Luận án tiến sĩ nghiên cứu chế tạo các điện cực chọn lọc ion nitrat nitrit và am

DAI HOC QUOC GIA HA NOI TRUONG DAI HOC KHOA HOC TU NHIEN ĐỒ PHÚC QUẦN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO CÁC ĐIỆN CỰC CHỌN LỌC ION NITRAT, NITRIT VA AMONI TIEP XUC RAN VA UNG DUNG CHUNG LAM DETECTOR TRONG KY THUAT PHAN TICH DONG CHAY (FIA) CHUYEN NGANH : HOA PHAN TICH MA SO : 1.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Người hướng dàn khoa học: PGS. Phạm Hùng Việt \- L6/ 66 HÀ NỘI - 2002 ý MUC LUC Trang MO DAL Chương 1, TÔNG QUAN Nito trong moi truong k2: Phương pháp phản tich nitrat, nitrit ya amoni 1. Phuong pháp quang phổ phán tử 1. Các phương pháp điện hoá J 1.

Phuong pháp khác 1. Phản tích điện the sử dụng điện cực chọn lọc ion 1. Nguyên tác hoạt động của điện cực chọn lọc ion 1. Hoat do ton 1.

Các loại điện cực màng chọn lọc ion 1. Hệ số chọn lọc điện thế K,P" 1. Phương pháp cản trở cổ định 1. Phương pháp dung dịch riêng [.

Cúc yếu tổ đặc trưng khác của điện cực 20. Giới hạn phát hiện của điện cực 20. Thời gian đáp ứng của điện cực 21 3. Tuôi thọ của điện cực chọn lọc ion 22 1.

Độ chính xác của phép đo thể 23 I.6, Điện cực chọn lọc ion tiếp xúc rắn 24 1. Phan tich dong chay su dung detector [SE 27 1. Nguyén tac cla phương phap FIA 27 1. Các ưu điểm cơ bản của phương pháp FIA 29 Chuong 2.

NOL DUN ; VA PHUONG PHAP NGHIEN CUU 31 1.1, Nơi dụng nghien cứu 22, Phương pháp nghiên cứu 32 2. Ché tao điện cực chọn lọc ion 32 2. Chuan bi dung moi 32 12. Che tao dien cue chon loc ion dung dich noi to 2.

Che tao dién cực chọn lọc ion tiếp xúc ran 2. Khao sat thong số đặc trưng của điện cực 2. Do von-ampe vong 2. Do điện thẻ của điện cực chọn lọc lon 3,2,2,3, Đo tổng trở của điện cực chọn lọc lon 2.

Ap dung phan tich mau 2. Hoa chat, dung cu va thiet bi 2. Thiét bi va dung cu thi nghiém Chuong 3. KET QUA VA THAO LUAN 40 3.

Khao sat mang chon loc ion 40 3. Mang long chon loc ion nitrat 40 3. Mang long chon loc ion nitrit 43 3. Mang long chon loc ion amoni 46 3.

Ảnh hưởng của chất điện ly và chất hữu cơ 40 1. Ảnh hưởng của chất điện ly 40 3. Anh hưởng của chất hữu cơ ta. Tong hợp điện hoá polypyrol vu Ww w 3.

Tổng hợp màng PPy/NO, ta 3. Tong hop mang PPy/NO, 60 3. Tong hop mang PPy/NH,Cl 62 3. Cau tric be mat va dip tng dign thé cua mang polypyrol 67 3.1, Cau tric bé mat cua mang polypyrol 67 3.

Đáp ứng điện thể của màng polypyrol 68 Cac thong số đặc trưng của các SCISE 73 3. Dap ứng điện thẻ của các SCISE trong do tinh 73 3. Đáp ứng điện thẻ của SCISE nitrat 73 3. Đáp ứng điện thẻ của SCISE nitrit 77 3.

Đáp ứng điện thể của SCISE amom 80 3.2, Thời gian đáp ứng và tuổi thọ của SCISE 82 3. Dap ứng điện thẻ của SCISE trong FIA 34. Dinh gia tong tro cua cde dién cực SCISE 3.Hè số chọn lọc của các điện cực chọn lọc ion tiếp xúc rân 94 3. He so chon lọc của SCISE nitrat 94 3.

Hé so chon loc cua SCISE nitrit 95 3.3, He so chon loc cua SCISE amont 96 3. Anh hưởng của pH và humic 101 3. Anh hưởng của pH 101 3. Anh huong cua humic 104 34.

Ap dụng thực te 105 3. Độ chính xác và độ lập lại 105 3. Chuan bị các SCISE 105 3. Chuan bi mau CRM 106 3.

Qui trinh phan tich 107 3. Phan tich mau nước 109 3. Lay mau va bao quan 109 3.2, Kết quả phân tích và nhận xét 109 KẾT LUẬN 113 DANH MUC CAC CONG TRINH DA CONG BO 115 TAL LIEU THAM KHAO 116 PHU LUC 142 DANH MỤC CÁC Ki HIEU VIET TAT BBPA Bis(1-butylpentvl) adipate - Bis(1-butylpentvl) adipat CRM Certified Reference Material - Vặt liệu so sánh CV Cyche Voltammetry - Von-Ampe vong DOS Bis(2-cthylhexyl) sebacate - Bis(2-etylhexyl) sebacat ETH469 Bis(1-butylpentyl) decane-1,10-diyl diglutarate - Bis(1-butylpentyl) decan-1.10-divl dighutarat FIA Flow Injection Analysis - Phuong pháp phân tích dòng chày GC Glassy Carbon - Glasy caebon ISA lonic Strength Adjustor - Chất điều chính lực ion ISE lon-Selective Electrode - Điện cực chọn lọc ion ISM lon-Selective Liquid Membrane - Mang long chon loc ion KT4CIPB Potassium tetrakis(4-chlorophenyl)borate - Kali tetrakis(4-clophen- ylborat MES Morpholinoethanesulfonic acid - Axit morpholinetansulfonic NPOE Nitrophenyl octyl ether - Nitrophenyl octyl ete PP Polypyrrole - Polypyrol PU Polyurethan - Polyuretan PVC Polyvinylcloride - Polyvinylclorua SCISE Solid-Contact lon-Selective Electrode - Dien cuc chon loc ton ep xuc ran SSM Separate Solution Method - Phuong pháp dung dịch riêng TDAB Fetradecylammonium bromide - Tetradexylamoni bromua FDDMAC Tridodecylmetylammonium cloride - Tridodexylmetylamoni clorua IDDMAN Pridodecylmetylammonium nitrate - Tridodexylmetylamoni nitrat THE Tetahydrofuran - Tetrahydroluran POAB Ietrdoctylitmmonium bromide - Teưaoetyliimonl bromua Tris Iristhydroxylmethvlaiminomethane - Tri(hvdroxylmety)aimino- metan DANH MUC CAC BANG TRONG LU Thành phan cua mang long chon loc ton su dung trong nghiên cứu che tao điện cực chon loe ion nitrat, nitrit va amont He so hoạt độ ion của dung dich phan tich sau khi dieu chinh lue ton bảng chất điện ly tương ứng. Độ lặp lại của quá trình chế tạo điện cực và đáp ứng của chúng theo thời giam.

Điều kiện phản tích tổng trở của các SCISE. Kết quá khảo sat tong trở điện hoá của các SCISE nitát, ni và kH. Nông độ các (on trong mẫu cấp chứng chỉ 6 Thông số tính toán giá trị trung bình và độ lệch chuẩn sau khi phá loang mau. Giá trị nông độ các ion trong mau CRM sau khi pha loang.

Ñ Ket qua phan tich mau CRM sử dụng các SCISE. si DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN Chú trình nợ trong môi trường Xae dinh nitrat, nitrit va amoni bang dien cue chon loc ion Sử đo nguyên tác đo thẻ điện động cửa điện cực chọn lọc ion Sơ đỏ các loại màng lòng chọn lọc ion sử dụng các chất dẫn ion khác nhau Sơ đỏ quá trình trao đối điện tích xảy ra trong TSE sử dụng dung dịch nol Sơ đồ SCISE sử dụng màng điện ly bão hòa ion Ving do dan cua mot số polyme dẫn điện thông dụng Sơ đỏ trao đối điện tử-ion xảy ra tại các lớp tiếp xúc của SCISE sử dụng màng polyme dẫn điện So do he thong FIA đơn giản Công thức câu tạo của các ionophore sử dụng trong chế tạo màng chọn lọc lon Công thức cấu tạo của các chất dẻo hoá và hợp chất cao phản tử sử dụng trong chế tạo màng chọn lọc lon Anh chụp ISE. SCISE và bình dòng chày sử dụng điện cực chọn lọc ion tiếp xúc rần Sơ đỏ chuẩn bị dung dịch chuẩn sử dụng trong đo điện thể bảng điện cực chọn loc ion Dap ung dién the cua mang Nitrat-1&2 trong dung dich nitrat nông độ từ 10° den 10'M He so chon log cua cde mang Nitrat-&2 xác định theo phương pháp dung dich riéng tai nong do 107 M cua cée anion khac nhau trong dem Tris-H.1 313 Dap tng dien the cua cic mang Nitrit-1&2 va mang khong co chat dan ion trong dung dich nitrit nong do tir 10° den 10'M Dip ting dién the cua mang Nitrit- do ong dung dich nitrit ti 10° den 10'M He so chon log cua mang Nitrit-3 doi vor cae anion khúc nhậu xác đỉnh theo phương pháp dụng dịch riêng tú nông đỏ ion là 107 M trong đệm Tris-H.I Đp ứng điện thẻ của màng Amoni-L với amonl trong các dụng dịch đẹm MES, xirat phosphat, borat và Triš-HCI Đáp ứng điện thể của màng Amoni-2 với amoni trong các dung dịch dem MES, xitrat, phostphat, borat va Tris-HCl Đặp ứng điện thể của màng Amoni-3 với amoni trong các dung dịch dem MES, xitrat, phostphat, borat va Tris-HCl So sánh độ đốc của đặc tuyến của các ISE amoni trong các dụng đệm có thành phần và pH khác nhau Hệ số chọn lọc của các ISE amoni sử dụng các chất dẻo hoá Khác nhu được xác định theo phương pháp dung dịch riêng trong các dụng dich cation c6 ndng do 10° M pha trong dém Tris-H,SO, 10° M, pH 7A Anh hưởng của nông độ chất ổn định lực ion đến vùng tuyến tính của điện cực :tmoni Hệ số chọn lọc của điện cực màng nitrat/xenluloaxetat đổi với các am on khác nhau sau Khi luyện 24 h trong dung dich humic 25 mg/l Sơ đõ hình thành polypyrol theo phương pháp tổng hợp điện hoá Đường thé-thời gian của quá trình điện phân PPy/NO; từ dụng dịch Pyrol 0. mat do dong 2 mA/em’, thời gian điện phân 1505 Đường CV cua điện cực PPy/NO; được tổng hợp từ dung dịch pyrol 0.5 M/NO, 0,5 M, thai gian dién phan 150s Đường CV của điện cực PPy/NO: được tổng hợp từ dụng dịch Pyrol 0.5 M, mat do dong 2 mA/em, tụ, từ 905 dén 1805 Cae duong CV cua dien cue PPy/NO, duge tong hợp trong các dung ta dich nitrat co nong do ttrOd den 1M Duong CV cua dién cue PPy/Cl trong cae dung dịch có thành phan Khae nhaw ương CV của các màng PPV/C| với các thời gián điện phần khác nh: trong dung dịch NH,CI 10 °M Cúc đường CV với tóc độ quét khác nhau cua PPy/Cl trong dung dịch NH,CI10'M, dem Tris 10?M.1 Cac duong CV cua PPy/Cl trong các dụng dịch muối clorua của các catlon NH,', K* Nạt, Lí' nêng độ 101M Cúc đường CV của PPy/Cl trong cic dung dich cation NH,*, Ba*’, Lọ Ca’.

Mg nong do 10'M Công thức của nafion và tổng hợp điện hoá của PPy với sự hỗ trợ của I2 nation Đường CV của nafion/PPy/C[ trong dung dịch amoni nông độ 10'M to Anh hiến vĩ điện tử của màng PPy sử dụng làm màng tiếp xúc răn pha i) lap nitrat, nitrit va amoni clorua Dip ứng điện thẻ trong dụng dịch chứa cập oxy hoa khử của điện cực i) GC, điện cực GC phủ màng polyme dẫn điện và điện cực chọn lọc ion tiếp xúc răn trên cơ sở màng polyme dẫn điện do trong dung dịch chất điện ly NaNO, 0.