nghiên cứu khả năng hấp phụ niken trong nước của oxit sắt từ bằng phương pháp trắc quang phân tử uv-vis với thuốc thử đimetylglioxim

1

Nghiên cứu khả năng hấp phụ Niken trong nƣớc của oxit sắt từ bằng phƣơng
pháp trắc quang phân tử UV-VIS với thuốc thử Đimetylglioxim
GVHD : ThS. Nguyễn Thị Hường
SVTH : Phan Thị Thu Hiền
Lớp: 08CHP

2

LỜI MỞ ĐẦU


1.Tính cấp thiết của đề tài
Nƣớc rất cần thiết cho hoạt động sống của con ngƣời cũng nhƣ các sinh vật.
Nƣớc chiếm 74% trọng lƣợng trẻ sơ sinh, 55% đến 60% cơ thể nam trƣởng thành,
50% cơ thể nữ trƣởng thành. Nƣớc cần thiết cho sự tăng trƣởng và duy trì cơ thể
bởi nó liên quan đến nhiều quá trình sinh hoạt quan trọng. Muốn tiêu hóa, hấp thu
sử dụng tốt lƣơng thực thực phẩm đều cần có nƣớc.
Hiện nay, vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trong nƣớc đang là một trong
những vấn đề rất đƣợc quan tâm do độc tính của chúng và sự tích lũy theo thời
gian dài trong môi trƣờng. Sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp nhƣ
khai thác dầu mỏ, công nghiệp mạ luyện kim, giao thông vận tải, hoạt động sản
xuất và tái chế kim loại tại các làng nghề… là các nguồn gây ô nhiễm kim loại
nặng cho nguồn nƣớc. Trong đó, niken (Ni) là một kim loại điển hình với đặc tính
bền vững trong môi trƣờng, khả năng gây độc ở liều lƣợng thấp tích lũy lâu dài
trong chuỗi thức ăn, nó đƣợc xem nhƣ là một chất thải nguy hại và cần đƣợc xử lý
triệt để. Vì vậy, để đánh giá khả năng hấp phụ niken của oxit sắt từ trong môi
trƣờng nƣớc chúng tôi đã chọn đề tài:
“Nghiên cứu khả năng hấp phụ niken trong nƣớc của oxit sắt từ bằng
phƣơng pháp trắc quang phân tử UV-VIS với thuốc thử đimetylglioxim”

2.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Kết quả của đề tài nhằm góp phần xây dựng một phƣơng pháp thích hợp
cho việc xác định khả năng hấp phụ niken của oxit sắt trong nƣớc phù hợp với
điều kiện của phòng thí nghiệm ở Việt Nam.




3



CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Kim loại nặng và dƣ lƣợng của nó trong môi trƣờng [1, 4, 12]
1.1.1. Giới thiệu về kim loại nặng niken [4, 12]
Niken là một nguyên tố hóa học trong bảng HTTH. Kí hiệu là Ni

, có số
hiệu nguyên tử là 28, thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB. Khối lƣợng nguyên tử là 58.69
đvC.
Các hợp kim của niken đƣợc sử dụng trong các tuabin và động cơ phản lực
hiện đại, công nghiệp mạ, kỹ thuật điện, vô tuyến và trong chế tạo máy…
Trong tự nhiên Niken thƣờng gặp dƣới dạng hợp chất với Asen và lƣu
huỳnh: Cufeniken(NiAs), gecdofit(NiAsS).
*Tính chất vật lí của Niken:
Niken nằm ở ô thứ 28 trong BTH, cấu hình [Ar]3d
8
4s
2

, thuộc nhóm VIIIB
(họ sắt), chu kì 4, khối lƣợng nguyên tử 58,69 đvC. Trong tự nhiên, Niken có 5
đồng vị bền
58
Ni,
60
Ni,
61
Ni,
62
Ni,
64
Ni, trong đó phổ biến nhất là
58
Ni chiếm
60,077%. Niken là kim loại có ánh kim, màu trắng bạc dễ rèn dễ dát mỏng, nhiệt
độ nóng chảy 1453
o
K, nhiệt độ sôi 3185
o
C, tỉ khối 8,908 (g/cm
3
) có độ cứng là 5
theo thang Moxo. Niken là một trong bốn nguyên tố có tính chất từ ngay ở nhiệt
độ phòng, không bị ăn mòn, do vậy Niken đƣợc sử dụng nhiều trong các ngành
công nghiệp luyện kim, mạ, sản xuất tiền xu, nam châm và các vật dụng phổ biến
trong gia đình. Niken là chất xúc tác cho phản ứng hidro hóa trong công nghiệp
sơn, muối Niken đƣợc sử dụng làm bột màu. Ngoài ra Niken là nguyên tố vi lƣợng
cần thiết cho cơ thể sống vì nó là trung tâm hoạt động của enzyme của một số cơ
thể sống. Trong các hợp chất số oxi hóa đặc trƣng của Niken là +2. Niken có khả

năng xúc tác cho nhiều phản ứng hóa học, ion của nó dễ tạo phức bền.
*Tính chất hóa học của niken:
4

Niken là kim loại có hoạt tính hóa học trung bình. Ở điều kiện thƣờng nếu
không có hơi ẩm, Niken không tác dụng rõ rệt với các nguyên tố phi kim điển hình
nhƣ O
2
, Cl
2
, Br
2
, S vì có màng oxit bảo vệ. Khi đun nóng phản ứng diễn ra mảnh
liệt.
Ở trạng thái chia nhỏ Niken là chất tự cháy . Ở trên 500
o
C Niken tác dụng
với oxi tạo NiO. Niken không phá vỡ Flo ở nhiệt độ cao vì vậy những thiết bị làm
việc trong khí Flo đƣợc làm bằng Niken.
Niken tác dụng trực tiếp với khí CO tạo Ni(CO)
4

Ni + 4CO → Ni(CO)
4

Ni(CO)
4
là chất lỏng có khả năng bay hơi ngay ở nhiệt độ phòng. Khi đun
nóng, Ni(CO)
4

lại bị phân hủy trở về Ni và CO.
1.1.2. Nguồn gốc xuất hiện kim loại nặng trong nƣớc
Kim loại nặng tồn tại trong môi trƣờng nƣớc từ nhiều nguồn khác nhau
nhƣ: nƣớc thải từ các khu công nghiệp, nƣớc thải sinh hoạt, từ giao thông y tế,
hoạt động khai thác khoáng, sản xuất nông nghiệp (phân bón, thuốc trừ sâu), công
nghệ mạ kim loại,…Ngay cả nguyên nhân tự nhiên nhƣ: núi lửa, động đất, bão
lũ
Nguồn nƣớc mặt bị ô nhiễm kim loại nặng sẽ kéo theo ô nhiễm môi trƣờng
đất, ô nhiễm nƣớc ngầm, ô nhiễm không khí….
1.1.3. Tác hại của kim loại nặng
Kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể một phần bị đào thải, một phần đƣợc
giữ lại trong cơ thể. Các kim loại nặng là nguồn chất độc nguy hiểm đối với hệ
sinh thái, đất, chuỗi thức ăn và con ngƣời. Những kim loại có độc tính cao nguy
hiểm là: Thủy ngân (Hg), Chì (Pb), Niken (Ni). Các kim loại có tính độc mạnh là:
Asen (As), Crom (Cr), Kẽm (Zn), Thiếc (Sn), Đồng (Cu).
Trong thực tế, các kim loại nặng nếu ở hàm lƣợng thích hợp rất cần cho sự
sinh trƣởng và phát triển của thực vật, động vật và con ngƣời. Tuy nhiên, chúng
tích lũy nhiều sẽ gây hại đối với động thực vật và con ngƣời.
Đối với con người:
5

Gây độc hại cấp tính, ví dụ thủy ngân hay asen với liều lƣợng cao có thể
gây chết ngƣời ngay.
Gây độc hại mãn tính hoặc tích lũy với liều lƣợng nhỏ hằng ngày, liên tục,
sau một thời gian sẽ gây nhiễm độc rất khó chữa
Đối với thực phẩm
Làm hƣ hỏng thực phẩm, giảm giá trị dinh dƣỡng của thực phẩm, ví dụ chỉ
cần vết kim loại nặng cũng đủ để kích thích sự phân hủy vitamin C, vitamin B1,
vv…
1.1.4. Tính chất độc hại của niken (Ni)[1]

Niken là một trong những chất gây ô nhiễm đƣợc xếp thứ tự độc hại là129,
và đƣợc coi là một trong 14 kim loại nặng độc hại nhất. Niken cũng đƣợc liệt kê
trong số 25 hóa chất độc hại có nguy cơ đe dọa lớn đối với sức khỏe con ngƣời.
Niken là chất gây ung thƣ cho ngƣời, làm kìm hãm sự phát triển của cây và ảnh
hƣởng đến môi trƣờng không khí, đất, nƣớc. Tiêu chuẩn cho phép hàm lƣợng
niken nhỏ hơn 0,02mg/l(0,02ppm)
Con ngƣời nhiễm độc niken thông qua hít thở không khí hoặc hút thuốc lá
có chứa niken (đây là nguồn niken chính gây phơi nhiễm cho hầu hết mọi ngƣời),
sử dụng nguồn nƣớc có chứa niken, tiếp xúc với tiền xu và các vật liệu kim loại
khác có chứa niken. Cho đến nay, mặc dù chƣa tìm thấy ảnh hƣởng của việc thiếu
niken đến sức khỏe và hoạt động tế bào trong cơ thể ngƣời. Tuy nhiên, một lƣợng
nhỏ niken có lẽ là cần thiết. Đối với những ngƣời bị dị ứng niken, khi tiếp xúc với
niken sẽ gây một số hiện tƣợng dị ứng của cơ thể nhƣ ngứa, mẫn đỏ, nổi da gà
hoặc phát ban. Một số ngƣời đặc biệt nhạy cảm với niken có thể lên cơn suyễn
ngay sau khi tiếp xúc với niken. Các triệu chứng liên quan đến phổi, viêm phế
quản mãn tính, giảm chức năng hoạt động của phổi đã đƣợc phát hiện đối với các
công nhân đã hít phải một lƣợng lớn niken. Khi bị phơi nhiễm ở nồng độ cao,
bệnh nhân có thể ho, khó thở ngay lập tức, nhƣng đôi khi hiện tƣợng này xảy ra
sau 1-2 ngày tiếp xúc và có thể gây phù phổi khi bị nhiễm một lƣợng lớn niken.
6

Niken và các hợp chất niken đƣợc dự đoán là một trong những tác nhân
gây ung thƣ. Khi hít nhiều bụi có chứa hợp chất của niken có thể gây bệnh viêm
xoang hoặc nhẹ hơn là viêm vọng. Trong thời gian dài, có thể gây ra ung thƣ phổi,
niken có thể gây hại đến sự phát triển của thai nhi khi thai phụ tiếp xúc với môi
trƣờng không khí hoặc nguồn nƣớc bị ô nhiễm niken
1.1.5. Giới hạn cho phép của Niken trong các loại nƣớc
Theo tiêu chuẩn Việt Nam giới hạn cho phép của Niken trong nƣớc bề mặt
và nƣớc thải đƣợc đƣa ra ở bảng 1.1 và bảng 1.2.
Bảng 1.1. Giá trị nồng độ giới hạn cho phép của niken trong nước bề mặt

(QCVN 08:2008/BTNMT
Đơn vị
A1
A2
B1
B2
mg/l
0,1
0,1
0,1
0,1
Trong đó:
- Cột A1 sử dụng tốt cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt và các mục đích
khác nhƣ loại A2, B1 và B2
- Cột A2 dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt nhƣng phải áp dụng công
nghệ xử lí phù hợp, bảo tồn động thực vật thủy sinh hoặc các mục đích sử dụng
nhƣ loại B1 và B2
- Cột B1 dùng cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng
khác có yêu cầu chất lƣợng nƣớc tƣơng tự hoặc các mục đích sử dụng nhƣ loại B2.
- Cột B2 giao thông thủy và các mục đích khác yêu cầu chất lƣợng nƣớc
thấp.
Bảng 1.2. Giá trị nồng độ giới hạn cho phép của Niken trong nước thải
(QCVN 24:2009/BTNMT)
Đơn vị
A
B
mg/l
0,2
0,5
Trong đó:

7

- Cột A quy định giá trị nồng độ các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công
nghiệp khi xả thải vào các nguồn tiếp nhận là nguốn nƣớc đƣợc dùng cho mục
đích cấp sinh hoạt.
- Cột B quy định giá trị nồng độ các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công
nghiệp khi xả thải vào các nguồn tiếp nhận là nguồn nƣớc không dùng cho mục
đích cấp sinh hoạt.
1.2. Các phƣơng pháp xác định niken [ 3, 5, 9]
1.2.1. Phƣơng pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (AES)
Khi ở điều kiện thƣờng, nguyên tử không thu hay phát ra năng lƣợng nhƣng
nếu bị kích thích thì các điện tử hoá trị sẽ nhận năng lƣợng chuyển lên trạng thái
có năng lƣợng cao hơn (trạng thái kích thích). Trạng thái này không bền, chúng có
xu hƣớng giải phóng năng lƣợng để trở về trạng thái ban đầu bền vững dƣới dạng
các bức xạ. Các bức xạ này đƣợc gọi là phổ phát xạ của nguyên tử.
Phƣơng pháp AES dựa trên sự xuất hiện phổ phát xạ của nguyên tử tự do
của nguyên tố phân tích ở trạng thái khí khi có sự tƣơng tác với nguồn năng lƣợng
phù hợp. Hiện nay, ngƣời ta dùng một số nguồn năng lƣợng để kích thích phổ
AES nhƣ ngọn lửa đèn khí, hồ quang điện, tia lửa điện, plasma cao tần cảm ứng
(ICP)…
Nhìn chung, phƣơng pháp AES đạt độ nhạy rất cao ( thƣờng từ n.10
-3
đến
n.10
-4
%), tốn ít mẫu, có thể phân tích đồng thời nhiều nguyên tố trong cùng một
mẫu. Vì vậy, đây là phƣơng pháp dùng để kiểm tra đánh giá hoá chất, nguyên liệu
tinh khiết, phân tích lƣợng vết ion kim loại độc trong nƣớc, lƣơng thực, thực
phẩm. Tuy nhiên, phƣơng pháp này lại chỉ cho biết thành phần nguyên tố trong
mẫu mà không chỉ ra đƣợc trạng thái liên kết của nó trong mẫu.

a. Nguyên tắc:
Trên cơ sở của sự xuất hiện phổ phát xạ nguyên tử, để ứng dụng phổ phát
xạ để phân tích các nguyên tố cần thực hiện các nguyên tắc sau:
1. Tìm điều kiện phù hợp để hóa hơi mẫu phân tích hoàn toàn và tốt nhất,
đƣa mẫu về trạng thái hơi.
8

2. Nguyên tử hóa đám hơi của mẫu để tạo ra đám hơi của các nguyên tử tự
do của các nguyên tố cần nghiên cứu hoàn toàn và ổn định.
3. Kích thích các nguyên tử của nguyên tố cần phân tích để chúng phát ra
phổ phát xạ sao cho có hiệu suất cao, ổn định và lặp lại đƣợc.
4. Thu toàn bộ chùm sáng phát xạ của mẫu, phân li và ghi phổ thu đƣợc.
Nhƣ vậy ta có phổ phát xạ của mẫu phân tích.
5. Đánh giá định tính và định lƣợng phổ thu đƣợc.
b) Ƣu điểm của phƣơng pháp
Phƣơng pháp này có các đặc điểm: Có thể phân tích hàng loạt mẫu cùng
lúc, cho độ nhạy cao, tốn ít mẫu, độ nhạy lên tới 10
-5
%.
1.2.2. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)
Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử dựa vào khả năng hấp thụ chọn
lọc các bức xạ cộng hƣởng của các nguyên tử ở trạng thái tự do. Đối với mỗi
nguyên tố vạch cộng hƣởng thƣờng là vạch quang phổ nhạy nhất của phổ phát xạ
nguyên tử của chính nguyên tử đó. Thông thƣờng thì khi hấp thụ bức xạ cộng
hƣởng nguyên tử sẽ chuyển từ trạng thái ứng với mức năng lƣợng cơ bản sang
mức năng lƣợng cao hơn gần với mức năng lƣợng cơ bản nhất, ngƣời ta gọi đó là
bƣớc chuyển cộng hƣởng.
Trong phƣơng pháp này quá trình nguyên tử hóa mẫu có thể thực hiện bằng
phƣơng pháp không ngọn lửa và phƣơng pháp sử dụng ngọn lửa. Trong điều kiện
nhiệt độ không quá cao (1500 – 3000

o
C) đa số các nguyên tử tạo thành ở trạng thái
cơ bản.
Khi chiếu vào đám hơi nguyên tử tự do một chùm bức xạ điện từ có tần số
bằng tần số cộng hƣởng thì các nguyên tử tự do sẽ hấp thụ các bức xạ cộng hƣởng
này và làm cho cƣờng độ của chùm bức xạ điện từ giảm. Sự bức xạ của đám hơi
tuân theo định luật Lambert – Beer:
I = I
o
.e
-(Kv.N.L)

9

Với: K
v
: hệ số tỷ lệ, phụ thuộc vào bản chất, bƣớc sóng của bức xạ đơn sắc; N: số
nguyên tử tự do ở trong môi trƣờng hấp thụ (đám hơi nguyên tử tự do); L: bề dày
môi trƣờng hấp thụ (phụ thuộc vào máy).
Cƣờng độ vạch phổ = mật độ quang = độ hấp thụ:
D = A = 2,303.K
v
.N.L = K.N
Trong khoảng giá trị nồng độ C đủ nhỏ thì: N = K.C ; D = k.C
b

b = 1 nếu C  C
o
; b < 1 nếu C > C
o

.
C
o
: ngƣỡng của sự tuyến tính của định luật Lambert – Beer cho phƣơng
pháp AAS.
k: hệ số tỷ lệ, phụ thuộc vào điều kiện phân tích.
Thông thƣờng số nguyên tử kích thích trong đám hơi không quá 1 – 2% nên
phƣơng pháp này có độ nhạy, độ chính xác cao, thực hiện nhanh và khá đơn giản.
Khi xác định sắt ngƣời ta thƣờng nguyên tử hóa mẫu bằng ngọn lửa đèn khí
axetylen + không khí rồi dùng nguồn sáng đơn sắc có bƣớc sóng mà đám hơi hấp
thụ cộng hƣởng chiếu vào đám hơi nguyên tử rồi thu phân ly và ghi phổ hấp thụ.
Ƣu điểm và một số ứng dụng
Phƣơng pháp này có các đặc điểm: độ nhạy, độ chọn lọc, độ lặp lại cao,
tốn ít mẫu, đơn giản, rất thuận lợi cho việc phân tích nhanh hàng loạt mẫu, phục
vụ yêu cầu sản xuất và nghiên cứu.
Hiện nay căn cứ vào kĩ thuật nguyên tử hóa mẫu, ngƣời ta chia phƣơng
pháp phổ hấp thụ nguyên tử thành 2 loại:
Phƣơng pháp phân tích dựa trên phép đo phổ hấp thụ nguyên tử kĩ thuật
ngọn lửa (F-AAS) có độ nhạy tới 0,1ppm.
Phƣơng pháp phân tích dựa trên phép đo phổ hấp thụ nguyên tử kĩ thuật
không ngọn lửa (F-AAS) có độ nhạy tới ppb.
1.2.3. Phƣơng pháp trắc quang phân tử UV-VIS
Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử hay còn gọi là phƣơng pháp đo
quang. Ở điều kiện thƣờng, các phân tử, nhóm phân tử của chất bền vững và
nghèo năng lƣợng. Đây là trạng thái cơ bản. Nhƣng khi có một chùm sáng với
10

năng lƣợng thích hợp chiếu vào thì các điện tử hoá trị trong các liên kết (л, ∂ , n)
sẽ hấp thụ năng lƣợng chùm sáng, chuyển lên trạng thái kích thích với năng lƣợng
cao hơn. Hiệu số giữa hai mức năng lƣợng (cơ bản E

O
và kích thích E
m
) chính là
năng lƣợng mà phân tử hấp thụ từ nguồn sáng để tạo ra phổ hấp thụ phân tử của
chất.
* Nguyên tắc: Phƣơng pháp xác định dựa trên việc đo độ hấp thụ ánh sáng
của một dung dịch phức tạo thành giữa ion cần xác định với một thuốc thử vô cơ
hay hữu cơ trong môi trƣờng thích hợp khi đƣợc chiếu bởi chùm sáng. Phƣơng
pháp định lƣợng phép đo:
A = K.C
Trong đó: A: độ hấp thụ quang
K: hằng số thực nghiệm
C: nồng độ nguyên tố phân tích
Phƣơng pháp này cho phép xác định nồng độ chất ở khoảng 10
-5
- 10
-7
M và
là một trong các phƣơng pháp đƣợc sử dụng khá phổ biến.
Phƣơng pháp trắc quang có độ nhạy, độ ổn định và độ chính xác khá cao,
đƣợc sử dụng nhiều trong phân tích vi lƣợng. Tuy nhiên với việc xác định Cd, Pb
thì lại gặp rất nhiều khó khăn do ảnh hƣởng của một số ion kim loại tƣơng tự. Khi
đó phải thực hiện các công đoạn che, tách phức tạp.
1.3. Phƣơng pháp quang phổ hấp phụ phân tử UV-VIS
1.3.1. Giới thiệu phƣơng pháp quang phổ hấp phụ phân tử UV-VIS
1.3.1.1. Sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu:
Dung dịch có màu là do bản thân dung dịch đã hấp thụ một phần quang phổ
của ánh sáng trắng, phần còn lại ló ra cho ta màu của dung dịch.
Dung dịch có màu xác định thì hấp thụ bƣớc sóng đơn sắc tƣơng ứng và thể

hiện qua:



11





TIA SÁNG ĐƠN SẮC BỊ HẤP THỤ
MÀU CỦA DUNG DỊCH
400nm ÷ 450nm : vùng tím
Lục ánh vàng
450nm ÷ 480nm : vùng chàm
Vàng
480nm ÷ 490nm : vùng chàm lục
Da cam
490nm ÷ 510nm : vùng lục chàm
Đỏ
510nm ÷ 560nm : vùng lục
Đỏ tía
560nm ÷ 575nm :vùng lục ánh vàng
Tím
575nm ÷ 590nm : vùng vàng
Chàm
590nm ÷ 640nm : vùng da cam
Chàm lục
640nm ÷ 720nm : vùng đỏ
Lục chàm

720nm ÷ 800nm : vùng đỏ tía
Lục
Sự hấp thụ màu của dung dịch màu
Sự hấp thụ bức xạ đơn sắc càng mạnh (màu càng đậm) khi dung dịch có
nồng độ càng lớn.
Sự hấp thụ của dung dịch theo màu và sự phụ thuộc của nó vào nồng độ của
chất hấp thụ chính là cơ sở của phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS.
1.3.1.2. Các định luật cơ bản về sự hấp thụ ánh sáng:
*Định luật Bourguear-Lambert (Định luật 1 của hấp thụ ánh sáng):
12

Lƣợng tƣơng đối của chùm ánh sáng bị hấp thụ bởi môi trƣờng mà nó đi qua
không phụ thuộc vào nồng độ của tia tới. Mỗi một lớp bề dày nhƣ nhau hấp thụ
một phần dòng sáng đơn sắc đi qua dung dịch nhƣ nhau.
Biểu thức:
I=I
0
.e
-kl
Với k: hệ số hấp thụ

l : bề dày của lớp vật chất
* Định luật Lambert-Beer:
Nội dung: Với bề dày của lớp dung dịch, hệ số hấp thụ K tỉ lệ với nồng độ
của chất hấp thụ của dung dịch.
Biểu thức:
I=I
0
.e
-ɛ*cl

Với C: Nồng độ dung dịch (mol/l)
l: Bề dày của cuvet đựng dung dịch (cm)
: Hệ số hấp thụ phân tử
1.3.1.3. Các đại lượng hay sử dụng:
*Độ truyền quang T(%): là tỉ lệ giữa cƣờng độ chùm sáng đơn sắc I sau khi
đi qua dung dịch với cƣờng độ chùm sáng đơn sắc I
0
chiếu vào
* Mật độ quang D hay độ hấp thụ A hay độ tắt E





Khi và l không đổi: D = A = K.C
Nguyên tắc chung của phƣơng pháp đo quang để xác định một chất X:
- Chuyển X thành một chất có khả năng hấp thụ ánh sáng.
- Đo sự hấp thụ ánh sáng của X.
- Suy ra hàm lƣợng chất cần xác định.

cl
I
I
T

0
10











I
I
TEAD
0
lglg

13

1.3.1.4. Tính chất của mật độ quang và ứng dụng trong hóa phân tích:
Mật độ quang có tính cộng tính:
Trong dung dịch có nhiều chất tan hấp thụ bức xạ ánh sáng thì mật độ quang
đo đƣợc chính là tổng các mật độ quang của các chất có trong dung dịch.
Ứng dụng trong hóa phân tích: Đo đƣợc mật độ quang của chất cần phân
tích X
D
0
: Mật độ quang của dung dịch trống (dung dịch so sánh)
Với : D
x
= K.C
x

Dung dịch trống (dung dịch so sánh) là dung dịch chứa tất cả các thành phần

trong dung dịch phân tích trừ chất phân tích.
Đo mật độ quang của 1 dãy dung dịch có nồng độ khác nhau bằng một cuvet
tại một bƣớc sóng ג nhất định.
(l, λ = const) thì đƣờng biểu diễn D = f(C) sẽ là một đƣờng thẳng:







1.3.2.Các điều kiện tối ƣu của một phép đo quang:
1.3.2.1. Sự đơn sắc của bức xạ điện từ
Định luật Lambert – Beer càng chính xác hay là sự phụ thuộc D = f (C)
càng tuyến tính nếu bức xạ đơn sắc chiếu vào dung dịch càng đơn sắc.
1.3.2.2. Bước sóng tối ưu – bước sóng cực đại λ
max

Mỗi một chất chỉ hấp thụ ánh sáng cực đại tại một bƣớc sóng nhất định gọi
là λ
max
. Do đó, định luật Lambert – Beer càng chính xác cho chất phân tích tại giá
trị λ
max
.
1.4.2.3. Khoảng tuyến tính của định luật Lambert – Beer
Nồng độ
D
3
D

2
Mật độ quang
C
1
C
2
C
3
C
4
C
5
C
6
D
6
D
5
D
4
D
1
14

Định luật Lambert – Beer cho sự phụ thuộc D = f (C) chỉ tuyến tính trong
một khoảng giá trị nồng độ nhất định, gọi là khoảng tuyến tính C
min
- C
max
(hình

1.3).



Hình 1.1. Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ
1.3.2.4. Các yếu tố khác
Khả năng hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu ngoài sự phụ thuộc vào
nồng độ còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: sự ổn định của dung dịch màu phụ
thuộc vào môi trƣờng pH sự có mặt của ion lạ, thời gian ổn định màu, nhiệt độ…
1.3.2.5. Sơ đồ khối máy đo quang
Sơ đồ khối tổng quát của 1 thiết bị đo quang nhƣ sau:



1. Nguồn bức xạ liên tục
2. Bộ phận tạo tia đơn sắc
3. Cuvet đựng dung dịch
4. Đêtectơ
5. Chỉ thị kết quả
D
C
min

C
max

C

2

3

1

5

4
15


1.3.3. Các phƣơng pháp phân tích định lƣợng
1.3.3.1. Phương pháp đường chuẩn
Xây dựng đường chuẩn D = f (C)
Nguyên tắc: chuẩn bị một dãy dung dịch chất chuẩn cần phân tích có nồng
độ chính xác khác nhau, tăng dần: C
1
, C
2
, C
3
, C
4
, C
5
,…
Thêm thuốc thử phân tích, tạo môi trƣờng phù hợp. Đo mật độ quang cho
các dung dịch chuẩn ta đƣợc các giá trị D
1
, D
2

, D
3
, D
4
, D
5
,…
Xây dựng đồ thị D = f (C) theo dạng tuyến tính bậc một: y = a.x + b.

Hình 1.2. Đường chuẩn của phương pháp đo quang
D
D
5

D
4

D
x

D
3

D
2

D
1

C

1

C
2

C
3

C
x

C
4

C
5

C
16

Chuẩn bị dung dịch phân tích trong điều kiện tƣơng tự nhƣ dung dịch
chuẩn, đƣa vào máy đo mật độ quang D
x
, dựa vào phƣơng trình của đồ thị để xác
định C
x
.
Đặc điểm của phương pháp:
Ƣu điểm: dễ làm, rất thuận tiện khi phân tích hàng loạt nhiều mẫu, có độ
chính xác cao, thƣờng có thể loại bỏ đƣợc sai số hệ thống.

Nhƣợc điểm: dung dịch chuẩn thƣờng có thành phần không giống nhƣ dung
dịch mẫu phân tích nên có thể có những ảnh hƣởng mà ta không xác định đƣợc,
nhiều thao tác nên tốn thời gian.
1.3.3.2. Phương pháp thêm chuẩn
Đo mật độ quang D
x
cho dung dịch phân tích có nồng độ C
x
: D
x
= K.C
x
.
Thêm vào dung dịch phân tích một lƣợng chính xác chất chuẩn phân tích
C
ch
, đƣa vào máy đo mật độ quang, đƣợc giá trị D: D = K.(C
x
+ C
ch
).
CchCx
Cx
D
Dx



 C
x

=
DxD
CchDx

.

Ƣu điểm của phƣơng pháp là loại bỏ đƣợc ảnh hƣởng của các thành phần
khác có trong dung dịch phân tích, dễ viết chƣơng trình cho máy. Tuy nhiên,
phƣơng pháp này cũng có hạn chế là tốn thời gian, yêu cầu phải rất tuyến tính (K
nhƣ nhau trong hai phép đo).
1.3.3.3. Phương pháp vi sai
Để mở rộng khoảng nồng độ có thể xác định đƣợc bằng phƣơng pháp trắc
quang ngƣời ta dùng phƣơng pháp đo trắc quang vi sai. Phƣơng pháp này thƣờng
áp dụng để xác định các nồng độ lớn, giảm sai số của thuốc thử thừa, của phép đo
nói chung. Nội dung của phƣơng pháp trắc quang nhƣ sau:
Đo mật độ quang D
x
cho dung dịch phân tích so với dung môi.
Đo mật độ quang của dung dịch chuẩn C
1
và C
2
(C
2
> C
1
) so với dung môi
đƣợc các giá trị D
1
, D

2
.
17

Nếu ta dùng dung dịch có nồng độ C
1
làm dung dịch so sánh để đo mật độ
quang của dung dịch có nồng độ C
2
và C
x
thì ta có:
D
tđ
= D
2
- D
1
= K.(C
2
- C
1
)
D
tđ
(X) = D
x
- D
1
= K.(C

x
- C
1
)

1
12
)( CCx
CC
XDtđ
Dtđ




1
)12).((
C
Dtđ
CCXDtđ
Cx 



1.3.3.3.Ưu điểm của phương pháp UV – VIS:
- Độ nhạy cao, thƣờng có thể xác định lƣợng các nồng độ nhỏ hơn 10
-7
M .
Ƣu điểm này có ý nghĩa trong 2 lĩnh vực:
+ Trong lĩnh vực phân tích vết: cho phép tiến hành phép đo định lƣợng các

vi cấu tử của mẫu có hàm lƣợng cỡ 1 ppm về khối lƣợng.
+ Trong lĩnh vực vi phân tích: có thể xác định lƣợng các cấu tử chính trong
mẫu có kích thƣớc rất nhỏ.
- Thực hiện đƣợc nhanh hơn, thuận lợi hơn (so với phƣơng pháp chuẩn độ
và trọng lƣợng truyền thống).
- Có thể tiến hành phép phân tích từ 5 đến 10 mẫu trong 1 phút.
- Cung cấp các số liệu phân tích cho thông báo cơ bản về cấu trúc phân tử
và về bản chất liên kết hóa học .
1.4. Một số phƣơng pháp tách và làm giàu lƣợng vết ion kim loại nặng
Trong thực tế phân tích, hàm lƣợng các chất có trong mẫu đặc biệt là hàm
lƣợng các ion kim loại nặng trong nƣớc thƣờng rất nhỏ, nằm dƣới giới hạn phát
hiện của các công cụ phân tích. Vì vậy, trƣớc khi xác định chúng thì cần thông qua
quá trình tách và làm giàu.
Để tách, làm giàu kim loại nặng trong nƣớc thƣờng dùng một số phƣơng
pháp thông dụng nhƣ phƣơng pháp kết tủa và cộng kết, phƣơng pháp chiết pha rắn
SPE, phƣơng pháp chiết lỏng – lỏng, phƣơng pháp tách và làm giàu bằng điện
hoá…
18

1.4.1. Phƣơng pháp cộng kết
Cộng kết là phƣơng pháp kết tủa chất cần phân tích bằng cách đƣa thêm
những chất kết tủa đồng hành thƣờng gọi là chất góp, vào đối tƣợng phân tích để
cộng kết các nguyên tố khi hàm lƣợng của chúng nhỏ rất nhỏ. Nhờ vậy mà chất
phân tích sẽ đƣợc thu góp lại. Khi đó hàm lƣợng của nó đó tăng lên rất nhiều lần.
Ngƣời ta có thể chọn một số hyđroxyt khó tan nhƣ: Fe(OH)
3
, Al(OH)
3
hoặc
một số sunfua hay một số chất hữu cơ làm chất góp.

Khi sử dụng chất hữu cơ để cộng kết có thể kết tủa đƣợc những hàm lƣợng
vết tới 10
-3
– 10
-5
M. Việc dùng chất hữu cơ kết tủa có ƣu điểm hơn so với chất vô
cơ vì kết tủa dễ lọc rửa. Bằng cách thay đổi pH của dung dịch có thể tiến hành kết
tủa lần lƣợt và tách đƣợc nhiều cation kim loại khác nhau với cùng một chất kết
tủa hữu cơ. Hơn nữa phân tử hữu cơ dễ dàng bị phân huỷ khi nung kết tủa từ đó
thu đƣợc nguyên tố cần xác định ở trạng thái đó làm giàu, tinh khiết. Mặt khác,
chất góp hữu cơ cũng có khả năng cộng kết đƣợc hàm lƣợng vết nguyên tố khi có
mặt lƣợng lớn nguyên tố khác.
Phƣơng pháp cộng kết có ƣu điểm: Đơn giản, hiệu quả cao nền mẫu phân
tích đƣợc chuyển từ phức tạp sang đơn giản hơn. Tuy nhiên nhƣợc điểm chính của
phƣơng pháp là mất nhiều thời gian nên phƣơng pháp này ít đƣợc sử dụng.
1.4.2. Phƣơng pháp chiết lỏng - lỏng
* Nguyên tắc: Phƣơng pháp dựa trên sự phân bố chất tan khi đƣợc tạo
thành ở dạng phức liên hợp hay ion phức vòng càng không mang điện tích giữa
hai pha không trộn lẫn, thƣờng là các dung môi hữu cơ và nƣớc.
Tách và làm giàu chất bằng phƣơng pháp chiết lỏng - lỏng có nhiều ƣu điểm hơn
so với một số phƣơng pháp làm giàu khác và sự kết hợp giữa phƣơng pháp chiết
với các phƣơng pháp xác định tiếp theo (trắc quang, cực phổ ) có ý nghĩa rất lớn
trong phân tích.
19

Để xác định riêng từng dạng As nhất thiết phải chiết, ví dụ: As(III) và
As(V) trong đất có thể xác định riêng biệt sau khi chiết bằng CCl
4
và HCl (theo
Chappell et al. 1995).

Một số hệ chiết thƣờng dùng trong tách, làm giàu Pb, Cd.
Hệ chiết Pb, Cd – dithizonat trong CCl
4
hoặc CHCl
3
sau đó xác định chúng
bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ phân tử (UV – VIS).
- Có thể chiết phức halogenua hoặc thioxianat cacdimi bằng các dung môi
hữu cơ; xiclohexano, metyl isobutyl xeton (MIBK), dietyl ete…
- Tạo phức chelat với NaDDC (natridietyldithiocacbamat) từ dung dịch
đệm amoni xitrat ở pH=9,5 dung môi chiết là MIBK( Metyl isobutyl xenton)
1.5. Tình hình nghiên cứu và kiểm soát hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc
ở Việt Nam và trên thế giới [15, 16]
1.4.1. Tình hình nghiên cứu và kiểm soát hàm lượng kim loại nặng trong nước ở
Việt Nam
Tại Suối Cái-Xuân Trƣờng –TP.Hồ Chí Minh: Đây là nơi đã và đang phải
hứng chịu trực tiếp chất thải gây ô nhiễm từ khu vực tỉnh Bình Dƣơng đổ vào. Cụ
thể, nồng độ chất các giá trị TSS, COD, BOD
5
, DO đều không đạt quy chuẩn cho
phép. So với năm 2008, nồng độ COD, TSS, BOD
5
tăng, đặc biệt hàm lƣợng các
kim loại Fe, Pb và Cd năm 2009 tăng đáng kể.
TP.Hồ Chí Minh: Nƣớc tƣới rau đều có hiện diện Thủy ngân (Hg), As, Cd,
Pb nhƣng hàm lƣợng Pb đã vƣợt ngƣỡng cho phép (phƣờng Thới An). Nguyên
nhân gây ô nhiễm là do nguồn nƣớc bị ô nhiễm bởi nƣớc thải khu dân cƣ và khu
công nghiệp đổ vào kênh Tham Lƣơng.
Tại Vịnh Mân Quang-Sơn Trà-Đà Nẵng: Kết quả 4 mẫu nƣớc lấy tại bè cá
của các hộ nuôi thuỷ hải sản tại đây đều vƣợt Quy chuẩn QCVN.Thông số oxy hoá

tan trong nƣớc (DO) thấp hơn 2 lần so với mức cho phép; hàm lƣợng chất hữu cơ
COD vƣợt 2-3,5 lần; Amoni (NH
4
+
) vƣợt 1-3 lần. Đặc biệt chỉ số dầu mỡ khoáng
đo đƣợc từ 0,3-0,4mg/l (trong khi theo quy định phải bằng 0); hàm lƣợng kim loại
nặng trong nƣớc (Fe, Cd, Cu, Pb) vƣợt từ 1-33 lần so với quy định cho phép.
20

Hiện nay, nƣớc ở ngoại thành thành phố Hà Nội, Huế, Nha Trang, Cần
Thơ,…, cũng bị ô nhiễm bởi hóa chất bảo vệ thực vật và phân bón. Hàm lƣợng
kim loại nặng trong nƣớc nhiều vùng cũng vƣợt tiêu chuẩn cho phép hàng chục
thậm chí hàng trăm lần.
1.4.1. Tình hình nghiên cứu và kiểm soát hàm lượng kim loại nặng trong nước trên
thế giới
Tại Nga, hàm lƣợng kim loại nặng (Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb và Zn) đã đƣợc
nghiên cứu tại một số vùng nƣớc trong thành phố và ngoại ô có phát triển công
nghiệp. Các mẫu nƣớc mặt đƣợc lấy tại một số vị trí ở Nizhny Novgorod và
Dzerzhinsk. Cả hai thành phố công nghiệp luyện kim này đều tập trung một lƣợng
lớn các kim loại nặng trong nƣớc. Sự tập trung này đã gây ảnh hƣởng nghiêm
trọng đến sức khỏe của con ngƣời.
Tại Ba Lan, ngƣời ta đã nghiên cứu hàm lƣợng của một số muối kim loại
nặng trong nƣớc nhƣ muối của chì (II), đồng (II), mangan (II), coban (II),
molypden (IV) và sắt (III). Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc tăng nồng độ chì
trong nƣớc đã ảnh hƣởng tiêu cực đến đời sống của hệ động thực vật tại đây. Nƣớc
cũng bị ô nhiễm bởi các nguồn cung cấp đồng nhƣ khai thác khoáng sản, sử dụng
phân bón hữu cơ, nƣớc thải.
Xu hƣớng ô nhiễm nƣớc ở Châu Á: tại Đài Loan, nƣớc bị ô nhiễm bởi các
nguồn nƣớc thải của các Ở miền trung Đài Loan nƣớc bị ô nhiễm bởi các nguyên
tố phức tạp (Cu, Cr, Ni, Pb và Zn) đƣợc thải ra từ các dự án xả thải bất hợp pháp

trong khu vực. Tại Nhật Bản, một cuộc điều tra về các kim loại nặng trong nƣớc
của cơ quan môi trƣờng đã đƣợc tiến hành trên các đối tƣợng Cu, Zn, Cd, Pb, Cr,
Mn, Ni và As . Tại Hàn Quốc, một dự án giám sát rộng rãi về các kim loại nặng
trong nƣớc đã đƣợc tiến hành trong vài năm qua.
1.6. Tài nguyên nƣớc ở Việt Nam
1.6.1. Sơ lƣợc về tài nguyên nƣớc
Nƣớc theo thuật ngữ chung bao gồm nƣớc ở ao hồ, sông suối, biển, đại
dƣơng,…Nƣớc rất cần thiết cho hoạt động sống của con ngƣời cũng nhƣ các sinh
21

vật. Nƣớc chiếm 74% trọng lƣợng trẻ sơ sinh, 55% đến 60% cơ thể nam trƣởng
thành, 50% cơ thể nữ trƣởng thành. Nƣớc cần thiết cho sự tăng trƣởng và duy trì
cơ thể bởi nó liên quan đến nhiều quá trình sinh hoạt quan trọng. Muốn tiêu hóa,
hấp thu sử dụng tốt lƣơng thực thực phẩm đều cần có nƣớc.
+ Cũng nhƣ không khí và ánh sáng, nƣớc không thể thiếu đƣợc trong đời
sống con ngƣời.
+ Nƣớc tham gia vào vai trò tái sinh thế giới hữu cơ ( tham gia quá trình
quang hợp)
+ Nƣớc là dung môi của nhiều chất và đóng vai trò dẫn đƣờng cho các
muối đi vào cơ thể.
+ Trong khu dân cƣ, nƣớc phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời
sống tinh thần cho dân.
+ Nƣớc đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong sản xuất công nghiệp.
+ Đối với cây trồng nƣớc là nhu cầu thiết yếu, đồng thời còn có vai trò điều
tiết các chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dƣỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong
đất…
Vòng tuần hoàn tự nhiên của nƣớc:
Khoảng 1/3 năng lƣợng Mặt Trời đƣa đến bề mặt Trái Đất đƣợc sử dụng để
vận chuyển vòng tuần hoàn nƣớc, bắt đầu là sự bốc hơi một lƣợng khổng lồ nƣớc
bề mặt từ các đại dƣơng, sông hồ, kể cả quá trình thoát hơi nƣớc từ các loài thực

vật…tạo thành mây. Khi gặp lạnh, hơi nƣớc ngƣng tụ rơi xuống thành mƣa, tuyết
và tỏa ra lƣợng nhiệt đã hấp thụ trong quá trình bay hơi. Một phần nƣớc mƣa thấm
qua các lớp đất thành nƣớc ngầm. Nƣớc ngầm và nƣớc bề mặt đều hƣớng ra biển
để tuần hoàn trở lại. Đó là vòng tuần hoàn tự nhiên của nƣớc. Ngoài ra, con ngƣời
sử dụng nƣớc ngầm và nƣớc bề mặt cho nhu cầu sinh hoạt và phát triển, sau đó
nƣớc thải đƣợc tập trung lại để xử lý rồi thải lại vào nguồn nƣớc, vì vậy phần nƣớc
này coi nhƣ không mất đi.
22


Hình 1.3. Vòng tuần hoàn của nước
1.6.2. Sự ô nhiễm nguồn nƣớc
1.6.2.1. Khái niệm ô nhiễm
Ô nhiễm nƣớc là sự thay đổi thành phần tính chất của môi trƣờng, vi phạm
tiêu chuẩn môi trƣờng, có hại cho hoạt động sống của sinh vật và con ngƣời.
Sự ô nhiễm đất, nƣớc, không khí có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, khi một
thành phần bị ô nhiễm sẽ ảnh hƣởng đến các thành phần khác.
Ô nhiễm môi trƣờng là vấn đề nan giải và rộng khắp, nó có tác động trực
tiếp hay gián tiếp đến con ngƣời. Kiểm soát và hạn chế sự ô nhiễm là một vấn đề
cần đề cập cấp bách và thiết thực. Vấn đề này có liên quan đến các yếu tố chính
trị, kinh tế, xã hội, khoa học và công nghệ, nó không còn là vấn đề của một quốc
gia mà đó là vấn đề của toàn nhân loại.
1.6.2.2. Nguồn gốc của sự ô nhiễm nƣớc
Sự ô nhiễm nƣớc có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo. Nguồn nƣớc tự nhiên
là do mƣa, tuyết tan, giá, bão, lũ lụt các yếu tố dựa vào môi trƣờng nƣớc, các
chất thải rắn, các sinh vật và vi sinh vật có hại kể cả xác động thực vật.
23

Ô nhiễm có nguồn gốc nhân tạo là quá trình thải các chất độc hại chủ yếu
dƣới dạng lỏng, rắn vào môi trƣờng. Nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm này có thể do

chiến tranh gây ra, nhƣng nguyên nhân chủ yếu ngày nay là tình trạng ô nhiễm từ
quá trình sản xuất công nghiệp, nông nghiệp mà chƣa có sự xử lý đầy đủ và khoa
học.
1.6.2.3. Tác hại của sự ô nhiễm nguồn nƣớc
- Với con ngƣời: Những năm gần đây tình trạng các chất thải này đã giảm
đi nhƣng sự lắng đọng, tồn dƣ của chúng trong môi trƣờng đang gây nên những
hậu quả nghiêm trọng cả những vùng đã bị ô nhiễm cũng nhƣ tác động lan rộng
qua các chuỗi thức ăn.
Khi tiếp xúc với kim loại nặng thƣờng dẫn tới sự kém phát triển, các bệnh
ung thƣ và phổi. Tiếp xúc với hàm lƣợng cao thủy ngân và chì có khả năng mắc
bệnh suy giảm khả năng miễn dịch, ở đó hệ thống miễn dịch bắt đầu bị tấn công
chính các tế bào của vật chủ làm nhầm lẫn chúng với các vật lạ từ bên ngoài có
thể. Vài nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng dƣ lƣợng chì có thể giảm đáng kể chỉ số
thông minh của trẻ em
- Với môi trƣờng: Nguồn chất thải là nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi
trƣờng. Chúng trực tiếp hay gián tiếp gây ra các hiện tƣợng nhƣ hiệu ứng nhà kính
, hiện tƣợng Enino, lỗ thủng tầng ozon, hiện tƣợng sa mạc hóa, hiên tƣợng băng
tan ở Bắc cực đều do ô nhiễm môi trƣờng gây nên, mà nguyên nhân chính bắt
nguồn từ con ngƣời. Do vậy thế giới đã phải lên tiếng cảnh báo tình trạng ô nhiễm
môi trƣờng hiện nay và từ đó đƣa ra các biện pháp khắc phục nhằm bảo vệ môi
trƣờng.
-Ô nhiễm niken trong nƣớc gây hậu quả nghiêm trọng đối với sinh vật sống
trong môi trƣờng đó. Con ngƣời khi tiếp xúc với nƣớc có hàm lƣợng niken >
0,02mg/l gây ngộ độc cấp tính. Hàm lƣợng cao hơn sẽ dẫn đến tử vong.
1.7.Giới thiệu về thuốc thử Đimetylglioxim
Đimetylglioxim có CTPT: C
4
H
8
O

2
N
2
(M=116,11). Công thức cấu tạo nhƣ
sau:
24

OH
CH
3
C C CH
3
N N
OH

1.8. Xác định Ni
2+
bằng thuốc thử Đimetylglioxim
Phản ứng tạo phức của Niken với đimetylglioxim trong môi trƣờng kiềm
(NH
3
) là một trong những phản ứng hóa học chọn lọc nhất của hóa phân tích,
phản ứng này có độ nhạy rất cao. Để tăng độ chọn lọc nhất của phản ứng, ngƣời ta
dùng dung dịch Br
2
để oxi hóa Ni
2+
lên Ni
4+
, sau đó xác định Niken trong pha

nƣớc dƣới dạng nội phức của đimetylglioxim với Ni
4+
[Ni(H
2
DM)
2
].





Một mẫu của [Ni
+4
(H
2
DM)]
25

1.9. Đánh giá sai số thống kê của phƣơng pháp
Thực tế, trong quá trình phân tích ta luôn mắc phải các sai số trong quá
trình cân, đo thể tích,… cũng nhƣ trong các giai đoạn phân tích. Điều đó sẽ quyết
định độ chính xác của phép phân tích.
Thông thƣờng, khi tiến hành thí nghiệm chúng ta thƣờng tiến hành một số
thí nghiệm độc lập trong cùng điều kiện giống nhau, và từ các kết quả riêng lẻ thu
đƣợc, ta tiến hành xử lý thống kê để đánh giá độ chính xác của phép đo. Các đại
lƣợng đặc trƣng thống kê quan trọng nhất là giá trị trung bình cộng và phƣơng sai.
Giá trị trung bình cộng:
Giả sử ta tiến hành n phép đo độc lập đại lƣợng X với các kết quả:
X

1
, X
2
, X
3
, … , X
n

Giá trị trung bình cộng
X
=
n
X
n
i
i

1
là giá trị gần với giá trị thực của đại
lƣợng cần đo với xác suất cao nhất trong số các giá trị đo đƣợc.
Phƣơng sai:
Phƣơng sai của phép đo phản ánh độ phân tán của kết quả đo, đƣợc đánh
giá bằng:
S
2
=
k
XX
n
i

i
2
1
)(




k = số bậc tự do. Nếu chỉ có một đại lƣợng cần đo X thì k = n – 1
Giá trị S =
2
S
thƣờng đƣợc gọi là độ lệch chuẩn của phép đo.
Độ lệch chuẩn của đại lƣợng trung bình cộng
X
S
đƣợc tính theo:
X
S
=
n
S
2
=
)1(
)(
2




nn
XX
i

Độ lệch tiêu chuẩn tƣơng đối (% RSD) tức là hệ số biến động C
v
: đặc
trƣng cho độ lặp lại hay độ phân tán của các kết quả thí nghiệm và đƣợc xác định
bằng hệ thức: