NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐỘNG HỌC TRẮC QUANG XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRIT TRONG MẪU NƯỚC NGẦM VÀ THỰC PHẨM

Đại học thái nguyên

Đại học thái nguyên

Tr-ờng đại học s- phạm

Tr-ờng đại học s- phạm

NGUYN TH HON
NGUYN TH HON

NGHIấN CU PHNG PHP NG HC TRC QUANG
XC NH HM LNG NITRIT TRONG MU
NC NGM V THC PHM

NGHIấN CU PHNG PHP NG HC TRC QUANG
XC NH HM LNG NITRIT TRONG MU
NC NGM V THC PHM

Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 60.44.29

Luận văn thạc sĩ khoa học

Luận văn thạc sĩ khoa học
Ng-ời h-ớng dẫn khoa học: TS. Tạ Thị Thảo

Thỏi Nguyờn 2009

Thỏi Nguyờn 2009
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

2.2. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ....................................... 21

MỤC LỤC
Trang

2.2.1. Nguyên tắc phương pháp động học xúc tác trắc

MỞ ĐẦU ............................................................................................. 1

quang xác định nitrit. ......................................................................... 21

CHƢƠNG I. TỔNG QUAN ............................................................... 2

2.2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................. 22

1.1. Tổng quan về nƣớc ngầm và thực phẩm .................................... 2

CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................... 24

1.1.1. Nước ngầm và ô nhiễm nước ngầm .......................................... 2

3.1. Lựa chọn phản ứng chỉ thị phù hợp để xác định nitrit bằng

1.1.1.1. Nước ngầm .............................................................................. 2

phƣơng pháp động học xúc tác trắc quang. ...................................... 24

1.1.1.2. Nguyên nhân gây ô nhiễm và hiện trạng ô nhiễm nước ngầm .. 3

3.1.1. Xác định nitrit dựa vào tác dụng xúc tác cho phản ứng

1.1.2. Thực phẩm và phụ gia thực phẩm ............................................ 5

giữa metylen xanh và bromat. ............................................................ 24

1.1.2.1. Vai trò của phụ gia thực phẩm ................................................. 6

3.1.1.1. Phổ hấp thụ của sản phẩm phản ứng chỉ thị. ............................ 24

1.1.2.2. Ảnh hưởng của phụ gia thực phẩm đến sức khoẻ con người ... 7

3.1.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian phản ứng. ....................... 25

1.1.2.3. Dư lượng nitrit trong thực phẩm .............................................. 8

3.1.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ BrO3- đến phản ứng xúc tác. .............. 26

1.2. Tổng quan về nitrit và các phƣơng pháp xác định nitrit. .......... 8

3.1.1.4. Ảnh hưởng của axit đến phản ứng mất màu của MR................ 27

1.2.1. Nitrit- Trạng thái tự nhiên và tính chất hoá học ....................... 8

3.1.1.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy ....................................... 29

1.2.2. Độc tính của nitrit...................................................................... 9

3.1.1.6. Ảnh hưởng của nồng độ MB đến độ nhạy của phép phân tích. 31

1.2.3. Các phương pháp xác định nitrit............................................... 11

3.1.2. Xác định NO2- bằng phương pháp động học xúc tác

1.2.3.1. Phương pháp thể tích ............................................................. 11

trắc quang với thuốc thử metyl đỏ. ...................................................... 34

1.2.3.2. Phương pháp trắc quang .......................................................... 12

3.1.2.1 Phổ hấp thụ của sản phẩm phản ứng chỉ thị. ............................. 34

1.2.3.3. Phương pháp động học xúc tác - trắc quang. ............................ 12

3.1.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian phản ứng. ....................... 35

1.2.3.4. Một số phương pháp khác ........................................................ 16

3.1.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ BrO3- đến phản ứng xúc tác. .............. 37

CHƢƠNG II. THỰC NGHIỆM ........................................................ 19

3.1.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ NO3- đến phản ứng xúc tác. ............... 38

2.1. Hóa chất và thiết bị...................................................................... 19

3.1.2.5. Ảnh hưởng của axit đến phản ứng mất màu của MR............... 40

2.1.1. Hóa chất .................................................................................... 19

3.1.2.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy ....................................... 41

2.1.2. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm .................................................. 20

3.1.2.7. Ảnh hưởng của nồng độ MR đến độ nhạy của phép phân tích . 43

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

3.1.2.8. nh hng ca cỏc ion l ti phộp phõn tớch .......................... 47
3.2. ỏnh giỏ chớnh xỏc ( ỳng v chm) ca phng phỏp 49
3.3. Phõn tớch mu tht. .................................................................... 51
3.3.1. X lý mu. ................................................................................ 51
3.3.1.1. Mu rau .................................................................................. 51
3.3.1.2. Mu tht .................................................................................. 51

Lời cảm ơn
Li u tiờn tụi xin c gi ti cụ giỏo - TS. T Th Tho li bit n
chõn thnh v sõu sc nht. Cụ l ngi ó trc tip giao ti v tn tỡnh ch
bo, hng dn, giỳp tụi trong quỏ trỡnh nghiờn cu v hon thnh lun vn.

3.3.1.3. Nc ngm. ............................................................................ 52

Tụi xin chõn thnh cm n cỏc thy cụ Khoa Húa hc i hc Quc gia

3.3.2. Xỏc nh hm lng nitrit mt s mu thc t ......................... 52

H Ni, Khoa Hoỏ hc i hc S phm Thỏi Nguyờn, cỏc anh ch v cỏc bn

3.3.2.1. Xỏc nh hm lng Nitrit trong mu rau ................................ 52
3.3.2.2. Xỏc nh hm lng Nitrit trong mu tht ................................ .54
3.3.2.3. Xỏc nh hm lng Nitrit trong mu nc ngm. ................... 56
3.4. So sỏnh kt qu phõn tớch gia phng phỏp nghiờn cu

ó giỳp , to iu kin thun li cho tụi trong sut quỏ trỡnh thc hin ti.

V tụi cng xin chõn thnh cm n n v c quan ni tụi cụng tỏc ó to iu
kin tụi hc tp, nghiờn cu hon thnh tt bn lun vn.
Cui cựng tụi xin c cm n nhng ngi thõn trong gia ỡnh, ó luụn
ng viờn, c v tụi hon thnh tt lun vn ca mỡnh.

v phng phỏp tiờu chun. ............................................................. 57

Thỏi Nguyờn, thỏng 9 nm 2009

Kt lun............................................................................................... 59

Hc viờn

Nguyễn Thị Hoàn

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn






Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

M U

Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

CHNG I. TNG QUAN

Ngy nay vic bo v mụi trng v an ton thc phm l vn quan
trng trong xu th phỏt trin bn vng ca ton nhõn loi. Hin nay do nhiu
nguyờn nhõn khỏc nhau ó dn ti ụ nhim mụi trng t, nc, khụng khớ
v e do ngun thc phm an ton ca con ngi.
Qua nghiờn cu cho thy trong cụng nghip thc phm nitrit c s
dng nhiu nhm bo qun cỏc loi nụng sn v thc phm: hoa qu, rau, tht
cỏ... Mụi trng nc ngm ch yu dựng cho sinh hot khu vc ngoi thnh
v nụng thụn ang cú nguy c ụ nhim ngy cng cao bi d lng hoỏ cht
ngm vo trong t [3]. Hm lng nitrit trong nc b mt, trong t v
nc bin thp (0,01 0,02mg/l). Nng nitrit cao hn gp nhiu nc
thi ca cỏc nh mỏy cụng nghip s dng mui nitrit v trong nc ngm.
Nh vy hng ngy thụng qua ngun nc v thc phm thỡ nitrit gõy
nh hng ln n sc khe ln ca con ngi. Nitrit c hi hn so vi cỏc
hp cht cha nit khỏc nh amoniac, nitrat v amoni. Khi vo c th nitrit
kt hp vi Hemoglobin hỡnh thnh methaemoglobin, kt qu hm lng
Hemoglobin gim s lm gim quỏ trỡnh vn chuyn oxi trong mỏu. Khi nitrit
vo d dy ti õy pH thp nitrit c chuyn thnh axit nitr cú kh nng
phn ng c vi amin hoc amit sinh ra nitroamin õy l hp cht dn
n ung th [11,20]. Do tớnh cht nguy him n sc kho ca con ngi m
vic loi b nitrit trong thc phm v nc ngm trc khi a vo s dng
rt c quan tõm. Vic xỏc nh c hm lng ca nú l c s ỏnh giỏ
cht lng nc, thc phm.
Trong thi gian gn õy nhiu cụng trỡnh khoa hc ó nghiờn cu xỏc
nh nitrit bng nhiu phng phỏp khỏc nhau nh phng phỏp trc quang
da trờn s hỡnh thnh hp cht mu azo, phng phỏp sc ký v phng

phỏp cc ph. Phng phỏp ng hc trc quang l phng phỏp ang c
quan tõm nghiờn cu xỏc nh nitrit vỡ cú nhy v chớnh xỏc cao, quy
trỡnh phõn tớch n gin khụng tn nhiu hoỏ cht v khụng tn kộm v trang
thit b. Khi nghiờn cu mu cú hm lng nh nitrit thỡ õy l phng phỏp
thớch hp ng dng phõn tớch. Vỡ vy, úng gúp vo vic phỏt trin ng
dng phng phỏp ny vi i tng nghiờn cu l thc phm v nc ngm
chỳng tụi chn ti: Nghiờn cu phng phỏp ng hc trc quang xỏc
nh hm lng nitrit trong mu nc ngm v thc phm.

1.1. Tng quan v nc ngm v thc phm.

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

1



1.1.1. Nc ngm v ụ nhim nc ngm.
1.1.1.1. Nc ngm [5]
Cựng vi nc mt, nc di t l phn ti nguyờn nc cú ý ngha
rt ln i vi i sng con ngi.
S tn ti ca nc di t c phõn thnh hai i chớnh: i thụng
khớ v i bóo ho. Trong i thụng khớ, nc tn ti dng hp ph cha
hon ton trờn b mt cỏc ht t, ỏ. Trong i ny khụng gian gia cỏc ht
t ỏ do nc v khụng khớ do t cựng chim ch. Trong i bóo ho, nc
ó c hp ph bóo ho trờn b mt cỏc ht t ỏ v lp y cỏc l hng,
khe nt. Nc ngm l nc di t thuc i bóo ho. Tr lng nc
trong i khụng khớ thng khụng ỏng k so vi nc trong i bóo ho, vỡ

vy ti nguyờn nc di t ch yu l nc ngm. Nc ngm cú th nm
trong t, ỏ b ri c gi l nc l hng; trong t ln ỏ nt n c gi
l nc khe nt. Tng cha nc l hng thng nm trong t ỏ b ri ca
trm tớch t, tng cha nc khe nt thng nm trong lp ỏ rn nt
thuc cỏc tui a cht c hn. Chiu sõu xut hin i bóo ho (xut hin
nc ngm) rt khỏc nhau, tuy vy i bóo ho phõn b rng rói v bao gm
ton b din tớch thch quyn vi tr lng v cht lng nc khỏc nhau tu
theo tng khu vc.
Nc ngm thng l nc to thnh t s pha trn nhiu ngun gc
nguyờn thu khỏc nhau: ngun gc khớ quyn (nc ma, nc ngng t);
ngun gc macma (nc nguyờn sinh); ngun gc bin; ngun gc bin cht
(nc tỏi sinh). Vic xỏc nh thnh phn hoỏ hc, loi hỡnh hoỏ hc v cỏc
c im hoỏ hc ca cỏc tng di nc s cho phộp tỡm hiu, xỏc nh
ngun gc hoc ngun gc chim u th, rt hu ớch trong nghiờn cu v quỏ
trỡnh thnh to, s phõn b cng nh ng thỏi ca nc ngm, phc v cho
cụng tỏc qun lý v khai thỏc hp lý ti nguyờn nc ngm.
Nc ngm cú thnh phn rt phc tp v a dng: c v cỏc ion chớnh
v cỏc nguyờn t vi lng trong nc. Thnh phn cỏc ion chớnh ca nc
ngm ch yu ph thuc vo ngun gc chim u th. Mc pha trn cỏc
ngun gc khỏc nhau to nờn s a dng v kiu hoỏ hc ca nc ngm. V

2




Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

cỏc thnh phn vi lng ngoi chu nh hng ca ngun gc cũn ph thuc

Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

nhiu vo c im a cht, a hoỏ riờng bit ca khu vc.

1- Nhim mn: Do khai thỏc nụng nghip, chn nuụi quỏ ti khụng
ỳng cỏch l nguyờn nhõn chớnh cho vic ụ nhim ngun nc ngm, to iu

- V khớ ho tan v kim loi vi lng: Nc ngm thng nghốo oxi v
giu CO2 t do hn nc mt vỡ vy khỏc vi nc mt (thng cú pH trung

kin thun li cho vic nhim mn nhiu ni. Mch nc ngm mt khi ó
b nhim mn khú cú th s dng li c na. Mụi trng nc mt b ụ

tớnh - tớnh kim yu v mụi trng oxi hoỏ cao, kim loi vi lng cú hm
lng nh) cú th gp nhiu trng hp nc ngm cú tớnh axit v mụi

nhim hu c v vi sinh, hm lng tng coliform mc cao, vt quỏ tiờu
chun cho phộp nhiu ln. riờng TP H Ni theo s liu thng kờ ca Cc

trng kh do ú cú hm lng ỏng k cỏc kim loi vi lng. Ngoi ra trong

bo v mụi trng thỏng 5/2006, tng lng nc thi sinh hot khong

nc ngm cũn cú th cú cỏc khớ cú hm lng rt nh trong khớ quyn nh:

450.000 m3 /ngy ờm, mt phn c x lý s b ti cỏc b t hoi, sau ú

metan, sunfuahidro v cỏc khớ him nh Heli, Neon cỏc khớ ny cú th t
s phõn hu ym khớ cht hu c trong t i lờn theo cỏc khe nt kin to

x vo cỏc cng chung hoc kờnh mng, ao h. Nhiu ni nc c x trc
tip ra sụng lm ụ nhim cht lng nc cỏc sụng [2].

ho tan vo nc.
- Thnh phn hoỏ hc v khoỏng hoỏ ca nc ngm tng sõu bin

2 - Cỏc cht phúng x cú trong cỏc khoỏng sn di t, hoc cỏc cht
thi phúng x ó khụng x lý cú th ngm dn thụng qua cỏc lp t v thõm

i theo mựa ớt hn nc mt. tng sõu nc ngm cú th cú thnh phn
hoỏ hc n nh. c im ny rt quan trng trong khai tthỏc cỏc m nc

nhp vo nc ngm sau rt nhiu nm. Nhim asen: Nm 2001, nguy c ụ
nhim asen c Micheal Berg, thuc vin Liờn bang Khoa hc v Cụng

cú khoỏng hoỏ nh v khụng ụ nhim cỏc thnh phn vi lng lm nc
ung úng chai.

ngh Mụi trng Thy S cụng b trờn tp chớ Environmental Science &
Technology s thỏng 7/2001 l ngun nc ung vựng phớa Bc Vit Nam
ó b nhim arsen vi nng gp 50 cao hn nh mc ca Vit Nam (10

- Nc ngm ớt b ụ nhim cht hu c v vi khun, do cht hu c
trong nc mt ó c keo t hp ph trong quỏ trỡnh nc ngm qua cỏc
tng t. Nc ngm di sõu cú th hu nh khụng cha cht hu c v vi
khun. Do c im ny giỏ tr s dng ln nht ca nc ngm cú khoỏng

hoỏ thp l khai thỏc lm nc sch cung cp cho sinh hot ca con ngi v
nhiu ngnh sn xut (chn nuụi, nụng nghip, cụng nghip). Tuy nhiờn, cn
c bit cỳ ý n c im: kh nng ụ nhim cỏc nguyờn t vi lng trong
nc ngm cao hn nc mt in hỡnh l ụ nhim Fe, Mg, As, F, Br,
Sunfua
Song song vi vic khai thỏc hp lý cn bo v, khụng lm bin i
cht lng v ụ nhim nc ngm - mt ti nguyờn quý giỏ i vi i sng
con ngi cng nh nhiu ngnh kinh t[5]
1.1.1.2. Nguyờn nhõn gõy ụ nhim v hin trng ụ nhim nc ngm.
Nc ngm l ngun cung cp nc sinh hot ch yu nhiu quc gia
v vựng dõn c trờn th gii. Do vy, ụ nhim nc ngm cú nh hng rt
ln n cht lng mụi trng sng ca con ngi. Cỏc tỏc nhõn gõy ụ nhim
v suy thoỏi nc ngm bao gm:

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

3



phn t). Nguyờn nhõn c tỏc gi nờu ra l do ngun nc ny ly t cỏc
ging úng sõu t 10 n 35m. Nm 2003, tỡnh trng ụ nhim ny ó
c chng minh qua vic khỏm phỏ mt s bnh nhõn b bnh arsenicosis
tc l lũng bn tay v chõn b nỏm en[15]
3- ễ nhim nhu cu oxy húa hc (COD) v nhu cu oxy sinh hc
(BOD5 ): Nhu cu oxy húa hc l mt ch du cho thy s hin din ca cỏc
hp cht hu c nh trong nc. nhng vựng phỏt trin nụng nghip v
cụng nghip, lng COD v BOD5 thng tng cao v õy l bỏo hiu cho
thy s cú mt ca hu c v vic thiu oxy trong nc. Ngoi ra, cng cn
k n ụ nhim cỏc tỏc nhõn nhõn to nh nng kim loi nng cao,

photphat, nitrat, nitrit v ammoniac m nguyờn nhõn chớnh l d lng ca
phõn bún m con ngi s dng cho cõy trng[2].
4 - ễ nhim húa cht bo v thc vt: Nhu cu phỏt trin nụng nghip
gii quyt vic gia tng dõn s l nguyờn nhõn chớnh ca nguy c ụ nhim
cỏc húa cht dit c, tr sõu trong ngun nc ngm. Thi gian bỏn hy ca

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

4




Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

chỳng rt lõu, ngha l chỳng cú th tn ti trong t lõu di v sau cựng theo

Vic s dng ph gia thc phm trong danh mc phi m bo ỳng

nc ma thm thu vo ngun nc ngm. õy l du hiu cho thy ngun

i tng thc phm v liu lng khụng vt quỏ mc gii hn an ton cho

nc ngm khụng cũn l ni an ton - nht l i vi cỏc ging o v ging

úng. õy cng l mt cnh bỏo rt quan trng vỡ nhng húa cht ny s tớch

phộp.
1.1.2.1. Vai trũ ca ph gia thc phm [19]

t dn trong gan v cỏc mụ m, v ch phỏt hin sau mt thi gian di vi
chc nm b nhim c thm lng mt khi ó phỏt hin c thỡ nguy c t

- Cỏc cht ph gia thc phm úng vai trũ nh l mt cht bo qun
thc phm c con ngi a thờm vo trong thc phm gi gỡn hoc

vong cao.

kộo di thi gian s dng ca cỏc loi thc phm nhng khụng lm thay i

Nh vy tỡnh trng ụ nhim v suy thoỏi nc ngm ang bỏo ng
nghiờm trng cỏc khu vc ụ th v cỏc thnh ph ln trờn th gii. Riờng

cht lng v hng v ca sn phm. ụi khi, ngi ta cng s dng cht

H Ni mt s ni ó xy ra lỳn t, bin dng b mt t, ging ó b tt

ph gia cú c mt tớnh cht mong mun no ú, nh cho sn phm
c dai, giũn, cú mu sc hoc mựi v hp dn ngi tiờu th hn Nh

nc ngm trờn 10m v lu lng gim i mt na so vi ban u. é hn
ch tỏc ng ụ nhim v suy thoỏi nc ngm cn phi tin hnh ng b cỏc

cht ph gia m bỏnh mỡ cú th gi c lõu ngy hn m khụng s mc;

cụng tỏc iu tra, thm dũ tr lng v cht lng ngun nc ngm, x lý
nc thi v chng ụ nhim cỏc ngun nc mt, quan trc thng xuyờn tr

- Hin nay ngi ta ó s dng khong 600 cht ph gia trong sn xut,
ch bin thc phm, gúp phn to nờn nhiu mt hng thc phm khỏc nhau

lng v cht lng nc ngm.

phc v cho nhu cu ngy cng a dng ca con ngi. Th nờn, ngi ta
cng a ra nhiu lý do a cỏc cht ph gia vo trong thc phm nh l:

5 - ễ nhim nitrit v cỏc hp cht cha nit
Chu trỡnh ca nit ch yu l cỏc phn ng liờn quan n sinh hc. Tt c
cỏc phn ng trong chui:
N2 NH3 NO2- NO3- NH4+ Protein
v cỏc phn ng ngc li thnh N2 u cú th do vi sinh vt thc hin. Cỏc
hp cht ca nit xut hin nhiu trong nc nh NH4+, NO2-, NO3- l quỏ
trỡnh phõn hu cỏc sinh vt ym khớ (NH4+), him khớ (NO2-, NO3-) cỏc cht
hu c cha nit t xỏc cỏc sinh vt, cht thi hu c. Ngoi ra nitrit v nitrat
cũn tỡm thy nhiu trong sn phm tht v rau qu. Khi hm lng nhng cht
ny ln gõy ra ụ nhim mụi trng nc v gõy nguy him ti con ngi
[6,4]
1.1.2. Thc phm v ph gia thc phm
Ph gia thc phm (food additive) l nhng cht khụng c coi l
thc phm hoc mt thnh phn ca thc phm; chỳng cú ớt hoc khụng cú
giỏ tr dinh dng c cho vo vi mc ớch ỏp ng yờu cu cụng ngh
trong quỏ trỡnh sn xut, ch bin, x lý, bao gúi, vn chuyn, bo qun thc
phm [19]

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

5



bỏnh bớch - quy gi c giũn lõu; du n khụng b hụi theo thi gian...

+ Nhm b sung vitamin, khoỏng cht khụng cú hoc ó b tiờu hy
trong khi bin ch. Bng cỏch ny s giỳp trỏnh suy dinh dng nhng
ngi ch quen dựng thc phm ớt cht dinh dng hoc nhng trng hp
thiu dinh dng vỡ n ung tht thng, n kiờng... Hoc iu tr cỏc bnh do
thiu cht dinh dng nh bnh bu tuyn giỏp vỡ thiu it; bnh cũi xng
vỡ thiu vitamin D...
+ Gi cho thc phm an ton, ti lõu hn: Cht ph gia cú th lm
chm quỏ trỡnh lờn men ca thc phm hoc ngn chn s phõn hy ca thc
phm vỡ vi khun v nm mc.
+ Cht ph gia cú th lm chm quỏ trỡnh lờn men ca thc phm v
gi cho thc phm an ton, ti lõu hn
+ Lm thay i bờn ngoi ca thc phm: Nhm giỳp cho thc phm
hp dn hn. Cú nhiu cht ph gia cho cỏc mc ớch ny. Cht nh húa
(emulsifiers) lecithin sa, lũng trng, u nnh lm mún n cú m,
khụng khụ cng. Cht lm bt n nh mui bicarbonat, natri phosphat c
dựng khi lm bỏnh nng, bỏnh mỡ lm cho bỏnh mm, xp hn...

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

6

Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

+ Lm tng mựi v v mu sc ca thc phm: Vic cho thờm cht to

- Nhúm nitrit v nitrat (mui diờm): Cú kh nng gõy ung th khi

mu cng to ra nhiu ý kin khỏc nhau. Nhng tõm lý chung khi nhỡn thy

chuyn thnh nitrosamin lỳc chiờn nng. Cỏc cht ny rt hu hiu trong

mt mún n cú mu sc p, bt mt thỡ nhiu ngi cng thớch n hn.
- Tuy nhiờn dự s dng thc phm cho bt c mc ớch no thỡ cỏc loi

vic ngn cn s phỏt trin v dit vi khun, c bit l khun clostridium
botulinum trong hp. Ngoi tỏc dng giỳp bo qun tt, nitrit v nitrat cũn

ph gia ny u phi nm trong danh mc cho phộp s dng v phi m bo:
a) ỳng i tng thc phm v liu lng khụng vt quỏ mc gii

to cho tht cú mu hng ti rt hp dn. Tht ngui, jm - bụng, lp sn,
tht hun khúi, xỳc xớch... u cú cha nitrit v nitrat.
- Bt ngt (MSG, monosodium glutamate): Cú ngi khụng hp vi bt

hn an ton cho phộp,
b) ỏp ng cỏc yờu cu k thut, v sinh an ton quy nh cho mi cht

ngt nờn cm thy khú chu trong ngi, chúng mt, nhc u, khụ ming,

ph gia theo quy nh hin hnh,
c) Khụng lm bin i bn cht, thuc tớnh t nhiờn vn cú ca thc

núng ran mt, sau gỏy, v hai cỏnh tay. ụi khi cú cm giỏc au ngc...
Tuy nhiờn, cỏc triu chng trờn ch tn ti trong mt khong thi gian ngn.
- E951-Aspartame (ng húa hc): Ngi khụng hp vi cht

phm.
1.1.2.2. nh hng ca ph gia thc phm n sc kho con ngi[15,19]
Hin nay, vic tỡm hiu s nh hng ca ph gia thc phm n sc
khe con ngi vn l mt vn phc tp. Vỡ quyn li, nhng nh kinh
doanh c v mnh m vic s dng húa cht v h thng ti tr cho cỏc i
hc thc hin nhng cụng trỡnh nghiờn cu cú li cho sn xut. Núi chung
cỏc triu chng thng thy thuc vo loi phn ng d ng vi 1 s cht ph
gia nh: nga ngỏy, da ni , nhc u, au bng, chúng mt, khú th
vviu m mi ngi lo ngi nht l i vi mt s cht ph gia, nu n
nhiu v n thng xuyờn trong thi gian di thỡ nú cú th gõy ra bnh ung
th. Nhng nhiu l bao nhiờu, lõu l my nm thỡ khụng ai cú th tr li
chớnh xỏc c.
Mt s t chc cỏ nhõn ý thc c him ha ca mt s cht ph gia
i vi sc khe, ó khụng ngng bỏo ng, cnh giỏc mi ngi, ng thi
lm ỏp lc vi chớnh ph gii hn vic s dng nhng cht ny. Sau õy l
mt vi thớ d :
- Nhúm sulfite: Cú th gõy khú th. Nhng ngi b hen suyn khụng
nờn n thc phm cú cha sulfite. Sulfite c trn trong rau qu, qu khụ

(nh nho khụ) hoc ụng lnh, cỏc loi nc gii khỏt, cỏc loi ng dựng
lm bỏnh mt, trong tụm tộp úng hp cho nú ti hn v cng tỡm thy trong

ngi cũn cho rng aspartame cú th gõy ung th nóo, nhng tin ny cha
c gii y khoa xỏc nhn.[19]
1.1.2.3. D lng nitrit trong thc phm [15]
Quy trỡnh sn xut cỏc loi thc n nh l tht, phomat c phộp cho
thờm 1 lng ớt nitrat v nitrit. Nitrat c tỡm thy trong t nhiờn trong rau
qu v cõy trng. C th con ngi cú th chuyn i mt s nitrat trong thc
n thnh nitrit c bit n nh l quỏ trỡnh ni sinh.
Nitrat v nitrit cú t nhiờn trong thc phm v nc. Nitrat cú nhiu
trong c ci ng (beets), spinach, c ci (radishes), rau rip (lettuce). Trong
c th, nitrat chuyn húa thnh nitrit. Nitrit c phộp dựng trong vic bo
qun tht vỡ tỏc dng dit khun ca chỳng. Mt trong nhng vi khun nguy
hi gõy h hng tht v gõy ng c thc phm l Clostridium botulinum, rt
ph bin trc õy. Nitrit cũn lm tng mu sc, hng v cho thc phm,
nht l mu hng c bit ca hot dog, tht jambon, xỳc xớch S dng hm
lng ln nitrit nhm thc phm lõu b h hng khin hm lng nitrit trong
cỏc sn phm vt quỏ gii hn cho phộp do ú vic s dng nhng sn phm
ny tr nờn khụng an ton.
1.2. Tng quan v nitrit v cỏc phng phỏp xỏc nh nitrit.
1.2.1. Nitrit - trng thỏi t nhiờn v tớnh cht hoỏ hc.

cỏc loi xt c chua...

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

aspartame nờn cú th b au bng, chúng mt, nhc u... Ngoi ra nhiu

7

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

8




Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

Mui ca axit nit gi l nitrit, mui nitrit bn hn axit rt nhiu hu
ht cỏc mui nitrit d tan trong nc mui ớt tan l AgNO2. a s cỏc mui

Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

amin bc II v axit nitr cú th tr nờn bn vng hn nh tỏch li proton tr
thnh nitrosamine

nitrit khụng mu.
Trong nitrit nguyờn t nit trng thỏi lai hoỏ sp2, hai obitan lai hoỏ

H

tham gia to thnh liờn kt vi hai nguyờn t oxi v mt obitan lai hoỏ cú

electron t do, mt obitan 2p cũn li khụng lai hoỏ ca nit cú mt e c thõn
tao thnh liờn kt khụng nh ch vi hai nguyờn t oxi.
Nh cú cp e t do nit m ion NO2- cú kh nng to liờn kt cho nhn
vi cỏc ion kim loi. Mt phc cht thng gp l natricobantinitrit
Na3[Co(NO2)6]. õy l thuc th dựng phỏt hin ion K+ nh to thnh kt
ta K3[Co(NO2)6] mu vng.

Cỏc amin bc III trong mụi trng axit yu pH = 3 6 vi s cú mt
ca ion nitrit chỳng d dng phõn hu thnh anehit v amin bc II. Sau ú
amin bc II tip tc chuyờn thnh nitrosamine.
H

Nitrit kim loi kim bn vi nhit chỳng khụng phõn hu khi núng chy
m ch phõn hu trờn 5000C. Nitrit ca cỏc kim loi khỏc kộm bn hn, b
phõn hu khi un núng vớ d nh AgNO2 phõn hu 1400C, Hg(NO2)
750C.
Trong mụi trng axit mui nitrit cú tớnh oxi hoỏ v tớnh kh nh axit
nitr cng nh mui NaNO2 c dựng rng rói trong cụng nghip hoỏ hc
[8]

Cỏc amin bc II thng xut hin trong quỏ trỡnh nu rỏn thc phm
giu protein hay quỏ trỡnh lờn men. Nitrit cú trong rau qu vo khong 0,05

1.2.2. c tớnh ca nitrit
Hng ngy thụng qua ngun nc v thc phm thỡ nitrit gõy nh hng
ln n sc khe ln ca con ngi. Khi vo c th nitrit kt hp vi

2 mg/ kg. Khi dựng thc phm hay ngun nc cú nng NO2- vt quỏ
gii hn cho phộp lõu ngy s gõy nờn ng c[15,23]
Hp cht quan trng khỏc ca nit l NO3- cng gõy nhng tỏc hi

khụng nh cho sc kho con ngi c bit thụng qua ngun thc phm. Hm

Hemoglobin hỡnh thnh methaemoglobin, kt qu hm lng Hemoglobin
gim s lm gim quỏ trỡnh vn chuyn oxi trong mỏu. Thụng thng
hemoglobin cha Fe2+ ion ny cú kh nng liờn kt vi oxi. Khi cú mt ca
NO2- nú s chuyn hoỏ thnh Fe3+ khin hng cu khụng lm c nhim v
chuyn ti oxi. Nu duy trỡ lõu s dn ti ung th.

lng NO3- liờn quan cht ch ti hm lng m s dng. Nu con ngi

2HbFe2+(O2) + NO2- + H2O
2HbFe3+ + 2OH- + NO3- + O2
S to thnh methemoglobin c bit thy rừ rt tr em. Tr em mc chng
bnh ny thng xanh xao v d b e do n cuc sng c bit l tr em
di 6 thỏng tui[24,13]

phi loi b v vic xỏc nh hm lng ca chỳng cú ý ngha quan trng
trong vic ỏnh giỏ cht lng nc v thc phm[6]

Ngoi ra khi nitrit vo d dy ti õy pH thp nitrit c chuyn thnh

bún quỏ lng m cn thit gõy ra d tha nitrat. Khi vo c th con ngi
NO3- tham gia phn ng kh d dy v ng rut sinh ra NO2- l cht c
hn c NO3-. Vỡ vy, nhng thc phm v ngun nc cú cha nitrit cao cn

Do nit v hp cht ca chỳng cú nh hng ln ti sc kho con
ngi nờn t chc y t th gii v cỏc quc gia u cú nhng quy nh v hm
lng nitrit v nitrat trong nc ung v thc phm (bng 1).

axit nitr cú kh nng phn ng c vi amin hoc amit sinh ra nitrosamine

õy l hp cht gõy ung th. Cỏc hp cht nitroso c to thnh t cỏc

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

9



S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

10




Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

Bng 1: Quy nh hm lng nitrit v nitrat trong nc ung

Luận văn thạc sĩ
1.2.3.2. Phng phỏp trc quang.

ca mt s quc gia v t chc [7].
STT

Hm lng NO3- Hm lng NO2-

T chc v Quc gia

Hoá phân tích K15

C s ca phng phỏp trc quang l da vo phn ng to cht mu

1

WHO

45

-

ca cht cn xỏc nh vi thuc th v da vo nh lut Lambe - Beer xỏc
nh hm lng cht ú. Phng trỡnh biu din mi liờn h gia hp th

2

TCVN5501-91

50

0,1

quang v nng cht phõn tớch cú dng: A=.l.C, trong ú: A l hp th

3

Canaa

10

1,0

quang ca phc mu, l l chiu dy cuvet v C l nng cht cn phõn tớch

4

EEC

50

0,1

[3].

5

CHLB c

50

0,1

NO2- c xỏc nh da trờn c s hỡnh thnh hp cht mu azo ti pH
thp. NO2- phn ng vi amin bc I trong mụi trng axit to thnh mui

1.2.3. Cỏc phng phỏp xỏc nh nitrit.
1.2.3.1. Phng phỏp th tớch [1,20]

iazoni giai on trung gian. Mui ny khi tỏc dng vi hp cht thm s

Phng phỏp ny cú th xỏc nh c nitrit da trờn c s oxi hoỏ
nitrit thnh nitrat khi dựng thuc th KMnO4. im cui ca quỏ trỡnh chun
c nhn bit khi xut hin mu hng nht ca KMnO4 (cú th ỏp dng
phng

phỏp

chun



trc

tip

hay

chun



to thnh phc mu azo tng ng thớch hp cho phộp o quang. Nu s
dng thuc th l axit sunfanilic v - naphtylamin thỡ NO2- s phn ng vi
sunfanilic ti hp cht trung gian l mui iazoni tng ng.

ngc).

Phng trỡnh chun :

2MnO-4 + 5NO2- + 6H+
2Mn2+ + 5NO3- + 3H2O
Tuy nhiờn trong mụi trng axit ion NO2- b phõn hu thnh NO v

Sau ú mui ny kt hp vi - naphtylamin to ra hp cht mu hng.

NO2 theo phng trỡnh
NO2- + H+
HNO2
NO + NO2 + H2O
Do ú cn o ngc th t phn ng (nh t t dung dch NO2- vo dung
dch MnO4- trong mụi trng axit). Phng phỏp ny cú nhy khụng cao

hp th quang c o bc súng 520nm, yu t u nh hng

v tớnh chn lc kộm vỡ trong dung dch cú nhiu ion cú kh nng b MnO4-

n phn ng iazon hoỏ l pH ca mụi trng phn ng, nhit phn ng.

oxihoỏ.
Vớ d: Nu chun chm dung dch nitrit ó c axit hoỏ bng dung
dch KMnO4 thỡ s thu c kt qu thp do axit nitr khụng bn d bay hi.

Phn ng thng c tin hnh pH khong 1,7 3 v khong nhit
l 0 50C. Nhit cng cao phn ng xy ra cng nhanh nhng li d dng
b phõn hu thnh cỏc hp cht khỏc. Phng phỏp ny cú chn lc cao

Ngoi ra oxi khụng khớ cng oxi hoỏ nitrit thnh nitrat. Do ú, nờn thờm chớnh
xỏc th tớch dung dch nitrit t buret vo dung dch KMnO4 ó c axit hoỏ
cho n khi mt mu dung dch. Nhng ion NO2- phn ng chm vi MnO4-,

do ú cú th xy ra s phõn hu NO2- trc khi phn ng vi MnO4-. Nguyờn

khi cú mt lng rt ln (thng gp 100 ln) cloramin, clo, thiosunfat, natri
poly photphat v st (III) thỡ sai s ca phng phỏp ny l 10%[25]
1.2.3.3. Phng phỏp ng hc xỳc tỏc - trc quang.
A. C s lý thuyt ca phng phỏp ng hc xỳc tỏc [9,22]

tc ca phng phỏp: oxi hoỏ NO2- thnh NO3- bng KMnO4 im cui ca
quỏ trỡnh chun c nhn bit khi mu tớm ca KMnO4 chuyn thnh mu
tớm rt nht (gn nh mt mu).

C s phng phỏp ng hc xỳc tỏc [22] l da trờn vic o tc
phn ng xỏc nh nng cỏc cht. Phng phỏp tin hnh da trờn hiu

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

11



12




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

ứng xúc tác của cấu tử cần định lượng đối với một phản ứng nào đó. Vì vậy,

ứng và tốc độ phản ứng (v) sẽ bằng tổng của tốc độ phản ứng không xúc tác

nó cho phép xác định được lượng vết, đặc biệt là các anion và các hợp chất

và có xúc tác, tức là:

hữu cơ một cách đơn giản, nhanh chóng với giới hạn phát hiện thấp. Phép xác
định cần sử dụng thiết bị theo dõi thời gian, máy điều nhiệt và phổ quang kế

v=-

có thể đọc tự động, kết hợp với máy tính để theo dõi các thí nghiệm và cho
phép đánh giá dữ liệu về độ chính xác, giới hạn phát hiện, sự nhanh chóng và
tự động hóa đã đưa phương pháp động học trở nên phổ biến.
Khi sử dụng phản ứng có xúc tác để nghiên cứu ta có thể xác định được
nồng độ cực kì nhỏ của chất xúc tác thông qua sự tăng tốc độ phản ứng vì một
chất xúc tác tham gia vào nhiều vòng của phản ứng xúc tác. Khi nồng độ của
chất xúc tác tăng sẽ dẫn đến tăng tốc độ phản ứng.
Phương pháp xác định động học xúc tác thường dựa theo hai hướng

d [ A]
= ku [A][B] + kc [C][A][B]
dt

(4)

Ở đây, A là chất chỉ thị.
Nếu coi như tốc độ của phản ứng không xúc tác không đáng kể, có thể
bỏ qua, ta có:
v=-

d [ A]
= [C0] .  . kc
dt

(5)

Ở đây, [C0] là nồng độ của chất xúc tác được xác định.
 là tích nồng độ của các chất ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng chỉ thị.

kc là hằng số tốc độ phản ứng.

sau:
+ Dựa vào kết quả đo tốc độ phản ứng ở thời điểm bắt đầu của phản
ứng (phân tích xúc tác).
+ Dựa vào những biến đổi của tốc độ phản ứng (phân tích các thay đổi
như chất hoạt hóa hoặc chất ức chế).
Cơ sở của phương pháp động học xúc tác dựa trên việc đo tốc độ phản
ứng chỉ thị. Phản ứng chỉ thị là phản ứng được xúc tác bởi chất phân tích.
Chất để theo dõi tốc độ phản ứng chỉ thị được gọi là “chất chỉ thị ”.
Giả thiết có phản ứng như sau:

Định luật tốc độ tổng của phản ứng xúc tác chỉ có thể được áp dụng sau

khi xét hết ảnh hưởng của các yếu tố động học. Do ta không thể biết trước
nồng độ của một chất xúc tác trực tiếp trong mỗi trường hợp, cho nên để xác
định nồng độ chưa biết của chất xúc tác cần phải dựng đường chuẩn. Hai
phương pháp chính được sử dụng để phân tích xúc tác là phương pháp vi
phân và phương pháp tích phân, kết hợp với ba cách xây dựng đường chuẩn:
phương pháp thời gian ấn định, phương pháp nồng độ ấn định và phương
pháp tg  .

* Phương pháp vi phân

ku
A + B 
 P1 + P2

(1)

Ở đây, P1, P2 là sản phẩm được tạo thành từ các phản ứng không xúc tác của
A và B.
Giả sử trong phản ứng có mặt chất xúc tác C, cơ chế mới như sau :
A + C  P1 + X

(2)

X + B  P2 + C

(3)

kc

nhanh

Đánh giá tốc độ phản ứng trực tiếp qua d/dt:
+ Đo nồng độ ban đầu, từ đó xác định được tốc độ ban đầu và dùng để
đánh giá nồng độ.
+ Đo độ dốc của đường cong thực nghiệm tại một điểm bất kì, từ đó có
thể tính được nồng độ.

* Phương pháp tích phân

Ở đây, X là phức chất trung gian hoạt động. Nếu phản ứng (3) xảy ra nhanh
hơn phản ứng (2), nồng độ của chất xúc tác sẽ không đổi suốt quá trình phản

Phương pháp tích phân chủ yếu dựa vào việc đánh giá tốc độ tương ứng vượt
quá một giới hạn, thường là khoảng nhỏ  t.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13



14




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

+ Đo thời gian ấn định và đo sự thay đổi của một biến số có liên quan

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

phổ, kết tủa đồng thời, chưng cất, điện di...), sử dụng các tác nhân che để hạn

tới nồng độ của chất phản ứng hoặc sản phẩm vượt qua một khoảng thời gian

chế ảnh hưởng của các ion cản.

xác định.

Giới hạn phát hiện là một ưu điểm thường được nhấn mạnh trong
phương pháp phân tích động học xúc tác. Tuy nhiên, độ chọn lọc thấp có thể

+ Phương pháp nồng độ ấn định hoặc biến thiên thời gian (chu kì thời
gian) được áp dụng để đo sự thay đổi tương tự trong nồng độ chất phản ứng

là nguyên nhân hạn chế một phần các ứng dụng của phương pháp này.

hoặc sản phẩm.

C. Một số phương pháp động học xúc tác trắc quang xác định hàm lượng

* Phương pháp khác

nitrit.

+ Phương pháp dựa trên việc đo độ dài của chu kì cảm ứng.
+ Phương pháp đặc biệt như đo dao động của phản ứng .
Cần chú ý là độ chính xác của phương pháp phân tích động học phụ
thuộc vào độ tin cậy của kỹ năng phân tích khi đo những thay đổi nồng độ của
một cấu tử.

+ Có thể xác định nitrit sử dụng thuốc thử molybdoxylicic acid xanh
(MSAB). Phương pháp này nhanh, đơn giản, có độ nhạy và độ chọn lọc cao
cho việc xác định hàm lượng Nitrit. Đo quang tại  = 810 nm. Giới hạn phát
hiện là 0.004 ppm.[17]
+ Có thể xác định hàm lượng nitrit dựa trên tác dụng xúc tác của nó cho

Độ nhạy và giới hạn phát hiện của phương pháp: Ưu điểm chính của phương

phản ứng giữa methylthymol xanh và kalibromat trong môi trường axit H2SO4
. Đo quang tại  = 437nm cho phạm vi nồng độ nitrit từ 2-100ng/ml và 100 –

pháp là giới hạn phát hiện (nồng độ thấp nhất mà chất xúc tác đo được) thấp
và độ nhạy cao. Nồng độ các chất xúc tác ở trong khoảng 10 -6-10-11 g/ml có

500ng/ml theo phương pháp thời gian ấn định thời gian tại 4 phút ở 30oC.
Giới hạn định lượng nitrit là 0.6 ng/ml.[21]

thể xác định được dựa trên khả năng xúc tác của chúng và nồng độ phù hợp
để có thể đo được tín hiệu phân tích nhỏ nhất.

+ Có thể xác định hàm lượng Nitrit dựa trên tác dụng xúc tác của nó
cho phản ứng oxi hóa cresy brilliant xanh bằng bromat. Đo quang ở 595nm và

B. Độ chọn lọc của phương pháp

ở 300C. Giới hạn định lượng nitrit là 0.1ng/ml.[18]
+ Có thể xác định nitrit trong môi trường axit dựa vào sự khử Cresyl
violet thành màu vàng. Đo biến thiên độ hấp thụ quang của dung dịch ở  =

Theo IUPAC, độ chọn lọc biểu thị cho khả năng xác định một chất khi
có mặt các chất cản trở đi kèm trong mẫu. Các đặc tính riêng không gây ảnh
hưởng cản trở trong trường hợp này.
Đặc tính xúc tác của một ion vô cơ phụ thuộc vào kích thước ion, điện
tích và liên kết của nó. Các chất có đặc tính tương tự như chất phân tích sẽ
ảnh hưởng tới tốc độ phản ứng, và do đó phương pháp phân tích động học
thường không có tính chọn lọc cao khi có mặt các chất hoá học có liên quan
đến các nguyên tố.

555nm nếu hàm lượng nitrit trong khoảng 0.0188 – 2.3  g/ml và tại  =
405nm khi xác định 2.4 – 2.6  g/ml [16]
+ Có thể xác định hàm lượng nitrit dựa trên tác dụng xúc tác của nó cho
phản ứng oxi hóa methylene xanh bằng bromat. Tốc độ phản ứng được theo
dõi màu bằng đo quang ở 664nm và ở 250C theo phương pháp thời gian ấn
định tại 3 phút. Giới hạn định lượng của phương pháp này là 3.6  g/ml. [24].
1.2.3.4. Một số phương pháp khác.

Độ chọn lọc của phương pháp xúc tác có thể được cải thiện bằng các
cách sau: Thay đổi điều kiện phản ứng (pH, nồng độ chất phản ứng, nhiệt
độ...), sử dụng các kỹ thuật tách (trao đổi ion, phương pháp phổ, khuyếch tán

A. Phƣơng pháp cực phổ.
Nitrit là anion có hoạt tính cực phổ, khi xác định nitrit bằng phương

pháp cực phổ, điện cực giọt thuỷ ngân, dung dịch nền LaCl3 2% và BaCl2 2%
thì nitrit xuất hiện sóng cực phổ ở thế 1,2 V

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15



16




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

Nếu dùng nền là hỗn hợp đệm xitrat 2M có pH = 2,5 thì giới hạn phát
-

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

Lọc lấy kết tủa AgBr, đem rửa bằng dung dịch H2SO4 (1:4) và sấy ở
nhiệt độ 85-900C rồi đem cân. Từ lượng AgBr kết tủa ta tính được NO2- có

hiện là 0.2 ppm NO2

-

2+

4

Nếu dùng nền là hỗn hợp KCl 0,2M + SCN 0,04M + Co 2. 10 M ở
pH = 1 – 2 thì sẽ cho một pic cực phổ xung vi phân rất rõ khi có mặt của ion

trong dung dịch. Phương pháp này chỉ áp dụng với những mẫu có chứa lượng
lớn NO2.

NO2-. Pic xuất hiện ở thế - 0,5 V ( so với điện cực calomen bão hoà) và
chiều cao của pic tỉ lệ với nồng độ NO2- .
Có thể xác định nitrit bằng cách chuyển nó thành diphenyl nitrosamine
phản ứng được tiến hành trong môi trường axit.
Khi xác định NO2- trong mẫu người ta thêm 5ml dung dịch nền (gồm
4,86 KSCN và 17,2 ml HClO4 70% trong 1l nước cất). 1,25 ml phenylamin
(hoà tan 0,44g diphenylamin trong 400ml rượu metylic định mức thành 1l) và
20ml mẫu. Điều chỉnh pH từ 1 – 2 bằng axit HClO4 nếu cần. Sục khí nitơ để
loại oxi không khí sau đó ghi phổ xung vi phân từ - 0,2 đến – 0,8V. Thế đỉnh
pic xuất hiện ở - 0,52V.[28]
B. Phƣơng pháp sắc ký.
Ion nitrit phân tích bằng phương pháp sắc kí lỏng cao áp với pha động
là axit p-hyđrobenroic 8mM và Bis - Tris 3,2mM. Hàm lượng nitrit có thể xác
định được đến10.e-8M. Ion nitrit cũng có thể xác định được cùng với các ion
khác bằng phương pháp sắc kí ion. Tuy nhiên giới hạn phương pháp này chỉ
xác định được 0,1 mg/lit NO2-. Mẫu được bơm vào cột tách bằng van bơm

mẫu, nhờ pha động thích hợp để qua cột tách. Tại đây các cấu tử trong hỗn
hợp được tách ra khỏi nhau và xác định nhờ bộ Detector thích hợp.[27,20]
C. Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng [15].
Nitrit có thể tạo thành muối khó tan với 2,4- điamino 6-oxypyriđin là
2,4 điamino 5 nitrozo 6 -oxypyriđin. Sấy khô muối ở nhiệt độ 120-1400C rồi
xác định trọng lượng của muối. Phương pháp phân tích này hầu như ít được
nghiên cứu vì thời gian phân tích quá dài, không thích hợp khi cần phân tích
nhanh.
Ngoài ra, người ta còn xác định nitrit bằng phương pháp gián tiếp dựa
trên phản ứng:
3HNO2 + AgBrO3  AgBr + 3HNO3

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

17



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

18




Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

Dung dch MB 1,5ì10-4 M c chun b: Pha 0,0135g MB tinh th

CHNG II. THC NGHIM

bng nc ct v nh mc 250ml. Dung dch c bo qun trong t lnh

2.1. Húa cht v thit b thớ nghim.

40 C v c pha li tng thỏng.

2.1.1. Húa cht.
Cỏc húa cht c s dng l loi tinh khit phõn tớch (P.A.) v cỏc
dung dch u c pha ch bng nc ct 2 ln.

* Dung dch NO3- 1M c pha t KNO3 tinh th: ho tan 10,1g KNO 3
tinh khit phõn tớch bng nc ct hai ln, lc k ri nh mc thnh 100ml.
* Dung dch axit H2SO4 3M c chun b bng cỏch pha loóng 41 ml

* Pha ch dung dch chun.
Dung dch chun gc nitrit (1000 mg/l) c pha t NaNO2 tinh th.
Cõn 0,750g NaNO2 tinh khit hoỏ hc ó sy khụ 1050C vo cc cõn sau ú
chuyn vo bỡnh nh mc 500 ml trỏng cc cõn 3 ln v nh mc bng nc
ct n vch nh mc. Nng chớnh xỏc ca dung dch ny c xỏc nh
li bng KMnO4 nh sau:

H2SO4 98% vo 250 ml nc. Nng chớnh xỏc ca dung dch ny c xỏc
nh li bng phng phỏp chun axit-baz nh sau:

Dựng pipet ly chớnh xỏc Vml dung dch H2SO4 cn xỏc nh vo bỡnh
nún dung tớch 250 ml. Thờm 2 - 3 git dung dch cht ch th phenolphtalein.
Chun bng dung dch NaOH ó bit trc nng cho ti khi dung dch cú
mu hng bn trong khong 30 giõy thỡ dng chun . Ghi li s ml NaOH

Dựng pipet ly chớnh xỏc Vml MnO4- cú nng xỏc nh vo bỡnh nún
dung tớch 250 ml. Thờm 2ml dung dch H2SO4 2M + 4ml H2O ct un núng

ó dựng chun - V0 ml. Lm 3 ln ly kt qu trung bỡnh.

nh tin hnh chun bng dung dch NO2- cn xỏc nh nng cho n

dung dch chun H2C2O4.
* Dung dch BrO3- 0,2M c pha t KBrO3 tinh th. Cõn chớnh xỏc

khi dung dch trong bỡnh nún mt mu hng thỡ dựng li. Ghi s ml NO2- ó
dựng chun - V0 ml. Phng trỡnh chun :
2MnO-4 + 5NO2- + 6H+

2Mn2+ + 5NO3- + 3H2O

Lm 3 ln ly kt qu trung bỡnh.
Do KMnO4 khụng phi l cht gc nờn ta phi chun li nng
bng dung dch chun axit oxalic.
Dung dch chun lm vic cú cỏc nng nh hn c chun b bng
cỏch pha loóng dung dch chun gc bng nc ct v s dng trong vũng 1
tun ( bo qun trong t lnh 40C).
* Pha ch dung dch thuc th methyl (MR) 1,375. 10-4M
-4

Dung dch MR 1,375ì10 M c chun b bng cỏch pha 0,004g MR
tinh th bng cn v nc ct trong bỡnh nh mc 100 ml.
-4

* Pha ch dung dch thuc th metylen xanh (MB) 1,5. 10 M:

Trc khi tin hnh chun cn xỏc nh li nng ca NaOH bng

0,835g KBrO3 tinh khit phõn tớch vo cc cõn sau ú ho tan vo nc
chuyn vo bỡnh nh mc 250ml ri thờm nc cho ti vch (trỏng cc cõn 3
ln). xỏc nh nng chớnh xỏc ca dung dch ny ta chun li bng
Na2S2O3.
Dựng pipet ly chớnh xỏc Vml BrO3-dung dch cn xỏc nh nng vo
bỡnh nún dung tớch 250 ml. Thờm 0,6 ml H2SO4(1:4) + 2ml KI 20% khuy
yờn 10p y bỡnh nún bng np kớnh ng h. Chun lng I2 thoỏt ra
bng dung dch Na2S2O3 ó bit trc nng cho ti khi dung dch cú mu
vng rm thỡ thờm 1ml h tinh bt, lc u v chun tip ti khi mt mu
xanh thỡ dng chun . Ghi li s Na2S2O3 ml ó dựng - V0 ml. Lm 3 ln ly
kt qu trung bỡnh.
2.1.2. Dng c v thit b thớ nghim
* Bỡnh nh mc thy tinh cú dung tớch 25, 50, 100, 250, 500 ml.
* Cc thu tinh chu nhit dung tớch 100, 250 ml.
* Bỡnh nún dung tớch 250 ml, buret 25 ml.

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

19

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

20




Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

* Cỏc loi pipet chia vch: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; 5; 10; 25 ml.
* Mỏy trc quang UV-VIS 1601 PC - Shimadzu (Nht Bn), bc súng
lm vic t 190- 900 nm , cuvet thu tinh chiu dy l = 1cm.
* Cõn phõn tớch Scientech SA 210 chớnh xỏc 0,0001g.

Luận văn thạc sĩ

Hoá phân tích K15

Ngoi ra ta cũn xỏc nh hm lng nitrit da trờn tỏc dng xỳc tỏc ca
nú cho phn ng gia metylen xanh v kalibromat trong mụi trng axit
H2SO4 .
Metylen xanh cú cụng thc cu to nh sau:

* Mỏy iu nhit.
* ng h m giõy.
2.2. Ni dung v phng phỏp nghiờn cu
2.2.1. Nguyờn tc phng phỏp ng hc xỳc tỏc trc quang xỏc nh
nitrit.

Theo tham kho ti liu thỡ cỏc cht mu thuc h azo nh metyl

Cụng thc phõn t: C16H18ClN3S . 3H2O
Tờn gi: Methylene Blue
3,7-Bis(dimethylamino)phenazathioniumchloride trihydrate

(MR) hoc cỏc cht thuc h thiozin nh metylen xanh phn ng chm vi
KBrO3 trong mụi trng axit, lm gim hp th quang ca cht mu. Khi

Metyllen xanh l ch th oxi hoỏ kh, b BrO3- oxi hoỏ nh lng thnh

cú mt nitrit tc phn ng tng nhanh lm cho hp th quang gim
mnh v t l thun vi nng nitrit. Do ú, da vo s gim hp th
quang cú th nh lng c nitrit theo phng phỏp thi gian n nh hoc

sn phm khụng mu trong mụi trng axit. Khi cú mt lng vt nitrit (c

phng phỏp tg.

xem nh cht xỳc tỏc) phn ng xy ra nh sau:
10NO2- + 2BrO3- + 12H+ 5N2O4 + Br2 + 6H2O
(MB)kh + N2O4 (MB)oxi hoỏ + 2NO2Mu xanh

Metyl cú cụng thc cu to nh sau:

khụng mu

2.2.2. Ni dung nghiờn cu gm:
- La chn phn ng ch th phự hp xỏc nh nitrit trong mu phõn tớch.
- Ti u húa cỏc iu kin ca phộp xỏc nh: gm nghiờn cu nh hng

Cụng thc phõn t : C15H15N3O2

M= 269,3 g/mol

+ nh hng ca thi gian phn ng. Theo dừi bin thiờn tc phn

Tờn gi: Methyl Red;
2-[4-(Dimethylamino)phenylazo]benzoic
nhit phũng MR tn ti dng cht rn mu khi tan trong nc cho
dung dch mu ( pH < 4,4), ch th i mu trong khong pH= 4,4 - 6,2.
Khi pH > 6,2 dung dch ch th cú mu da cam.

S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

ca cỏc yu t sau n phn ng ch th
+ Ph hp th ca dung dch cht mu v chn cc i hp th o
hp th quang.

21

ng chn phng phỏp tg hay phng phỏp thi gian n nh.
+ nh hng ca nhit n tc phn ng
+ nh hng ca nng u cỏc tỏc nhõn phn ng
+ nh hng ca mụi trng phn ng
- Nghiờn cu nh hng ca cỏc ion l n phộp xỏc nh



S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn

22




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

- Đánh giá phương pháp phân tích : gồm khảo sát giới hạn phát hiện, giới
hạn định lượng, khoảng tuyến tính; đánh giá độ chụm và độ chính xác của
phương pháp phân tích, tính hiệu suất thu hồi của phương pháp phân tích.
- Xây dựng qui trình phân tích và ứng dụng phân tích mẫu thực tế.

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Lựa chọn phản ứng chỉ thị phù hợp để xác định nitrit bằng phƣơng
pháp động học xúc tác trắc quang.
3.1.1. Xác định nitrit dựa vào tác dụng xúc tác cho phản ứng giữa metylen
xanh và bromat.
3.1.1.1. Phổ hấp thụ của sản phẩm phản ứng chỉ thị.
Chuẩn bị 5 bình định mức dung tích 25 ml, đánh số từ 1 đến 5, lần lượt cho
vào các bình: 5ml H2SO4 0,75 M sau đó thêm vào mỗi bình như sau:
+ Bình 2: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M

+ Bình 1: mẫu trắng;

+ Bình 3: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M thêm 2,5 NO2- 50 ppm
+ Bình 4: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M thêm 5ml NO2- 50 ppm
+ Bình 5: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M thêm 5 ml NO2- 100 ppm
Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MB 1,5. 10-4 M, thêm nước cất
đến vạch mức, lắc đều. Ghi lại phổ hấp thụ của các dung dịch trong bình từ 1
đến 5 với dung dịch so sánh là dung dịch axit có nồng độ 0,15M sau 1 phút kể
từ khi thêm MB ở dải bước sóng từ 500 nm đến 800 nm. Kết quả phổ hấp thụ
quang của 5 dung dịch được biểu diễn ở hình 1.
Đường (1) phổ hấp
thụ của dung dịch
MB và H2SO4
Đường (2) phổ hấp
1

thụ của dung dịch
MB; H2SO4 ; KBrO3
Đường (3,4,5) phổ

2

hấp thụ của dung

3

dịch MB; H2SO4 ;
KBrO3; NO2- lần
lượt có nồng độ
5ppm,10ppm,20ppm

4
5

Hình 1: Phổ hấp thụ quang của dung dịch MB khi có mặt H2SO4 ; KBrO3 và NO2-

(Trong đó nồng độ cuối: MB 1,2 × 10-5 M, H2SO4 0,15M, KBrO3 2.10-3 ).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

23



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

24




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

Thực nghiệm cho thấy metylen blue (MB) là thuốc thử màu xanh, có

chúng tôi chọn đo theo phương pháp thời gian ấn định là 1 phút kể từ khi

hai bước sóng hấp thụ cực đại tại 1=612 nm và 2=650 nm trong môi trường

thêm thuốc thử MB vào dung dịch đã có các tác nhân phản ứng khác (được

axit mạnh (đường 1,2). Hình 1 cho thấy mật độ quang (A) giảm khi trong

xem là thời điểm t = 0).

dung dịch có KBrO3 (đường 2) chứng tỏ có xảy ra phản ứng yếu giữa KBrO3

3.1.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ BrO3- đến phản ứng xúc tác.

và MB. Khi có mặt lượng vết nitrit trong hỗn hợp phản ứng thì A giảm nhanh
(đường 3,4,5) chứng tỏ nitrit đã xúc tác cho phản ứng. Tuy nhiên khi có mặt

Ảnh hưởng của nồng độ cuối BrO3- được khảo sát ở khoảng 6. 10-4 - 4.10-3 M

của nitrit thì bước sóng hấp thụ cực đại của MB bị dịch chuyển với 1=640
nm và 2=664 nm. Vì vậy, có thể định lượng được nitrit khi dùng nó làm xúc
tác cho phản ứng oxi hoá MB bằng KBrO3 khi đo độ giảm hấp thụ quang ở

khi cố định các tác nhân khác.
Chuẩn bị 12 bình định mức dung tích 25 ml, đánh số từ 1 đến 12. Lần lượt
cho vào mỗi bình: 5ml H2SO4 0,75 M sau đó thêm vào mỗi bình như sau:
+ Bình từ 1-6: KBrO3 có nồng độ tăng dần từ 6.10-4 - 4.10-3M.

bước sóng 2=664 nm.

+ Bình từ 7-12: 5 ml NO2- 100 ppm và KBrO3 có nồng độ tăng dần từ

3.1.1.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian phản ứng.
-4

Lấy 5ml H2SO4 0,75 M; 2,5ml KBrO3 2.10-2 M cho vào bình định mức

6.10 - 4.10-3M.
Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MB 1,5.10-4 M thêm nước cất

25 ml thêm vào đó 2,5 NO2- 50 ppm. Cuối cùng thêm vào bình 2ml MB 1,5.
10-4 M thêm nước cất đến vạch, lắc đều. Theo dõi độ hấp thụ quang của dung

đến vạch, lắc đều. Sau 1 phút kể từ khi thêm MB đo độ hấp thụ quang của các

dịch tại  = 664 nm sau 1 phút kể từ khi thêm MB với dung dịch so sánh là

dung dịch tại  = 664 nm với dung dịch so sánh là axit H2SO4 0,15M. Kết quả

axit H2SO4 trong khoảng thời gian là 360 giây. Kết quả thu được như hình 2.

được trình bày trong bảng 2 và biểu diễn trên đồ thị hình 3.
Bảng 2: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ BrO3- đến phản ứng xúc tác
(Trong đó nồng độ cuối: MB 1,2 × 10-5 M, H2SO4 0,15M ; NO2- 20 ppm ).

Nồng độ - (x 103) M

Anền

A (có NO2-)

A

0,6

0,451

0,2461

0,2049

1,4

0,4319

0,2082

0,2237

1,6

0,4258

0,1853

0,2405

2,0

0,4183

0,1682

0,2501

2,6

0,3702

0,1168

0,2534

3,0

0,3647

0,1128

0,2519

Hình 2: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang theo thời gian
(Trong đó nồng độ cuối: MB 1,2 × 10-5 M, H2SO4 0,15M, KBrO3 2.10-3 ; NO2- 5 ppm ).

Kết quả cho thấy độ hấp thụ quang giảm theo thời gian và dần đạt cân
bằng khi thời gian phản ứng lớn hơn 200s. Do đó ở các thí nghiệm tiếp theo

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

25

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

26




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

Các khảo sát sơ bộ cho thấy phản ứng động học không xảy ra trong môi
Anen
Acó nitrit
delta A

0.45
0.40

xảy ra trong môi trường mạnh. Ảnh hưởng của nồng độ cuối axit sunfuric đã
được khảo sát trong khoảng nồng độ 0,04 – 0,2M.
Chuẩn bị 10 bình định mức dung tích 25 ml, đánh số từ 1 đến 10: Lần

0.35

lượt cho vào mỗi bình như sau:

0.30

Abs

trường axit yếu như axit axêtic, nhưng ngược lại phản ứng động học có thể

+ Bình từ 1 – 5: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M thêm H2SO4 có nồng độ tăng
dần từ 0,04 – 0,2M.

0.25
0.20

+ Bình từ 6 – 10: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M thêm 5 ml NO2- 100 ppm và
H2SO4 có nồng độ tăng dần từ 0,04 – 0,2M.

0.15
0.10
0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3

Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MB 1,5.10-4 M thêm nước cất
đến vạch, lắc đều. Sau 1 phút kể từ khi thêm MB đo độ hấp thụ quang của các

nong do KBrO3.10 (M)

dung dịch tại  = 664 nm với dung dịch so sánh là axit H2SO4 có nồng độ
-

Hình 3: Ảnh hưởng của nồng độ BrO3 đến phản ứng xúc tác.
Anen là đường biểu thị sự giảm độ hấp thụ quang khi cho thuốc thử vào dung dịch
nền (không có nitrit) sau 1 phút.

tăng dần từ 0,04 – 0,2M. Kết quả được trình bày trong bảng 3 và biểu diễn
trên đồ thị hình 4.
Bảng 3: Kết quả ảnh hƣởng của nồng độ axit đến

Acó nitrit là đường biểu thị sự giảm độ hấp thụ quang khi cho thuốc thử vào dung
dịch có mặt có nitrit sau 1 phút.

phản ứng mất màu của MB
-3

(Trong đó nồng độ cuối: MB 1,2 × 10-5 M, KBrO3 2.10 M; NO2- 30 ppm ).

delta A là đường biểu diễn hiệu số Anen - Acó nitrit
Kết quả ở hình 3 cho thấy với phản ứng nền khi nồng độ BrO 3- tăng thì

độ hấp thụ quang giảm theo sự tăng của nồng độ đầu BrO3-. Khi có mặt nitrit,
tăng nồng độ BrO3- từ 6.10-4M đến 2.10-3M thì độ hấp thụ quang giảm mạnh
hơn sau đó có giảm nhưng chậm nên sự chênh lệch của độ hấp thụ quang
(deltaA) giữa phản ứng nền và phản ứng xúc tác (mẫu có ảnh hưởng NO 2- )

Nồng độ H2SO4 (M)

Anền

A (có NO2-)

DeltaA

0,04

0.492

0.3497

0.1423

0,08

0.4208

0.255

0.1658

0,1

0.3806

0.1964

0.1842

0,15

0.3712

0.1665

0.2047

0,2

0.3506

0.1504

0.2002

-3

tăng dần đến nồng độ KBrO3 2.10 M. Khi nồng độ KBrO3 cao hơn thì hiệu
số độ hấp thụ quang giảm và hầu như không thay đổi nữa. Vì thế nồng độ
cuối của KBrO3 2.10-3 M được chọn làm nồng độ tối ưu để tiến hành các phản
ứng tiếp theo.
3.1.1.4. Ảnh hưởng của axit đến phản ứng mất màu của MB.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

27



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

28




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

350C, 400C . Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MB 1,5.10-4 M thêm
B
C
D

0.50
0.45

quang của các dung dịch tại  = 664 nm với dung dịch so sánh là axit H2SO4
0,15M. Kết quả được trình bày trong bảng 4 và biểu diễn trên hình 5.

0.40

Bảng 4: Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng

0.35

delta A

nước cất đến vạch, lắc đều. Sau 1 phút kể từ khi thêm MB đo độ hấp thụ

-3

0.30

(nồng độ cuối: MB 1,2 × 10-5 M, KBrO3 2.10 M;

0.25

NO2- 20 ppm; H2SO4 0,15M ).

0.20

t0C

Anền

Akhi có NO2

DeltaA

5

0,5328

0,327

0,2058

10

0,5232

0,3029

0,2203

15

0,4977

0,2502

0,2475

25

0,4663

0,2146

0,2517

30

0,4473

0,1865

0,2608

35

0,4338

0,1684

0,2654

40

0,4001

0,1318

0,2683

0.15

0.05

0.10

0.15

0.20

nong do H2SO4(M)

Hình 4: Ảnh hưởng của axit đến phản ứng mất màu của MR
Hình 4 cho thấy rằng, sự chênh lệch của độ hấp thụ quang giữa mẫu
-

nền và mẫu có ảnh hưởng NO2 (delta A) tăng nhanh theo sự tăng của nồng độ
axit sunfuric sau đó giá trị delta A gần như không đổi. Vì thế, nồng độ cuối
của axit được chọn để sử dụng trong phương pháp là 0,15M.
3.1.1.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy của phương pháp
Khi nhiệt độ tăng, sự chuyển động nhiệt của các phân tử trong bình

0.7

phản ứng tăng, do đó làm tăng số va chạm hiệu quả giữa các phân tử cho nên
tốc độ phản ứng tăng. Thông thường khi nhiệt độ tăng 100C thì tốc độ phản

khảo sát trong khoảng 5-400C.

0.6
0.5

Abs

ứng tăng 2-3 lần. Điều này gây ảnh hưởng tới độ nhạy và độ lặp lại của
phương pháp phân tích động học xúc tác. Vì thế cần nghiên cứu ảnh hưởng
của nhiệt độ tới phản ứng chỉ thị. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy được

Anen
Acó nitrit
delta A

0.4
0.3

Chuẩn bị 14 bình định mức dung tích 25ml, đánh số từ 1 đến 14: Lần
lượt cho vào các bình 5ml H2SO4 0,75 M sau đó thêm vào các bình như sau:

0.2
0.1
0

+ Bình 1 – 7: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0

nhiet do( C)

+ Bình 8 – 14: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M thêm NO2- 20 ppm
Tiếp theo, với từng cặp bình 1+8; 2+9; 3+10; 4+11; 5+12; 6+13; 7+14
lần lượt được điều nhiệt ở nhiệt độ tương ứng là 5 0C, 100C,150C, 250C, 300C,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

29



Hình 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy của phép phân tích

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

30

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

Qua đồ thị ta thấy rằng tại nhiệt độ 250C - 300C đạt được deltaA cao
Anen
Acó nitrit
delta A

nhất; nhiệt độ được chọn để tiện tiến hành phản ứng là nhiệt độ phòng khoảng
0.7

0

( 25  2 ) C.

0.6

3.1.1.6. Ảnh hưởng của nồng độ MB đến độ nhạy của phép phân tích.

0.5

Nồng độ của thuốc thử MB có thể gây ảnh hưởng đến khoảng tuyến
sự thay đổi của khoảng tuyến tính. Nồng độ MB được tối ưu hóa bằng cách

cho biến thiên trong khoảng từ 5 × 10-6 M đến 1,6 × 10-5 M.
Chuẩn bị 12 bình định mức dung tích 25 ml, đánh số từ 1 đến 12: Lần
lượt cho vào mỗi bình như sau:

0.4

Abs

tính trên đường chuẩn của NO2- nên tùy thuộc vào lượng thuốc thử dư dẫn đến

0.3
0.2
0.1
0.0
4

-2

+ Bình từ 1 – 6: 2,5ml KBrO3 2.10 M thêm 5ml H2SO4 0,75 M
+ Bình từ 7 – 12: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M thêm 5ml NO2- 100 ppm và
5ml H2SO4 0,75 M.
Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MB nồng độ tăng dần 5 × 10-6
M đến 1,6 × 10-5 M thêm nước cất đến vạch, lắc đều. Sau 1 phút kể từ khi
thêm MB đo độ hấp thụ quang của các dung dịch tại  = 664 nm với dung
dịch so sánh là axit H2SO4 0,15M. Kết quả được trình bày trong bảng 5 và
biểu diễn trên hình 6.

Bảng 5: Ảnh hƣởng của nồng độ MB đến phép phân tích
(Trong đó nồng độ cuối: H2SO4 0,15M, KBrO3 2.10-3 M; NO2- 30 ppm )

6

8

10

12

nong do MB.10

14

16

6

Hình 6: Khảo sát nồng độ tối ưu của MB đến phép phân tích.
Các kết quả được chỉ ra trong hình 6 cho thấy: Khi tăng nồng độ MB
độ hấp thụ quang trong cả hai phản ứng (phản ứng nền và phản ứng có xúc
tác) đều tăng lên. Sự chênh lệch của độ hấp thụ quang giữa mẫu nền và mẫu
có ảnh hưởng NO2- (deltaA) tăng cùng với sự tăng nồng độ MB cho đến 1,2.
10-5 M và gần như giữ nguyên từ 1,2.10-5 - 1,6.10-5 M. Nồng độ cuối của MB
được chọn là 1,2.10-5 M .
Như vậy, sau khi khảo sát điều kiện tối ưu, nồng độ các chất khi tiến
hành phân tích là : H2SO4 0,15M, KBrO3 2.10-3 M; của MB 1,2.10-5 M nhiệt
độ khoảng 25 ± 20C.
Khảo sát khoảng tuyến tính (nồng độ MB là 1,2.10-5 M)

Nồng độ MB.106(M)

Anền

A (có NO2-)

DeltaA

5

0,2208

0,0442

0,1766

8

0,3341

0,0687

0,2654

+ Bình 1: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M

10

0,4513

0,0926

0,3587

+ Bình 2-12: 2,5ml KBrO3 2.10-2 M thêm NO2- có nồng độ thay đổi từ

12

0,5171

0,1121

0,4051

2 – 100 ppm.

14

0,5734

0,1606

0,4108

16

0,6491

0,2347

0,4144

Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MB 1,5.10-4 M thêm nước cất
đến vạch, lắc đều. Sau 1 phút kể từ khi thêm MB đo độ hấp thụ quang của các

Chuẩn bị 12 bình định mức dung tích 25ml, đánh số từ 1 đến 12: Lần

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

31



lượt cho vào các bình: 5ml H2SO4 0,75M sau đó thêm vào các bình như sau:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

32




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

dung dịch tại  = 664 nm với dung dịch so sánh là axit H2SO4 0,15M. Kết quả

* Kết luận: Với phương pháp nghiên cứu trên ta thấy rằng phương pháp có

được trình bày trong bảng 5 và biểu diễn trên hình 7.

ưu, nhược điểm sau đây:
-5

Bảng 6: Khảo sát khoảng tuyến tính khi nồng độ MB là 1,2.10 M .
(Trong đó nồng độ cuối: MB là 1,2.10-5 M; H2SO4 0,15M, KBrO3 2.10-3 M )
CNO2 (ppm)

A

DeltaA

0

0,5024

2

0,4791

0,0103

5

0,4606

0,0418

10

0,3722

15
20

- Ưu điểm:
+ Phương pháp này xác định được nitrit với hàm lượng tương đối lớn
(5 – 30 ppm).

CNO2 (ppm)

A

DeltaA

30
35

0,1346
0,1176

0,3678
A
0,3848

0,1402

40
60

0,113
0,1096

0,3894
0,3928

sóng hấp thụ cực đại của MB trong môi trường axit bị dịch chuyển. Do đó khi

0,292

0,2204

80

0,1054

0,397

tiến hành đo A ở bước sóng cố định sẽ gây ra sai số.

0,2221

0,2903

100

0,1001

0,4023

+ Phương pháp này có thể tiến hành được trong điều kiện bình thường.
- Nhược điểm:
+ Trong phản ứng nền khi có mặt của chất xúc tác là nitrit thì bước

+ Khoảng tuyến tính giữa hiệu số độ hấp thụ quang (của phản ứng nền
với phản ứng có xúc tác) theo nồng độ của nitrit hẹp (5ppm – 30ppm).
Khoảng tuyến tính này không lớn nên khó có thể ứng dụng cho phân tích các
mẫu thưc tế. Vì vậy, chúng tôi nghiên cứu sử dụng phản ứng chỉ thị khác để
định lượng nitrit.

0.4

3.1.2. Xác định NO2- bằng phương pháp động học xúc tác trắc quang với
thuốc thử metyl đỏ.

delta A

0.3

3.1.2.1. Phổ hấp thụ của sản phẩm phản ứng chỉ thị.
0.2

Chuẩn bị 4 bình định mức dung tích 25 ml, đánh số từ 1 đến 4: Lần lượt
cho vào các bình: 2,5ml H2SO4 3M sau đó thêm vào mỗi bình như sau:

0.1

+ Bình 1: Mẫu trắng.
+ Bình 2: 0,3ml KBrO3 0,02M và 5ml KNO3 1M

0.0
0

20

40

60

80

100

+ Bình 3: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M và 2,5ml NO2- 5 ppm

nong do nitrit (ppm)

+ Bình 4: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M và 5ml NO2- 5 ppm
Hình 7: Khảo sát khoảng tuyến tính (nồng độ MB là 1,2.10-5 M) .
Khoảng nồng độ xây dựng đường chuẩn khi xác định NO 2- bằng thuốc
thử MB 1,2. 10-5 là 5 ppm – 30ppm.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2ml MR 1,375. 10-4 M, thêm nước
cất đến vạch mức, lắc đều. Ghi lại phổ hấp thụ của các dung dịch từ 1 đến 4
với dung dịch so sánh là axit có nồng độ 0,3M sau 50 giây kể từ khi thêm MR

ở dải bước sóng từ 400 nm đến 700 nm. Kết quả phổ hấp thụ quang của 4
dung dịch được biểu diễn ở hình 8.

33



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

34




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

Ho¸ ph©n tÝch – K15

Đường (1) phổ hấp

+ Bình 3: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M và 2,5ml NO2- 5 ppm

thụ của dung dịch
MR và H2SO4

+ Bình 4: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M và 5ml NO2- 5 ppm

Đường (2) phổ hấp

thụ của dung dịch
MR; H2SO4 ; KBrO3;
KNO3
Đường (3) phổ hấp

1

LuËn v¨n th¹c sÜ

Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MR 1,375. 10-4 M, thêm
nước cất đến vạch mức, lắc đều. Theo dõi độ hấp thụ quang của dung dịch tại
 = 520 nm sau 50 giây kể từ khi thêm MR với dung dịch so sánh là axit
H2SO4 trong khoảng thời gian là 10 phút. Kết quả thu được như hình 9.

thụ của dung dịch
MR; H2SO4 ; KBrO3
KNO3; NO2- 0,5ppm
Đường (4) phổ hấp
thụ của dung dịch
MR; H2SO4 ; KBrO3,
KNO3; NO2- 1 ppm

2
3
4

1

2

Hình 8 : Phổ hấp thụ quang của dung dịch MB khi có mặt

3

-

H2SO4 ; KBrO3; KNO3 và NO2

(Trong đó nồng độ cuối: MR 1,1 × 10-5 M, H2SO4 0,3M; KBrO3 2,6. 10-4,
KNO3 0,2M; NO2- 0,5ppm và 1ppm).

4

MR là thuốc thử màu đỏ, có bước sóng hấp thụ cực đại tại =520 nm
trong môi trường axit mạnh (đường 1). Thực nghiệm cho thấy, khi có mặt
KBrO3 thì mật độ quang (A) giảm (đường 2) chứng tỏ phản ứng có xảy ra.
Khi giữ nguyên nồng độ KBrO3 và cho thêm nitrit với nồng độ khác nhau
0,5ppm (đường 3) và NO2- 1ppm (đường 4) khi càng tăng nồng độ của nitrit
thì A của sản phẩm phản ứng chỉ thị giảm càng nhanh mà không làm chuyển
dịch cực đại. Do đó trong các thí nghiệm tiếp theo chúng tôi chọn bước sóng
=520 nm để đo sự giảm độ hấp thụ quang.

Hình 9: Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang theo thời gian
(Trong đó nồng độ cuối: MR 1,1 × 10-5 M, H2SO4 0,3M; KBrO3 2,6. 10-4,
KNO3 0,2M; NO2- 0,5ppm và 1ppm).
Đường 1: khảo sát độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp MR và H2SO4
Đường 2: khảo sát độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp MR và H2SO4 có

3.1.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian phản ứng.

thêm KBrO3

Chuẩn bị 4 bình định mức dung tích 25 ml, đánh số từ 1 đến 4: Lần
lượt cho vào các bình: 2,5ml H2SO4 3M sau đó thêm vào mỗi bình như sau:

Đường 3 và 4 : khảo sát độ hấp thụ quang của dung dịch hỗn hợp MR và
H2SO4 có thêm KBrO3 và nitrit nồng độ lần lượt là 0,5 ppm; 1ppm
Kết quả cho thấy khi có mặt KBrO3 thì phản ứng xảy ra với tốc độ

+ Bình 1: Mẫu trắng

chậm và đạt trạng thái cân bằng sau khoảng 6 phút (đường 2). Còn khi có mặt
của nitrit thì phản ứng xảy ra nhanh, nhanh đạt tới trạng thái cân bằng (đường

+ Bình 2: 0,3ml KBrO3 0,02M và 5ml KNO3 1M

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

35



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

36




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

3,4). Nồng độ nitrit càng lớn thì phản ứng xảy ra càng nhanh. Vì vậy ở các thí
Anen
Acó nitrit
Delta A

nghiệm sau để đo sự biến thiên độ hấp thụ quang chúng tôi chọn đo theo
phương pháp thời gian ấn định ở 50s kể từ khi thêm thuốc thử MR vào dung
dịch đã có các tác nhân phản ứng khác (được xem là thời điểm t=0).

0.35

0.30

-

3.1.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ BrO3 đến phản ứng xúc tác.
-4

Ảnh hưởng của nồng độ cuối BrO3 được khảo sát ở khoảng 1,6. 10 M -

Abs

0.25

-

0.20

-4

3,2.10 M khi cố định các tác nhân khác.

0.15

Chuẩn bị 12 bình định mức dung tích 25 ml, đánh số từ 1 đến 12. Lần
lượt cho vào mỗi bình: 2,5ml H2SO4 3M sau đó thêm vào mỗi bình như sau:
+ Bình từ 1-6: 5ml KNO3 1M (không có NO2-) thêm KBrO3 có nồng độ

0.10

0.05
1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

3.2

4

nong do KBrO3.10 (M)

tăng dần từ 1,6. 10-4 - 3,2.10-4 M.
+ Bình từ 7-12: 5ml KNO3 1M thêm 2,5ml NO2- 5 ppm và KBrO3 có
nồng độ tăng dần từ 1,6. 10-4 - 3,2.10-4 M.
Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MR 1,375. 10-4 M thêm nước
cất đến vạch, lắc đều. Sau 50 giây kể từ khi thêm MR đo độ hấp thụ quang
của các dung dịch tại =520 nm với dung dịch so sánh là axit. Kết quả được
trình bày trong bảng 7 và biểu diễn trên đồ thị hình 10.
Bảng 7: Kết quả ảnh hƣởng của nồng độ BrO3- đến phản ứng xúc tác
-

4

-

Hình 10: Ảnh hưởng của nồng độ BrO3- đến phản ứng xúc tác.
Kết quả ở hình 10 cho thấy với phản ứng nền khi nồng độ BrO3- tăng
thì độ hấp thụ quang giảm theo sự tăng của nồng độ đầu BrO3-. Khi có mặt
nitrit, tăng nồng độ BrO3- từ 1,6.10-4 M đến 2,0.10-4 M thì độ hấp thụ quang
giảm nhanh hơn sau đó có giảm nhưng chậm nên sự chênh lệch của độ hấp
thụ quang (deltaA) giữa phản ứng nền và phản ứng xúc tác (mẫu có ảnh

hưởng NO2- ) tăng dần đến nồng độ KBrO3 2,6. 10-4 M. Khi nồng độ KBrO3
cao hơn thì hiệu số độ hấp thụ quang không thay đổi nữa. Vì thế nồng độ cuối
của KBrO3 2,6. 10-4 M được chọn làm nồng độ tối ưu để tiến hành các phản
ứng tiếp theo.

Nồng độ (x 10 ) M

Anền

A (có NO2 )

Delta A

1,6

0,3527

0,2984

0,0543

1,8

0,3465

0,2867

0,0598

2

0,3402

0,2668

0,0734

Kết quả thực nghiệm cho thấy phản ứng xúc tác có mặt NO3- thì cho

2,6

0,3298

0,2546

0,0752

kết quả ổn định hơn là không có NO3-. Điều này do sự tăng nồng độ NO3- dẫn

3

0,3209

0,2509

0,0700

3,2

0,3107

0,2467

0,0640

đến tăng lực ion của dung dịch, NO3- được xem là chất thường đi kèm với
nitrit trong các đối tượng phân tích.

Trong đó nồng độ cuối: MR 1,1 × 10-5 M, H2SO4 0,3M;
KNO3 0,2M;

NO2-0,5ppm.

3.1.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ NO3- đến phản ứng xúc tác.

Ảnh hưởng của nồng độ cuối NO3- được khảo sát ở khoảng 0,05 – 0,3M khi
cố định các tác nhân khác.
Chuẩn bị 10 bình định mức dung tích 25 ml, đánh số từ 1 đến 10. Lần lượt
cho vào mỗi bình: 2,5ml H2SO4 3M sau đó thêm vào mỗi bình như sau:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

37



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

38

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

các dung dịch tại =520 nm với dung dịch so sánh là axit. Kết quả được trình

Kết quả ở hình 11 cho thấy khi thay đổi nồng độ NO3- thì độ hấp thụ
quang của phản ứng không có mặt NO2- (phản ứng nền) và phản ứng có mặt
NO2- 0,5 ppm (phản ứng có xúc tác NO2-) trong khoảng thời gian ấn định 50s
thay đổi không đáng kể. Sự chênh lệch của độ hấp thụ quang (deltaA) giữa
mẫu nền và mẫu có ảnh hưởng NO2- tăng dần đến nồng độ KNO3 khoảng
0,2M – 0,23M, sau đó giảm khi nồng độ KNO3 cao hơn. Vì thế nồng độ cuối
của KNO3 0,2M được chọn làm nồng độ tối ưu để tiến hành các phản ứng tiếp
theo.

bày trong bảng 8 và biểu diễn trên đồ thị hình 11.

3.1.2.5. Ảnh hưởng của axit đến phản ứng mất màu của MR.

+ Bình từ 1 – 5: 0,3ml KBrO3 0,02M (không có NO2-) thêm KNO3 có
nồng độ tăng dần từ 0,05 – 0,3M.
+ Bình từ 6 – 10: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 2,5ml NO2- 5 ppm và
KNO3 có nồng độ tăng dần từ 0,05 – 0,3M.

Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MR 1,375. 10 -4 M thêm nước
cất đến vạch, lắc đều. Sau 50s kể từ khi thêm MR đo độ hấp thụ quang của

-

Bảng 8. Kết quả ảnh hƣởng của nồng độ NO3 đến phản ứng xúc tác
-5

Trong đó nồng độ cuối: MR 1,1 × 10 M, H2SO4 0,3M;
KBrO3 2,6. 10-4; NO2-0,5ppm.
-

Nồng độ KNO3(M)

Anền

A (có NO2 )

Delta A

0,05

0,3537

0,2995

0,0542

0,1

0,3529

0,2890

0,0639

0,2

0,3498

0,2795

0,0703

0,25

0,3516

0,2768

0,0748

0,3

0,3524

0,2840

0,0684

Ảnh hưởng của nồng độ cuối axit sunfuric đã được khảo sát trong
khoảng nồng độ 0,1M– 0,4 M khi cố định các tác nhân khác.
Chuẩn bị 10 bình định mức dung tích 25ml, đánh số từ 1 đến 10: Lần
lượt cho vào mỗi bình: 2,5ml H2SO4 3M sau đó thêm vào mỗi bình như sau:
+ Bình từ 1 – 5: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M (không có
NO2-) và H2SO4 có nồng độ tăng dần từ 0,1 – 0,4 M.
+ Bình từ 6 – 10: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M và 2,5ml
NO2 thêm 5ppm+ H2SO4 có nồng độ tăng dần từ 0,1M–0,4 M.
-

0.35

Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MR 1,375. 10 -4M thêm nước
cất đến vạch, lắc đều. Sau 50 giây kể từ khi thêm MR đo độ hấp thụ quang
của các dung dịch tại =520 nm với dung dịch so sánh là axit H2SO4 có nồng
độ tương ứng từ 0,1M– 0,4M. Kết quả được trình bày trong bảng 9 và biểu
diễn trên đồ thị hình 12.

0.30

Bảng 9: Kết quả ảnh hƣởng của nồng độ axit đến

Atrang
Acó nitrit
delta A

phản ứng mất màu của MR

Abs

0.25

0.20

0.15

0.10

0.05
0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

nong do nitrat (M)

Hình 11. Ảnh hưởng của nồng độ NO3- đến phản ứng xúc tác.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

39

Nồng độ H2SO4 (M)

Anền

A (có NO2-)

DeltaA

0,1

0,3427

0,2848

0,0579

0,2

0,3420

0,2808

0,0612

0,3
0,35

0,3389
0,3368

0,2721
0,2703

0,0668
0,0665

0,4
0,3301
0,2692
0,0609
(Trong đó nồng độ cuối: MR 1,1 × 10-5 M; KBrO3 2,6. 10-4,
KNO3 0,2M; NO2- 0,5ppm ).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

40




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

axit H2SO4 0,3M. Kết quả thu được trong bảng 10 và được biểu diễn trên hình
Anen

Acó nitrit
delta A

0.35

13 .
Bảng 10: Khảo sát ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng

0.30

T0C

Anền

Akhi có NO2

DeltaA

5

0,3654

0,2917

0,0737

10

0,3559

0,2835

0,0724

15

0,3419

0,2730

0,0689

25

0,3367

0,2719

0,0648

30

0,3268

0,2643

0,0625

35

0,3120

0,2601

0,0519

Abs

0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

40
0,2956
0,2598

0,0358
(Trong đó nồng độ cuối: MR 1,1 × 10-5 M, H2SO4 0,3M;

nong do H2SO4 (M)

KBrO3 2,6. 10-4, KNO3 0,2M; NO2- 0,5 ppm).

Hình 12: Ảnh hưởng của axit đến phản ứng mất màu của MR
Hình 12 cho thấy rằng, sự chênh lệch của độ hấp thụ quang giữa mẫu nền và
mẫu có ảnh hưởng NO2- (delta A) tăng nhanh theo sự tăng của nồng độ axit
sunfuric cho đến 0,27 M, khi nồng độ axit tới 0,3M thì giá trị delta A gần như

0.35

không đổi. Vì thế, nồng độ cuối của axit được chọn để sử dụng trong phương
pháp là 0,3M.

0.30
0.25

Abs

3.1.2.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy
0

Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy được khảo sát trong khoảng 5-40 C.
Chuẩn bị 14 bình định mức dung tích 25ml, đánh số từ 1 đến 14: Lần
lượt cho vào các bình: 2,5ml H2SO4 3M sau đó thêm vào các bình như sau:

Anen

Acó nitrit
delta A

0.20
0.15
0.10
0.05

+ Bình 1 – 7: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0

+ Bình 8 – 14: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M và NO2- 0,5 ppm

nhiet do ( C)

Tiếp theo, với từng cặp bình 1+8; 2+9; 3+10; 4+11; 5+12; 6+13; 7+14
lần lượt được điều nhiệt ở nhiệt độ tương ứng là 5 0C, 100C, 150C, 250C,

Hình 13: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ nhạy

30 C, 35 C, 40 C. Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MR 1,375. 10 M,
thêm nước cất đến vạch mức, lắc đều. Theo dõi độ hấp thụ quang của dung

Qua đồ thị ta thấy rằng tại nhiệt độ 150C - 250C đạt được deltaA cao
nhất; nhiệt độ được chọn để tiện tiến hành phản ứng là nhiệt độ phòng khoảng

dịch tại  = 520 nm sau 50 giây kể từ khi thêm MR với dung dịch so sánh là

25 ± 20C.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

0

0

0

-4

41



42




LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

LuËn v¨n th¹c sÜ

Ho¸ ph©n tÝch – K15

3.1.2.7. Ảnh hưởng của nồng độ MR đến độ nhạy của phép phân tích.
Anen
Aco nitrit
delta A

Nồng độ của thuốc thử MR có thể gây ảnh hưởng đến khoảng tuyến
0.50

tính trên đường chuẩn của NO2- nên tùy thuộc vào lượng thuốc thử dư dẫn đến
sự thay đổi của khoảng tuyến tính. Nồng độ MR được tối ưu hóa bằng cách

0.45
0.40

cho biến thiên trong khoảng từ 0,5 × 10-5 M đến 1,6 × 10-5 M.
Chuẩn bị 12 bình định mức dung tích 25 ml, đánh số từ 1 đến 12. Lần
lượt cho vào mỗi bình: 2,5ml H2SO4 3M sau đó thêm vào mỗi bình như sau:
+ Bình từ 1 – 6: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M (không có NO2-5

-5

thêm MR có nồng độ tăng dần từ 0,5.10 M đến 1,6.10 M.

5 ppm thêm MR có nồng độ tăng dần từ 0,5.10-5 M đến 1,6.10-5 M.
Cuối cùng thêm nước cất đến vạch định mức, lắc đều. Sau 50 giây kể từ
khi thêm MR đo độ hấp thụ quang của các dung dịch tại =520 nm với dung
dịch so sánh là axit H2SO4 0,3M. Kết quả được trình bày trong bảng 11 và
biểu diễn trên đồ thị hình 14.
Bảng 11: Ảnh hƣởng của nồng độ MR đến phép phân tích.
Nồng độ MR x 105(M)

Anền

A (có NO2-)

DeltaA

0,5

0,1504

0,0773

0,0325

0,8

0,2493

0,1936

0,0557

1

0,3022

0,2324

0,0688

1,1

0,3289

0,2583

0,0740

1,4

0,4269

0,3564

0,0712

1,6

0,4954

0,450

0,0454
-4

(Trong đó nồng độ cuối:H2SO4 0,3M; KBrO3 2,6. 10 ,
KNO3 0,2M;

0.30
0.25
0.20
0.15
0.10

+ Bình từ 7 – 12: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M và 2,5ml NO2-

NO2-

delta A

0.35

0,5ppm).

0.05
0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

nong do MR.10

1.4

1.6

5

Hình 14: Khảo sát nồng độ tối ưu của MR đến phép phân tích.
Các kết quả được chỉ ra trong hình 14 cho thấy Khi tăng nồng độ MR
độ hấp thụ quang trong cả hai phản ứng (phản ứng nền và phản ứng có xúc
tác) đều tăng lên. Sự chênh lệch của độ hấp thụ quang giữa mẫu nền và mẫu
có ảnh hưởng NO2- (deltaA) tăng cùng với sự tăng nồng độ MR cho đến 1,1.
10-5 M và gần như giữ nguyên từ 1,1.10-5 - 1,35.10-5 M, sau đó giảm khi nồng

độ MR cao hơn. Nồng độ cuối của MR được chọn là 1,1.10-5 M .
Như vậy, sau khi khảo sát điều kiện tối ưu, nồng độ các chất khi tiến
hành phân tích là: : MR 1,1 × 10-5 M, H2SO4 0,3M; KBrO3 2,6. 10-4, KNO3
0,2M; nhiệt độ khoảng 25 ± 20C.
Khảo sát khoảng tuyến tính (nồng độ MR là 1,1.10-5 M)
Chuẩn bị 14 bình định mức dung tích 25ml, đánh số từ 1 đến 14: Lần
lượt cho vào các bình: 2,5ml H2SO4 3M sau đó thêm vào các bình như sau:
+ Bình 1: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M
+ Bình 2-14: 0,3ml KBrO3 0,02M thêm 5ml KNO3 1M và NO2- có
nồng độ thay đổi từ 0,01 – 1,5 ppm.
Cuối cùng thêm vào tất cả các bình 2 ml MR 1,375. 10-4 M, thêm nước
cất đến vạch mức, lắc đều. Theo dõi độ hấp thụ quang của dung dịch tại

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

43



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

44