ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SU PHẠM ĐÀ NẴNG
KHOA HÓA
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
------*****------
---***--NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Hồ Thị Liễu
Lớp : 09CHP
1. Tên đề tài: Nghiên cứu xác định tổng lượng photpho trong một số loại hạt ngũ
cốc bằng phương pháp trắc quang phân tử UV-VIS.
2. Nguyên liệu, dụng cụ và thiết bị
1.2.1. Thiết bị
Máy quang phổ hấp thụ phân tử Jasco V-530
Cân phân tích điện tử Psecisa XT 220- A
Lò nung
1.2.2. Dụng cụ
Pipet (1ml, 2ml, 5ml, 10ml)
Bình định mức (50ml, 10ml, 500ml, 1000ml)
Đũa thủy tinh, cốc thủy tinh, phễu lọc, giấy lọc, bình đựng nước cất …
Bếp điện, chén sứ có nắp
1.2.3. Hóa chất
Tất cả các hóa chất sử dụng đều thuộc loại tinh khiết hóa học và tinh khiết phân tích
PA của các hãng Merck, Pháp, Việt Nam…
Tinh thể KH2 PO4 , tinh thể NaF, KNO3, hạt Sn.
Amonimolipdat (NH4 )6Mo7O24.24H2 O, kali antimonyl tatrat
K(SbO)C4 H4O6.1/2H2 O.
Dung dịch H2 SO4 đặc, HNO3 đặc, HClO4 đặc, HCl đặc, H2O2 đặc, axit ascorbic
2. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu điều kiện tối ưu để vơ cơ hóa và phân tích mẫu.
Xây dựng đường chuẩn
Xác định hiệu suất thu hồi
1
Đánh giá sai số thống kê của phương pháp
Đề xuất quy trình phân tích tổng lượng photpho trong một số loại hạt ngũ cốc
Áp dụng quy trình phân tích đã đề xuất, tiến hành xác định tổng lượng photpho
trong một số loại hạt ngũ cốc tại khu vực chợ Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, thành
phố Đà Nẵng.
3. Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lê Thị Mùi
4. Ngày giao đề tài: ngày 20 tháng 12 năm 2013
5. Ngày hoàn thành đề tài: ngày 08 tháng 05 năm 2013
Chủ nhiệm khoa
Giáo viên hướng dẫn
(kí và ghi rõ họ tên)
(kí và ghi rõ họ tên)
PGS.TS Lê Tự Hải
Th.S Lê Thị Mùi
Sinh viên đã hoàn thành báo cáo và nộp cho khoa ngày 22 tháng 05 năm 2013
Kết quả điểm đánh giá:…………
Ngày …….tháng…….năm 2013
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(kí và ghi rõ họ tên)
2
LỜI CẢM ƠN
Qua 4 tháng nổ lực phấn đấu, cuối cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy
cơ và bạn bè em đã hoàn tất đề tài này.
Qua đây, em xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến cô Lê Thị
Mùi, người đã tận tình truyền đạt những kiến thức và trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo
những kinh nghiệm quý báu để em hoàn thành tốt khóa luận.
Em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong Khoa đã truyền đạt
cho em những kiến thức quý báu trong những năm học vừa qua và các thầy cơ, cơ
phụ trách phịng thí nghiệm đã tạo điều kiện thuận lợi trong suốt thời gian hồn
thành khóa luận này.
Chân thành cảm ơn các bạn trong tập thể lớp 09CHP đã nhiệt tình giúp đỡ tơi
trong việc tìm kiếm tài liệu, có các ý kiến đóng góp và động viên tơi trong suốt q
trình hồn thành khóa luận này.
Một lần nữa, em xin trân trọng cảm ơn quý thầy cô và các bạn lớp 09CHP.
Đà Nẵng, ngày 10 tháng 05 năm 2013
Sinh viên
Hồ Thị Liễu
3
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU ......................................................................................................................1
CHƯƠNG I ..........................................................................................................................3
TỔNG QUAN TÀI LIỆU...................................................................................................3
1.1. Tổng quan về ngũ cốc............................................................................................... 11
1.1.1. Khái niệm................................................................................................................ 11
1.1.2. Công dụng............................................................................................................... 12
1.1.3. Giới thiệu một số loại hạt ngũ cốc ....................................................................... 12
1.2.1. Giới thiệu về photpho............................................................................................ 15
1.2.3. Tính chất hố học................................................................................................... 16
1.2.4. Các dạng tồn tại của photpho ............................................................................... 17
1.2.5. Vai trò của photpho đối với con người. .............................................................. 18
1.2.6. Tác hại của photpho............................................................................................... 18
1.2.7. Cách phòng ngừa ................................................................................................... 19
1.2.8. Ứng dụng của photpho .......................................................................................... 19
1.3. Nguồn gốc của photpho trong các loại hạt ngũ cốc ............................................. 20
1.4. Các phương pháp vơ cơ hóa mẫu ........................................................................... 21
1.4.1. Phương pháp vơ cơ hóa mẫu khơ......................................................................... 21
1.4.2. Phương pháp vơ cơ hóa mẫu ướt ......................................................................... 22
1.4.3. Phương pháp vơ cơ hóa mẫu khô - ướt kết hợp ................................................. 22
1.5. Các phương pháp định lượng photpho .................................................................. 22
1.5.1. Phương pháp chuẩn độ .......................................................................................... 23
1.5.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS............................................ 23
1.6.1. Giới thiệu phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS ......................... 24
1.6.2. Các điều kiện tối ưu cho một phép đo quang ..................................................... 25
1.6.3. Các phương pháp phân tích vi lượng .................................................................. 27
1.6.4. Ưu điểm của phương pháp ................................................................................... 29
CHƯƠNG 2....................................................................................................................... 30
THỰC NGHIỆM .............................................................................................................. 30
4
2.1. Dụng cụ, thiết bị, hoá chất ....................................................................................... 30
2.1.1. Thiết bị .................................................................................................................... 30
2.1.2. Dụng cụ ................................................................................................................... 30
2.1.3. Hoá chất .................................................................................................................. 31
2.1.4. Pha hóa chất............................................................................................................ 31
2.2. Những vấn đề cần nghiên cứu ................................................................................. 32
2.3. Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện vô cơ hóa mẫu ............................................. 33
2.3.1. Phương pháp vơ cơ hóa mẫu ................................................................................ 33
2.3.2. Thể tích dung mơi vơ cơ hóa mẫu ....................................................................... 33
2.3.3. Nhiệt độ nung mẫu ................................................................................................ 33
2.3.4. Thời gian nung mẫu............................................................................................... 34
2.4. Thực nghiệm nghiên cứu điều kiện tối ưu để phân tích mẫu .............................. 34
2.4.1. Khảo sát bước sóng cực đại.................................................................................. 34
2.4.2. Khảo sát chất khử phù hợp ................................................................................... 34
2.4.3. Khảo sát thể tích thuốc thử ................................................................................... 34
2.4.4. Khảo sát độ bền màu của phức giữa photphomolipdat theo thời gian ............ 35
2.5. Xây dựng đường chuẩn ............................................................................................ 35
2.6. Chuẩn bị mẫu giả ...................................................................................................... 35
2.7. Đánh giá hiệu suất thu hồi ....................................................................................... 35
2.8.1. Giá trị trung bình cộng .......................................................................................... 36
2.8.2. Phương sai .............................................................................................................. 36
2.8.3. Độ lệch tiêu chuẩn tương đối ............................................................................... 36
2.8.4. Biên giới tin cậy ..................................................................................................... 36
2.8.5. Sai số tương đối Δ%:............................................................................................. 37
2.9. Qui trình phân tích .................................................................................................... 37
2.10. Phân tích mẫu thực tế ............................................................................................. 37
2.10.1. Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu hạt ............................................................................ 37
2.10.2. Địa điểm lấy mẫu................................................................................................. 38
2.10.3. Phân tích mẫu hạt ................................................................................................ 38
5
CHƯƠNG 3....................................................................................................................... 39
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ........................................................................................... 39
3.1. Kết quả khảo sát các điều kiện tối ưu cho quá trình tro hóa mẫu ....................... 39
3.1.1. Kết quả khảo sát thể tích dung mơi vơ cơ hóa mẫu........................................... 39
3.1.2. Kết quả khảo sát nhiệt độ nung mẫu ................................................................... 40
3.1.3. Kết quả khảo sát thời gian nung mẫu ................................................................. 40
3.2. Kết quả khảo sát điều kiện tối ưu cho quá trình phân tích tổng lượng photpho
tổng trong mẫu hạt ngũ cốc. ............................................................................................ 41
3.2.1. Kết quả khảo sát bước sóng tối ưu. ..................................................................... 41
3.2.2. Kết quả khảo sát chất khử..................................................................................... 41
3.2.3. Kết quả khảo sát thể tích thuốc thử Amonimolipdat......................................... 42
3.2.4. Kết quả khảo sát khoảng thời gian bền màu của phức...................................... 43
3.3. Kết quả xây dựng đường chuẩn .............................................................................. 43
3.4. Kết quả đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp........................................... 45
3.5. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp.............................................. 45
3.6. Quy trình phân tích tổng lượng photpho trong hạt ngũ cốc. ............................... 46
3.7. Kết quả phân tích tổng lượng photpho trong một số mẫu hạt ngũ cốc tại khu
vực chợ Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng....................................... 48
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 55
6
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Một số loại hạt ngũ cốc. .............................................................................. 3
Hình 1.2. Sơ đồ biểu diễn sự biến đổi các dạng thù hình của photpho. .................. 7
Hình 1.3. Một số dạng thù hình của photpho ............................................................. 8
Hình 1.4. Photpho trắng được sử dụng tại Fullujah, Ira. ...................................... 12
Hình 1.5. Vịng tuần hồn của photpho trong tự nhiên .......................................... 13
Hình 1.6. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ ............ 18
Hình 1.7. Sơ đồ của máy so màu quang điện hai chùm tia .................................... 19
Hình 1.8. Đồ thị phương trình đường chuẩn có dạng D = a.C + b ....................... 20
Hình 2.1. Máy quang phổ hấp thụ phân tử Jasco V-530 ....................................... 22
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn kết quả khảo sát bước sóng tối ưu................................ 33
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn kết quả khảo sát chất khử ........................................... 34
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn kết quả khảo sát thể tích thuốc thử amoni molipdat .. 34
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn kết quả khảo sát thời gian bền màu của phức. ........... 35
Hình 3.5. Dãy màu dung dịch đường chuẩn photpho amonimolipdat.................. 36
Hình 3.6. Đường chuẩn xác định tổng lượng photpho trong hạt ngũ cốc bằng
phương pháp trắc quang phân tử UV-VIS ................................................................ 36
Hình 3.7. Sơ đồ quy trình phân tích tổng lượng photpho trong hạt ngũ cốc ........ 40
Hình 3.8. Một số địa điểm lấy mẫu tại khu vực chợ Hòa Khánh, quận Liên Chiểu,
thành phố Đà Nẵng ....................................................................................................... 46
Hình 3.9. Hình ảnh một số mẫu đậu và gạo sau khi rây mịn .................................. 42
Hình 3.10. Hình ảnh mẫu đậu đỏ khi đánh giá hiệu suất thu hồi........................... 42
Hình 3.11. Hình ảnh mẫu đậu đỏ và phức màu trong quá trình phân tích ........... 43
Hình 3.12. Đồ thị so sánh hàm lượng P2 O5 trong các loại đậu.............................. 44
Hình 3.13. Đồ thị so sánh hàm lượng P2 O5 trong bắp và gạo................................ 45
7
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tỷ lệ thể tích để pha thuốc thử hỗn hợp ................................................... 24
Bảng 3.1. Kết quả khảo sát thể tích H2SO4đ ............................................................. 31
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát thể tích HNO3đ ............................................................. 31
Bảng 3.3. Kết quả khảo sát nhiệt độ nung mẫu........................................................ 32
Bảng 3.4. Kết quả khảo sát thời gian nung mẫu ...................................................... 32
Bảng 3.5. Kết quả khảo sát chất khử ......................................................................... 33
Bảng 3.6. Kết quả khảo sát thể tích thuốc thử amonimolipdat ............................... 34
Bảng 3.7. Kết quả khảo sát khoảng thời gian bền màu của phức ......................... 35
Bảng 3.8. Kết quả xây dựng đường chuẩn ............................................................... 36
Bảng 3.9. Kết quả đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp............................ 37
Bảng 3.10. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phương pháp............................. 38
Bảng 3.11. Thời gian và lượng mẫu cần lấy.............................................................. 41
Bảng 3.12. Kết quả phân tích một số loại đậu tại khu vực chợ Hịa Khánh, quận
Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng. ................................................................................ 44
Bảng 3.13. Kết quả phân tích một số loại gạo và bắp tại khu vực chợ Hòa Khánh,
quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng. ...................................................................... 44
8
LỜI MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay, đất nước càng phát triển, nhu cầu về sức khỏe của con người ngày
càng cao. Ngoài việc cung cấp các chất dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể mỗi ngày
như đạm, chất béo… thì vitamin và chất khống cũng được đặc biệt chú ý đến.
Chất khoáng rất cần thiết cho sự hấp thụ các loại vitamin. Dù rất quan trọng
nhưng vitamin sẽ trở thành vơ dụng nếu khơng có sự hỗ trợ của khoáng chất.
Khoáng chất là thành phần cấu tạo của xương, răng, tế bào mềm, cơ bắp, máu, tế
bào thần kinh. Khoáng chất cần thiết cho sự tồn tại và phát triển bình thường của cơ
thể. Tất cả các loại tế bào trong cơ thể đều chứa các loại khống chất. Có đến hơn 60
loại khống chất trong cơ thể nhưng chỉ có 20 loại được xem là cần thiết, đặc biệt
phải kể đến vai trò quan trọng của photpho.
Phopho cần thiết để duy trì tốt sự tiêu hóa, tuần hồn, ni dưỡng tế bào thần
kinh, mắt, cơ bắp, não bộ. Cùng với Ca, P cấu tạo xương, răng, hoá hợp với protein,
lipit và gluxit để tham gia cấu tạo tế bào và đặc biệt màng tế bào. Phốtpho vơ cơ
trong dạng phốtphat PO43- đóng một vai trị quan trọng trong các phân tử sinh học
như ADN và ARN, trong đó nó tạo thành một phần cấu trúc cốt tủy của các phân tử
này. Các tế bào sống cũng sử dụng phốtphat để vận chuyển năng lượng tế bào thơng
qua ađênơsin triphốtphat (ATP). Gần như mọi tiến trình trong tế bào có sử dụng
năng lượng đều có nó trong dạng ATP. Các phốtpholipit là thành phần cấu trúc chủ
yếu của mọi màng tế bào. Photpho còn tham gia vào q trình photphorin hố trong
q trình hóa học của sự co cơ. Nếu photpho trong cơ thể ta mất đi thì thân thể
chúng ta trỏ thành một khối khơng có hình dáng, mất khả năng cử động và ảnh
hưởng nghiêm trọng đến hệ thần kinh. Nếu thiếu photpho thì gia tăng khả năng mắc
bệnh răng miệng, không tăng trưởng, xương yếu, đau nhức bắp thịt, khớp xương,
đau nhức cơ bắp…Mặc dù cơ thể chỉ cần một lượng khiêm tốn, nhưng thiếu
photpho thì cơ thể trở nên suy yếu, kém hoạt động. Do đó, cần phải được cung cấp
đầy đủ khoáng chất này từ thức ăn mà ta tiêu thụ mỗi ngày. Các loại thức ăn có
9
nguồn gốc tự nhiên luôn là sự lựa chọn hiệu quả. Đặc biệt phải kể đến loại thực
phẩm bổ dưỡng mà tạo hóa đã ban cho con người, đó chính là ngũ cốc.
Ngũ cốc là lương thực chủ yếu truyền thống của loài người. Thực phẩm chế
biến từ ngũ cốc chứa rất nhiều hydro cabon, với giá rẻ, dễ hấp thụ, ngũ cốc là nguồn
năng lượng lý tưởng và kinh tế của chúng ta. Ngũ cốc là nguồn cung cấp 50% -80%
năng lượng, 40% - 60% protein và trên 60% vitamin B1, ngũ cốc sơ chế cịn có thể
cung cấp rất nhiều chất xơ. Đặc biệt, ngũ cốc còn chứa hàm lượng các chất khống
khá lớn, trong đó photpho chiếm tỉ lệ cao nhất. Vì vậy, tơi thực hiện đề tài: Nghiên
cứu xác định tổng lượng photpho trong một số loại hạt ngũ cốc bằng phương pháp
trắc quang phân tử UV-VIS.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.
Kết quả của đề tài nhằm góp phần xây dựng phương pháp thích hợp cho việc
xác định tổng hàm lượng photpho trong một số loại hạt ngũ cốc bằng phương pháp
trắc quang phân tử UV-VIS phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm.
10
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về ngũ cốc [21]
1.1.1. Khái niệm
Theo Từ điển Hán Việt, cốc nghĩa là lúa, gạo, hoa màu, lương thực nói
chung. Ngũ cốc là năm thứ cốc, gồm: đạo, thử, tắc, mạch, thục (lúa gié, lúa nếp, lúa
tắc, lúa tẻ, đậu)
Một thuyết căn cứ vào Kinh Lễ cho rằng ngũ cốc lại gồm: ma (hạt gai dầu),
thử, tắc, mạch, thục. Hai thuyết này khác nhau ở chỗ một bên có lúa gạo nhưng
khơng có gai dầu, và ngược lại. Khi kết hợp cả hai thuyết này lại sẽ có đạo, thử, tắc,
mạch, thục, ma là 6 loại lương thực (hình 1.1).
Hình 1.1. Hình ảnh một số loại hạt ngũ cốc.
Theo Wikipedia, ngũ cốc, trong thời kỳ Trung Quốc cổ đại, là tên gọi chung
để chỉ 5 loại thực vật có hạt ăn được; về sau được dùng để gọi chung cho các loại
cây lương thực hay sản phẩm chính thu được từ chúng. Tuy nhiên, trong cách hiểu
của các dân tộc chịu ảnh hưởng từ nền văn hóa Trung Hoa thì khái niệm về ngũ cốc
11
khơng hồn tồn giống nhau. Ngồi thuyết về ngũ cốc cịn có các thuyết lục cốc,
cửu cốc. Tuy nhiên, thuyết về ngũ cốc chiếm ưu thế.
Như đã nói trên, khái niệm về ngũ cốc khơng hồn tồn giống nhau trong
cách hiểu của các dân tộc chịu ảnh hưởng từ nền văn hóa Trung Hoa. Có lẽ xuất
phát từ sự khác biệt này mà tác giả bài viết “5 lý do để chọn ngũ cốc” đăng trên Mỹ
phẩm (được dantri.com.vn dẫn lại) đã định nghĩa ngũ bao gồm: “5 loại hạt: kê, đậu,
ngô, lúa nếp, lúa tẻ; gồm tất cả các loại cây có hạt dùng làm lương thực như lúa mì,
yến mạch, đại mạch…”.
1.1.2. Cơng dụng
Cung cấp một lượng ngũ cốc cân đối sẽ giúp cải thiện hệ tiêu hoá, tăng quá
trình thải độc, nâng cao khả năng hấp thu, tăng cường chức năng bài tiết và các
chức năng sinh lý quan trọng khác của cơ thể. Đặc biệt, chúng có tác dụng làm
sạch, thanh lọc hầu hết các bộ phận khác của cơ thể, giảm nguy cơ béo phì, phịng
chống lỗng xương, ngăn ngừa bệnh tiểu đường, giảm nguy cơ táo bón. Thường
xuyên ăn ngũ cốc góp phần làm giảm nồng độ cholesterol trong máu, phòng chống
xơ vữa động mạch, bảo vệ tim mạch, cải thiện độ nhạy của các insulin hormone
điều hịa lượng đường trong máu, có lượng cholesterol thích hợp hơn và các mạch
máu hoạt động tốt hơn.
1.1.3. Giới thiệu một số loại hạt ngũ cốc
1.1.3.1. Đậu xanh (Vigna radiata, thuộc họ đậu Fabaceae) [15]
Đậu xanh thuộc loại cây thảo mọc đứng. Lá mọc kép, có lơng hai mặt. Hoa
màu vàng lục mọc ở kẽ lá. Quả hình trụ thẳng, mảnh, hạt kích thước nhỏ, màu xanh,
có mầm ở giữa.
Đậu xanh vị ngọt, giúp thanh nhiệt mát gan, chữa lở loét, làm sáng mắt,
nhuận họng, hạ huyết áp, mát buồng mật, bổ dạ dày, phòng chống chứng xơ cứng
động mạch và bệnh cao huyết áp, đồng thời có cơng hiệu bảo vệ gan và giải độc.
1.1.3.2. Đậu đen (Vigna cylindricaSkeels, thuộc họ đậu Fabaceae) [16]
12
Đậu đen thuộc họ đậu, mọc hằng năm, toàn thân không lông. Lá kép gồm 3
lá chét mọc so le, hoa màu tím nhạt. Quả dài, trịn, trong chứa 7 đến 10 hạt màu
đen.
Đậu đen có tác dụng trừ thấp, giải độc, bổ thận, bổ huyết, bồi bổ cơ thể, hoa
mắt, nhứt đầu, phong thấp. Đậu đen có chứa albumin, sinh tố A, B, C, PP, protid,
glucid, lipid, muối khoáng...
1.1.3.3. Đậu ván (Lablab purpureus, thuộc họ đậu Fabaceae) [13]
Dựa trên màu sắc của hoa và quả, người ta chia đậu ván thành hai loại là đậu
ván trắng và đậu ván tím.
Đậu ván trắng là cây dây leo bằng thân quấn. Cành non có lơng. Lá mọc so
le, có lơng. Hoa trắng mọc thành chùm ở kẽ lá. Quả đậu có hình dẹt. Hạt hình thận,
màu trắng, có mồng ở mép.
Ðậu ván trắng có giá trị dinh dưỡng cao, thường được dùng làm thuốc bổ
dưỡng và tăng sức tiêu hoá, trị cảm nắng, khát nước, viêm dạ dày và ruột cấp tính,
đau bụng, nơn oẹ, ngộ độc thức ăn.
1.1.3.4. Đậu tương (Glycine max, thuộc họ đậu Fabaceae) [12]
Đậu tương là một loại thực phẩm rất bổ dưỡng, thành phần dinh dưỡng cao,
hàm lượng protein từ 38-40%, lipit từ 15-20%, hidrat cacbon 15-6% và nhiều loại
muối khoáng quan trọng cần thiết cho sự sống. Có thể sử dụng để phịng bệnh ung
thư, sỏi thận, thanh nhiệt, hoạt huyết, điều hòa huyết áp…
1.1.3.5. Đậu đỏ (Vigna angularis, thuộc họ đậu Fabaceae) [14]
Hạt đậu đỏ dài khoảng 5 mm, có màu đỏ. Đậu đỏ chứa nhiều vitamin và các
nguyên tố vi lượng, chứa hàm lượng đáng kể chất xơ và xơ hòa tan, protein và
carbohydrat.
Đậu đỏ chứa các chất có tác dụng lợi tiểu, giúp điều trị bệnh tim, thận, xơ
gan, trợ giúp tăng cường chức năng miễn dịch, nâng cao sức đề kháng.
1.1.3.6. Đậu ngự (Phaseolus lunatus L, thuộc họ Ðậu Fabaceae) [8]
13
Đậu ngự có rễ củ, thân quấn dài tới 7-8m. Hoa màu trắng lục, nhỏ, quả ngắn,
dài, nhẵn, hơi cong hình cung. Hạt thường có đốm nâu.
Đậu ngự hỗ trợ các chức năng sinh học của cơ thể như tăng cholesterol tốt,
giảm cholesterol xấu, giảm hoạt động của tác nhân gây ung thư, hạt còn được dùng
làm thuốc chữa đau dạ dày và đau ruột.
1.1.3.7. Đậu phụng (arachis hypogaea, thuộc họ đậu Fabaceae) [18]
Đậu phụng là loài cây thân thảo, cao từ 3–50 cm. Lá mọc đối với bốn lá chét,
kích thước lá chét dài 1–7 cm và rộng 1–3 cm. Hoa màu vàng có điểm gân đỏ,
cuống hoa dài 2–4 cm. Sau khi thụ phấn, quả phát triển thành một dạng quả đậu dài
3–7 cm, chứa 1-4 hạt, và quả thường dấu xuống đất để phát triển.
Chất phytochemical có trong đậu phộng có chứa thành phần antixoidant giúp
bảo vệ các tế bào trong cơ thể, chống lại nguy cơ bị các bệnh ung thư, đái tháo
đường và bệnh tim. (Theo Loyd Walker – giáo sư khoa khoa học thực phẩm và
động vật, trường ĐH A&M Alabama, Hoa Kì).
1.1.3.8. Gạo lứt [11]
Thành phần của gạo lứt gồm tinh bột, chất đạm, chất béo, chất xơ cùng
các vitamin như B1, B2, B3, B6 và các nguyên tố vi lượng.
Đậu lứt chứa tocotrienol factor TRF, là chất dầu đặc biệt có trong cám ở gạo lứt,
có khả năng chống các cholesterol xấu và khử trừ những chất hóa học gây ra hiện
tượng đông máu. Ăn gạo lứt ngăn chặn sự xuất tiết dịch dạ dày và ruột, bài tiết các
chất độc trong thức ăn nên có hiệu quả cao trong điều trị rối loạn tiêu hóa.
1.1.3.9. Gạo nếp (Oryza glutinosa, là sản phẩm của giống lúa oryza-ativa L) [17]
Thành phần chính gồm có 75% chất bột, 6,7% protein, chất béo, canxi,
photpho, vitamin, axit fumalic. Gạo nếp dùng để chữa một số loại bệnh như thiếu
máu do thiếu sắt, tiêu hóa kém, đái tháo đường, viêm dạ dày mãn tính….
1.1.3.10. Ngơ (Zea mays L) [19]
Ngơ có hình thái phát triển rất khác biệt, các lá hình mũi mác, bản rộng, dài
50–100 cm và rộng 5–10 cm. Thân cây thẳng, thông thường cao 2–3m.
14
Ngô là nguồn thực phẩm của người và gia súc, gia cầm. Hạt ngơ có nhiều
ứng dụng trong cơng nghiệp, như chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi. Một vài
dạng ngô cũng được trồng làm cây cảnh.
1.2. Photpho và dư lượng của nó trong mơi trường [1,6,7]
1.2.1. Giới thiệu về photpho
Phốtpho (từ tiếng Hi Lạp là phosphoros, có nghĩa là “vật mang ánh sáng”, và
nó cũng là tên gọi cổ đại của sao Kim) đã được nhà giả kim thuật người Đức là
Hennig Brand phát hiện năm 1669 thông qua việc điều chế nước tiểu
Photpho là một nguyên tố khá phổ biến, nó chiếm khoảng 0,1% khối lượng
vỏ Trái Đất. Do độ hoạt động hóa học cao nên trong tự nhiên, nó ở dạng hợp chất.
Phốtpho chủ yếu được tìm thấy trong các loại đá phốtphat vơ cơ và trong các
cơ thể sống. Photpho tồn tại ở ba dạng thù hình cơ bản có màu đen, trắng, đỏ, trong
đó phổ biến nhất là photpho trắng và photpho đỏ (hình 1.2).
Hình 1.2. Sơ đồ biểu diễn sự biến đổi các dạng thù hình của photpho.
1.2.2. Tính chất vật lý
Photpho trắng là chất rắn trong suốt, màu trắng hoặc hơi vàng, trơng giống
như sáp, ở thể hơi có mùi tỏi, rất độc, liều chết người là 0,1 gam.
Photpho trắng mềm, dễ nóng chảy (t nc0 = 44,1 0 C), dễ bay hơi (t0s=257 0C),
không tan trong nước, dễ tan trong một số dung mơi khơng phân cực như benzen,
có cấu trúc mạng lưới tinh thể phân tử. Ở nhiệt độ thường, photpho trắng phát
15
quang màu lục nhạt trong bóng tối. Khi đun nóng đến nhiệt độ 250 0C và khơng có
khơng khí, photpho trắng chuyển dần thành photpho đỏ là dạng bền hơn.
Photpho đỏ là chất rắn màu đỏ, bền trong khơng khí ở nhiệt độ thường và
khơng phát quang trong bóng tối, không tan trong bất kỳ dung môi nào, chỉ bốc
cháy ở nhiệt độ trên 250 0C, thăng hoa ở áp suất cao tạo thành hơi, khi làm lạnh thì
hơi đó ngưng tụ lại thành photpho trắng. Photpho đỏ có cấu trúc polime nên khó
nóng chảy, khó bay hơi hơn photpho trắng
Photpho đen được tạo thành khi đun nóng P trắng ở 370-380 0 C với xúc tác
Hg trong khoảng 8 ngày đêm hoặc dưới áp suất cao (12000 atm), là chất bán dẫn,
nóng chảy ở gần 10000C. Photpho đen bền hơn photpho trắng và photpho đỏ. Hình
ảnh một số dạng thù hình của photpho được trình bày ở hình 1.3.
Hình 1.3. Một số dạng thù hình của photpho
1.2.3. Tính chất hoá học
Photpho là phi kim tương đối hoạt động. Photpho trắng hoạt động hoá học
mạnh nhất, photpho đen kém hoạt động nhất. Khi tham gia phản ứng hoá học,
photpho thể hiện cả tính oxy hố và tính khử.
Photpho thể hiện tính oxy hố khi tác dụng với một số kim loại hoạt động tạo
ra photphua kim loại.
2P + 3Ca → Ca3P 2
canxi photphua
16
Hiện tượng lân tinh: ở điều kiện bình thường, P trắng bị oxi hóa từ từ trong
khơng khí, đồng thời phát ra ánh sáng màu xanh nhạt, chỉ nhìn thấy được trong tối.
Đây là phản ứng oxi hóa mà năng lượng giải phóng ra ở dạng ánh sáng. Ngồi hiện
tượng này, q trình oxi hóa chậm photpho cịn tạo ra ozon và gốc photphoryl.
Photpho thể hiện tính khử khi tác dụng với các phi kim hoạt động như oxi,
halogen, lưu huỳnh... và các hợp chất có tính oxy hố khác.
Photpho cháy được trong khơng khí khi đốt nóng
Thiếu oxi: 4P+3O2 → 2P 2O3
diphotpho trioxit
Photpho có thể phản ứng với axit, kiềm, hidro, nước khi đun nóng
Với axit:
P đỏ +5HNO3đ đunsơi H3PO4 + 5NO2 + H2 O.
Với kiềm:
P 4 + 8NaOH + 4H2 O đunsôi 4Na2 (PHO3) + 6H2
Với nước:
2P đỏ +8H2O 8000 2H3PO4 + 5H2
1.2.4. Các dạng tồn tại của photpho
Photpho được tìm thấy trong đất, đá, mơi trường nước và trong cơ thể sinh
vật. Qua q trình phong hóa và khống hóa các hợp chất hữu cơ, photpho được
giải phóng tạo thành muối của axit photphoric và được rễ cây hấp thụ. Phần lớn
photpho đi theo chu trình nước vào đại dương và làm giàu cho nước mặn và là thức
ăn cho sinh vật phù du, phân tán vào các chuỗi thức ăn.
Photpho tồn tại trong nước chủ yếu dưới dạng photphat và được chia làm 3
loại là photphat hữu cơ, polyphotphat và ortophotphat
Trong đất, photpho tập trung dưới khống vật chính là photphorit và apatit.
Nước ta có mỏ apatit ở Lào Cai với trữ lượng lớn. Quặng giàu nhất chứa 35-38%
P 2 O5, loại nghèo chứa 7-10 % P 2 O5.
17
Trong cơ thể người, photpho chiếm 1,16% khối lượng cơ thể và ở dạng hợp
chất. Chủ yếu tồn tại trong xương và một lượng nhỏ trong protein nhưng giữ vai trò
quan trọng trong hoạt động sống.
1.2.5. Vai trò của photpho đối với con người.
Photpho chiếm khoảng 1,16% khối lượng cơ thể. Tuy nhiên sự phân bố
photpho trong cơ thể không đều, tập trung chủ yếu ở xương, răng, bắp thịt…
Photpho tồn tại trong cơ thể dưới dạng hợp chất vô cơ, được hấp thu trong cơ thể
dưới dạng muối Na, K và được đào thải ra ngoài qua thận và ruột.
Cùng với Ca, P cấu tạo xương, răng, hoá hợp với protein, lipit và gluxit để
tham gia cấu tạo tế bào và đặc biệt màng tế bào. Phốtpho vô cơ trong dạng
phốtphat PO43- đóng một vai trị quan trọng trong các phân tử sinh học
như ADN và ARN, trong đó nó tạo thành một phần của phần cấu trúc cốt tủy của
các phân tử này.
Các tế bào sống cũng sử dụng phốtphat để vận chuyển năng lượng tế bào
thông qua ađênơsin triphốtphat (ATP). Gần như mọi tiến trình trong tế bào có sử
dụng năng lượng đều có nó trong dạng ATP. Các phốtpholipit là thành phần cấu
trúc chủ yếu của mọi màng tế bào. Photpho còn tham gia vào quá trình photphorin
hố trong q trình hóa học của sự co cơ.
Nếu photpho trong cơ thể ta mất đi thì cơ thể chúng ta trở thành một khối
khơng có hình dáng, mất khả năng cử động và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thần
kinh. Nếu thiếu photpho thì gia tăng khả năng mắc bệnh răng miệng, không tăng
trưởng, xương yếu, đau nhức bắp thịt, khớp xương…
Dù ở dạng này hay dạng khác thì photpho trong cơ thể ta được lấy từ nguồn
thức ăn thực vật (cây lấy P trong đất và từ phân bón) và từ thức ăn động vật.
1.2.6. Tác hại của photpho
Hóa chất chứa photpho gây kích ứng mạnh đối với da, mắt và đường hô hấp.
Va chạm với photpho trắng sẽ gây bỏng, vết thương lâu lành. Hít thở P trắng trong
thời gian dài gây hại hệ thống xương, giảm đường huyết nghiêm trọng, biến đổi
18
điện tâm đồ do viêm cơ tim, rối loạn chất điện giải và các bệnh ảnh hưởng đến
đường hô hấp.
Nuốt phải Photpho gây ra nhiễm độc toàn thân. Hậu quả là tổn thương gan,
thận, cơ tim, tiểu động mạch…, có thể tử vong.
1.2.7. Cách phịng ngừa
Thù hình phốtpho trắng cần được bảo quản dưới dạng ngâm nước do nó có
độ hoạt động hóa học rất cao với ơxy trong khí quyển và thao tác với nó cần được
thực hiện bằng kẹp chuyên dụng
Khi phốtpho trắng bị đưa ra ánh sáng Mặt Trời hay bị đốt nóng thành dạng
hơi ở 250°C thì nó chuyển thành dạng phốtpho đỏ, nó khơng tự cháy trong khơng
khí, do vậy nó khơng nguy hiểm như phốtpho trắng. Tuy nhiên, việc tiếp xúc với nó
vẫn cần sự thận trọng do nó cũng có thể chuyển thành dạng phốtpho trắng trong một
khoảng nhiệt độ nhất định và tỏa ra khói có độc tính cao chứa các ơxít phốtpho khi
bị đốt nóng.
1.2.8. Ứng dụng của photpho
Axít phốtphoric đậm đặc được dùng để sản xuất phân bón. Các phốtphat
được dùng trong sản xuất các loại thủy tinh đặc biệt được sử dụng trong các
loại đèn hơi natri. Tro xương, phốtphat canxi được sử dụng trong sản xuất đồ sứ.
Phốtpho được sử dụng rộng rãi để sản xuất các hợp chất hữu cơ chứa
phốtpho thông qua các chất trung gian như clorua phốtpho và sulfua phốtpho. Các
chất này có nhiều ứng dụng, bao gồm các chất làm dẻo, các chất làm chậm
cháy, thuốc trừ sâu, các chất chiết và các chất xử lý nước. Nguyên tố này cũng là
thành phần quan trọng trong sản xuất thép, trong sản xuất đồng thau chứa phốtpho
và trong nhiều sản phẩm liên quan khác.
Người ta cịn dùng phơtpho trong thuốc đánh răng. Trinatri phơtphate được
dùng trong các chất làm sạch để làm mềm nước và chống ăn mòn cho các đường
ống, nồi hơi.
19
Phốtpho P 32 và phốtpho P 33 được dùng như là các chất phát hiện dấu vết
phóng xạ trong các phịng thí nghiệm hóa sinh học. Phốtpho đỏ được sử dụng để
sản xuất các vỏ bao diêm an toàn và pháo hoa. Phốtpho trắng được sử dụng trong
các ứng dụng quân sự như bom lửa, bom khói, và đạn lửa. (Hình 1.4)
Hình 1.4. Photpho trắng được sử dụng tại Fullujah, Iraq
1.3. Nguồn gốc của photpho trong các loại hạt ngũ cốc [6, 7, 20]
Photpho là một chất dinh dưỡng thiết yếu của cây trồng và như một chất xúc
tác trong việc chuyển đổi sinh hóa của nhiều phản ứng quan trọng ở thực vật.
Photpho là một thành phần quan trọng của ADN, ARN (đơn vị di truyền bộ nhớ) và
ATP (đơn vị năng lượng của cây trồng). Vì vậy photpho là một trong những yếu tố
quan trọng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của tất cả các loại cây trồng.
Sự có mặt của photpho trong đất đã góp phần làm gốc cây phát triển, thúc đẩy q
trình hình thành hoa và quả và cây trồng sinh trưởng đồng đều. Mặt khác, nó góp
phần quan trọng trong việc tăng hàm lượng nitơ trong các loại cây họ đậu và tăng
sức đề kháng cho cây trồng.
Khi cây đã trưởng thành, photpho chủ yếu cung cấp cho sự phát triển của quả
và hạt. Thiếu photpho sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của hạt và giống cây trồng sau
này. Lượng chất dinh dưỡng photpho cần được đưa vào cây trồng sẽ cao hơn so
lượng nitơ và kali vào cuối vụ thu hoạch.
20
Photpho trong thực vật có nguồn gốc từ nước, phân bón và đất, được rễ cây
hấp thụ chủ yếu dưới dạng ion H2PO4- hoặc HPO42-. Các loại ion bị hấp thụ chủ yếu
phụ thuộc vào độ pH của đất. Độ pH tốt nhất cho sự hấp thụ photpho là pH 6,5 đến
7,5. Mặc dù nó dễ dàng bị hấp thụ bởi cây trồng nhưng photpho sẵn có trong dung
dịch đất thường thấp vì nhiều phopho được gắn lên trong các hợp chất hịa tan kém.
Photpho được đưa vào mơi trường đất và nước thông qua nhiều con đường,
thứ nhất là sử dụng phân bón hố học. Ngày nay, để năng cao năng suất cây trồng
và cải thiện chất lượng đất nơng nghiệp, phân bón hố học được sử dụng nhiều,
trong đó có phân bón có chứa photpho. Thứ hai, photpho được đưa vào đất và nước
trong các xác chết của động thực vật. Các loại thực vật trong quá trình sống lấy
photpho trong đất và nước, thông qua chuỗi thức ăn đi vào cơ thể động vật. Các
sinh vật này khi chết thì photpho trong xác của chúng lại trở về mơi trường đất và
nước. Chu trình Photpho trong mơi trường được trình bày trên hình 1.5.
Hình 1.5. Vịng tuần hồn của photpho trong tự nhiên
1.4. Các phương pháp vơ cơ hóa mẫu [4, 6, 7]
1.4.1. Phương pháp vơ cơ hóa mẫu khơ
Mẫu được phá hủy dưới tác dụng của nhiệt độ. Tiến hành nung mẫu ở một
nhiệt độ tối ưu. Q trình nung để xử lý mẫu có thể khơng thêm chất phụ gia, chất
bảo vệ, hay có thể thêm các chất này vào mẫu để trợ giúp cho việc nung xảy ra
được tốt hơn, nhanh hơn và bảo vệ được chất phân tích khơng bị mất. Ưu điểm của
21
phương pháp này là thao tác và cách làm đơn giản, khơng phải dùng nhiều axit đặc,
xử lí được triệt để, nhất là các mẫu nền hữu cơ, ít tốn thời gian. Nhược điểm là có
thể mất một số chất dễ bay hơi nếu khơng có chất phụ gia thêm vào.
1.4.2. Phương pháp vơ cơ hóa mẫu ướt
Kỹ thuật vơ cơ hố ướt là kỹ thuật sử dụng dung mơi thích hợp như axit,
bazơ mạnh (có thể sử dụng kèm chất oxy hoá mạnh) để phân huỷ mẫu trong điều
kiện đun nóng trong bình Kendan hay trong ống nghiệm. Lượng dung môi sử dụng
thường gấp 15-20 lần lượng cần thiết. Thời gian hoà tan mẫu trong các hệ hở
thường từ vài giờ đến hàng chục giờ tuỳ vào loại mẫu. Nếu trong lị vi sóng hệ kín,
có áp suất cao thì chỉ cần 50-60 phút. Ưu điểm của phương pháp này là ít mất chất
phân tích, dụng cụ, trang thiết bị đơn giản, thao tác đơn giản. Nhược điểm của
phương pháp này là thời gian phân hủy dài nếu không dùng lị vi sóng, tốn nhiều
axit đặc tinh khiết cao, dễ bị nhiễm bẩn và phải đuổi axit dư lâu.
1.4.3. Phương pháp vơ cơ hóa mẫu khơ - ướt kết hợp
Nguyên tắc của kỹ thuật này là mẫu được phân huỷ trong chén hay cốc nung
mẫu. Trước tiên người ta thực hiện xử lý ướt sơ bộ trong chén hay cốc nung bằng
một lượng nhỏ axit và chất phụ gia, để phá vỡ sơ bộ cấu trúc ban đầu của các hợp
chất mẫu và tạo điều kiện giữ một số nguyên tố có thể bay hơi khi nung. Sau đó mới
đem nung ở nhiệt độ thích hợp.
Phương pháp này phù hợp cho các mẫu có nền là chất hữu cơ, xử lý để xác
định các kim loại và một số anion. Ưu điểm của phương pháp này là hạn chế được
sự mất chất phân tích, sự tro hóa triệt để hơn, sau khi hịa tan tro sẽ có dung dịch
mẫu trong và không phải dùng nhiều axit đặc tinh khiết, thời gian xử lí nhanh hơn
tro hóa ướt, khơng phải đuổi axit dư lâu nên hạn chế được sự nhiễm bẩn do môi
trường và phù hợp cho nhiều loại mẫu khác nhau, khơng cần trang bị phức tạp như
lị vi sóng.
1.5. Các phương pháp định lượng photpho [2], [5].
22
1.5.1. Phương pháp chuẩn độ
Là phương pháp phân tích thể tích dựa trên phản ứng giữa NaOH và HCl với
chỉ thị metyl da cam.
Nguyên tắc: Chuyển tất cả các dạng tồn tại của photpho trong mẫu đất về
dạng ion PO4 3-, sau đó kết tủa tồn bộ lượng PO43- này về dạng MgNH4PO4. Dùng
một lượng chính xác và dư dung dịch chuẩn HCl để hoà tan kết tủa này, lượng HCl
dư được xác định bằng dung dịch chuẩn NaOH. Từ đó tính được lượng Photpho
trong mẫu.
Các phương trình phản ứng:
Mg2+ + NH4+ + HPO42- → MgNH4 PO4 (vàng) + H+
MgNH4 PO4 + 2H+ → Mg2+ + H2PO4- + NH4+
H+dư + OH- → H2O
1.5.2. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS
Phương pháp này dựa trên khả năng hấp thụ ánh sáng của dung dịch có màu.
Nguyên tắc để phân tích photpho theo phương pháp này là trước tiên phải chuyển
mẫu phân tích về dạng dung dịch, dùng thuốc thử thích hợp để tạo ra một phức màu
với photpho bền trong một khoảng thời gian nhất định. Sau đó đo độ hấp thụ ánh
sáng (mật độ quang) của dung dịch, rồi từ đó suy ra nồng độ của photpho có trong
dung dịch.
Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử sử dụng axit sunfomolipdic.
Nguyên tắc: chuyển toàn bộ lượng Photpho trong mẫu về dạng PO43-. Ion PO4 3- kết
hợp với Mo4+ và Mo p+ hình thành nên phức có màu xanh lơ. Độ đậm màu của dung
dịch tỷ lệ với lượng photpho có trong mẫu. Sau đó sử dụng phương pháp đường tiêu
chuẩn để định lượng.
Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử sử dụng axit ascobic. Nguyên tắc
của phương pháp này là amoni molipdat và kali antimon tartrat phản ứng với
ortophotphat trong môi trường axit tạo thành axit dị đa photpho amonimolipdic.
23
Axit dị đa này bị khử thành xanh molipden bằng axit ascobic. Đo mật độ quang của
dung dịch ở 715nm để xác định hàm lượng PO43-.
Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử sử dụng thiếc điclorua. Nguyên tắc:
axit molipdophotphoric được hình thành và bị khử bởi thiếc diclorua tạo thành hợp
chất xanh molipden. Mật độ quang của dung dịch tỉ lệ với nồng độ PO43- có trong
dung dịch.
Sau khi tham khảo tài liệu, chúng tôi nhận thấy phương pháp quang phổ hấp
thụ phân tử sử dụng axit ascobic lẫn thiếc diclorua đều có khả năng khử axit dị đa
photphomolipdic tạo thành phức xanh molipden. Do đó, trong đề tài này chúng tôi
tiến hành khảo sát khả năng khử của 2 chất này.
1.6. Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS [6, 7, 9].
1.6.1. Giới thiệu phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS
Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử là một trong những phương pháp
phân tích công cụ thông dụng với rất nhiều hệ máy khác nhau được gọi là máy
quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS. Các máy đo quang làm việc trong vùng tử
ngoại (UV) và vùng khả kiến (VIS) từ 190nm đến khoảng 900nm. Cơ sở lý thuyết
của phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS:
Sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch có màu: dung dịch có màu là do bản thân
dung dịch đã hấp thụ một phần quang phổ của ánh sáng trắng, phần cịn lại ló ra cho
ta màu của dung dịch. Sự hấp thụ bức xạ đơn sắc của dung dịch còn phụ thuộc vào
nồng độ. Khi nồng độ càng lớn thì sự hấp thụ càng mạnh, biểu hiện là màu càng
đậm.
Định luật Lambert–Beer: khi chiếu một chùm bức xạ đơn sắc đi qua dung
dịch chất hấp thụ thì chùm bức xạ ló ra bao giờ cũng có cường độ nhỏ hơn chùm
bức xạ ban đầu, sự giảm cường độ càng nhiều nếu các phân tử của chất hấp thụ
càng mạnh. Sự giảm cường độ phụ thuộc vào nồng độ của dung dịch hấp thụ và
chiều dài đoạn đường mà chùm bức xạ đi qua.
Định luật Lambert-Beer có thể được biểu diễn qua phương trình
24
D=lg I 0 =ε.C.l
I
Trong đó:
D (Dentisity) là mật độ quang của dung dịch chất hấp thụ
I0 là cường độ chùm bức xạ chiếu tới
I là cường độ chùm bức xạ sau khi đi qua dung dịch
ε là hệ số tắt phân tử, phụ thuộc vào bản chất của chất hấp thụ, nhiệt độ và bước
sóng của bức xạ đơn sắc.
C là nồng độ của dung dịch chất hấp thụ (mol/l)
l là bề dày của cuvet đựng dung dịch (cm)
1.6.2. Các điều kiện tối ưu cho một phép đo quang
Sự chính xác của định luật Lambert-Beer phụ thuộc vào tính đơn sắc của bức
xạ điện từ, bước sóng cực đại max , nồng độ dung dịch và sự ổn định của dung dịch.
1.6.2.1. Tính đơn sắc của bức xạ điện từ
Định luật Lambert-Beer khơng cịn đúng với ánh sáng đa sắc vì các đại lượng
Dmax thường khơng bằng nhau. Hệ số tắt phân tử có thể thay đổi rất nhiều tùy theo
độ dài của bức xạ điện từ đi qua dung dịch đo, do đó cần xác định chính xác max .
1.6.2.2. Bước sóng cực đại max
Người ta phải dùng tia đơn sắc nào mà khi chiếu vào dung dịch giá trị mật độ
quang đo được là lớn nhất, gọi là mật độ quang cực đại Dmax ứng với bước sóng
max . Thông thường các giá trị max của các chất đã được nghiên cứu khảo sát hoặc
có thể xây dựng đường cong hấp thụ trên máy UV_VIS và từ đó chọn max thích
hợp.
1.6.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ
25