Nghiên Cứu Xây Dựng Quy Trình Phân Tích Kim Loại Bằng Phương Pháp Von-Ampe Hòa Tan Anot

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu hóa học nghiên cứu xây dựng quy trình phân tích một số kim loại bằng phương pháp von ampe hoà tan, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân,

• Tác giả: Phan Thị Ngân
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Đình Luyện
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Huế
• Chuyên ngành: Chuyên Hóa
• Đề tài: Nghiên Cứu Phân Tích Kim Loại Bằng Phương Pháp Von-Ampe Hòa Tan Anot
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thừa Thiên Huế

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Phương Pháp Von Ampe Hòa Tan Anot Trong Phân Tích Kim Loại

Phương pháp von-ampe hòa tan anot (ASV) là một kỹ thuật phân tích điện hóa nhạy bén, được sử dụng rộng rãi trong phân tích kim loại, đặc biệt là kim loại nặng. ASV kết hợp hai giai đoạn: Giai đoạn tích lũy, trong đó các ion kim loại được khử và tích lũy trên bề mặt điện cực, và giai đoạn hòa tan, trong đó điện thế được quét theo chiều dương để oxy hóa và hòa tan kim loại trở lại dung dịch. Dòng điện thu được trong giai đoạn hòa tan tỷ lệ thuận với nồng độ kim loại trong mẫu. Phương pháp này nổi bật với độ nhạy cao, khả năng phân tích định lượng và phân tích định tính, cũng như tiềm năng tự động hóa. ASV được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm phân tích môi trường, phân tích thực phẩm, phân tích dược phẩm và phân tích y tế. Điểm quan trọng của ASV là khả năng phát hiện nồng độ kim loại cực thấp, thường ở mức ppb (phần tỷ).

1.1. Nguyên Tắc Cơ Bản của Phương Pháp Von Ampe Hòa Tan Anot

Quá trình phân tích kim loại bằng phương pháp von-ampe bao gồm hai giai đoạn chính: tích lũy (deposition) và hòa tan (stripping). Trong giai đoạn tích lũy, các ion kim loại trong dung dịch được khử và tích lũy trên bề mặt điện cực. Điện thế được giữ ở một giá trị âm đủ để khử ion kim loại nhưng không khử các thành phần khác trong dung dịch. Giai đoạn hòa tan, điện thế được quét theo chiều dương. Khi điện thế đạt đến giá trị oxy hóa của kim loại, kim loại sẽ bị oxy hóa trở lại dạng ion và hòa tan vào dung dịch. Dòng điện phát sinh trong quá trình hòa tan tỉ lệ thuận với nồng độ kim loại. Theo tài liệu gốc, quá trình này có thể được mô tả bằng phản ứng: Me_n+ + ne^- -> Me/WE. (Trích dẫn trang 10 tài liệu gốc).

1.2. Ưu Điểm Nổi Bật Của Kỹ Thuật Phân Tích Von Ampe Hòa Tan Anot

Phương pháp von-ampe hòa tan anot mang lại nhiều ưu điểm so với các kỹ thuật phân tích kim loại khác. Điểm nổi bật là độ nhạy cao, cho phép phân tích định lượng các kim loại ở nồng độ vết. Phương pháp cũng có khả năng phân tích định tính, xác định các kim loại hiện diện trong mẫu. Ngoài ra, ASV tương đối đơn giản, chi phí thấp và có thể tự động hóa, phù hợp cho cả nghiên cứu khoa học và ứng dụng thực tiễn. Theo tài liệu, giới hạn phát hiện (LOD) của ASV thường ở khoảng 5.10^-9 mol/L (trích dẫn trang 5 tài liệu gốc).

II. Điện Cực Màng Bismut BiFE Trong Von Ampe Hòa Tan Anot Giải Pháp Thay Thế Thủy Ngân

Điện cực thủy ngân truyền thống (HMDE, SMDE, MFE) được sử dụng rộng rãi trong phương pháp von-ampe hòa tan anot. Tuy nhiên, do độc tính của thủy ngân, việc tìm kiếm các vật liệu điện cực thay thế thân thiện với môi trường hơn là một ưu tiên. Điện cực màng bismut (BiFE) nổi lên như một ứng cử viên sáng giá. BiFE có nhiều ưu điểm, bao gồm độ nhạy cao, khả năng phân tích nhiều kim loại và tính ổn định. Đặc biệt, BiFE ít độc hại hơn thủy ngân, phù hợp với các quy định về kiểm soát chất lượng và bảo vệ môi trường. Nghiên cứu khoa học gần đây cho thấy BiFE có thể thay thế thủy ngân trong nhiều ứng dụng phân tích kim loại.

2.1. Ưu Điểm Của Điện Cực Màng Bismut So Với Điện Cực Thủy Ngân

Điện cực màng Bismut (BiFE) thể hiện nhiều ưu điểm so với điện cực thủy ngân. Quan trọng nhất là tính thân thiện với môi trường do Bismut ít độc hại hơn thủy ngân. BiFE có thể được sử dụng để xác định đồng thời nhiều kim loại nặng khác nhau. BiFE có thể được chế tạo trực tiếp trên bề mặt điện cực nền (in-situ) hoặc được chuẩn bị trước (ex-situ). Theo tài liệu gốc, điện cực BiFE mang lại những điểm không đáng kể về môi trường (trích dẫn trang 11 tài liệu gốc).

2.2. Quy Trình Chuẩn Bị và Sử Dụng Điện Cực Màng Bismut BiFE

Việc chuẩn bị điện cực màng Bismut (BiFE) thường bao gồm việc điện phân dung dịch chứa ion Bismut lên bề mặt điện cực nền, thường là điện cực than thủy tinh (GC). Quá trình điện phân có thể được thực hiện in-situ, trong đó dung dịch phân tích cũng chứa ion Bismut, hoặc ex-situ, trong đó màng Bismut được tạo trước khi tiến hành phân tích. Các thông số điện hóa như điện thế tích lũy, thời gian tích lũy và nồng độ ion Bismut cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu suất phân tích tốt nhất. Tài liệu gốc mô tả quy trình chuẩn bị BiFE, bao gồm việc nhúng điện cực GC vào dung dịch chứa đồng và đệm kim loại (trích dẫn trang 23 tài liệu gốc).

III. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Von Ampe Hòa Tan Anot Trong Phân Tích Môi Trường

Phân tích môi trường là một trong những lĩnh vực ứng dụng quan trọng nhất của phương pháp von-ampe hòa tan anot. ASV được sử dụng để xác định nồng độ kim loại nặng trong nước, đất và không khí. Các kim loại như chì (Pb), cadimi (Cd), đồng (Cu) và thủy ngân (Hg) có thể gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. ASV cung cấp một phương pháp hiệu quả để giám sát và kiểm soát ô nhiễm kim loại nặng trong môi trường. Kết quả nghiên cứu cho thấy ASV có thể được sử dụng để đánh giá chất lượng nước uống, kiểm tra an toàn thực phẩm và đánh giá mức độ ô nhiễm đất.

3.1. Phân Tích Kim Loại Nặng Trong Nước Bằng Phương Pháp Von Ampe Hòa Tan Anot

Phương pháp von-ampe hòa tan anot là một công cụ hiệu quả để phân tích kim loại nặng trong các mẫu nước khác nhau, bao gồm nước uống, nước thải và nước bề mặt. ASV có thể được sử dụng để xác định nồng độ của nhiều kim loại nặng như chì (Pb), cadimi (Cd), đồng (Cu) và kẽm (Zn) ở mức nồng độ thấp. Việc xử lý mẫu thường bao gồm quá trình phá mẫu để giải phóng kim loại khỏi các phức chất hữu cơ và vô cơ. Độ chính xác và độ nhạy của phương pháp có thể được cải thiện bằng cách sử dụng các kỹ thuật như thêm chuẩn (standard addition) và hiệu chỉnh nền (background correction). Nghiên cứu gốc đề cập đến quy trình phân tích đồng thời Pb và Cu trong nước tự nhiên (trích dẫn trang 42 tài liệu gốc).

3.2. Đánh Giá Ô Nhiễm Kim Loại Nặng Trong Đất Sử Dụng Von Ampe Hòa Tan Anot

Phương pháp von-ampe hòa tan anot cũng có thể được sử dụng để đánh giá ô nhiễm kim loại nặng trong đất. Quá trình phân tích thường bắt đầu bằng việc chiết tách kim loại từ mẫu đất bằng dung dịch axit hoặc dung môi thích hợp. Sau đó, dung dịch chiết được phân tích bằng ASV để xác định nồng độ của các kim loại nặng khác nhau. Kết quả phân tích có thể được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm đất và xác định các nguồn gốc tiềm năng của ô nhiễm. Cần chú ý đến việc kiểm soát chất lượng và đảm bảo tính đại diện của mẫu đất để thu được kết quả phân tích chính xác.

IV. Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Các Yếu Tố Đến Tín Hiệu Von Ampe Hòa Tan của Kim Loại

Để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả phân tích bằng phương pháp von-ampe hòa tan anot, cần phải nghiên cứu và kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến tín hiệu. Các yếu tố này bao gồm thành phần và pH của dung dịch điện ly, điện thế và thời gian tích lũy, tốc độ quét điện thế, cũng như sự có mặt của các chất cản trở. Nghiên cứu kỹ lưỡng về ảnh hưởng của các yếu tố này giúp tối ưu hóa quy trình phân tích và giảm thiểu sai số. Theo tài liệu, một số yếu tố được khảo sát là ảnh hưởng của nồng độ Bismut, pH, thế điện làm việc,...(Trích dẫn trang 29 tài liệu gốc)

4.1. Ảnh Hưởng Của pH Dung Dịch Điện Ly Đến Tín Hiệu Phân Tích

pH của dung dịch điện ly là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến phản ứng điện hóa của các kim loại. pH có thể ảnh hưởng đến độ bền của các phức chất kim loại, tốc độ phản ứng khử và oxy hóa, cũng như độ nhạy của phương pháp phân tích. Việc lựa chọn pH tối ưu cho phân tích một kim loại cụ thể phụ thuộc vào các đặc tính hóa học của kim loại và các điều kiện phân tích khác. Nghiên cứu gốc khảo sát ảnh hưởng của pH đến tín hiệu hòa tan của Cd và Cu(Trích dẫn trang 30 tài liệu gốc).

4.2. Ảnh Hưởng Của Các Chất Cản Trở Đến Quá Trình Phân Tích

Sự có mặt của các chất cản trở trong mẫu phân tích có thể ảnh hưởng đến tín hiệu ASV và dẫn đến kết quả sai lệch. Các chất cản trở có thể cạnh tranh với kim loại mục tiêu trong quá trình tích lũy, tạo phức với kim loại mục tiêu hoặc gây ra các phản ứng điện hóa không mong muốn. Việc loại bỏ hoặc giảm thiểu ảnh hưởng của các chất cản trở là một bước quan trọng trong quy trình phân tích. Có thể sử dụng các phương pháp như thêm chất che (masking agent) hoặc tách chiết để loại bỏ các chất cản trở. Tài liệu gốc khảo sát ảnh hưởng của các ion Cl-, SO₄^2-, PO₄^3-, và chất hoạt động bề mặt X-100 (trích dẫn trang 34 tài liệu gốc).

V. Đánh Giá Độ Tin Cậy Của Phương Pháp Von Ampe Hòa Tan Anot

Đánh giá độ tin cậy của phương pháp phân tích là một bước quan trọng để đảm bảo chất lượng kết quả. Các thông số được sử dụng để đánh giá độ tin cậy bao gồm giới hạn phát hiện (LOD), giới hạn định lượng (LOQ), độ nhạy, độ chính xác (độ đúng và độ chụm) và khoảng tuyến tính. Việc đánh giá độ tin cậy giúp xác định phạm vi ứng dụng của phương pháp và đảm bảo rằng kết quả phân tích là đáng tin cậy. Theo tài liệu, độ tin cậy của phương pháp DP-ASV được đánh giá thông qua khoảng tuyến tính và lượng (trích dẫn trang 37 tài liệu gốc).

5.1. Xác Định Giới Hạn Phát Hiện LOD và Giới Hạn Định Lượng LOQ

Giới hạn phát hiện (LOD) là nồng độ thấp nhất của chất phân tích có thể được phát hiện một cách đáng tin cậy. Giới hạn định lượng (LOQ) là nồng độ thấp nhất của chất phân tích có thể được định lượng với độ chính xác và độ chụm chấp nhận được. LOD và LOQ được xác định bằng cách sử dụng các phương pháp thống kê, chẳng hạn như dựa trên độ lệch chuẩn của đường chuẩn. Theo tài liệu, LOD và LOQ được xác định bằng công thức LOD = 3s/m (Trích dẫn trang 37 tài liệu gốc).

5.2. Đánh Giá Độ Chính Xác và Độ Chụm Của Phương Pháp Phân Tích

Độ chính xác (accuracy) thể hiện mức độ gần đúng của kết quả phân tích so với giá trị thực. Độ chụm (precision) thể hiện mức độ nhất quán của các kết quả phân tích khi thực hiện nhiều lần trên cùng một mẫu. Độ chính xác thường được đánh giá bằng cách sử dụng các mẫu chuẩn (reference materials) hoặc bằng phương pháp thêm chuẩn. Độ chụm thường được đánh giá bằng cách tính độ lệch chuẩn tương đối (RSD) của các kết quả phân tích. Theo Horwitz, RSD phụ thuộc vào nồng độ (trích dẫn trang 27 tài liệu gốc).

VI. Kết Luận Và Triển Vọng Của Phương Pháp Von Ampe Hòa Tan Anot Trong Tương Lai

Phương pháp von-ampe hòa tan anot tiếp tục là một công cụ mạnh mẽ và linh hoạt trong phân tích kim loại. Với những tiến bộ trong công nghệ điện cực và kỹ thuật phân tích, ASV ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc phát triển các vật liệu điện cực mới, cải thiện độ nhạy và độ chọn lọc của phương pháp, cũng như mở rộng phạm vi ứng dụng của ASV trong phân tích các chất ô nhiễm khác trong môi trường và các lĩnh vực khác.

6.1. Tổng Kết Các Ưu Điểm Và Hạn Chế Của Phương Pháp Von Ampe

Phương pháp von-ampe hòa tan anot cung cấp một phương pháp phân tích kim loại nhạy, chọn lọc và tương đối đơn giản, chi phí thấp. Nó đặc biệt thích hợp cho việc phân tích các kim loại nặng trong môi trường, thực phẩm và các mẫu sinh học. Nhược điểm là dễ bị ảnh hưởng bởi các chất cản trở và cần có quy trình xử lý mẫu cẩn thận. Cần lựa chọn các điều kiện phân tích phù hợp và sử dụng các biện pháp kiểm soát chất lượng để đảm bảo tính tin cậy của kết quả.

6.2. Hướng Phát Triển Và Ứng Dụng Mới Của Phương Pháp Trong Tương Lai

Trong tương lai, phương pháp von-ampe hòa tan anot có tiềm năng phát triển mạnh mẽ nhờ sự tiến bộ của công nghệ nano, vật liệu mới và các kỹ thuật phân tích tiên tiến. Việc phát triển các điện cực nano và các kỹ thuật vi phân tích hứa hẹn sẽ nâng cao độ nhạy và độ chọn lọc của phương pháp. ASV cũng có thể được tích hợp với các kỹ thuật khác, chẳng hạn như sắc ký và khối phổ, để tạo ra các hệ thống phân tích mạnh mẽ hơn. Ứng dụng của ASV có thể được mở rộng sang các lĩnh vực mới như y học, công nghệ thực phẩm và năng lượng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. GIOI THIEU VỀ PHƯƠNG PHÁP VON-AMPE HOA TAN ANOT 1. Nguyên tắc của phương pháp von-ampe hòa tan anot (ASV ) Quá trình phân tích theo phương pháp ASV gồm hai giai đoạn: giai đoạn làm giàu và giai đoạn hòa tan [6], [9] Giai đoạn làm giàu: Chất phân tích trong dung dịch được làm giàu bằng cách. tập trung lên bề mặt điện cực làm việc (WE) ở một thể và thời gian xác định.

Trong quá trình làm giàu, dung dịch (dd) được khuấy trộn đều bằng cách dùng khuấy từ hoặc cho điện cực quay. Trong giai đoạn này xảy ra phản ứng điện hóa (1.1): Me,,," +ne =" Me/ WE 0) (hoặc MeL} „ +ne —#*#**È##—; Me/ WE+ xL,„„ ; L là phối tử tạo phức) Trong giai đoạn này, có thể phải đuổi oxy hòa tan khỏi dung dịch phân tích trước khi điện phân và dung dịch được khuấy trôn (hoặc cho điện cực WE quay) Chất phân tích được chuyên mặt diện cực WE theo cách đối lưu và khi tán. Thế điện phân (E„,) được chọn tùy thuộc vào bản chất điện hóa của chất phân tích, thành phần dung dịch phân tích và thường dựa vào giá trị thể bán sóng (E;,) trên sóng cực phô của chất phân tích. Eạ; thường được chọn âm hơn thế bán sóng E¡; của cặp Me""/ Me trên sóng cực phổ.

Kết thúc giai đoạn này, ngừng khuấy dung dịch (hoặc ngừng quay điện eve WE) và dé dung địch nghỉ trong khoảng 15 + 30 s. Giai đoạn hòa tan: Giai đoạn tiếp theo là hòa tan chất phân tích khỏi bễ mặt điện cực WE bằng cách quét thế tuyến tính theo chiều anot với tốc độ quét thế không đổi và đồng thời ghi tín hiệu hòa tan bằng kỹ thuật von-ampe như: von-ampe. xung vi phân, von-ampe sóng vuông. Nếu sử dụng kỹ thuật von-ampe xung vỉ phân, thì phương pháp được gọi là von-ampe hòa tan anot xung vi phân (DP-ASV).

Ở giai đoạn này trong dung dịch (dung dịch được nghỉ yên tĩnh) xảy ra phản ứng điện hóa (1.2): Mc/WE - ne —9#3##„ Mc”! (1. Thể đỉnh (E,) và độ lớn của dòng đỉnh hòa tan (I,) phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: thành phần nên (chat điện ly nền, pH, chất tạo phức,.), bản chat của điện cực làm việc, thé và thời gian điện phân làm giàu, điều kiện thủy đông học (sự khuấy trộn hoặc quay điện cực,.), tốc độ quét thể trong giai đoạn hòa tan, kỹ thuật ghi đường von-ampe hỏa tan,. Trong những điều kiện xác định, E; đặc trưng cho bản chất điện hóa của chất phân tích, và do đó, dựa vio E, có thể phân tích định tính. I, tỉ lệ thuận với nồng độ chất phân tích trên bề mặt điện cực làm việc (C"), nhung C” lệ với nồng độ chất phân tích trong dung dich phân tích (C), nén I, tỉ lệ thuận với C theo phương trình 1, =KC ; trong dé k là hệ số tỉ lệ.

Phương pháp thêm chuân thường được dùng đề định lượng chất phân tích (tức là xác định C) 1. Các điện cực làm việc dàng trong phương pháp von-ampe hòa tan Trong phương pháp von-ampe (SV) nói chung và phương pháp ASV nói riêng, tế bảo điện phân gồm 3 điện cực: - Điện cực so sánh: Thường dùng điện cực bạc-bạc clorua bảo hòa (Ag/AgCUKCI bão hòa, viết tắt SAgE); ~ Điện cực phụ trợ (hay điện cực đối): Thường dùng điện cực dây Pt; ~ Điện cực làm việc: Thường dùng các loại điện cực dưới đây. Điện cực giọt thủy ngân treo [6] Điện cực giọt thủy ngân treo (HMDE) là loại điện cực được dùng phỏ biến nhất trong phương pháp SV. Nó là một giọt thủy ngân hình cầu có kích thước nhỏ.

được treo trên đầu cuỗi của một mao quản có đường kính trong khoảng 0,15 + 0,50. Sau mỗi phép đo, giọt thủy ngân bị cưỡng bức rơi ra khỏi mao quản và nó được thay thế bằng một giọt mới tương tự. Một kiểu điện cực giống với HDME. cũng thường được dùng là điện cực giọt thủy ngân tĩnh (SMDE), điện cực HMDE.

có ưu điểm là có quá thế hidro lớn (khoảng -1500 mV trong môi trường, kiềm và trung tính, -1200 mV trong môi trường axit) nên khoảng thế điện hoạt rộng. va do dé cho phép phân tích được nhiều chất. Mặt khác, điện cực HMDE và SMDE cho kết quả do có độ chính xác và độ lặp lại cao, nên chúng được sử dụng rộng rãi để xác định nhiều kim loại và hợp chất hữu cơ. Điểm hạn chế của điện cực HMDE.

và SMDE là khó chế tao vi rit khó tạo ra các giọt thủy ngân có kích thước lặp lại một cách hoàn hảo và trong quá trình sử dụng hay gặp rắc rối do tắc mao quản hoặc. thủy ngân bị nhiễm bản. Ngoài ra, điện cực HMDE và SMDE không cho phép xác định các kim loại có thé hòa tan dương hơn thủy ngân như Au, Ag,. và giá thành của chúng thường khá đắt 1.

Điện cực màng thúy ngân Điện cực mảng thủy ngân (MFE) là một mảng thủy ngân mỏng phủ trên bề mặt điện cực rắn đĩa có đường kính 2 + 4 mm và làm bằng các vật liệu trơ như than thủy tỉnh (glassy carbon), graphit (graphite), than nhão (paste carbon),. Điện cực MFE được chuẩn bị bằng cách điện phân dung dịch Hg” có ndng dé cd 10° + 10° Mở thế thích hợp (thường là -800 + -1300 mV so với SAgE) và trong một khoảng thời gian thích hợp (1 + 2 phút) để tập trung Hg lên bề mặt điện cực rắn đĩa. cách như vay, điện cực MFE có thể chế tạo theo hai kiểu in situ va ex situ [6], [11] ~ Theo kiểu im sửw: Hg”" được thêm vào dung dịch phân tích và như vậy, khi điện phân làm giảu, điện cực MFE được hình thành ig thời với quá trình tập trung chất phân tích lên bề mặt điện cực làm việc; ~ Theo kiểu ex situ: Điện cực MEE được tạo ra trước bằng cách điện phân dung dịch Hạ” như trên, sau đó tia rửa điện cue cn than bằng nước sạch, rồi nhúng. điện cực vào dung dịch phân tích để tiến hành nghiên cứu.

Điện cực MFE et sử thường có bề dày màng thủy ngân lớn hơn so với điện cực in si. Ngoài những ưu điểm giống như đối với điện cực HMDE và SMDE, điện cực. MEE còn có một số ưu điểm khác: Do nồng độ của kim loại trong hỗn hồng của điện cực MFE cao hơn (trong trường hợp kim loại cần phân tích tan được trong thủy. ngân tạo hỗn hồng), nên tốc độ khuếch tán của kim loại ra khoải điện cực MFE.

nhanh hơn và có đặc điểm của quá trình điện hóa lớp mỏng. Mặt khác, có thể cho. điện cực MFE quay, nên điều kiện đối lưu và đi kèm là sự chuyển khối sẽ tốt hơn, 10 đo đó điện cực MFE có độ nhạy và độ phân giải cao hơn so với điện cực HMDE và SMDE, đặc biệt khi phân tích các kim loại tan được trong thủy ngân tạo thành hỗn hồng. Tuy vậy, điện cực MFE cũng có nhược điêm là các hợp chất “gian kim loại” dễ hình thành trên bề mặt điện cực khi phân tích các kim loại theo phương pháp ASV va do đó, có thể làm biến dạng tín hiệu von-ampe hỏa tan va gây sai số, trong, khi đó điện cực HMDE và SMDE lại khắc phục được điều này.

Mặt khác, độ hồi phục của các phép đo khi đi từ điện cực MFE này đến điện cực MFE khác thường kém hơn so với điện cực HMDE và SMDE [6], [32] 1. Điện cực rắn đĩa Điện cực rắn đĩa thường được dùng để xác định các kim loại có thế hòa tan dương hơn Hạ như Ag, Au, PL,.theo phương pháp ASV [8]. Điện cực là một mặt phẳng hình tròn (đường kính 2 +4 mm) làm bằng các vật liệu trơ như Pt, Au, graphit, graphit ngâm tầm (wax-impregnated graphite), than nhão. thường làm bằng than thủy tỉnh, vì các điện cực rắn than thủy tinh có độ bền hóa.

học cao, đễ đánh bóng bề mặt, và có khoảng thế làm việc rộng (+1,0 + -1,0 V trong. môi trường axit và +1,0 + 1,8 V trong môi trường trung tính hoặc kiểm). Điện cực rắn đĩa có nhược điểm là hợp chất “gian kim loại” dễ hình thành trên nó, nên gây ra sai số phân tích và điện cực đễ bị biến đôi do các kim loại, các oxit kim loai,.két tủa trên điện cực, ảnh hưởng đến các phép đo sau, làm giảm độ lặp lại và gây sai số i6]. Các điện cực làm việc khác Hướng nghiên cứu mới trong thời gian gần đây là nghiên cứu phát triển các.

điện cực làm việc phi thủy ngân để ứng dụng trong phương pháp SV như vi điện cực mảng (micro-electrode array), điện cực biến tính (modified electrode), điện cực màng vàng, điện cực màng bạc, điện cực kim cương. Các điện cực đó có ưu điểm là không gây lo lắng về môi trường. Gần đây, nhiều công trình đã nghiên cứu phát triển điện cực BiFE để xác định các kim loại nặng và một số hợp chất hữu cơ bằng phương pháp ASV hoặc AdSV. " Điện cực BiFE có ưu điểm là có độc tính không đáng kể, thân thiện với môi trường và dễ tạo ra theo kiéu in situ hode ex situ (5), [8], 32].

[33] Dién cuc BiFE in situ: Dugc tao ra bing cach dién phin dung dich Bi!" trên nên đĩa rắn trơ (thường dùng điện cực đĩa than thủy tỉnh; Bi” m được thêm trực tiếp. vào dung dịch phân tích); điện cực BiFE im si được tạo thành ngay trong quá trình. điện phân làm giàu chất phân tích. Điện cực BiFE ey sử: Quá trình hình thành màng bismut xảy ra trước mỗi lần phan tích, tức là tạo điện cực trong một bình điện phân riêng với nồng độ Bỉ” tạo.

màng và chất điện ly nền thích hợp. Sau quá trình điện phân tạo màng bismut, điện. cực được rửa cẩn thận bằng nước cắt 2 lần, sau đó được nhúng vào dung dịch phân tích. Gần đây, theo kết quả của nhiều nghiên cứu, khi chế tạo điện cực BiFE theo.

kiểu này, kết quả thu được thường cho độ lặp lại và độ nhạy kém hơn so với điện cực BiFE in situ. Digu này được giải thích là do quá trình oxy hóa kim loại xây ra khi chuyển điện cực từ bình điện phân tạo màng vào bình điện phân chứa chất phân tích, điều này sẽ làm suy giảm độ bền của màng. Đề khắc phục nhược điểm này của. màng BiFE, khi tiến hành tạo màng sẽ thêm vào dung dịch tạo màng dung dịch chứa muối NaBr hoặc LiBr, khi đó sự tạo phức chất giữa Bỉ`" với ion Br sẽ làm.

cho màng tạo lên trên bề mặt điện cực bền hơn [7].