Xác định asen bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa

THẢO LUẬN
ĐỀ TÀI : NÊU NGUYÊN TẮC, CÁCH TÌM ĐIỀU KIỆN TỐI
ƯU TRONG PHƯƠNG PHÁP PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ
KHÔNG NGỌN LỬA CỦA NGUYÊN TỐ ASEN
1. Phương pháp hấp thụ nguyên tử
1.1. Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử
1.2. Nguyên tắc của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử
1.3. Đối tượng của phương pháp
1.4. Ưu nhược điểm của phương pháp
2. Phương pháp hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa
2.1. Nguyên tắc
2.2. Đặc điểm
2.3. Các yếu tố ảnh hưởng trong phép đo
GF- ASS
3. Khảo sát các điều kiện đo phổ GF-AAS của Asen
3.1.Khảo sát chọn vạch đo
3.2. Khảo sát chọn khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử
3.3. Khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng
3.4. Khảo sát các điều kiện nguyên tử hoá mẫu
3.4.1. Nhiệt độ sấy khô mẫu
3.4.2. Khảo sát nhiệt độ tro hoá luyện mẫu
3.4.3. Khảo sát nhiệt độ nguyên tử hoá mẫu
3.4.4.Các điều kiện khác
3.4 4.1. Khí môi trường cho quá trình nguyên tử hoá
3.4.4.2. Thể tích mẫu
3.5. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo GF – AAS
3.5.1. Khảo sát ảnh huởng của nồng độ axit và loại axit
3.5.2 Khảo sát ảnh hưởng của chất cải biến nền (chất cải biến hóa học)
3.5.3.Khảo sát ảnh hưởng của các cation và anion
3.6 Phương pháp đường chuẩn đối với phép đo GF – AAS
3.6.1 Khảo sát khoảng tuyến tính

3.6.2. Xây dựng đường chuẩn
3.7.Đánh giá sai số, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng và độ lặp lại
của phép đo
3.8.Tóm tắt các điều kiện đo phổ của Asen
1. Phương pháp hấp thụ nguyên tử
1.1. Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử
Trong điều kiện bình thường nguyên tử không thu và cũng không phát ra
năng lượng dưới dạng các bức xạ. Lúc này nguyên tử tồn tại ở trạng thái cơ
bản. Đó là trạng thái bền vững và nghèo năng lượng nhất của nguyên tử. Nhưng
khi nguyên tử ở trạng thái hơi tự do, nếu ta chiếu một chùm tia sáng có những
bước sóng (tần số) xác định vào đám hơi nguyên tử đó, thì các nguyên tử đó sẽ
hấp thu các bức xạ có bước sóng nhất định ứng đúng với những tia bức xạ mà
nó có thể phát ra được trong quá trình phát xạ của nó. Lúc này nguyên tử đã
nhận năng lượng của các tia bức xạ chiếu vào nó và nó chuyển lên trạng thái
kích thích có năng lượng cao hơn trạng thái cơ bản. Đó là tính chất đặc trưng
cuả nguyên tử ở trạng thái hơi. Quá trình đó được gọi là quá trình hấp thu năng
lượng của nguyên tử tự do ở trạng thái hơi và tạo ra phổ nguyên tử cuả nguyên
tố đó. Phổ sinh ra trong quá trình này gọi là phổ hấp thu nguyên tử. Muốn có
phổ hấp thu nguyên tử trước hết phải tạo ra được đám hơi nguyên tử tự do, và
sau đó chiếu vào nó một chùm tia sáng có những bước sóng nhất định ứng đúng
với các tia phát xạ nhạy của nguyên tố cần nguyên cứu. Dựa vào mối quan hệ
giữa cường độ của vạch phổ hấp thu và nồng độ của nguyên tố đó trong đám
hơi ta có thể xác định được nồng độ của nguyên tố cần phân tích
1.2.Nguyên tắc của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử
- Hóa hơi ,nguyên tử hóa mẫu phân tích bằng nguồn năng lượng thích hợp và
đủ lớn
- Chiếu vào đám hơi nguyên tử tự do bằng nguồn một chum sáng để kích
thích sinh phổ hấp thụ
- Đo độ hấp thụ ánh sáng của mẫu phân tích bằng máy đo phổ hấp thụ
- Đánh giá phổ thu được ( Phân tích định tính , phân tích định lượng )

1.3 . Đối tượng của phương pháp
Đối tượng chính của phương pháp là phân tích lượng nhỏ các kim loại trong
nhiều đối tượng mẫu khác nhau của các chất vô cơ và hữu cơ và đặc biệt là hàm
lượng các kim loại có trong dầu mỏ và các phân đoạn dầu mỏ
Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử được sử dụng khá phổ biến để xác định
các kim loại trong các mẫu quặng, đất, đá, nước khoáng, dầu mỏ, các mẫu y
học, sinh học, các sản phẩm nông nghiệp, rau quả, thực phẩm, nước uống, các
nguyên tố vi lượng trong phân bón, thức ăn gia súc….
Phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử đang được phát triển rất nhanh,
không những để phân tích các kim loại, mà phương hướng đang phát triển nhất
hiện nay là nghiên cứu xác định các chất hữu cơ, như các hợp chất halogen, lưu
huỳnh, photpho. Nó cũng đã và đang được sử dụng như một công cụ phân tích
cho nhiều ngành khoa học và kinh tế
1.4 . Ưu nhược điểm của phương pháp
Ưu điểm : Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử có độ nhạy và độ chọn lọc tương
đối cao. Gần 60 nguyên tố đã được xác định bằng phương pháp này với độ
nhạy từ 10^
-4
– 10^
-5
. Đặc biệt nếu sử dụng kỹ thuật nguyên tử hóa không ngon
lửa thì có thể đạt đến độ nhạy 10
^-7 .
Do có độ nhạy cao nên trong nhiều trường
hợp không phải làm giàu mẫu nguyên tố cần xác định trước khi phân tích, do
đó tốn ít nguyên liệu, tốn ít thời gian không cần phải dùng nhiều hóa chất tinh
khiết cao khi làm giàu mẫu . Mặt khác cũng tránh được sự nhiễm bẩn mẫu khi
xử lý qua các giai đoạn phức tạp. Trong phương pháp này các động tác thực
hiện nhẹ nhàng. Các kết quả phân tích có thể được lưu lại trên máy tính . Đồng
thời có thể xác định đồng thời hoặc liên tiếp nhiều nguyên tố trong một mẫu,

các kết quả phân tích rất ổn định, sai số nhỏ
Nhược điểm chính của phương pháp này là chỉ cho ta biết thành phần
nguyên tố của chất ở trong mẫu phân tích mà không chỉ ra trạng thái liên kết
của nguyên tố ở trong mẫu. Vì thế, nó chỉ là phương pháp phân tích thành phần
hóa học của nguyên tố mà thôi.
2.Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa
2.1 . Nguyên tắc
Kĩ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa là quá trình nguyên tử hóa tức khắc
trong thời gian rất ngắn nhờ năng lượng của dòng điện công suất lớn và trong
môi trường khí trơ. Quá trình nguyên tử hóa xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp
nhau: sấy khô, tro hóa luyện mẫu, nguyên tử hóa để đo phổ hấp thụ và cuối
cùng là làm sạch cuvet.
2.2 Đặc điểm
-Kĩ thuật này cung cấp cho phép đo AAS có độ nhạy rất cao (mức nanogam
ppb); có khi gấp hàng trăm đến hàng nghìn lần phép đo trong ngọn lửa
-Tuy có độ nhạy cao nhưng trong một số trường hợp, độ ổn định của phép đo
không ngọn lửa thường kém phép đo trong ngọn lửa, ảnh hưởng của phổ nền
thường rất lớn
- Đòi hỏi một lượng mẫu tương đối nhỏ. Thông thường mỗi lần đo chỉ cần
lượng mẫu từ 20 đến 50 µL. Do đó không cần nhiều lượng mẫu phân tích.
2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo GF- AAS
-Các yếu tố về phổ : Sự hấp phụ nền,Sự chen lấn vạch phổ, Sự hấp phụ các
hạt rắn
- Các yếu tố vật lí : Độ nhớt và sức căng bề mặt của dung dịch mẫu,hiệu ứng
lưu lại, sự ion hóa, sự kích thích phổ phát xạ
- Các yêu tố về thông số máy đo : Bước sóng ánh sáng tới thích hợp nguyên
tố cần xác định, cường độ dòng điện làm việc của đèn catot rỗng, khe đo , thời
gian đo…
- Kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu
-Các yêu tố hóa học : Nồng độ axit và loại axit trong dung dịch mẫu , ảnh

hưởng của anion và cation trong mẫu, thành phần nền của mẫu, ảnh hưởng của
dung môi hữu cơ
3. Khảo sát các điều kiện đo phổ
GF-AAS của Asen
3.1.Khảo sát chọn vạch đo
Ở trạng thái hơi, mỗi loại nguyên tử của một nguyên tố hoá học chỉ có thể
hấp thụ những bức xạ có bước sóng mà chính nó phát ra trong quá trình phát
xạ. Nhưng thực tế không phải mỗi loại nguyên tử có thể hấp thụ được tất cả các
bức xạ mà nó phát ra, quá trình hấp thụ chỉ tốt và nhạy chủ yếu đối với các vạch
nhạy (vạch đặc trưng). Đối với một nguyên tố vạch phổ nào có khả năng hấp
thụ càng mạnh thì phép đo vạch đó có độ nhạy càng cao. Như vậy, đối với một
nguyên tố các vạch phổ khác nhau sẽ có độ nhạy khác nhau, đồng thời với mỗi
vạch này có thể có rất nhiều các nguyên tố khác trong mẫu có những vạch phổ
gần với vạch phổ này, có thể chen lẫn hay nhiễu tới vạch phổ của nguyên tố
phân tích làm cho việc đo cường độ vạch phân tích là thiếu chính xác. Vì mục
đích xác định hàm lượng As có nồng độ rất nhỏ nên tiến hành khảo sát để tìm
ra vạch phổ có độ nhạy cao và hạn chế được ảnh hưởng của các nguyên tố có
vạch phổ lân cận. Asen có 3 bước sóng hấp thụ cộng hưởng là 189,0 nm; 193,7
nm; 197,2 nm.
Bảng 3.1. Khảo sát vạch đo của Asen
Vạch
đo
Abs
Lần
1
Abs
Lần 2
Abs
Lần 3
Abs

Trung
bình
%RSD
189,0 nm 0,1118 0,1120 0,1117 0,1118 0,137
193,7 nm 0,1120 0,1119 0,1120 0,1120 0,052
197,2 nm. 0,1121 0,1119 0,1118 0,1119 0,136
Như vậy, qua kết quả khảo sát bảng 3.1 ta thấy tại vạch đo 193,7 nm độ hấp
thụ của Asen lớn nhất và sai số nhỏ nhất. Do vậy chọn vạch đo của Asen là
193,7 nm
3.2. Khảo sát chọn khe đo của máy phổ hấp thụ nguyên tử
Theo nguyên tắc hoạt động của hệ thống đơn sắc trong máy phổ hấp thụ
nguyên tử, chùm tia phát xạ cộng hưởng của nguyên tố cần nghiên cứu được
phát ra từ đèn catot rỗng đi qua môi trường hấp thụ hướng vào khe đo của máy,
được chuẩn trực, phân ly cuối cùng chỉ một vạch phổ cần đo được chọn và
hướng vào khe đo tác dụng vào nhân quang điện để phát hiện và xác định
cường độ vạch phổ. Do vậy, khe đo của máy phải được chọn chính xác, phù
hợp với từng vạch phổ, có độ lặp lại cao trong mỗi phép đo và lấy được hết độ
rộng của vạch phổ. Đối với vạch phổ hấp thụ của Asen, khe đo phù hợp là 0,5
nm. Ở khe này diện tích píc của vạch phổ nằm hoàn toàn trong khe đo.
3.3. Khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng
Đèn catot rỗng (HCL) là nguồn phát bức xạ cộng hưởng, nó chỉ phát ra
những tia phát xạ nhậy của nguyên tố kim loại được dùng làm catot rỗng. Đèn
HCL làm việc tại mỗi chế độ dòng nhất định sẽ cho chùm phát xạ có cường độ
nhất định. Cường độ làm việc của đèn catot rỗng HCL có liên quan chặt chẽ tới
cường độ hấp thụ của vạch phổ. Dòng điện làm việc đèn của mỗi nguyên tố là
khác nhau. Mỗi đèn HCL đều có dòng giới hạn cực đại (I
max
) được ghi trên vỏ
đèn. Theo lý thuyết và thực nghiệm phân tích phổ hấp thụ nguyên tử chỉ nên
dùng cường độ trong vùng giới hạn từ 60 – 80% I

max
. Vì ở điều kiện dòng cực
đại thì đèn làm việc không ổn định và nhanh hỏng đèn, đồng thời phép đo có độ
nhạy và độ lặp lại kém. Khảo sát cường độ dòng đèn HCL của Asen để xem xét
mối quan hệ giữa cường độ vạch phổ với cường độ dòng đèn, đồng thời chọn ra
cường độ dòng đèn thích hợp nhất cho nguyên tố Asen.
Bảng 3.2. Sự phụ thuộc của độ hấp thụ vào cƣờng độ dòng đèn
Cường độ dòng
(mA)
9 10 11
Độ
hấp thụ
của As
Lần 1 0,1122 0,1121 0,1118
Lần 2 0,1119 0,1121 0,1115
Lần 3 0,1120 0,1119 0,1108
Trung
bình
0,1120 0,1120 0,1114
Sai số (%RSD) 0,1163 0,1030 0,1866
Kết quả nghiên cứu bảng 3.2 cho thấy ở cường độ dòng 10 mA sai số nhỏ
mà vẫn đảm bảo độ hấp thụ tốt. Vì vậy chọn cường độ dòng đèn cho phép đo
là 10 mA
3.4. Khảo sát các điều kiện nguyên tử hoá mẫu
Kĩ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa là quá trình nguyên tử hoá tức khắc
trong thời gian rất ngắn nhờ năng lượng của dòng điện có công suất lớn và
trong môi trường khí trơ. Quá trình nguyên tử hoá mẫu xảy ra theo bốn giai
đoạn kế tiếp nhau: - Giai đoạn sấy khô - Giai đoạn tro hoá luyện mẫu - Giai
đoạn nguyên tử hoá mẫu để đo phổ hấp thụ nguyên tử và cuối cùng là giai đoạn
làm sạch cuvet. Trong đó hai giai đoạn đầu là chuẩn bị cho giai đoạn nguyên tử

hoá để đạt được kết quả tốt. Nhiệt độ trong cuvet graphit quyết định mọi sự
diễn biến của quá trình nguyên tử hoá mẫu. Thường quá trình nguyên tử hoá
xảy ra theo bốn giai đoạn kế tiếp, tổng thời gian là 60 – 80s.
3.4.1. Nhiệt độ sấy khô mẫu
Đây là giai đoạn đầu tiên và rất cần thiết để đảm bảo cho dung môi hoà tan
bay hơi nhẹ hoàn toàn, nhưng không bị bắn ra ngoài làm mất mẫu. Nhiệt độ và
thời gian sấy khô của mỗi loại mẫu phụ thuộc vào bản chất của các chất ở trong
mẫu và dung môi hoà tan nó. Nói chung nhiệt độ sấy khô phù hợp với đa số các
mẫu vô cơ trong dung môi nước nằm trong khoảng từ 100 - 250
0
C trong thời
gian từ 20-40 giây với lượng mẫu được bơm vào cuvet nhỏ hơn 100µl. Việc
tăng nhiệt độ sấy từ nhiệt độ phòng đến nhiệt độ sấy mong muốn cần phải được
thực hiện từ từ, với tốc độ tăng nhiệt độ từ 5 - 8
o
C /giây là phù hợp. Vì vậy,
thực hiện sấy khô mẫu làm hai giai đoạn: - Giai đoạn 1: ở 120
0
C với thời gian
là 20 giây. - Giai đoạn 2: ở 150
0
C với thời gian là 10 giây.
3.4.2. Khảo sát nhiệt độ tro hoá luyện mẫu
Đây là giai đoạn thứ hai của quá trình nguyên tử hoá mẫu, mục đích là để
tro hoá đốt cháy các hợp chất hữu cơ và mùn có trong mẫu sau khi đã sấy khô.
Đồng thời cũng là để nung luyện mẫu ở một nhiệt độ thuận lợi cho giai đoạn
nguyên tử hoá tiếp theo đạt hiệu suất cao ổn định. Giai đoạn này có ảnh hưởng
rất nhiều đến kết quả phân tích, nếu chọn nhiệt độ tro hoá không phù hợp thì
một số hợp chất có thể bị phân huỷ và mất trong giai đoạn này. Lý thuyết và
các kết quả thực nghiệm cho thấy tro hoá mẫu từ từ và ở nhiệt độ thấp hơn

nhiệt độ giới hạn thì phép đo luôn cho kết quả ổn định. Mỗi nguyên tố đều có
một nhiệt độ tro hoá luyện mẫu giới hạn (nhỏ hơn 650
o
C). Thực nghiệm cũng
cho ta thấy tro hoá luyện mẫu ở nhiệt độ quá thấp so với nhiệt độ tro hoá tới
hạn, thì mẫu chuẩn bị cho giai đoạn nguyên tử hoá sẽ không tốt, nếu tro hoá
mẫu ở nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ đó thì cường độ vạch phổ giảm và không ổn
định
Ngoài yếu tố nhiệt độ thì tốc độ tăng nhiệt độ trong quá trình tro hoá cũng ảnh
hưởng đến độ ổn định của cường độ vạch phổ. Tốc độ tăng nhiệt độ quá lớn
làm cho bắn mẫu, tăng chậm nhiệt độ cho kết quả tốt hơn. Từ thực nghiệm cho
thấy thời gian tro hoá luyện mẫu 20 – 25 giây với lượng mẫu đưa vào cuvet nhỏ
hơn 100µl. Ở đây chọn tổng thời gian tro hoá luyện mẫu là 20 giây. Trong đó
10 giây dùng cho việc tăng nhiệt độ từ sấy đến nhiệt độ tro hoá, 10 giây giữ
nhiệt độ không đổi để luyện mẫu. Để chọn được nhiệt độ tro hoá phù hợp tiến
hành khảo sát đối với dung dịch chuẩn As 8 ppb trong HNO
3
2% có nền
Mg(NO
3
)
2
0.01%. Chọn tổng thời gian tro hoá luyện mẫu là 20 giây, tốc độ tăng
nhiệt độ (Ram time) là 60- 100 độ/giây, kết quả lấy trung bình của ba lần đo
được dẫn ra bảng 3.3.
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát nhiệt độ tro hoá của Asen
Nhiệt độ
(t
0
C)

400 500 600 700 800
Abs-As 0,1118 0,1118 0,1118 0,1117 0,1116
Từ lý thuyết và thực nghiệm trên chọn nhiệt độ 600
0
C để tro hoá đo mẫu đối
với nguyên tố Asen
3.4.3. Khảo sát nhiệt độ nguyên tử hoá mẫu
Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình nguyên tử hoá mẫu nhưng lại là giai
đoạn quyết định cường độ của vạch phổ. Giai đoạn này thường thực hiện trong thời
gian rất ngắn 3-5 giây. Nhưng tốc độ tăng nhiệt độ lại rất lớn để đạt ngay tức khắc
đến nhiệt độ nguyên tử hoá mẫu và thực hiện phép đo cường độ vạch phổ. Nhiệt độ
nguyên tử hoá của mỗi nguyên tố khác nhau là khác nhau. Để chọn được nhiệt độ
nguyên tử hoá thích hợp tiến hành khảo sát với dung dịch chuẩn As 8 ppb trong
HNO
3
2% có nền Mg(NO
3
)
2
0.01%, với tốc độ tăng nhiệt độ từ 1500- 2500
0
C là phù
hợp. Kết quả thực nghiệm tính trung bình ba lần đo lặp lại được dẫn ra bảng 3.4
Bảng 3.4. Kết quả khảo sát nhiệt độ nguyên tử hoá mẫu
Nhiệt
độ
nguyên
tử hoá
1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500
(T

0
C)
Abs-
As
0,1117 0,1117 0,1118 0,1120 0,1121 0,1120 0,1119 0,1119
Từ kết quả thu được bảng 3.4 ta thấy tại nhiệt độ 2200
0
C thì độ hấp thụ lớn
nhất, vì vậy chọn nhiệt độ 2200
0
C để nguyên tử hoá mẫu cho phép đo Asen
3.4.4.Các điều kiện khác
3.4 4.1. Khí môi trường cho quá trình nguyên tử hoá
Quá trình nguyên tử hoá được thực hiện trong môi trựờng khí trơ Argon (Ar),
Nitơ (N
2
), hay Heli (He). Bản chất, thành phần và tốc độ dẫn khí trơ vào cuvet
graphite đều ảnh hưởng đến cường độ vạch phổ và nhiệt độ trong cuvet graphite.
Trong ba loại khí trên thì khí Argon là tốt nhất và trên máy AA-6300 khí Argon được
chọn sử dụng. Tốc độ dẫn khí cho giai đoạn sấy mẫu là 600 ml/phút, giai đoạn tro
hoá luyện mẫu là 400 ml/phút và giai đoạn nguyên tử hoá là 30 ml/phút
3.4.4.2. Thể tích mẫu
Thể tích mẫu được đưa vào cuvet để nguyên tử hoá đo phổ là 20 µl
3.5. Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo GF – AAS
3.5.1. Khảo sát ảnh huởng của nồng độ axit và loại axit
Nồng độ axit và loại axit trong dung dịch mẫu có ảnh hưởng đến tín hiệu hấp
thụ của Asen. Ảnh hưởng này gắn liền với ảnh hưởng các loại anion của axit. Thông
thường các axit dễ bay hơi ít ảnh hưởng, các axit càng khó bay hơi càng làm giảm tín
hiệu vạch phổ. Axit HCl và HNO
3

thường được dùng nhiều nhất trong các phép đo
phổ hấp thụ nguyên tử. Để chọn được loại axit với nồng độ thích hợp chúng tôi tiến
hành khảo sát dung dịch As 8ppb với hai loại axit HCl và HNO
3

Axit Lần1 Lần2 Lần3 Trung
bình
% RSD
HNO3 0% 0,1119 0,1117 0,1120 0,1119 0,1365
HNO3 1% 0,1118 0,1119 0,1122 0,1120 0,1859
HNO3 2% 0,1120 0,1120 0,1121 0,1120 0,0515
HNO3 3% 0,1119 0,1120 0,1122 0,1120 0,1363
HCl 0% 0,1118 0,1121 0,1120 0,1120 0,1364
HCl 1% 0,1118 0,1121 0,1120 0,1120 0,1786
HCl 2% 0,1119 0,1121 0,1120 0,1120 0,1163
Từ kết quả bảng 3.5 cho ta thấy axit HNO
3
2% cho độ hấp thụ cao mà sai số lại
nhỏ. Với axit HCL 3% độ hấp thụ cao nhưng sai số lớn, vì vậy trongquá trình thực
nghiệm chúng tôi chọn axit HN0
3
2%.
3.5.2 Khảo sát ảnh hưởng của chất cải biến nền (chất cải biến hóa học)
Kỹ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa có độ nhạy, độ chính xác cao nhưng ảnh
hưởng của nền mẫu đến cường độ hấp thụ của Asen là rất lớn, nhấtlà trong các nền
phức tạp. Nếu trong mẫu có chứa các hợp chất bền nhiệt, khóbay hơi dẫn đến làm
giảm độ ổn định và cường độ vạch phổ. Vì vậy, để có được kết quả có độ chính xác
cao ta phải tìm cách giảm hoặc loại trừ sự ảnhhưởng của nền mẫu. Để làm việc đó,
người ta có thể tăng nhiệt độ nguyên tử hóa mẫu hoặc thêm vào mẫu các chất cải
biến hóa học.

3.5.3.Khảo sát ảnh hưởng của các cation và anion
-) Ảnh hưởng của các cation
Nhóm kim loại kiềm: Na
+
, Li
+

Nhóm kim loại kiềm thổ: Ca
2+
, Mg
2+
, Ba
2+
, Sr
2+

Nhóm kim loại nhóm IIIA và nhóm IVA: Al3
+
, Sn
2+

Nhóm kim loại nặng: Cr
3+
, Mn
2+
, Fe
3+
, Co
2+
, Ni

2+
……….
Nhóm kim loại màu: Cu
2+
, Pb
2+
, Zn
2+
, Bi
3+

Chúng tôi tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các nhóm cation đối với
cường độ vạch phổ hấp thụ của Asen 8ppb trong HNO
3
2% nền
Mg(NO
3
)
2
0,01%. Kết quả lấy trung bình ba lần đo được dẫn .
Bảng . Ảnh hưởng của tổng cation
Mẫu 0 1 2 3 4 5
Na
+
(ppb) 0 200 400 600 800 1000
Ca
2+
(ppb) 0 200 400 600 800 1000
Mg
2+

(ppb) 0 100 200 400 600 800
Ba
2+
(ppb) 0 100 200 400 600 800
Al
3+
(ppb) 0 50 100 200 300 400
Sn
2+
(ppb) 0 20 40 60 80 100
Fe
3+
(ppb) 0 20 40 60 80 100
Co
2+
(ppb) 0 20 40 60 80 100
Ni
2+
(ppb) 0 20 40 60 80 100
Cr
3+
(ppb) 0 20 40 60 80 100
Mn
2+
(ppb) 0 20 40 60 80 100
Cu
2+
(ppb) 0 20 40 60 80 100
Pb2+(ppb) 0 20 40 60 80 100
Zn

2+
(ppb) 0 20 40 60 80 100
Asb - As 0,1119 0,1122 0,1122 0,1121 0,1123 0,1121
Ta thấy các cation với nồng độ đã chọn để khảo sát đều không gây ảnh
hưởng đến cường độ vạch phổ của Asen. Thực tế hàm lượng của các cation
này trong mẫu để đo phổ đều nhỏ hơn rất nhiều giới hạn đã khảo sát.
Ảnh hưởng của các anion
Để khảo sát ảnh hưởng của các anion NO
3
-
, Cl
-
, SiO
3
2-
, ….
Chúng tôi tiến hành khảo sát đối với dung dịch As 8 ppb trong
HNO
3
2%, nền Mg(NO
3
)
2
0.01%. Kết quả lấy trung bình ba lần đo được
dẫn bảng
Mẫu 0 1 2 3 4 5
NO
3
-(ppb) 0 200 400 600 800 1000
Cl

-
(ppb) 0 200 400 600 800 1000
SiO
3
2-
(ppb)
0 20 40 60 80 100
Asb - As 0,1119 0,1119 0,1120 0,1121 0,1121 0,1121
Kết quả cho thấy các anion với nồng độ như trên đều không ảnh hưởng
đến cường độ vạch phổ của Asen.
3.6 Phương pháp đường chuẩn đối với phép đo GF – AAS
3.6.1 Khảo sát khoảng tuyến tính
Để xác định khoảng tuyến tính của phép đo ETA-AAS, tiến hành khảo sát
đối với dung dịch chuẩn Asen với các nồng độ từ 0,5 – 70 ppb.
Các kết quả nghiên cứu đối với Asen được dẫn ra bảng
Bảng . Khảo sát khoảng tuyến tính của Asen
Nồng độ
(ppb
Abs - As
Lần 1 Lần 2 Lần 3 TB %RSD
0,5 0,0070 0,00695 0,00690 0,00695 1,017
1 0,0139 0,0140 0,0140 0,0140 0,584
5 0,0699 0,0700 0,0695 0,0698 0,584
10 0,1397 0,1397 0,1396 0,1397 0,0413
20 0,2795 0,2794 0,2795 0,2795 0,0207
30 0,4192 0,4192 0,4193 0,4192 0,0138
40 0,5589 0,5587 0,5588 0,5588 0,0180
50 0,6987 0,6987 0,6988 0,6987 0,0083
60 0,7556 0,7554 0,7559 0,5756 0,0333
70 0,7795 0,7796 0,7799 0,7797 0,0267

Hình 3.1. Đồ thị khảo sát khoảng tuyến tính của Asen
Qua kết quả thu được cho thấy khoảng tuyến tính của Asen từ 0,5 ppb -
50ppb
3.6.2. Xây dựng đường chuẩn
Trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử tín hiệu phổ phụ thuộc vào nồng độ
của nguyên tố phân tích và được xác định theo phương trình.
A= aC
b
A: Cường độ vạch phổ hấp thụ
a: Hằng số thực nghiệm
C: Nồng độ nguyên tố trong mẫu phân tích
b: Hằng số bản chất, phụ thuộc vào nồng độ C (0<b<=1).
Trong khoảng nồng độ nhất định và nhỏ thì b = 1, mối quan hệ giữa A và C
là tuyến tính theo phương trình y= ax. Khoảng nồng độ này gọi là khoảng
tuyến tính của phép đo. Đối với các nguyên tố khác nhau thì giá trị khoảng
tuyến tính là khác nhau, và phụ thuộc vào kĩ thuật đo.
3.6.3. Cách tiến hành
Trước hết người ta phải chuẩn bị một dãy mẫu đầu, dãy mẫu chuẩn (thông
thườnglà 5 mẫu đầu) và các mẫu phân tích trong cùng một điều kiện. Ví dụ
các mẫu đầu có nồng
độ của nguyên tố X cần xác định là C
1
, C
2
, C
3
, C
4
, C
5

, và mẫu phân tích là
C
1X
, C
2X
,…Sau đó chọn các điều kiện phù hợp và đo cường độ của một
vạch phổ hấp thụ của nguyên tố phân tích trong tất cả các mẫu đầu và mẫu
phân tích đã chuẩn bị ở trên.
Bảng . Xác định đường chuẩn của Asen
Nồng độ (ppb) Abs - As %RSD
1,0 0,01397 0,0413
2,0 0,02795 0,0900
4,0 0,05589 0,0179
10,0 0,13972 0,0072
20,0 0,27947 0,0109
Hình 3.3. Đồ thị và phương trình đường chuẩn của Asen
3.7.Đánh giá sai số, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng và độ lặp lại
của phép đo
Để đánh giá sai số, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng và độ lặp lại
của phép đo ta tiến hành pha ba mẫu có nồng độ ở điểm đầu, điểm giữa, và
điểm cuối của đường chuẩn trong các điều kiện và thành phần giống như
mẫu chuẩn. Thực hiện đo mỗi mẫu 7 lần.
Sai số được tính theo công thức:
ǀ A
i
-A
t
ǀ
%X= A
t

*100%
%X: là sai số % tương đối.
A
i
: là giá trị cường độ hấp thụ đo được theo đường chuẩn.
A
t
: là giá trị cường độ hấp thụ tìm được theo đường chuẩn.
Độ lặp lại của phép đo được xác định theo các đại lượng SD và % RSD.
Giới hạn phát hiện của phép đo
Giới hạn phát hiện của phép đo là nồng độ nhỏ nhất của nguyên tố phân tích có
trong mẫu để còn có thể phát hiện được tín hiệu phổ của nó theo một vạch phổ
nhất định đã chọn và tín hiệu này phải bằng 1% của băng hấp thụ toàn phần, hay
bằng 3 lần dao động của đường nền.
3 S
Y
LOD= b =0.0114ppb
LOQ= 0.0379 ppb
3.8.Tóm tắt các điều kiện đo phổ của Asen
Trong quá trình nghiên cứu chúng tôi đã tìm được các điều kiện phù hợp
để xác định Asen trong các mẫu chè xanh như sau.
Các yếu tố
và nguyên tố
As Các yếu tố
và nguyên tố
As
Thông
số máy
Vạch phổ hấp
thụ (nm)

193.7 Giới hạn phát
hiện
0,0114 (ppb)
Khe đo (nm) 0.5 Giới hạn định
lượng
0,0379 (ppb)
Cường độ
dòng đèn
10
(70% I
max
)
(mA)
Vùng tuyến
tính
1 -50 (ppb)
Khí môi Argon Chương trình
trường nguyên
tử hoá mẫu
Chiều cao
burner (mm)
Auto 1. Sấy mẫu 120
O
C-20s
250
o
C-9s
Thành
phần
mẫu

Nồng độ
HNO3
(%)
2 2. Tro hoá có
RAMP
600
O
C-30s
Nền mẫu Ni(NO
3
)
2
0.01% 3.Nguyên tử
hoá đo
phổ
2200
O
C-3s
Lượng mẫu
nạp vào
20(µl) 4. Làm sạch
cuvet
2300
O
C-3s