
1.5.4.1. D ng đ

ng amoni khơng đáng k so

c thí nghi m trong m c 4.2 vƠ đ nh

ng pháp oxi hóa các d ng ni t thành

ng chu n xác đ nh nitrat theo ph

ng pháp đo quang vùng

UV.
- N ng đ nitrat trong các bình đ nh m c 25 ml t 0,5 đ n 10 ppm. S đi m trên
đ

ng chu n lƠ 5 đi m.

- o đ h p th quang các dung d ch nitrat t i b
là 203 nm và d ng đ ng chu n.

c sóng h p th c c đ i c a nitrat

1.5.4.2. Oxi hóa các d ng ni t thƠnh nitrat vƠ xác đ nh theo ph
quang vùng UV.

ng pháp đo

Cách 1: S d ng b phá m u DK6.
1. L y 50,0 mL m u (đư l c qua mƠng l c 0,45 µm) vƠo m i ng th y tinh
2. Thêm 25ml dd K2S2O8 trong NaOH 0,15M vƠo m i ng.
3.

t ng th y tinh vƠo h phá m u. CƠi đ t nhi t đ 150oC, th i gian phá
m u 50’ vƠ ti n hƠnh phá m u.

4. Sau 50’, đ i h th ng ngu i, nh c ng th y tinh ra
5. L c đ u h n h p trong ng, đ nh m c thƠnh 100 ml.
6. o đ h p th quang các dung d ch vƠ xác đ nh hƠm l
theo ph ng pháp đ ng chu n.

ng nitrat t o thành

Cách 2: Phá m u s d ng n i h p. L y th tích m u nh trên, cho vƠo ng phá
m u 20x150 mm, v n ch t nút, đ t vào n i h p và phá m u 1210C và áp su t
117 kPc trong 1h.
nh cách 1.
Tr

ngu i, l y dung d ch m u và ti n hƠnh các b

c ti p theo

c khi ra v :
-

Khi đư lƠm xong thí nghi m, t t thi t b đo quang UV- 1601 PC sau khi đư đóng

-

các c a s lƠm vi c c a thi t b đo quang, sau đó t t thi t b tính
b dung d ch trong cuvet, r a n c thi t b vƠ tráng s ch b ng n

-

vƠo h p cuvet.
R a s ch toƠn b d ng c th y tinh, tráng n
Lau chùi v trí lƠm thí nghi m s ch s .
23

c c t, đ t

c c t, đ l i v trí ban đ u.


-

T ng sinh viên ghi chép l i s li u thí nghi m vào s thí nghi m và xin ký xác
nh n c a GVHD.

1.6. Câu h i chu n b bài
Câu 1. Nguyên t c ph ng pháp đ nh l ng các ch t b ng ph ng pháp ph h p th
phân t ; i u ki n đ m t ch t có ph h p th phân t vùng UV-VIS.
Câu 2. Nh ng y u t làm cho s h p th ánh sáng không tuơn theo đ nh lu t LambeBia.
Câu 3. Trình bày nh h

ng c a các y u t đ n phép phơn tích amoni vƠ ni t h u c

khi phân tích m u n
các nh h

c m t g n c a bi n và m u n

c th i sinh ho t. Các lo i tr

ng này là gì?

Câu 4. Nguyên t c đ nh l

ng các ch t theo ph

thêm chu n. Nêu u nh

ng pháp đ

c đi m c a t ng ph

ng chu n vƠ ph

ng pháp

ng pháp.

Câu 5. S đ kh i và c u t o các b ph n trong thi t b đo quang UV-VIS m t chùm
tia, hai chùm tia, detector nhơn quang đi n và detector m ng diot quang ( PDA).
Câu 6. Vì sao khi phân tích m t ch t có kh n ng h p th ánh sáng l i ph i đo m u tr ng
mà khơng tính tr c ti p n ng đ t công th c A= lC khi đo đ

c đ h p th quang

c a dung d ch m u.
Câu 7. Trình bày TCVN v l y m u, ti n x lý m u và phân tích nitrat, nitrit trong m u
n

c m t.

Câu 8. Thi t l p cơng th c tính t ng hƠm l

ng amoni vƠ ni t h u c trong m u n

c

(mg/l) theo qui trình.
1.7. T

ng trình thí nghi m

• Báo cáo s li u vƠ tính tốn giá tr trung bình c a h s h p th mol phơn t t
th c nghi m.
• V đ ng chu n vƠ l p ph
phân tích.
• Nh n xét hƠm l
ng

ng trình h i qui, tính n ng đ amoni trong m u n

ng amoni vƠ t ng ni t h u c trong m u n

ng cho phép v hƠm l

ng c a amoni trong n

c

c phơn tích v i

c m t theo QCVN.

Tài li u tham kh o
1. TCVN 6179-1:1996 . Ph ng pháp đo quang xác đ nh amoni trong m u n
2. TCVN 6178:1996 Ph ng pháp đo quang xác đ nh nitrit trong m u n c
3. TCVN 6180:1996. Ph ng pháp đo quang xác đ nh nitrat trong m u n c

24

c


4. Tr n T Hi u, T V ng Nghi, Nguy n Xuơn Trung, Nguy n V n Ri. Các ph

ng

pháp phơn tích cơng c - NXB H QGHN. 2005
5. Brian M. De Borba, Richard F. Jack, Jeffrey S. Rohrer, Joan Wirt, Dongmei
Wang. Simultaneous determination of total nitrogen and total phosphorus in
environmental waters using alkaline persulfate digestion and ion
chromatography. Journal of Chromatography A. 1369 (2014) 131-137.
6. Charles J. Patton and Jennifer R. Kryskalla. Methods of Analysis by the U.S.
Geological Survey National Water Quality Laboratory—Evaluation of Alkaline
Persulfate Digestion as an Alternative to Kjeldahl Digestion for Determination
of Total and Dissolved Nitrogen and Phosphorus in Water. Water-Resources
Investigations Report 03–4174. U.S. Geological Surve, Denver, Colorado. 2003.
7. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Methods 4500

25