Prezentare HCHO Licenta 2012 Luminita Moraru
-
Upload
velicu-georgeta -
Category
Documents
-
view
294 -
download
5
Transcript of Prezentare HCHO Licenta 2012 Luminita Moraru
Metodă spectrofotometrică de
determinare a formaldehidei
Student
Luminiţa Moraru
Coordonator ştiinţific
Conf. Dr. Zenovia Moldovan
Sesiunea: iunie 2012
Lucrare de licenţă
max = 437,5 nm
380 400 420 440 460 480
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
Ab
s.
Lungime de unda, nm
1
4
Fig. 1. Spectrul de absorbţie moleculară al reactivului Fluoresceină (I), în soluţii cu acidităţi diferite. Conc. FL = 5x10-5 mol/L; conc. H2SO4, mol/L: (1) 0,45; (2) 0,6; (3) 0,75; (4) 0,9.
max = 437,5 nm
COO-
Na+
Na+O-
OO
(I)
400 425 450 4750.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
Ab
s.
, nm
1
7
437,5
Fig. 2. Spectre suprapuse ale unui amestec FL+ H2SO4+Bromat+FM, înregistrate la intervale de 30 sec.
Ordinea de înregistrare a spectrelor: de la 1 la 7.[FL] = 6,2510-5 mol/L; [H2SO4] = 0,9 mol/L; [bromat]
= 2510-3 mol/L; [FM] = 5 g/mL.
0 25 50 75 100 125 150
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
A,
=4
37
,5 n
m
Timp, sec
FL+H2SO
4
FL+H2SO
4+KBrO
3
FL+H2SO
4+KBrO
3+FM
Fig. 3. Variaţia absorbanţei fluoresceinei în timp, în prezenţa şi în absenţa formaldehidei.
[FL] = 6,2510-5 mol/L; [H2SO4] = 0,9 mol/L; [bromat] = 2510-3 mol/L; [FM] = 5 g/mL.
Etape:1. Stabilirea parametrilor optimi de lucru
Aciditatea Concentraţia de agent oxidant - bromat de
potasiu Concentraţia de reactiv de culoare - Fluoresceina Tăria ionică
2. Stabilirea parametrilor de performanţă ai metodei Liniaritatea Limita de detectie Limita de cuantificare Sensibilitatea Precizia Exactitatea
3. Aplicarea metodei pe o probă de apă de ploaie
A = (A1 - A2)
unde: A1 = absorbanţa la 50 sec; A2 = absorbanţa la 150 sec
Acorectat = Aprobă - Amartor
unde : Acorectat = (A1 - A2)probă - (A1 - A2)martor
0.00 0.15 0.30 0.45 0.60 0.75 0.90 1.05 1.200.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40A
, =
43
7,5
nm
Conc. H2SO
4, mol L-1
Fig. 4. Influenţa aciditaţii asupra ox. Fluoresceinei.[FM] = 5 g/mL; [FL] = 5x10-5 mol/L; [bromat] = 12,5x10-3 mol/L
1. Stabilirea parametrilor optimi de lucrua) aciditatea
6.25 12.50 18.75 25.00 31.25 37.50
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
A, =
437,
5 nm
Conc. KBrO3, mmol L-1
Fig. 5. Influenta concentratiei de bromat asupra oxidării Fluoresceinei.
[FM] = 5 g/mL; [FL] = 5x10-5 mol/L; [H2SO4] = 0,9 mol/L
0 25 50 75 100 125 150 1750.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
A,
=43
7,5
nm
Timp, sec
1
6
Fig. 6. Variaţia absorbanţei în timp în funcţie de concentraţia de bromat.
[FM] = 5 g/mL; [FL] = 5x10-5 mol/L; [H2SO4] = 0,9 mol/L;
[bromat], mmoli/L: (1) 6,25; (2) 12,5; (3) 18,75; (4) 25; (5) 31,25; (6) 37,5.
b) Concentratia de bromat
3.75 5.00 6.25 7.500.4
0.5
0.6
0.7
Conc. FL, x10-5 mol L-1
A,
=43
7,5
nm
Fig. 7. Variaţia absorbanţei în timp în funcţie de concentraţia de FL.
[FM] = 5 g/mL;[bromat] = 1,2510-3 mol/L; [H2SO4] = 0,9 mol/L;
0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.250.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
A,
=43
7.5
nmTaria ionica
Fig. 8. Variaţia absorbanţei în timp în funcţie de tăria ionică.
[FL] = 510-5 mol/L; [H2SO4] = 0,9 mol/L;
[FM] = 5 g/mL; [bromat]: 2510-3 mol/L.
c) Concentratia de fluoresceina d) Taria ionica
2. Stabilirea parametrilor de performanţă ai metodei
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
A,
=43
7,5
nm
Conc. FM, g mL-1
Y=0.1407-0,0508
R2=0,9996
b) Sensibilitatea = 0.0508
a) Liniaritatea: 0,5-7 μg/mL FM
c) Limita de detectie: LOD = (3,3 s)/mLOD = (3,3 0,007)/0,1407 = 0,16 μg/mL FM
d) Limita de cuantificare: LOQ = (10 s)/mLOQ = (10 0,007)/0,1407 = 0,5 μg/mL FM
Fig. 10. Reprezentarea grafică a funcţiei A = f([FM])
Intervalul de încredere al mediei n/tsX ±
98,82,30,114,9± 0,14,95
4,95,14,8
5
GăsitLuat în
lucru
E, %
RSD, %
S, μg mL-1
Conc FM, μg mL-1
= valoarea medie; n = nr. de determinări; t = coeficient t Student = 2,77 (pentru n = 5 si P = 95%); S = abaterea standard.
X
Tabelul 1. Rezultatele privind exactitatea şi precizia metodei spectrometrice de determinare a FM.
e) Exactitatea si Precizia
Tabelul 2. Determinarea conţinutului de formaldehidă
adaugată la o proba de apă de ploaie
Notă: %R = %FM regăsit.
Conc. FM, μg/mL
R, %Adăugat Găsit
1 0,98 98
2 1,85 92,5
A= 0.1[FM] + 0.0051
R2 = 0.9987
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
-0.05 0.95 1.95 2.95
Conc. FM, ppm
A, =
437,
5 m
[FM] = A/0,1
[FM] din apa de ploaie = 100 g/L
3. Aplicarea metodei pe o probă de apă de ploaie
Fig. 11. Reprezentarea grafică a funcţiei A = f([FM]),
pentru aplicarea metodei adaosurilor, de determinare a FM
din apă de ploaie.
Concluzii:
Metoda spectrofotometrică de determinare a formaldehidei prezintă urmatoarele caracteristici:
Precizie (abaterea relativă standard, RSD% = 2,3)
Exactitate (E% = 98,8)
Rapiditate (150 de secunde/proba)
Domeniul de liniaritate = 0,5-7 μg/mL
Limita de detecţie = 0,16 μg/mL
Poate fi utilizată pentru determinarea formaldehidei din probe de ape, prin aplicarea metodei adaosurilor standard.
Date de literatura
Reactivul Structura
ε(L/molcm) la
25o C
ε(L/molcm) la
60° Cλmax (nm)
acetoacetat de metil 5000 7800 372
acetoacetat de etil 3000 5500 376
n-propil acetoacetat 600 1800 354
n-amil acetoacetat 400 1000 355
acid malonic – –
dimetil malonat 250 800 280
Metode spectrofotometrice
Reacţia Hantzsch (Condiţii de reacţie: 40oC, 30 min)
Reactiv Metoda analitică Domeniul liniar (µg/mL)
Limita de detectie (µg/L)
Rodamina B Cinetic- flourometrică
0,02-0,34 5,73
Janus Green Cinetic-spectrofotometrică
0,003-2,5 1,5
Safranina idem 0,02-1,5 9,5
Rodamina 6G Cinetic flourimetrică 0,02-0,16 5,8
Verde de Etil Cinetic-spectrofotometrică combinata cu FIA
1,0-20 20
Roşu de pirogalol idem 0,47-40 4
Reacţia dintre Reactiv organic (R) şi bromatul de potasiu are loc conform ecuaţiilor:
BrO3− +H+ +HCHO → Br− +CO2 +H2O (1)
BrO3− +Br− +H+→ Br2 +H2O (2)
Br2 +Rred (colorat) → Rox (incolor) + Br− (3)
Metode cinetic spectrofotometrice
Metode cromatografice
-H2O
a) HPLC cu prederivatizare
2,4-dinitrofenilhidrazina
b) GC-MS cu prederivatizare
Pentafluorofenilhidrazina Pentafluorofenilhidrazon-formaldehida
Reacţia Hantzsch (Condiţii de reacţie: 40oC, 30 min)