Nghiên cứu sự tạo phức của các ion kim loại với thuốc thử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN NĂNG LƯỢNG NGUYÊN TỬ VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC CỦA CÁC ION KIM LOẠI VỚI THUỐC THỬ 5-BROMOSALICYLALDEHYDE THIOSEMICARBAZONE VÀ ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH CHUYÊN NGÀNH: HÓA PHÂN TÍCH MÃ SỐ: 9.18 Hà Nội - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. ii DANH MỤC CÁC TỪ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT STT Tiếng Việt Tiếng Anh Viết tắt 1 Hằng số bền Stability constant β 2 Bước sóng Wavelength λ 3 Mật độ quang Absorbance A 4 Phổ hấp thụ nguyên tử Atomic absorption spectroscopy AAS 5 5 - bromosalicylanđehit 5 - bromosalicylaldehyde 5-BSAT thiosemicacbazon thiosemicarbazone 6 Bình phương tối thiểu cổ Classical/Ordinary least squares CLS/OLS điển/ thông thường 7 N,N - dimetylfomamit N,N - dimethylformamide DMF 8 Phương pháp thêm chuẩn điểm H point standard additions method HPSAM H Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy IR 9 Phối tử, ligan Ligand L 10 Giới hạn phát hiện Limit of detection LOD 11 Giới hạn định lượng Limit of quantitation LOQ 12 Phổ khối lượng Mass Spectroscopy MS 13 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Nuclear magnetic resonance NMR Spectroscopy 14 Phân tích cấu tử chính Principal component analysis PCA 15 Hồi quy cấu tử chính Principal component regression PCR 16 Bình phương tối thiểu riêng Partical least squares PLS phần 17 Căn bậc hai của trung bình Root mean square error RMSE sai số bình phương 18 Phương pháp chuẩn xác định Standard method for the SMEWW nước và nước thải examination of water and waste water 19 Hồi quy vectơ hỗ trợ Support vector regression SVR iii 20 Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 21 Phổ tử ngoại – khả kiến Ultraviolet - Visible UV-VIS Spectroscopy iv DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3. So sánh một số giá trị điện tích, chiều dài liên kết giữa 5-BSAT và Zn(II)–5-BSAT.

So sánh một số giá trị điện tích, chiều dài liên kết giữa 5-BSAT và Co(II)–5-BSAT. So sánh một số giá trị điện tích, chiều dài liên kết giữa 5-BSAT và Ni(II)–5-BSAT. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu phức của 5-BSAT với Zn(II), Co(II), Ni(II), Cu(II). Nồng độ các ion Ni2+ và Zn2+ trong các mẫu tự tạo.

Dãy các dung dịch để phân tích Ni(II) và Zn(II) trong hỗn hợp H1. Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong hỗn hợp H1 tại cặp bước sóng λ1 = 370 nm, λ2 = 399 nm. Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong hỗn hợp H2 tại cặp bước sóng λ1 = 370 nm, λ2 = 399 nm. Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong hỗn hợp H3 tại cặp bước sóng λ1 = 370 nm, λ2 = 399 nm.

Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong hỗn hợp H4 tại cặp bước sóng λ1 = 370 nm, λ2 = 399 nm. Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong các hỗn hợp mẫu tự tạo tại cặp bước sóng λ1 = 370 nm, λ2 = 399 nm. Đánh giá kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) tại cặp bước sóng λ1 = 370 nm, λ2 = 399 nm bằng chuẩn Student. Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong hỗn hợp H1 tại cặp bước sóng λ’1 = 369 nm, λ’2 = 392 nm.

Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong hỗn hợp H2 tại cặp bước sóng λ’1 = 369 nm, λ’2 = 392 nm. Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong hỗn hợp H3 tại cặp bước sóng λ’1 = 369 nm, λ’2 = 392 nm. Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong hỗn hợp H4 tại cặp bước sóng λ’1 = 369 nm, λ’2 = 392 nm. Kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) trong các hỗn hợp mẫu tự tạo tại cặp bước sóng λ’1 = 369 nm, λ’2 = 392 nm.

Đánh giá kết quả phân tích Ni(II) và Zn(II) tại cặp bước sóng λ’1 = 369 nm, λ’2 = 392 nm bằng chuẩn Student. Nồng độ bắt đầu gây nhiễu của các ion Fe3+, Cd2+, Co2+, Pb2+, Cu2+, Ca2+, Mg2+, Mn2+, Al3+, Cr3+ đến hỗn hợp Ni(II)–5-BSAT 2×10-5 M và Zn(II)–5-BSAT 2×10-5 M. Dãy các dung dịch để xác định Ni2+ và Zn2+ trong mẫu nước thải công nghiệp gốm sứ - thủy tinh tại cặp bước sóng λ1 = 370 nm, λ2 = 399 nm. Giá trị mật độ quang các dung dịch khi xác định Ni2+ và Zn2+ trong mẫu nước thải công nghiệp gốm sứ - thủy tinh.

Kết quả phân tích hỗn hợp Ni(II) và Zn(II) trong mẫu nước thải công nghiệp gốm sứ - thủy tinh. So sánh kết quả phân tích Ni2+ and Zn2+ trong mẫu nước thải công nghiệp gốm sứ - thủy tinh bằng phương pháp HPSAM và phương pháp AAS. Dãy các dung dịch để xác định Ni2+ và Zn2+ trong mẫu nước thải công nghiệp xi mạ tại cặp bước sóng λ1 = 370 nm, λ2 = 399 nm. Giá trị mật độ quang các dung dịch khi xác định Ni2+ và Zn2+ trong mẫu nước thải công nghiệp xi mạ.

Kết quả phân tích hỗn hợp Ni(II) và Zn(II) trong mẫu nước thải công nghiệp xi mạ. So sánh kết quả phân tích Ni2+ and Zn2+ trong mẫu nước thải công nghiệp xi mạ bằng phương pháp HPSAM và phương pháp AAS. Nồng độ các ion Cu2+ và Co2+ trong các mẫu tự tạo. Dãy các dung dịch để phân tích Cu(II) và Co(II) trong hỗn hợp H1 tại cặp bước sóng λ1 = 390 nm, λ2 = 419 nm.

Kết quả phân tích Cu(II) và Co(II) trong hỗn hợp H1. Kết quả phân tích Cu(II) và Co(II) trong hỗn hợp H2. Kết quả phân tích Cu(II) và Co(II) trong hỗn hợp H3. Kết quả phân tích Cu(II) và Co(II) trong hỗn hợp H4.

Kết quả phân tích Cu(II) và Co(II) trong các hỗn hợp mẫu tự tạo. Đánh giá kết quả phân tích Cu(II) và Co(II) bằng chuẩn Student. Nồng độ bắt đầu gây nhiễu của các ion Ni2+, Fe3+, Zn2+, Ca2+, Mg2+, Al3+, Cr3+, Pb2+đến hỗn hợp Cu(II)-5-BSAT 2×10-5 M và Co(II)- 5-BSAT 2×10-5 M. Dãy các dung dịch để xác định Cu2+ và Co2+ trong mẫu nước thải công nghiệp xi mạ.

Kết quả phân tích Cu(II) và Co(II) trong mẫu nước thải công nghiệp xi mạ. So sánh kết quả phân tích Cu(II) và Co(II) trong mẫu nước thải công nghiệp xi mạ bằng phương pháp HPSAM và phương pháp AAS. Ma trận nồng độ hai cấu tử Cu2+ và Co2+ trong 8 mẫu chuẩn. Ma trận nồng độ hai cấu tử Cu2+ và Co2+ trong 3 mẫu kiểm tra.

Hàm lượng của Cu2+ tìm thấy trong 8 mẫu chuẩn. Hàm lượng của Co2+ tìm thấy trong 8 mẫu chuẩn. Hàm lượng của Cu2+ trong 3 mẫu kiểm tra. Hàm lượng Co2+ trong 3 mẫu kiểm tra .109 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.

Phổ hấp thụ UV của thuốc thử 5-BSAT ở môi trường axit (a) và môi trường bazơ (b). Một số kiểu phối trí của 5-BSAT với ion kim loại chuyển tiếp. Cấu trúc phức Fe(II)–5-BSAT đề nghị. Cấu trúc phức Ru(III)–5-BSAT đề nghị.

Phổ hai cấu tử A, B chồng lên nhau trong suốt dãy bước sóng nghiên cứu. Đồ thị của phương pháp thêm chuẩn điểm H. Xác định cặp bước sóng trong phương pháp thêm chuẩn điểm H. Đồ thị của phức theo phương pháp tỷ số mol.

Sơ đồ nghiên cứu của luận án. Phổ hấp thụ của 5-BSAT và hỗn hợp Zn(II)–5-BSAT 2×10-5 M, pH = 6,8. Phổ hấp thụ của hỗn hợp Zn(II)–5-BSAT với nồng độ tăng dần từ 1,2×10-5 M đến 5×10-5 M, pH = 6,8. Ảnh hưởng của pH đến sự tạo phức Zn(II)–5-BSAT.

Ảnh hưởng của thời gian đến sự tạo phức Zn(II)–5-BSAT. Ảnh hưởng của lượng thuốc thử đến sự tạo phức Zn(II)–5-BSAT. Ảnh hưởng của lượng dung môi đến sự tạo phức Zn(II)–5-BSAT. Sự phụ thuộc tuyến tính của mật độ quang vào nồng độ Zn(II).

Xác định thành phần phức Zn(II)–5-BSAT bằng phương pháp tỉ số mol. Phổ hấp thụ của 5-BSAT và hỗn hợp Co(II)–5-BSAT 4×10-5 M, pH = 5,0. Phổ hấp thụ của hỗn hợp Co(II)–5-BSAT với nồng độ tăng dần từ 1×10-5 M đến 7×10-5 M, pH = 5,0. Ảnh hưởng của pH đến sự tạo phức Co(II)–5-BSAT.

Ảnh hưởng của thời gian đến sự tạo phức Co(II)–5-BSAT. Ảnh hưởng của lượng thuốc thử đến sự tạo phức Co(II)–5-BSAT. Ảnh hưởng của lượng dung môi đến sự tạo phức Co(II)–5-BSAT. Sự phụ thuộc tuyến tính của mật độ quang vào nồng độ Co(II).

Xác định thành phần phức Co(II)–5-BSAT bằng phương pháp tỉ số mol. Phổ hấp thụ của 5-BSAT và hỗn hợp Ni (II)–5-BSAT 2×10-5 M, pH = 6,5. Phổ hấp thụ của hỗn hợp Ni (II)–5-BSAT với nồng độ tăng dần từ 1,2×10-5 M đến 6×10-5 M, pH = 6,5. Ảnh hưởng của pH đến sự tạo phức Ni(II)–5-BSAT.

Ảnh hưởng của thời gian đến sự tạo phức Ni(II)–5-BSAT. Ảnh hưởng của lượng thuốc thử đến sự tạo phức Ni(II)–5-BSAT. Ảnh hưởng của lượng dung môi đến sự tạo phức Ni(II)–5-BSAT. Sự phụ thuộc tuyến tính của mật độ quang vào nồng độ Ni(II).

Xác định thành phần phức Ni(II)–5-BSAT bằng phương pháp tỉ số mol. Cấu trúc đề nghị của phức Zn(II)–5-BSAT. Mô hình phân tử của phức Zn(II)–5-BSAT. Cấu trúc đề nghị của phức Co(II)–5-BSAT.

Mô hình phân tử của phức Co(II)–5-BSAT. Cấu trúc đề nghị của phức Ni(II)–5-BSAT. Mô hình phân tử của phức Ni(II)–5-BSAT. Đồ thị xác định cặp bước sóng λ1, λ2 khi phân tích hỗn hợp Ni(II) và Zn(II).

Đồ thị xác định cặp bước sóng λ1, λ2 khi phân tích hỗn hợp Cu(II) và Co(II). Xác định số cấu tử tối ưu trong phương pháp PLS.thu MỤC LỤC Trang MỤC LỤC. Giới thiệu về thuốc thử 5-bromosalicylaldehyde thiosemicarbazone và phức của nó với ion kim loại………………………………………………………. Giới thiệu về thuốc thử.

Ứng dụng phức 5-BSAT với ion kim loại trong phân tích. Giới thiệu tính chất phân tích các ion kẽm, niken, coban và đồng. Kẽm và đặc điểm phân tích của ion kẽm. Niken và đặc điểm phân tích của ion niken.

Coban và đặc điểm phân tích của ion coban. Đồng và đặc điểm phân tích của ion đồng. Các phương pháp xác định kẽm, niken, coban và đồng. Xác định đồng thời bằng phương pháp thêm chuẩn điểm H.

Xác định đồng thời bằng phương pháp trắc quang kết hợp với các thuật toán thống kê. Một số phương pháp xác định đồng thời hỗn hợp đa cấu tử bằng phương pháp trắc quang. Phương pháp Vierordt. Phương pháp thêm chuẩn điểm H.

Phương pháp trắc quang kết hợp với thuật toán hồi quy đa biến. Một số phương pháp nghiên cứu sự tạo phức. Phương pháp xác định thành phần phức. Phương pháp xác định hằng số bền của phức.

Phương pháp xác định hệ số hấp thụ mol của phức. Các phương pháp nghiên cứu đề xuất cấu trúc phức. Phổ hồng ngoại. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân.

Phổ khối lượng. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KĨ THUẬT THỰC NGHIỆM.