Chủ đề : Phương pháp phân tích dựa vào máy so màu UV – VIS

Chủ đề : Phương pháp phân tích dựa vào máy so màu UV – VIS
I. Tổng quan về máy UV-VIS
1. Cấu tạo
 Nguồn sáng : là các loại đèn có khả năng phát ra các tia bức xạ UV-
VIS, thường dùng các đèn sau :
- Đèn halogen ( hay Wolfram, ký hiệu : W) chứa khí trơ với dây tóc
bằng wolfram, có khả năng phát ra bức xạ khả kiến có = 380-1000 nm.
- Đèn deuteri ( kí hiệu là D) chứa hơi thủy ngân, tạo ra bức xạ tử ngoại
gần =180-375 nm.
- Đèn xeon phát ra bức xạ chủ yếu trong vùng khả kiến và một phần
bức xạ tử ngoại gần = 260-600 nm.
 Hệ thống thấu kính : cho phép tập trung các chùm sáng và hướng tia
sáng theo đường đi nhất định
 Bộ phận đơn sắc cho phép phân tích chùm bức xạ đa sắc phát ra từ các
đèn thành các dãi bức xạ đơn sắc. Trong các máy so màu đây thường là
các tính lọc trong các quang kế hay quang phổ kế, đây có thể là lăng
kính hay thông dụng hơn là cách tử nhiễu xạ cho độ đơn sắc rất cao
1nm.
 Chậu đo : để chứa dung dịch đo làm bằng thủy tinh hay thạch anh hoặc
polyme
 Derrecto thường là tế bào quang điện hay là tế bào quang dẫn cho
phép chuyển ánh sáng thành tín hiệu điện.
 Bộ phận khuếch đại để khuếch đại tín hiêu điện
 Bộ phận hiển thị tín hiệu cho phép đọc hay ghi nhận tín hiệu đo một
cách tự động
2. Nguyên tắc
Phương pháp phân tích quan học là phương pháp dựa trên sự tương tác
giữa vật chất (nguyên tử, phân tử).
 Nguyên tắc chung : Phổ hấp thụ UV-VIS là phổ hấp thụ các chất tan ở
trạng thái dung dịch đồng thể của một dung môt nhất ddijnhj như :
nước, metanol,benzen,toluen,cloroform. Vì vậy cần :

- Hòa tan chất phân tích trong một dung dịch phù hợp
- Chiếu vào dung dịch mẫu chứa hợp chất cần phân tích một chùm
bức xạ đơn sắc có năng lượng phù hợp để cho chất hân tích hay sản
phẩm của nó hấp thụ bức xạ để tạo ra quang phổ hấp thụ UV-VIS
của nó.
- Đo cường độ của chùm sáng sau khi đã qua dung dịch mẫu nghiên
cứu.
 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của máy quang phổ UV-VIS (Video)
II. Các chỉ tiêu sử dụng máy so màu UV-VIS
Dựa vào đâu để lựa chọn chỉ tiêu phân tích bằng máy so màu UV-
VIS: Dựa vào phản ứng của chúng ( Chỉ tiêu cần xác định hàm lượng)
với một số hợp chất cụ thể nào đó để tạo thành màu đặc trưng, dựa vào
màu đặc trưng này ta có thể sử dụng máy so màu UV-VIS để xác định
hàm lượng của chúng trong thực phẩm.
Máy so màu UV-VIS có thể được dùng để xác định một số chỉ tiêu sau :
 Xác định hàm lượng kim loại nặng
- Xác định hàm lượng Fe
2+.
- Xác định hàm lượng chì trong thực phẩm.
- Xác định hàm lượng kẽm.
 Xác định tổng đạm amoni TAN ( Total Amminia Nitrogen).
 Xác định NO
2

 Xác định NO
3
-
.
 Xác định hàm lượng Lân hòa tan PO4
3

 Xác định hàm lượng H
2
S trong nước.
 Xác định hàm lượng SiO
2
.
 Xác định hàm lượng Phenol.
III. Cách tiến hành xác định hàm lượng chì trong thực phẩm.
 Nguyên lý : Loại trừ kẽm và một số nguyên tố cản trở bằng
Kalicyanua dùng thuốc thử Dithizon tạo phần phức nàu đỏ chì và chiết
bằng tetraclorua rồi đo mật độ quang của dung dịch chiết.
1. Xây dựng đường chuẩn.
- Bảng pha loãngdung dịch chì nitrat dung dịch gốc 100mg/ml :
- Bảng pha loãng dung dịch chì nitrat 1ml/ml :
- Bảng xây dựng đường chuẩn để xác định hàm lượng chì:
Phễu chiết
Các bước xây dựng (ml)
1 2 3 4 5
Dung dich chì chuẩn 1 2 4 8 10
H
2
SO
4
(ml) 29 28 26 22 20
Natri metabisunfit 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Axit citric 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
Hydroxylamin – Clohydrat 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Timol xanh 2 giọt 2 giọt 2 giọt 2 giọt 2 giọt
Amoni hydroxyt đặc 15 15 15 15 15
Amoni hydroxyt (1:1) Thêm từng giọt đến khi xuất hiện màu

xanh lơ
Kali cianua 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
Dithizon 0.5-1
( đỏ)
0.5-1
( đỏ)
0.5-1
( đỏ)
0.5-1
( đỏ)
0.5-1
( đỏ)
Tháo dung dịch chiết màu đỏ sang các ống nghiệm khác (I), sau đó lặp lại
quá trình chiết .
Dithizon 0.5-1
( xanh)
0.5-1
(xanh)
0.5-1
(xanh
)
0.5-1
(xanh
)
0.5-1
(xanh)
Chì nitrat (g) 0,16
Acid citric (ml) 10
Nước cất (ml) 500
Thêm nước vào bình đình mức đến vạch (ml) 1000

Dung dịch gốc (ml) cho vào bình định
mức
5
Thêm nước vào bình đình mức đến vạch
(ml)
500
Đổ các dung dịch màu xanh vào trong các ống nghiệm có chứa dung dịch
màu đỏ vừa chiết ra ở trên. (II)
Tetra clorua cacbon Thêm đến khi các ống đủ 10 ml
- Sau khi chuẩn bị xong đem 5 ống nghiệm trên đưa vào máy so màu UV-
VIS để đo mật độ quang ở bước sóng 525nm. Tương ứng ta thu được kết
quả ABS từ ABS
1
> ABS
5
. Dựa vào đó ta xây dựng được đồ thị chuẩn
y=F(x).
2. Chuẩn bị mẫu :
- Cân 30 gam mẫu (30 ml đối với mẫu dạng lỏng) vô cơ hóa
thành tro hòa tan bằng 15ml H
2
SO
4
thêm nước cất đến
100ml thu được dung dịch thử.
3. Tiến hành thử mẫu :
- Lấy bình định mức 100ml, thêm vào 30ml dung dịch thử, tiếp sau đó
ta thêm lần lược các hợp chất khác giống như bước xây dựng đường
chuẩn, Cụ thể như trong bảng sau :
Bình định mức 100ml ml

Dung dịch thử 30ml
Natri metabisunfit 2.0
Axit citric 5.0
Hydroxylamin – Clohydrat 1.0
Timol xanh 2 giọt
Amoni hydroxyt đặc 15
Amoni hydroxyt (1:1) : Thêm từng giọt đến khi xuất hiện màu
xanh lơ
Kali cianua 2.0
Dithizon 0.5-1
( đỏ)
Dithizon 0.5-1
( xanh)
Đổ các dung dịch màu xanh vào trong các ống nghiệm có chưa
dung dịch màu đỏ vừa chiết ra ở trên. (II)
Tetra clorua cacbon Thêm
đến khi
các ống
đủ 10
ml
- Sau khi tiến hành các bước trên thí nghiệm, ta đi đo mật độ quang
bằng máy so màu UV- VIS trên tại bước sóng 525 nm. Ta ghi lại kết
quả ABS trên máy, sau đó dựa vào đường chuẩn ta suy ra hàm chì
trong thực phẩm.
5. Tính kết quả.
Hàm lượng chì (X) trong thực phẩm (mg/kg)được tính theo công thức
Trong đó : m – lượng chì trong dung dịch phân tích, tính được theo đồ
thị chuẩn.
m
1

– Lượng mẫu cân
V
1
– Thể tích dung dịch sau khi vô cơ hóa ( ml)
V
2
– Thể tích phần dung dịch lấy để phân tích