Tải bản đầy đủ
1 Hóa chất – Dụng Cụ:

1 Hóa chất – Dụng Cụ:

Tải bản đầy đủ

Huỳnh Văn Dũng

Header
Page
22nghiệp
of 161.
Khóa
luận tốt
+ Ống đong 50 mL, 100 mL (Đức)
+ Đũa thủy tinh, đĩa thủy tinh …
2.2 Thực nghiệm

2.2.1 Khảo sát tối ưu các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử Pb của máy F-AAS
2.2.1.1 Khảo sát chiều cao đèn
Khảo sát và chọn chiều cao phù hợp của đèn nguyên tử hóa để thu tín hiệu AAS
của mỗi nguyên tố là một điều kiện quan trọng giúp loại trừ các yếu tố ảnh hưởng, nhằm
thu được các tín hiệu có độ ổn định và độ nhạy cao.
Nhiệt độ là một thông số đặc trưng của ngọn lửa đèn khí là yếu tố quyết định hệ số
nguyên tử hóa mẫu. Nhiệt độ ngọn lửa lại thay đổi theo từng vùng, vùng trung tâm ngọn
lửa có nhiệt độ cao, thường không màu hoặc có màu xanh nhạt, tại đó mật độ các nguyên
tử hóa cao và ảnh hưởng của các nguyên tố khác thấp. Do đó trong phép đo F-AAS, ta
chọn vùng này để thu chùm sáng hấp thụ của nguyên tố phân tích. [6]
Để khảo sát yếu tố này ta tiến hành đo độ hấp thụ dung dịch chì chuẩn 7 ppm với
các điều kiện sau:
Bước sóng: 217,0 nm.
Cường độ dòng đèn cathode rỗng: 75%.
Độ rộng khe đo: 0,5 nm.
Chiều cao cột đèn: 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm.
2.2.1.2. Khảo sát lưu lượng khí đốt C 2 H 2
Trong phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, ngọn lửa là nơi tạo ra đám hơi nguyên tử tự
do của nguyên tố phân tích có trong mẫu, nó là môi trường hấp thụ. Ngọn lửa có nhiệm
vụ hóa hơi và nguyên tử hóa mẫu phân tích tạo ra đám hơi của các nguyên tử tự do của
chất phân tích có khả năng hấp thụ bức xạ đơn sắc để tạo ra phổ hấp thụ nguyên tử. Lưu
lượng khí đốt là yếu tố quyết định nhiệt độ ngọn lửa. Vì thế bằng cách thay đổi tốc độ của

Footer Page 22 of 161.

Trang 14

Huỳnh Văn Dũng

Header
Page
23nghiệp
of 161.
Khóa
luận tốt

khí đốt tạo ra ngọn lửa chúng ta sẽ chọn được nhiệt độ thích hợp để hóa hơi và nguyên tử
hóa nguyên tố phân tích [6] .
Để khảo sát yếu tố này ta tiến hành đo độ hấp thụ dung dịch chì chuẩn 7 ppm với
các điều kiện sau:
Bước sóng: 217,0 nm.
Cường độ dòng đèn cathode rỗng: 75%.
Độ rộng khe đo: 0,5 nm.
Lưu lượng khí đốt: 1,0 lít.phút-1, 1,1 lít.phút-1, 1,2 lít.phút-1, 1,3 lít.phút-1; 1,4
lít.phút-1 .
2.2.2 Xây dựng phương pháp định lượng Pb đối với phép đo F-AAS
2.2.2.1 Khảo sát xác định khoảng tuyến tính của Pb
Một chất chỉ có thể định lượng tốt theo phương pháp thêm chuẩn hay đường chuẩn
nếu nồng độ của nó nằm trong khoảng tuyến tính. Vì vậy việc xác định khoảng tuyến tính
trước khi xây dựng quy trình xử lí mẫu là hết sức quan trọng.
Để khảo sát khoảng tuyến tính giữa nồng độ của chì và giá trị độ hấp thụ đo được
ta tiến hành pha các dung dịch chì chuẩn có nồng độ tăng dần sau đó đem đo độ hấp thụ
của các dung dịch chì ở các nồng độ đã pha như trên và dùng phần mền phần mềm Origin
6.0 xây dựng phương trình hồi quy mối quan hệ giữa nồng độ C và độ hấp thụ A.
2.2.2.2 Xây dựng đường chuẩn Pb
Do khoảng tuyến tính của chì là một khoảng nồng độ rất rộng còn hàm lượng chì
trong mẫu của ta là một lượng rất nhỏ vì vậy để tiết kiện hóa chất và tránh sai số ta sẽ xây
dựng đường chuẩn của chì trong khoảng nồng độ nhỏ gần với nồng độ chì có trong mẫu.
Để xây dựng đường chuẩn ta tiến hành pha các dung dịch chì chuẩn có nồng độ
0,2 đến 20 ppm sau đó đem đo mật độ quang của các dung dịch chì ở các nồng độ đã pha
như trên và dùng phần mền phần mềm Origin 6.0 xây dựng phương trình hồi quy mối
quan hệ giữa nồng độ C và mật độ quang A.

Footer Page 23 of 161.

Trang 15

Huỳnh Văn Dũng

Header
Page
24nghiệp
of 161.
Khóa
luận tốt

2.2.2.3 Xác định giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ) của Pb.
Trong một quy trình phân tích bất kỳ, giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định
lượng (LOQ) là 2 thông số quan trọng.
Giới hạn phát hiện là giá trị nồng độ của chất phân tích mà hệ thống phân tích còn
cho tín hiệu phân tích có nghĩa so với tín hiệu mẫu trắng hay tín hiệu của đường nền.
Giới hạn định lượng được xem như nồng độ thấp nhất của chất phân tích mà hệ
thống phân tích định lượng được với tín hiệu phân tích có nghĩa định lượng so với tín
hiệu mẫu trắng hay tín hiệu nền
Thực tế có nhiều cách xác định LOD và LOQ ở đây chúng tôi xác định LOD và
LOQ bằng phương trình đường chuẩn đã xây dựng ở trên.
LOD =

3.S D
10.S D
LOQ =
b ,
b

Trong đó S D là độ lệch chuẩn của tín hiệu hấp thụ.
b là hệ số của phương trình đường chuẩn.
2.2.2.4 Khảo sát độ lặp lại của phép đo
Trong bất kể một quy trình phân tích nào thì yếu tố lặp lại phải là yếu tố quan trọng
nhất, cho dù yếu tố phân tích có đúng đến đâu nhưng không được ổn định thì cũng không
được chấp nhận.
Để đánh giá độ lặp lại của phép đo ta pha 3 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 10 lần.
Kết quả được đánh giá thông qua độ lệch chuẩn (S) và độ lệch chuẩn tương đối
(RSD%) của độ hấp thụ.

Footer Page 24 of 161.

Trang 16

Huỳnh Văn Dũng

Header
Page
25nghiệp
of 161.
Khóa
luận tốt
2.2.3. Tối ưu hóa quy trình xử lý mẫu mỹ phẩm.

Chúng tôi chọn phương pháp vô cơ hóa mẫu ướt bằng hệ thống bình kjeldahl với
các hỗn hợp axit nitric đặc 65%, axit pecloric đặc 70%, hidropeoxit 30%.[12]
Để tối ưu quy trình xử lí mẫu tôi tiến hành khảo sát phá mẫu kem nguồn gốc Thái
Lan. Chúng tôi tiến hành cân 1 gam kem và tiến hành phá mẫu trong bình kjeldahl và
thay đổi các yếu tố sau để tìm ra điều kiện tối ưu nhất:
+ Khảo sát thể tích axit HNO 3 đặc phá mẫu:
Chúng tôi tiến hành thay đổi lần lượt thể tích lượng HNO 3 đặc phá mẫu từ 3 mL, 4
mL, 5 mL, 6 mL, 7 mL, 8 mL.
+ Khảo sát thể tích axit HClO 4 đặc phá mẫu:
Chúng tôi tiến hành thay đổi lần lượt thể tích lượng HClO 4 đặc phá mẫu từ 3 mL, 4
mL, 5 mL, 6 mL, 7 mL, 8 mL.
+ Khảo sát thể tích dung dịch H 2 O 2 30% phá mẫu:
Chúng tôi tiến hành thay đổi lần lượt thể tích lượng H 2 O 2 30 % phá mẫu từ 1 mL, 2
mL, 3 mL, 4 mL, 5 mL, 6 mL.
+ Khảo sát mức nhiệt độ phá mẫu:
Chúng tôi tiến hành thay đổi lần lượt mức nhiệt độ của hệ thống bình phá mẫu kjeldahl
từ 2, 3, 4, 5, 6, 7.
+ Khảo sát thời gian phá mẫu:
Chúng tôi tiến hành thay đổi lần lượt thời gian tiến hành phá mẫu từ 60 phút, 70 phút,
80 phút, 90 phút, 100 phút, 110 phút.
2.3.4 Khảo sát hệ số thu hồi quy trình phá mẫu
Một phép phân tích tốt cần phải có độ thu hồi tốt. Độ thu hồi phản ánh độ đúng
của phương pháp. Để đánh giá độ thu hồi, chúng tôi tiến hành thêm chính xác một lượng
dung dịch chì chuẩn đã biết trước nồng độ vào mẫu ban đầu. Tiếp theo tiến hành xử lí

Footer Page 25 of 161.

Trang 17

Huỳnh Văn Dũng

Header
Page
26nghiệp
of 161.
Khóa
luận tốt

mẫu. Sau đó xác định hàm lượng chì trong mẫu ban đầu, đã thêm chuẩn và so sánh để
đánh giá độ thu hồi của phương pháp.
Hệ số thu hồi được tính theo công thức:
H%=

Trong đó:

X tc -X
.100%
Xc

H%: hệ số thu hồi (%).
X tc : Hàm lượng chì trong mẫu đã thêm chuẩn (ppm).

X : Hàm lượng chì trong mẫu chưa thêm chuẩn (ppm).
X c : Hàm lượng chì chuẩn thêm vào (ppm).

2.3.5 Phân tích định lượng mẫu kem dưỡng da
Hiện nay ngoài thị trường có rất nhiều mẫu kem dưỡng da với nguồn gốc khác
nhau. Việc đảm bảo hàm lượng chì trong mẫu kem dưỡng da hay không thì chưa có cơ sở
kiểm định. Trong khóa luận tốt nghiệp này chúng tôi tiến hành khảo sát hàm lượng chì
trong 3 mẫu kem dưỡng da như trong bảng sau đây
Bảng 2.2 Thông tin về các mẫu kem dưỡng da khảo sát

hiệu

Xuất
xứ

Số lô – mã vạch

1

Whitening
Body
Lotion

TL

Thái
Lan

8850722040141

2

Thanh Thảo

VN

Việt
Nam

048

3

Pond’s

HQ

Hàn
Quốc

020715

STT

Tên mẫu

Footer Page 26 of 161.

Hình

Trang 18

Huỳnh Văn Dũng

Header
Page
27nghiệp
of 161.
Khóa
luận tốt

Áp dụng quy trình xử lý mẫu sau khi đã khảo sát điều kiện tối ưu, lấy phần dung
dịch sau khi phá mẫu định mức đến 25 mL bằng axit HNO 3 1%. Tiến hành lặp 3 lần sau
đó đo độ hấp thụ và suy ra nồng độ dựa vào phương trình hồi quy đã thiết lập được.
2.3.6 Phương pháp xử lí và đánh giá kết quả.
Các số liệu thực nghiệm được xử lý bằng phương pháp toán thống kê với các đặc
trưng sau.[10]
+ Giá trị trung bình:

x=

1 n
∑ xi
n i =1
n

∑(x

+ Độ lệch chuẩn:

s=

+ Độ lệch chuẩn tương đối:

RSD(%) =

+ Khoảng tin cậy:

Footer Page 27 of 161.

i =1

µ = x ± t.

Trang 19

i

− x )2

n −1
s
.100
x

S
N

Huỳnh Văn Dũng

Header
Page
28nghiệp
of 161.
Khóa
luận tốt
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN
3.1 Khảo sát điều kiện tối ưu

3.1.1 Khảo sát chiều cao đèn nguyên tử hóa và lưu lượng khí đốt C2H2
Theo cookbook của hãng Thermo Scientific[17] cho thấy phép đo phổ hấp thụ
nguyên tử của chì trên hệ thống thiết bị máy quang phổ hấp thụ nguyên tử của Thermo
Scientific sẽ cho kết quả tốt nhất với các thông số máy được trình bày ở bảng 3.1.
Bảng 3.1 Các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của chì
Các thông số

Các điều kiện được lựa chọn

Bước sóng

217,0 nm

Cường độ dòng đèn cathode rỗng

75%

Độ rộng khe đo

0.5 nm

Nguyên tử hóa mẫu là công việc quan trọng nhất của phép đo F-AAS, quá trình
này thực hiện tốt hay không đều ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả đo. Do đó, muốn đạt
được kết quả chính xác, chúng ta cần khảo sát, phát hiện và chọn điều kiện nguyên tử hóa
phù hợp nhất cho từng nguyên tố cần phân tích trong mỗi loại mẫu cụ thể[5] .
Ở đây chúng tôi tập trung chủ yếu khảo sát hai yếu tố là chiều cao đèn nguyên tử
hóa và lưu lượng khí đốt C 2 H 2 bằng cách đo cường độ hấp thụ của dung dịch chuẩn chì
có nồng độ 7 ppm khi thay đổi lần lượt chiều cao đèn nguyên tử hóa 6 mm, 7 mm, 8 mm,
9 mm; và lưu lượng khí đốt C 2 H 2 1,0 lít.phút-1; 1,1 lít.phút-1; 1,2 lít.phút-1; 1,3 lít.phút-1.
1,4 lít.phút-1

Footer Page 28 of 161.

Trang 20

Huỳnh Văn Dũng

Header
Page
29nghiệp
of 161.
Khóa
luận tốt

Bảng 3.2 Khảo sát ảnh hưởng của chiều cao đèn nguyên tử hóa và lưu lượng khí đốt đến
độ hấp thụ
Lưu lượng
Chiều cao
-1
khí (lít.phút ) đèn (mm)
1,0
6
1,0
7
1,0
8
1,0
9
1,1
6
1,1
7
1,1
8
1,1
9
1,2
6
1,2
7
1,2
1,2
1,3
1,3
1,3
1,3
1,4
1,4
1,4
1,4

8
9
6
7
8
9
6
7
8
9

Footer Page 29 of 161.

Lần 1
0,1351
0,1333
0,1295
0,1258
0,1341
0,1389
0,1396
0,1333
0,1299
0,1380

Độ hấp thụ (A)
Lần 2
Lần 3
0,1351
0,1337
0,1337
0,1357
0,1306
0,1308
0,1267
0,1259
0,1340
0,1350
0,1397
0,1396
0,1379
0,1392
0,1339
0,1334
0,1290
0,1290
0,1398
0,1390

0,1383
0,1397
0,1191
0,1330
0,1409
0,1411
0,0943
0,1248
0,1376
0,1322

0,1404
0,1389
0,1187
0,1334
0,1407
0,1414
0,0953
0,1237
0,1379
0,1326

Trang 21

0,1398
0,1381
0,1183
0,1334
0,1419
0,1407
0,0955
0,1227
0,1375
0,1313

RSD(%)
Trung bình
0,1346
0,1343
0,1303
0,1262
0,1344
0,1394
0,1389
0,1336
0,1294
0,1389

0,6165
0,9426
0,5325
0,3950
0,4449
0,3058
0,6444
0,2655
0,3861
0,6483

0,1395
0,1383
0,1187
0,1333
0,1411
0,1410
0,0950
0,1237
0,1376
0,1320

0,7824
0,3734
0,3349
0,1520
0,4758
0,2376
0,6639
0,8579
0,1529
0,4798