Trích:
Nguyên văn bởi Tokyo
Thân chào các bạn,
Mình có biết chút chút qua phương pháp đo Hg, As trong AAS.
Nhưng mình thấy không tin tưởng lắm ở Cookbook ( Về độ nhạy ) của các hãng về đo Hg, As bằng phương pháp hóa hơi lạnh hay hydrua hóa.
Không biết bạn nào đã từng sử dụng qua bộ phận đo Hg, As của các hãng như PE, Varian, Thermo, Shimadzu, Analytik Jena, Hitachi, GBC,..., xin cho minh hỏi hãng nào được nhất ( chứ không dám nói tốt nhất ).
Ngoài ra nếu không cần dùng AAS , ta có thể dùng thiết bị nào khác ( giá tương đương hay trẻ hơn AAS ) mà phân tích được Hg, As không ( ở hàm lượng ppb, và cả ppm ), với độ chính xác và an toàn cao.
Thanks nhiều!
Thân Chào
TYNL
|
Chào bạn
Trước nhất nên nói về đo Hg. Hg đo bằng phương pháp hơi lạnh thường được nguyên tử hóa bằng phản ứng khử giữa Hg2+ và một chất khử phù hợp, hay dùng là SnCl2 hay NaBH4. Thông thường thì phản ứng oxy hóa khử này là hoàn toàn. Sau khi khử xong, lơi Hg phải đuọc tách ra khỏi dung dịch và lôi cuốn ra khỏi mẫu bằng một dòng khí mang (thường là nitrogen, argon và có thể cả không khí cũng được). Dòng khí chứa Hg này sẽ được dẫn tới cell đo ở nhiệt độ thường (có khi dùng nhiệt độ 200 oC). Do hơi Hg nguyên tố khá bền và gần như không thể chuyển hóa thành hợp chất Hg nên sự hấp thu của Hg là ổn định.
Độ nhạy của phép đo Hg tùy thuộc vào các yếu tố sau:
- Tốc độ của phản ứng khử: tùy thuộc vào độ mạnh chất khử và dạng tồn tại của ion Hg trong mẫu. Dung dịch mẫu chứa ion Hg ở dạng hydrate hóa thuần túy sẽ bị khử nhanh hơn ion Hg ở dạng phức ví dụ như trong môi trường có nhiều ion chloride.
- Quá trình lôi cuốn Hg tùy thuộc vào động học của quá trình sục khí và thể tích mẫu: Nếu sục mạnh, thể tích mẫu nhỏ thì thời gian lôi cuốn hoàn toàn Hg trong mẫu sẽ ngắn.
- sự hiện diện của các kim loại có thể bẫy Hg (ở dạng hỗn hống). Nếu trong mẫu có Cu, Ag hay Au... thì chắc chắn là có rất ít Hg bị lôi cuốn theo khí mang tới cell đo.
- Thể tích cell đo và và thể tích đường ống dẫn khí
Thường các hệ tạo Hg của các hãng theo một trong các nguyên tắc sau:
1. Batch mode (tạm dịch là mode tạo Hg theo từng mẻ)-flowthrough: một thể tích Hg được đưa vào bình phản ứng với chất khủ phù hợp và được sục liên tục với một dòng khí mang. Hg sinh ra sẽ bị lôi cuốn dần dần đến cell đo. Khi quan sát tín hiệu hấp thu phân tích viên sẽ thấy tín hiệu hấp thu tăng nhanh và đạt cực đại rồi giảm từ từ cho đến zero, lúc này toàn bộ Hg trong mẫu đã hóa hơi hết, từ lúc bắt đầu đến lúc sục hết Hg phải mất khoảng 3-10 phút tùy thể tích mẫu trong cell phản ứng. Hệ này lôi cuốn 100% Hg trong mẫu nhưng do thời gian đo hạn chế nên chỉ có thể đo được chiều cao peak. Độ nhạy phục thuộc vào tốc độ sục, dạng tồn tại Hg trong mẫu và thể tích mẫu trong cell đo. Thiết bị kiểu này hiện nay có thể mua của hãng Perkin Elmer model MHS-1, MHS-10 và MHS-15. Shimadzu cũng có hệ HVG-1 (Flowthrough mode)
2. Bacth mode-circulation: giống như 1. nhưng hơi Hg sau khi đến Cell đo sẽ được dẫn trở lại cell phản ứng. Như vậy dòng khí mang sẽ chạy tuần hoàn trong giữa cell phản ứng và cell đo. Hơi Hg trong dung dịch sẽ được lôi cuốn dần dần vào pha khí cho đến hết (Hg rất ít tan trong nước). Khi quan sát sẽ thấy tín hiệu hấp thu tăng dần dàn và đạt tới ổn định (đường nằm ngang). Độ nhạy phụ thuộc vào thể tích cell đo, thể tích ống dẫn và thể tích khoảng không trong cell phản ứng. Độ nhạy không phục thuộc vào dạng tồn tại của Hg trong mẫu. Tôi thấy chỉ có hãng Shimadzu có hệ này (HVG-1)
2. Continuous flow: chất khử và mẫu được bơm liên tục và trộn với nhau, Hơi Hg sẽ liên tục bị lôi cuốn tới cell đo. Trong hệ này chỉ một phần Hg trong mẫu phản ứng và đến đươc cell đo. Độ nhạy tùy thuộc vào tốc độ bơm mẫu, dạng tồn tại Hg trong mẫu, tốc độ khí mang và thể tích cell đo. Tín hiệu phân tích là đường thẳng nằm ngang, ổn định (steady state). Các hãng dùng hệ phản ứng theo nguyên tắc này là Vaỉan (VGA-76, VGA-77), Shimadzu (HVG-1), GBC và hình như Analytik Jena.
3. Flow ịnection: Chất khử và chất mang được bơm liên tục vào hệ trong khi đó một thể tích nhất định mẫu (thường là 500 µL) được bơm vào và trộn với chất khử và chất mang. Các quá trình phản ứng và lôi cuốn tương tự như các quá trình diễn ra trong hệ "continuous flow". Tính hiệu phân tích thường là dạng peak (transient signal). Perkin Elmer có thiết bị dạng này (model FIAS 200, FIAS 400 và FIAS 100).
Như vậy có thể thấy đối với Hg, độ nhạy của phép phân tích tùy thuộc vào từng cấu hình máy NHƯNG thường là đúng với những gì được nêu ra trong cookbook của từng hãng (nếu test ở cùng điều kiện).
Đối với As hay Se, mọi quá trình phức tạp hơn nhiều so với Hg. Độ nhạy tùy thuộc không những vào những yếu tố tương tự như đã trình bày với Hg (lưu ý với As hay Se thì không dùng Circulation mode) mà còn tùy thuộc vào quá trình nguyên tử hóa mẫu ở cell đo. Đây là quá trình phức tạp nhất (theo cơ chế gốc tự do) và khó kiểm soát nhất trong phương pháp HGAAS. Do quá trình này mà độ nhạy của phép đo thực tế không giống với những gì ghi trong cookbook. Tuy nhiên nếu kiểm soát được quá trình này thì các số liệu trong cookbook là phù hợp.
Phương pháp AAS dùng để đo Hg và As hiện nay có thể nói là tin cậy và rẻ tiền nhất so với các phương pháp phổ nguyên tử khác. Bạn có thể phân tích Hg và As bằng phương pháp so màu (với thuốc thứ dithizone hay bac diethyldithiocarbamate) nhưng độ tin cậy của kết quả không cao. Các phương pháp này ra đời trước khi có máy AAS và kể từ khi có máy AAS rồi thì không mấy ai quay trở lai dùng các phương pháp so màu này nữa.
Trong vài năm nay tôi cũng đang nghiên cứu phân tích As, Se bằng HG-AAS và cũng có những kết quả khá hay. Bạn còn thắc mắc thì có thể trao đổi thêm.
Thân ái