Kết Quả Ghi Đo Nghiên Cứu Chọn Thời Gian Đuổi Ôxy Tối Ưu


Bảng 3.12: Kết quả ghi đo nghiên cứu chọn thời gian đuổi ôxy tối ưu


Stt

1

2

3

4

5

6

7

8

9

t(s)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

Ip (nA)

Se(IV)

19,2

21,4

22,1

22,8

23,4

23,1

23,7

22,9

21,2

Se-Cyst

Không có pic

70,0

75,8

76,0

76,4

76,2

76,8

76,5

76,4

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 165 trang tài liệu này.

Nhận xét:

Khi không đuổi ôxy thì Ip thấp, pic bị nhiễu và chân pic nâng cao hơn (trường hợp Se(IV)) và không thu được pic (trường hợp Se-Cyst). Khi thời gian đuổi ôxy ít thì Ip thấp. Nếu tăng thời gian đuổi ôxy thì Ip tăng và ổn định từ 150s trở đi (đối với Se(IV)), từ 100s trở đi (đối với Se-Cyst). Ip đạt giá trị cao nhất tại 300s. Do đó, chúng tôi chọn thời gian đuổi ôxy là 300s cho các thí nghiệm tiếp theo.

Tóm lại: Từ những kết quả nghiên cứu, chúng tôi xác lập được các điều kiện tối ưu cho phép phân tích Se(IV) và Se-Cyst như trình bày trong bảng 3.13.

Bảng 3.13: Điều kiện tối ưu phân tích Se(IV) và Se-Cyst


Các thông số ghi đo

Se(IV)

2ppb

Se-cyst 25ppb

Điện cực làm việc

HMDE

HMDE

Chế độ ghi đo

DP

DP

Kích thước giọt thủy ngân

6

6

Tốc độ khuấy (vòng/phút)

2000

2000

Thời gian sục khí N2

300s

300s

Nền HCl

0,05M÷1M

Sử dụng: 0,1M

0,1M÷1M

Sử dụng: 0,1M

Thế điện phân làm giàu

-0,2÷-0,3V

Sử dụng: -0,3V

-0,1÷-0,2V

Sử dụng: -0,2V

Thời gian điện phân làm giàu

90s÷150s

Sử dụng: 90s

90s÷150s

Sử dụng: 90s

Thời gian cân bằng

15s

15s

Biên độ xung

0,05V

0,05V

Thời gian đặt xung

0,02s

0,02s

Tốc độ quét thế

0,02V/s

0,02V/s

Khoảng thế quét

(-0,2 ÷ -0,7)V

(-0,2 ÷ -0,7)V


3.2.1.3. Nghiên cứu khả năng xác định đồng thời Se(IV) và Se-Cyst trong mẫu


a. Điều kiện tối ưu để xác định đồng thời hai dạng Se(IV) và Se-Cyst


Trên cơ sở điều kiện tối ưu xác định riêng Se(IV) và Se-Cyst (bảng 3.13) cho thấy: có thể xác định đồng thời cả hai dạng Se(IV) và Se-Cyst trong cùng một phép ghi đo ở các điều kiện ghi trong bảng 3.14.

Bảng 3.14: Các điều kiện tối ưu xác định đồng thời hai dạng Se(IV) và Se-Cyst



Điện cực làm việc


HMDE

Thời gian điện phân


làm giàu


90s÷150s

Chế độ ghi đo

DP

Thời gian cân bằng

15s

Kích thước giọt thủy ngân

6

Biên độ xung

0,05V

Tốc độ khuấy (vòng/phút)

2000

Thời gian đặt xung

0,02s

Thời gian sục khí N2

300s

Tốc độ quét thế

0,02V/s

Nền HCl

0,1M÷1M

Khoảng thế quét

(-0,2 ÷ -0,7)V

Thế điện phân làm giàu

-0,2V




b. Ghi đo đồng thời hai dạng Se(IV) và Se-Cyst


* Chuẩn bị 10ml mẫu tự tạo gồm: Se(IV) 2ppb, Se-Cyst 10ppb, HCl 0,1M


* Ghi đo mẫu :


Tiến hành ghi đo mẫu với các điều kiện đưa ra trong bảng 3.14, sử dụng phương pháp thêm chuẩn để xác định hàm lượng các dạng (thêm 2 lần, mỗi lần thêm 2ppb Se(IV) và 10ppb Se-Cyst). Kết quả được thể hiện trên hình 3.14 và bảng 3.15.


Hình 3 14 Đường DPCSV và đồ thị thêm chuẩn của mẫu tự tạo Bảng 3 15 Kết 1


Hình 3.14: Đường DPCSV và đồ thị thêm chuẩn của mẫu tự tạo


Bảng 3.15: Kết quả xác định hàm lượng hai dạng Se(IV) và Se-Cyst trong mẫu tự tạo

Các dạng

Se(IV)

Se-Cyst

Hàm lượng đưa vào (ppb)

2

10

Hàm lượng trung bình xác định được (ppb) (n=3)

2,067

10,700

Độ lệch tương đối

3,35%

7,00%


Từ kết quả nghiên cứu cho thấy: các đường thêm chuẩn của Se(IV) và Se- Cyst đều có pic đẹp, cân đối, Ip thể hiện được mối quan hệ tuyến tính với nồng độ,


hai pic tách xa nhau. Do đó, có thể xác định đồng thời hai dạng Se(IV) và Se-Cyst trong cùng một phép ghi đo.

3.2.2. DMDSe trong pha hữu cơ

DMDSe là chất dễ bay hơi, nên trước khi ghi đo, các dung dịch nghiên cứu

được làm lạnh về nhiệt độ 60C.

3.2.2.1. Nghiên cứu chọn dung dịch nền tối ưu

a. Nghiên cứu chọn nền điện li

Để tránh sự ảnh hưởng qua lại giữa các dạng selen cũng như của các ion kim loại có trong mẫu đến phép ghi đo DMDSe, chúng tôi tiến hành chiết dạng DMDSe vào pha hữu cơ bằng dung môi CH2Cl2, và vì Se(IV), Se-Cyst chúng tôi đều ghi đo trong nền điện li là axit HCl, do đó để thuận tiện chúng tôi cũng sử dụng axit HCl làm nền điện li để ghi đo DMDSe. Mặt khác, để có được khoảng thế hoạt động rộng và nền điện li dẫn điện tốt, chúng tôi sử dụng thêm LiClO4 cùng với axít HCl làm nền điện li cho phép ghi đo DMDSe, đồng thời hòa tan các chất bằng dung môi C2H5OH.

b. Nghiên cứu chọn nồng độ nền điện li tối ưu

- Nghiên cứu chọn nồng độ HCl tối ưu

Tiến hành nghiên cứu dung dịch ở các giá trị nồng độ HCl thay đổi từ 0,01M0,15M với các điều kiện ghi đo (qua tham khảo tài liệu và đo sơ bộ) đưa ra ở bảng 3.16.

Bảng 3.16: Các thông số ghi đo nghiên cứu chọn nồng độ HCl tối ưu


Điện cực làm việc

HMDE

Thế điện phân làm giàu

-0,05V

Chế độ ghi đo

DP

Thời gian điện phân làm giàu

90s

Kích thước giọt thủy ngân

4

Thời gian cân bằng

15s

Tốc độ khuấy (vòng/phút)

2000

Biên độ xung

0,05V

Thời gian sục khí N2

100s

Thời gian đặt xung

0,02s

DMDSe

5ppb

Tốc độ quét thế

0,015 V/s

Nền

LiClO4

0,2M

Khoảng thế quét

(-0,17÷-0,40)V

CH2Cl2+C2 H5OH

1/1 (v/v)


HCl





Sau quá trình nghiên cứu thu được kết quả ở bảng 3.17 và hình 3.15.

Bảng 3.17: Kết quả nghiên cứu chọn nồng độ HCl tối ưu


Nồng độ HCl (M)

0,01

0,03

0,06

0,08

0,1

0,12

0,15

Ip (nA)

155

135

139

134

123

125

117

Ep(V)

-0,295

-0,277

-0,263

-0,259

-0,247

-0,247

-0,245


0,03M ÷ 0,08M

Hình 3.15: Sự phụ thuộc của Ip vào nồng độ HCl

Kết quả nghiên cứu thu được cho thấy: khi tăng dần nồng độ nền HCl thì thế đỉnh pic của DMDSe dịch chuyển về phía dương hơn. Ở nồng độ HCl nhỏ (dưới 0,03M) thì cường độ pic lớn nhưng pic bị biến dạng còn ở nồng độ cao (từ 0,1M trở đi) thì cường độ pic thấp. Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, khoảng nồng độ HCl tối ưu là: 0,03M÷0,08M. Thực tế, chúng tôi sử dụng nồng độ HCl 0,06M cho các thí nghiệm tiếp theo.

- Nghiên cứu chọn nồng độ LiClO4 tối ưu

Tiến hành nghiên cứu dung dịch với các điều kiện ghi đo như trong bảng

3.16 nhưng thay đổi nồng độ LiClO4 từ 0M 0,3M và cố định nồng độ HCl 0,06M. Kết quả thu được ở bảng 3.18 và hình 3.16.


Nồng độ LiClO 4 M 0 0 03 0 05 0 1 0 15 0 18 0 2 0 25 0 3 I p nA 7 6 12 1 37 8 96 3 91 9 2

Nồng độ

LiClO4 (M)

0

0,03

0,05

0,1

0,15

0,18

0,2

0,25

0,3

Ip (nA)

7,6

12,1

37,8

96,3

91,9

122,0

155,0

156,0

128,0

Ep(V)

-0,269

-0,216

-0,233

-0,233

-0,233

-0,239

-0,257

-0,263

-0,272

Hình 3.16: Đường DPCSV của DMDSe nghiên cứu chọn nồng độ LiClO4 tối ưu Bảng 3.18: Kết quả ghi đo nghiên cứu chọn nồng độ LiClO4 tối ưu


Từ kết quả nghiên cứu thu được cho thấy, khi tăng dần nồng độ LiClO4 thì chiều cao pic tăng dần, thế đỉnh pic cũng dịch chuyển về phía âm hơn. Đến nồng độ 0,3M thì chiều cao pic giảm mạnh. Khoảng nồng độ LiClO4 tối ưu là 0,2M ÷ 0,25M. Tuy nhiên, để thu được Ip cao, pic cân đối, chúng tôi chọn nồng độ LiClO4 tối ưu là 0,2M trong những phép ghi đo tiếp theo.

3.2.2.2. Nghiên cứu các thông số kĩ thuật ghi đo tối ưu

a. Nghiên cứu thế điện phân làm giàu

Tiến hành nghiên cứu thế điện phân làm giàu trong khoảng 0V ÷ -0,18V thu

được kết quả ở bảng 3.19 và hình 3.17.

Bảng 3.19: Kết quả ghi đo nghiên cứu chọn thế điện phân làm giàu tối ưu


Stt

1

2

3

4

5

6

7

8

Edep (V)

0,00

-0,03

-0,05

-0,08

-0,10

-0,12

-0,15

-0,18

Ip (nA)

100,0

123,0

130,0

136,0

129,0

115,0

76,0

16,1


-0,05V ÷ -0,1V

Hình 3.17: Sự phụ thuộc của Ip vào thế điện phân làm giàu

[DMDSe] = 5ppb, nền HCl 0,06M+LiClO4 0,2M+CH2Cl2/C2H5OH (1/1),

tdep = 90s, tốc độ quét 0,015V/s

Từ kết quả nghiên cứu thu được cho thấy, khi thế điện phân tăng, Ip cũng tăng sau đó giảm dần. Khoảng thế điện phân tối ưu tìm được là -0,05V ÷ -0,1V. Tuy nhiên, để thu được Ip cao nhất và pic cân đối chúng tôi chọn giá trị thế điện phân làm giàu trong các phép ghi đo sau là -0,08V.

b. Nghiên cứu thời gian điện phân làm giàu

Thời gian điện phân làm giàu được nghiên cứu từ 20s đến 150s. Kết quả ghi đo được trình bày trong bảng 3.20 và hình 3.18.

Bảng 3.20: Kết quả ghi đo nghiên cứu chọn thời gian điện phân làm giàu tối ưu


Stt

1

2

3

4

5

6

Thời gian (s)

20

40

60

90

120

150

Ip (nA)

51,7

86,1

109,0

150,0

191,0

226,0


60s

Hình 3.18: Đường DPCSV của DMDSe nghiên cứu thời gian điện phân làm giàu

[DMDSe] = 5ppb, nền HCl 0,06M+LiClO4 0,2M+CH2Cl2/C2H5OH (1/1),

Edep = -0,08V, tốc độ quét 0,015V/s


Từ kết quả nghiên cứu thu được cho thấy, có thể chọn thời gian điện phân làm giàu là: 60s ÷ 120s cho 5ppb DMDSe. Thực tế, chúng tôi sử dụng thời gian điện phân cho các phép ghi đo sau này là 60s.

c. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ quét thế

Tiến hành nghiên cứu tốc độ quét thế trong khoảng 0,005 V/s ÷ 0,03 V/s.

Kết quả được trình bày trong bảng 3.21 và hình 3.19.

Bảng 3.21: Kết quả ghi đo nghiên cứu chọn tốc độ quét thế tối ưu


Stt

1

2

3

4

5

Tốc độ quét thế (V/s)

0,005

0,010

0,015

0,020

0,030

Ip (nA)

62,0

88,3

109,0

121,0

136,0


0,01V/s

Hình 3.19: Đường DPCSV của DMDSe nghiên cứu chọn tốc độ quét thế tối ưu

[DMDSe] = 5ppb, nền HCl 0,06M+LiClO4 0,2M+CH2Cl2/C2H5OH (1/1),

Edep = -0,08V, tdep = 60s

Nhận xét:

Khi tốc độ quét thế tăng, cường độ pic cũng tăng theo. Tuy nhiên, ở tốc độ quét thế nhanh (0,02V/s trở lên), pic bị biến dạng và không cân đối. Do đó, chúng tôi chọn tốc độ quét thế cho các phép ghi đo sau này là 0,01 V/s.

Xem toàn bộ nội dung bài viết ᛨ

..... Xem trang tiếp theo?
⇦ Trang trước - Trang tiếp theo ⇨

Ngày đăng: 13/09/2022