sme.sk
 

Meta:

Za prácu už hlasovalo
73 čitateľov
Zaujala aj vás? Hlasujte!

Elektrochemická Prekoncentrácia Sb pre Následné Stanovenie Metódou GF AAS

Bc. Miroslav Tropp (Školiteľ: Ing. Alena Manová, CSc) | pridané: 8. júna 2007

Abstrakt diplomovej práce:

Cieľom predkladanej diplomovej práce bola elektrochemická prekoncentrácia antimónu pre následné stanovenie metódou atómovej absorpčnej spektrometrie s elektrotermickou atomizáciou. Samotnému spojeniu predchádzala v prvom kroku optimalizácia dôležitých parametrov pri ETAAS a následné stanovenie celkového antimónu. Pri meraní bol použitý atómový absorpčný spektrometer Varian Spectraa-400 s elektrotermickou atomizáciou. Pracovné parametre prístroja pre stanovenie antimónu sme prebrali zo starších prác vykonaných na našom pracovisku. Pre porovnanie nami navrhnutého spojenia sme určili metrologické parametre (LOD, LOQ, lineárny rozsah, opakovateľnosť) pre stanovenie celkového antimónu pomocou ETAAS.

V druhom kroku sme sa venovali optimalizáciám pracovných podmienok ako aj určeniu metrologických parametrov pre rôzne nahromaďovacie objemy analytu, ktoré boli dôležité z hľadiska stanovenia celkového antimónu v prípade FTC a taktiež pre porovnanie nami navrhovaného spojenia. Pri tom sme použili elektrochemický analyzátor EcaFlow s trojelektródovou prekoncentračnou celou a ako prekoncentračnú jednotku, pozlátenú mikroporéznu uhlíkovú pracovnú elektródou. Optimálny nahromaďovací potenciál bol -700 mV, nahromaďovací prúd -8 mA a rozpúšťací prúd 150 μA. Pri ďalších meraniach sme ale pracovali v galvanostatickom móde (konštantný nahromaďovací prúd). Zistili sme, že za daných podmienok sa v priestore elektródy nahromaďuje celkový antimón teda (III) aj (V) mocný. Pri rozpúšťaní ale dochádzalo k rozpusteniu antimónu (0) so 100 % účinnosťou. Určili sme opakovateľnosť pri nahromaďovanom objeme analytu 6 ml o koncentrácii 20 μg. dm-3 (RSD = 1,8%; n = 20) a reprodukovateľnosť pri tom istom objeme a nahromaďovanom objeme analytu o koncentrácii 20 μg.dm-3 (RSD = 2,8%;n = 15), LOD, LOQ a lineárny rozsah, interferencie.Sledovali sme prípadné interferencie cudzích iónov (Sn, Cu, Cd, Pb, As, Mn, Fe, Bi). Medzi významné interferenty patrí Sn (interferencia už od pomeru celkový Sb:Sn, 1:2), Cu a Cd. Tieto interferujú od pomeru celkový Sb:(Cu,Cd), 1:10. Výrazný interferent je As(III), ale jeho interferencia sa dá odstrániť zoxidovaním na As(V). Ten už pre celkový antimón interferentom nie je. Zaujímavá je interferencia Bi. Ten podobne ako As(III) zvyšuje signál Sb už od pomeru 1:1. Všeobecne sa interferencie dajú v prípade elektrochémie odstrániť zmenou podmienok pri stanovení alebo predúpravou vzorky. Práve z tohto dôvodu je zaujímavé spojenie FTC-ETAAS, pretože každý prvok absorbuje žiarenie o určitej preňho charakteristickej vlnovej dĺžke, ktoré je schopné sám vyžiariť.

Pri samotnom spojení FTC-ETAAS sme použili z hydrodynamických dôvodov dvojelektródovú celu. Preto sme museli overiť už optimalizované podmienky nahromadenia a rozpustenia analytu. Podmienky sa nezmenili.

Pred finálnym spojením FTC-ETAAS sme museli vykonať ďalšie dôležité merania súvisiace s výmenou elektrolytu, a určenia podmienok zachytenia maximálnej elučnej zóny. Všetky roztoky pri meraniach v prípade FTC boli pripravené v 4 M HCl. Pre ETAAS musia byť ale roztoky v HNO3. Pri výmene elektrolytu sme postupne skúšali použiť ako nový elektrolyt HNO3 o rôznych koncentráciách (0,05 M; 0,1 M; 0,2 M; 0,5 M; 1 M; 2 M) a pri rôzne trvajúcej dobe preplachu priestoru elektródy (10 s, 20 s, 30 s, 40 s). Najlepšie výsledky boli dosiahnuté pri použití 2 M HNO3 pri čase preplachu 30 s (RSD = 4,2; n = 5, výťažnosť 98%). Pri určovaní maxima elučnej zóny antimónu sme najlepšie podmienky dosiahli, keď sme vo fáze rozpúšťania vložili na elektródu prúd 150 μA a pri nespustenom čerpadle sme čakali 60 s.

Pri konečnom spojení metód FTC-ETAAS sme zistili LOD, LOQ, lineárny rozsah pre tri prekoncentrovávané objemami analytu (1 ml, 5ml, 10ml). Pri vyhodnotení sme z dôvodu exponenciálnej závislosti spôsobenej systematickou chybou museli pristúpiť k úprave dát (odhad parametrov polohy a rozptýlenia pre dvoj parametrové logaritmicko-normálne rozdelenie).

Pri takomto spôsobe vyhodnotenia (nové dáta ) počítame aj s bodmi, ktoré sa viditeľne nenachádzajú v oblasti lineárnej závislosti A = f(c). Ak by sme brali pri vyhodnotení do úvahy iba body zapadajúce do lineárnej časti kalibračnej krivky, dosiahli by sme takéto výsledky (pre 1 ml LOQ = 0,6 μg.dm-3; pre 5 ml LOQ = 0,1 μg.dm-3; a pre 10 ml LOQ = 0,05 μg.dm-3).

Touto prácou sme dokázali, že použitím spojenia FTC-ETAAS pri vhodných pracovných podmienkach vieme výrazne znížiť detekčný limit pri stanovení celkového antimónu.

Diskusia k vedeckej práci:

Dostupnosť diplomovej práce:

Diplomovú prácu poskytne autor na záujemcom na požiadanie (pošlite autorovi správu cez doleuvedený formulár).

Diplomová práca sa nachádza v knižnici tejto vysokej školy:
Slovenská technická univerzita v Bratislave - Fakulta chemickej a potravinárskej technológie - Ústav analytickej chémie

Slovenská technická univerzita v Bratislave, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Slovenská chemická knižnica
Radlinského 9
Bratislava 1
812 37
http://schk.chtf.stuba.sk/

Kontakt na autora diplomovej práce

Správa pre diplomanta/autora:

Bezpečnostný kód:
Kontrola
 

Podobné diplomové práce

Bibliografický odkaz

TROPP, Miroslav: Elektrochemická Prekoncentrácia Sb pre Následné Stanovenie Metódou GF AAS [ Diplomová práca ] Slovenská technická univerzita v Bratislave, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Ústav analytickej chémie. Školiteľ: Ing. Alena Manová, CSc. Rok obhajoby: 2007

Diploma Thesis:

Electrochemical Preconcentration Sb for Determination by GF AAS

Bc. Miroslav Tropp (Supervisor: Ing. Alena Manová, CSc) | added: 8. júna 2007

Abstract of diploma thesis:

The aim of this diploma thesis was to develop an on-line coupling of electrochemical preconcentration to ETAAS instrument and the utilization of the devoloped system for the determination of ultra-trace amounts of total antimony. A flow-through electrochemical analyzer EcaFlow (model GLP 150, Istran, Bratislava) was used as the preconcentration unit with a two-electrode cell.

The aim of this diploma thesis was to develop an on-line coupling of electrochemical preconcentration to ETAAS instrument and the utilization of the devoloped system for the determination of ultra-trace amounts of total antimony. A flow-through electrochemical analyzer EcaFlow (model GLP 150, Istran, Bratislava) was used as the preconcentration unit with a two-electrode cell. The working electrode was a reticulated vitreous carbon (RVC) electrode coated with gold. An ETAAS spectrometer Varian Spectraa-400 with graphite furnace atomisator was used to measure the preconcentrated total antimony. The preconcentration parameters for the electrochemical process were optimized. The deposition runs at a constant current of -8 mA and the optimum stripping current was found to be 0,150 mA.

The deposition was made from a hydrochloric acid solution, which was then on-line replaced by a diluted nitric acid facilitating the ETAAS measurement of total antimony. The advantage of the used preconcentration system was in an automatic and reliable matrix exchange facility. Optimum electrolyte concentrations were found to be 4 M HCl and 2 M HNO3 for the deposition and stripping-ETAAS measurement, respectively. The results (LOD, LOQ, linear range) of the on-line coupling of electrochemical preconcentration to ETAAS method are summarized below.

Sample volume [ml] 1 5 10

LOD[μg.dm-3] 0,160 0,030 0,017

LOQ [μg.dm-3] 0,480 0,090 0,051

Linear range [μg. dm-3]

0,48-10 0,09-2,0 0,05-0,7