Nghiên Cứu Ứng Dụng Phô Phát Xạ Plasma Nguyên Tử Trong Xác Định Hàm Lượng Kim Loại Kiềm

Khóa luận trình bày ứng dụng phổ phát xạ nguyên tử phân tử trong việc truy vết kim loại kiềm bằng plasma, mở ra hướng nghiên cứu mới trong vật lý.

• Tác giả: Nguyễn Thiện Nhân
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Huỳnh Duy Khang
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Vật Lý
• Đề tài: Nghiên Cứu Ứng Dụng Phô Phát Xạ Plasma Nguyên Tử Trong Xác Định Hàm Lượng Kim Loại Kiềm
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Tổng quan lý thuyết và phương pháp phân tích phổ
• 1.2. Phương pháp đo dựa trên độ dẫn điện
• 1.3. Phương pháp đo dựa trên phổ hấp thụ nguyên tử
• 1.4. Phương pháp đo dựa trên phổ phát xạ nguyên tử
• 2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
• 2.1. Thực nghiệm xác định hàm lượng ion Kali
• 2.2. Quy trình thực nghiệm đo đạc số liệu khảo sát điện áp, độ dẫn điện cho Kali
• 2.3. Quy trình thực nghiệm và thu thập số liệu về khảo sát phổ phát xạ Kali
• 2.4. Thực nghiệm xác định hàm lượng ion Natri
• 2.5. Hóa chất - dụng cụ - thiết bị
• 2.6. Quy trình thực nghiệm đo đạc số liệu khảo sát điện áp, độ dẫn điện cho Natri
• 2.7. Quy trình thực nghiệm và thu thập số liệu về khảo sát phổ phát xạ Natri
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả phân tích mẫu và đường chuẩn
• 3.2. Kết quả chuẩn điện áp cho ion Kali
• 3.3. Kết quả chuẩn độ dẫn điện cho ion Kali
• 3.4. Kết quả chuẩn nồng độ ion Kali
• 3.5. Kết quả chuẩn điện áp cho ion Natri
• 3.6. Kết quả chuẩn độ dẫn điện cho ion Natri
• 3.7. Kết quả chuẩn nồng độ ion Natri
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Phô Phát Xạ Plasma Nguyên Tử

Nghiên cứu về phô phát xạ plasma nguyên tử đã trở thành một lĩnh vực quan trọng trong phân tích hóa học. Phương pháp này cho phép xác định hàm lượng các nguyên tố, đặc biệt là kim loại kiềm, với độ chính xác cao. Việc ứng dụng công nghệ này không chỉ giúp nâng cao hiệu quả trong nghiên cứu mà còn mở ra nhiều cơ hội mới trong các lĩnh vực khác nhau như môi trường, thực phẩm và y tế.

1.1. Lịch sử và phát triển của phương pháp phô phát xạ

Phương pháp phô phát xạ nguyên tử được phát triển từ những năm 1850, với những đóng góp quan trọng từ Bunsen và Kirchhoff. Họ đã sử dụng phương pháp này để xác định các kim loại kiềm như Cesium và Rubidium, mở ra một kỷ nguyên mới trong phân tích hóa học.

1.2. Nguyên lý hoạt động của phô phát xạ plasma

Phương pháp này dựa trên nguyên lý kích thích nguyên tử, khiến chúng phát xạ ánh sáng ở các bước sóng đặc trưng. Ánh sáng này được phân tích để xác định hàm lượng các nguyên tố có trong mẫu, đặc biệt là các kim loại kiềm.

II. Thách thức trong việc xác định hàm lượng kim loại kiềm

Việc xác định hàm lượng kim loại kiềm trong các mẫu dung dịch gặp nhiều thách thức. Các yếu tố như tạp chất, điều kiện môi trường và độ chính xác của thiết bị đều ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Do đó, cần có những phương pháp hiệu quả để khắc phục những vấn đề này.

2.1. Ảnh hưởng của tạp chất đến kết quả phân tích

Tạp chất có thể làm sai lệch kết quả phân tích, gây khó khăn trong việc xác định chính xác hàm lượng kim loại kiềm. Việc loại bỏ tạp chất là rất cần thiết để đảm bảo độ chính xác của phương pháp.

2.2. Điều kiện môi trường và ảnh hưởng đến phân tích

Nhiệt độ, độ ẩm và áp suất có thể ảnh hưởng đến quá trình phô phát xạ. Việc kiểm soát các yếu tố này là cần thiết để đạt được kết quả phân tích chính xác và đáng tin cậy.

III. Phương pháp phô phát xạ plasma trong phân tích kim loại kiềm

Phương pháp phô phát xạ plasma nguyên tử (ELCAD) đã được áp dụng để xác định hàm lượng kim loại kiềm trong các mẫu dung dịch. Phương pháp này cho thấy nhiều ưu điểm vượt trội so với các phương pháp truyền thống, như độ nhạy cao và khả năng phân tích nhanh chóng.

3.1. Quy trình thực hiện phương pháp ELCAD

Quy trình thực hiện phương pháp ELCAD bao gồm việc chuẩn bị mẫu, thiết lập thiết bị và thu thập dữ liệu. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo độ chính xác của kết quả.

3.2. So sánh với các phương pháp phân tích khác

Phương pháp ELCAD có nhiều ưu điểm so với các phương pháp như AAS hay ICP-MS. Đặc biệt, ELCAD không yêu cầu điều kiện phòng thí nghiệm phức tạp và có thể thực hiện tại hiện trường.

IV. Ứng dụng thực tiễn của phô phát xạ plasma trong nghiên cứu

Phương pháp phô phát xạ plasma nguyên tử đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ phân tích môi trường đến kiểm tra chất lượng thực phẩm. Việc xác định hàm lượng kim loại kiềm trong nước và thực phẩm giúp đảm bảo an toàn cho sức khỏe con người.

4.1. Ứng dụng trong phân tích nước

Việc xác định hàm lượng kim loại kiềm trong nước là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng nước sinh hoạt. Phương pháp ELCAD cho phép phân tích nhanh chóng và chính xác, giúp phát hiện kịp thời các vấn đề ô nhiễm.

4.2. Ứng dụng trong ngành thực phẩm

Trong ngành thực phẩm, việc kiểm tra hàm lượng kim loại kiềm giúp đảm bảo an toàn thực phẩm. Phương pháp phô phát xạ plasma đã được áp dụng để kiểm tra các sản phẩm thực phẩm, từ rau củ đến thực phẩm chế biến sẵn.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu về phô phát xạ plasma nguyên tử trong xác định hàm lượng kim loại kiềm đã mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực phân tích hóa học. Với những ưu điểm vượt trội, phương pháp này hứa hẹn sẽ tiếp tục phát triển và được ứng dụng rộng rãi hơn trong tương lai.

5.1. Triển vọng phát triển công nghệ

Công nghệ phô phát xạ plasma có tiềm năng lớn trong việc phát triển các thiết bị phân tích di động, giúp nâng cao khả năng phân tích tại hiện trường.

5.2. Nghiên cứu và cải tiến phương pháp

Cần tiếp tục nghiên cứu và cải tiến phương pháp phô phát xạ plasma để nâng cao độ chính xác và độ nhạy, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong phân tích hóa học.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Quang phổ phát xạ nguyên tử (Atomic Emission Spectrometry - AES) là một trong những phương pháp phân tích thành phần và hàm lượng nguyên tố được ứng dụng rộng rãi từ khi Bunsen và Kirchhoff sử dụng để phát hiện hai kim loại kiềm Cesium và Rubidi. Nguyên lý của AES dựa trên sự kích thích các nguyên tử làm electron chuyển lên các mức năng lượng cao hơn; khi trở về trạng thái năng lượng thấp, chúng phát xạ photon mang bước sóng đặc trưng tương ứng với độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái. Phương pháp này có khả năng phân tích định lượng và truy vết thành phần các nguyên tố kim loại trong các trạng thái mẫu rắn, khí và dung dịch.

Các kỹ thuật phân tích quang phổ hiện đại phổ biến bao gồm phép đo khối phổ plasma cảm ứng (Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry - ICP-MS), quang phổ phát xạ nguyên tử plasma cảm ứng (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy - ICP-OES) và phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorption Spectrometry - AAS). Mặc dù các phương pháp này đạt độ nhạy cao và thời gian phân tích nhanh, chúng đòi hỏi điều kiện vận hành phức tạp trong phòng thí nghiệm: nhiệt độ cao, công suất tiêu thụ lớn, môi trường chân không cao hoặc phải liên tục cung cấp khí trơ (Argon) làm mát và tạo plasma. Nhằm khắc phục các hạn chế trên, phương pháp đo dựa trên sự phóng điện catot phát sáng chất điện phân (Electrolyte Cathode Glow Discharge - ELCAD) được phát triển với các ưu điểm: thiết bị nhỏ gọn, tính di động cao, tiêu thụ điện năng thấp, hoạt động trực tiếp ở áp suất khí quyển và không yêu cầu nguồn khí trơ hỗ trợ.

Về mặt thực tiễn, Natri ($Na$) và Kali ($K$) là cặp nguyên tố kim loại kiềm thiết yếu trong cơ thể người, đóng vai trò kiểm soát áp suất thẩm thấu, dẫn truyền xung động thần kinh và co bóp cơ (bao gồm cơ tim). Việc tiêu thụ dư thừa Natri qua thực phẩm và nguồn nước là nguy cơ dẫn đến các bệnh lý tim mạch, thận và rối loạn giấc ngủ. Nồng độ Kali giúp điều hòa áp suất Natri và cân bằng lượng nước nội bào. Do đó, việc xác định hàm lượng Natri và Kali trong nước máy sinh hoạt là cơ sở khoa học để đưa ra các khuyến cáo sử dụng nguồn nước an toàn.

Đề tài khóa luận tốt nghiệp "Ứng dụng phổ phát xạ plasma nguyên tử - phân tử trong việc xác định hàm lượng kim loại kiềm" do sinh viên Nguyễn Thiện Nhân thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Huỳnh Duy Khang tại Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh (hoàn thành tháng 04/2024). Công trình trực thuộc đề tài khoa học và công nghệ cấp trường "Sử dụng trí tuệ nhân tạo trong khảo sát đặc tính nguyên tố qua phổ phát xạ plasma" (mã số CS).

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của khóa luận được xác định cụ thể:

1. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về các phương pháp đo độ dẫn điện, phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), phổ phát xạ nguyên tử (AES, ICP-OES), quang phổ tử ngoại - khả kiến (UV-Vis) và quang phổ kế Raman.
2. Xây dựng hệ thực nghiệm phóng điện ELCAD, khảo sát ảnh hưởng của điện áp phóng điện và độ dẫn điện dung dịch đến độ ổn định tín hiệu quang học của ion Kali ($K^+$) và ion Natri ($Na^+$).
3. Thiết lập các thông số vận hành chuẩn (điện áp tối ưu, khoảng độ dẫn điện thích hợp) nhằm giảm thiểu hiện tượng mòn điện cực và rút ngắn thời gian cân bằng nhiệt.
4. Thu nhận phổ phát xạ đặc trưng và thiết lập đường chuẩn tương quan giữa cường độ vạch phổ và nồng độ ion kim loại kiềm trong dung dịch.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Dung dịch chứa ion kim loại kiềm $K^+$ (điều chế từ chất chuẩn $KNO_3$) và ion $Na^+$ (điều chế từ chất chuẩn $NaCl$), axit nền $HNO_3$ và nước cất.
• Phạm vi không gian và thời gian: Thực nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm chuyên ngành thuộc Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh; dữ liệu thực nghiệm được thu thập và xử lý trong giai đoạn đầu năm 2024 (nghiệm thu tháng 05/2024).

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khóa luận hệ thống hóa cơ sở vật lý và hóa lý của các phương pháp phân tích quang học và điện hóa dung dịch:

1. Phương pháp đo dựa trên độ dẫn điện dung dịch: Độ dẫn điện của chất lỏng phụ thuộc vào nồng độ và sự dịch chuyển tự do của các ion (anion di chuyển về cực dương, cation di chuyển về cực âm khi đặt điện áp). Độ dẫn điện $G$ (đơn vị Siemens - S) là nghịch đảo của điện trở $R$: $$G = \frac{1}{R} = \frac{I}{V}$$ Độ dẫn điện riêng $k$ ($S/cm$) liên hệ với diện tích bề mặt điện cực $A$ ($cm^2$) và khoảng cách giữa hai bản cực $d$ ($cm$) qua công thức: $$G = k \cdot \frac{A}{d} \implies k = G \cdot \frac{d}{A}$$ Hằng số tế bào (cell constant) được quy ước là $\theta = \frac{d}{A}$ ($cm^{-1}$). Tác giả phân tích ưu điểm của thiết bị đo độ dẫn 4 điện cực so với thiết bị 3 điện cực: dòng điện được cấp vào điện cực 1 và 4 để duy trì hiệu điện thế không đổi giữa điện cực 2 và 3, giúp triệt tiêu hiện tượng phân cực ($R_2 = R_3 = 0$) và loại bỏ ảnh hưởng của thể tích cốc đựng mẫu.

2. Phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) và phổ phát xạ nguyên tử (AES):

• AAS hoạt động theo cơ chế hấp thụ bức xạ chọn lọc của nguyên tử tự do ở trạng thái cơ bản khi được nguyên tử hóa bằng ngọn lửa ($1500 - 3000^\circ C$) hoặc lò graphit. Cường độ bức xạ sau khi truyền qua lớp hơi nguyên tử tuân theo định luật: $$I = I_0 \cdot e^{-K_\lambda \cdot L \cdot C}$$ Trong đó $K_\lambda$ là hệ số hấp thụ, $L$ là độ dày lớp hơi, $C$ là nồng độ chất. Tốc độ dẫn dung dịch mẫu $v$ qua ống mao dẫn vào buồng aerosol hóa chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi độ nhớt dung dịch $\eta$ theo định luật Poiseuille: $$v = \frac{\pi r^4 P}{8 \eta L}$$
• AES ghi nhận bức xạ phát ra khi nguyên tử bị kích thích trở về trạng thái cơ bản hoặc mức năng lượng thấp hơn: $$\Delta E = E_n - E_0 = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$$ Mỗi nguyên tố có cấu trúc mức năng lượng riêng biệt nên phổ phát xạ gồm các vạch phổ có bước sóng $\lambda$ đặc trưng.

3. Khái quát các thiết bị phân tích bổ trợ:

• ICP-OES: Sử dụng ngọn plasma Ar đường kính 1 inch, nguồn cao tần RF công suất tới 2000 W và lưu lượng khí 20 lít/phút để kích thích mẫu.
• UV-Vis: Sử dụng nguồn sáng đèn Tungsten halogen (350 - 1000 nm) và đèn Deuterium/Hydro (200 - 350 nm), hệ tán sắc cách tử và đầu dò mảng diode (1024 diode).
• Quang phổ kế Raman: Kích thích phân tử bằng chùm laser đơn sắc tần số $\nu_0$, ghi nhận tán xạ Rayleigh ($\nu_0$), tán xạ Stokes ($\nu_0 - \nu_v$) và anti-Stokes ($\nu_0 + \nu_v$). Mômen lưỡng cực cảm ứng $P$ hình thành dưới tác dụng của điện trường $E = E_0 \cos(2\pi\nu_0 t)$ thông qua độ phân cực $\alpha$: $$P = \alpha E = \alpha_0 E_0 \cos(2\pi\nu_0 t) + \frac{1}{2}\left(\frac{\partial\alpha}{\partial q}\right) q_0 E_0 \left[\cos 2\pi(\nu_0 + \nu_v)t + \cos 2\pi(\nu_0 - \nu_v)t\right]$$

4. Phương pháp phóng điện ELCAD và thiết kế hệ thực nghiệm: Phương pháp ELCAD thiết lập quá trình phóng điện plasma giữa bề mặt chất lỏng (đóng vai trò catot) và điện cực kim loại trong điều kiện áp suất khí quyển. Hệ thống đo đạc gồm:

• Nguồn điện cao thế một chiều (DC High Voltage).
• Buồng phóng điện ELCAD kèm giá đỡ và bút điều chỉnh khoảng cách hai điện cực.
• Bơm nhu động kiểm soát tốc độ cấp dòng dung dịch mẫu vào buồng catot; máy hút xả thải dung dịch dư.
• Đầu thu quang học OceanOptic 2000 kết nối máy tính qua giao diện phần mềm OceanView, ghi nhận cường độ phát xạ trong thời gian khảo sát từ 300 đến 600 giây.
• Mồi phóng điện plasma được thực hiện bằng giọt nước cất thông qua pipet thủy tinh.

5. Nguồn hóa chất và mẫu chuẩn:

• Mẫu chuẩn Kali: Dung dịch chuẩn $KNO_3$ nồng độ 1000 ppm trong $0,5\text{ mol/L } HNO_3$ (chai 500 ml, xuất xứ Đức), pha loãng thành dung dịch trung gian 50 ppm.
• Mẫu chuẩn Natri: Dung dịch chuẩn $NaCl$ nồng độ 3 g/L trong nước (chai 500 ml, xuất xứ Romania), pha loãng thành dung dịch trung gian 193 ppm.
• Dung dịch điều chỉnh độ dẫn và môi trường: Axit $HNO_3$ chuẩn (xuất xứ Đức), nước tinh khiết thẩm thấu ngược (RO) và nước cất hai lần. Bút đo pH tích hợp đo độ dẫn điện điện tử; cân phân tích điện tử trừ bì (tare).

Phương pháp	Nguồn kích thích	Môi trường vận hành	Khí bổ trợ	Đặc điểm thiết bị
AAS	Ngọn lửa khí đốt / Lò graphit	Áp suất thường, nhiệt độ $1500 - 3300^\circ C$	Axetylen, $N_2O$, $O_2$, không khí nén	Cồng kềnh, tiêu hao khí nén
ICP-OES	Nguồn cảm ứng cao tần RF (2000 W)	Áp suất thường / chân không quang học	Khí Argon (lưu lượng đến 20 L/phút)	Công suất lớn, chi phí vận hành cao
ELCAD	Nguồn phóng điện cao thế DC	Áp suất khí quyển, nhiệt độ phòng	Không cần khí trơ	Thiết bị gọn, tiêu thụ điện năng thấp

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan lý thuyết và phương pháp phân tích phổ

Chương 1 trình bày hệ thống lý thuyết về tính chất dẫn điện của dung dịch điện phân, cơ chế phân ly ion và nguyên lý hoạt động của cảm biến độ dẫn 3 điện cực và 4 điện cực. Tác giả phân tích chi tiết cơ chế hóa hơi, nguyên tử hóa mẫu trong quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), ảnh hưởng của thành phần khí đốt và độ nhớt dung dịch tới tốc độ phun sương aerosol. Đồng thời, chương này thuyết minh cơ chế chuyển mức năng lượng của electron trong phổ phát xạ nguyên tử (AES), cấu tạo nguồn tạo plasma cảm ứng trong hệ ICP-OES, nguyên lý máy đo quang phổ hấp thụ UV-Vis và quang phổ tán xạ Raman (bao gồm mômen lưỡng cực cảm ứng, vạch tán xạ Stokes/anti-Stokes và các giải pháp loại trừ huỳnh quang nền bằng kỹ thuật xung laser hoặc FT-Raman). Cuối chương, tác giả làm rõ ưu thế kỹ thuật của phương pháp phóng điện catot ELCAD trong việc đơn giản hóa hệ thống phân tích nguyên tố kim loại kiềm trong môi trường lỏng.

Chương 2: Thực nghiệm, hoá chất, dụng cụ và thiết bị

Chương 2 mô tả quy trình thực nghiệm xác định hàm lượng ion $K^+$ và $Na^+$:

• Quy trình xử lý dụng cụ: Cốc thủy tinh đựng mẫu được rửa hai lần bằng nước RO, tráng một lần bằng nước cất và sấy khô hoàn toàn; cốc đựng axit được quản lý riêng và không rửa bằng nước; pipet nhựa dùng một lần được phân định riêng cho từng loại hóa chất để tránh nhiễm bẩn chéo.
• Quy trình chuẩn bị mẫu đo: Sử dụng cân điện tử ghi nhận khối lượng dung dịch chuẩn $KNO_3$ (hoặc $NaCl$), khối lượng axit $HNO_3$ loãng và nước cất thêm vào; khuấy đều và kiểm soát đồng thời giá trị pH cùng độ dẫn điện bằng bút đo chuyên dụng. Cốc 500 ml được dùng khi khảo sát dải điện áp (nhằm đủ thể tích đo liên tục), cốc 100 ml dùng cho khảo sát độ dẫn điện và xây dựng đường chuẩn.
• Quy trình đo đạc tín hiệu quang học: Khởi động đồng bộ nguồn cao thế, máy bơm nhu động và máy hút xả thải; dẫn mẫu vào ngập catot; dùng pipet thủy tinh nhỏ nước cất để mồi phóng điện plasma. Tín hiệu quang phổ được thu thập qua đầu thu OceanOptic 2000 và phần mềm OceanView trong khoảng thời gian từ 300 đến 600 giây. Khoảng cách hai điện cực được hiệu chỉnh và cố định bằng bút đo chuyên dụng trước và sau mỗi lần phóng điện.

Các bước sóng phát xạ thu nhận trên hệ phổ ELCAD được xác định:

• Vạch phân tích nguyên tố: Kali ($K$) tại bước sóng kép 766,490 nm và 769,896 nm; Natri ($Na$) tại bước sóng 596 nm.
• Vạch phân tử và nguyên tố nền: Nhóm hydroxyl ($OH$) tại bước sóng 310 nm (sinh ra do phân ly phân tử nước trong mẫu); Nitrogen ($N$) trong dải bước sóng 325 - 475 nm; Hydrogen ($H$) tại 484 nm và 656 nm; Oxygen ($O$) tại bước sóng 777,2 nm (từ oxy không khí).

Chương 3: Kết quả phân tích mẫu và đường chuẩn

Chương 3 tập trung công bố và đánh giá các dữ liệu thực nghiệm về chuẩn điện áp, chuẩn độ dẫn điện và thiết lập đường tương quan tín hiệu:

1. Khảo sát ổn định tín hiệu theo điện áp đối với ion Kali ($K^+$): Thực nghiệm khảo sát 5 mẫu dung dịch (từ Mẫu 9 đến Mẫu 13) với nồng độ ion $K^+$ duy trì trong khoảng 15 - 30 ppm, độ dẫn điện giữ quanh mức 20 - 21 mS/cm. Mỗi mẫu được đo kiểm ở 4 mức điện áp: 710 V, 725 V, 735 V và 750 V trong 300 giây:

• Điện áp 710 V: Tín hiệu bị sụt giảm mạnh trong 50 - 100 giây đầu; xuất hiện hiện tượng mòn điện cực làm sai lệch cường độ trung bình (ở Mẫu 9, Mẫu 11 xuất hiện mòn cực tại 150 giây).
• Điện áp 725 V: Quá trình cân bằng nhiệt kéo dài hơn 70 giây; tín hiệu có xu hướng tăng dần theo thời gian và xuất hiện mòn điện cực tại mốc 100 - 120 giây (Mẫu 9) và 50, 270 giây (Mẫu 10).
• Điện áp 735 V: Quá trình cân bằng nhiệt diễn ra đồng nhất trong khoảng 50 - 70 giây đầu; sau đó cường độ tín hiệu duy trì ổn định quanh giá trị trung bình (khoảng 320 - 450 a.u tùy nồng độ), độ lệch tín hiệu rất nhỏ và hoàn toàn không xảy ra hiện tượng mòn điện cực trên tất cả các mẫu khảo sát.
• Điện áp 750 V: Tín hiệu tăng rất nhanh trong giai đoạn đầu nhưng dao động mạnh, độ tán biên lớn quanh giá trị trung bình (500 - 670 a.u) và xuất hiện tình trạng mòn điện cực nghiêm trọng (ghi nhận rõ ở mốc 200 giây tại Mẫu 12). Kết luận: Điện áp 735 V được lựa chọn làm thông số điện áp chuẩn cho phép đo ion $K^+$.

2. Khảo sát ổn định tín hiệu theo độ dẫn điện đối với ion Kali ($K^+$): Cố định điện áp phóng điện tại 735 V, tác giả khảo sát sự thay đổi độ dẫn điện của dung dịch trên 4 mẫu (Mẫu 15, Mẫu 13, Mẫu 20, Mẫu 17) với hàm lượng $K^+$ giữ ổn định quanh mức 20 - 29 ppm:

• Độ dẫn điện 14,99 mS/cm (Mẫu 15): Tín hiệu có xu hướng tăng dần sau 70 giây cân bằng nhiệt; sụt giảm đột ngột tại mốc 70 giây do mất ổn định catot; tín hiệu kém ổn định.
• Độ dẫn điện 20,5 mS/cm (Mẫu 13): Quá trình cân bằng nhiệt kết thúc sau 70 - 80 giây; cường độ tín hiệu ổn định cao quanh mốc 330 a.u, không có mòn điện cực.
• Độ dẫn điện 25,2 mS/cm (Mẫu 20, thời gian khảo sát kéo dài 600 giây): Tín hiệu cân bằng nhiệt sau 100 giây, duy trì ổn định quanh giá trị 480 a.u; chỉ xuất hiện một điểm mòn cực nhỏ ở thời điểm 550 giây.
• Độ dẫn điện 30,0 mS/cm (Mẫu 17): Cường độ tín hiệu trung bình đạt mức rất cao (~1200 a.u) nhưng không ổn định; hiện tượng mòn điện cực diễn ra liên tục tại các mốc thời gian 80, 120, 150, 240 và 270 giây. Kết luận: Khoảng độ dẫn điện tối ưu để xây dựng đường chuẩn ion $K^+$ được xác định trong phạm vi từ 20 mS/cm đến 25 mS/cm.

3. Khảo sát thông số phóng điện đối với ion Natri ($Na^+$): Các quy trình chuẩn bị mẫu và khảo sát ổn định được thực hiện tương tự. Điện áp phóng điện của nguồn cao thế DC cho hệ phân tích ion Natri được xác định là 720 V. Vạch phổ phát xạ đặc trưng của Natri được ghi nhận tại bước sóng 596 nm (vùng vạch đôi cộng hưởng của Na).

---

Kết quả và đóng góp nghiên cứu

Khóa luận đã cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm chi tiết về sự phụ thuộc của quá trình phóng điện plasma catot lỏng vào các thông số vật lý và hóa lý của dung dịch:

Mẫu khảo sát	Hàm lượng ion $K^+$ (ppm)	Độ pH dung dịch	Độ dẫn điện (mS/cm)	Khối lượng dung dịch (g)	Điện áp khảo sát (V)	Đánh giá độ ổn định tín hiệu
Mẫu 15	20,3494	1,74	14,99	52,19	735	Kém ổn định, tín hiệu trôi tăng, sụt giảm ở 70s
Mẫu 13	22,0793	1,60	20,50	51,76	710, 725, 735, 750	Rất ổn định tại 735 V (~330 a.u), không mòn cực
Mẫu 20	21,4519	1,51	25,20	51,46	735	Ổn định tốt trong 600s (~480 a.u), mòn nhẹ ở 550s
Mẫu 17	29,1862	1,45	30,00	51,34	735	Kém ổn định (~1200 a.u), mòn cực dày đặc tại 5 mốc

Các kết quả và đóng góp khoa học chính của đề tài bao gồm:

1. Xác lập bộ thông số phóng điện tối ưu: Khẳng định điện áp 735 V và khoảng độ dẫn điện 20 - 25 mS/cm là điều kiện tiêu chuẩn để duy trì ngọn plasma ELCAD ổn định cho phân tích Kali; xác định điện áp 720 V đối với phân tích Natri.
2. Nhận diện và phân tích hiện tượng mòn catot: Chỉ ra rằng việc tăng điện áp quá cao ($\ge 750\text{ V}$) hoặc tăng độ dẫn điện dung dịch quá lớn ($\ge 30\text{ mS/cm}$) sẽ kích hoạt sự ăn mòn điện cực catot diễn ra nhanh chóng, gây đột biến tín hiệu và phá vỡ tính lặp lại của phép đo quang phổ.
3. Nhận diện các vạch phổ chuẩn trong môi trường plasma dung dịch: Phân tách rõ ràng vạch phát xạ nguyên tử phân tích ($K$ tại 766,490 nm, 769,896 nm; $Na$ tại 596 nm) khỏi các vạch phổ nền của dung môi và không khí ($OH$ 310 nm, $N$ 325 - 475 nm, $H$ 484 nm và 656 nm, $O$ 777,2 nm), tạo tiền đề cho việc xây dựng đường chuẩn định lượng nồng độ.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp theo

Dựa trên các ghi nhận thực tế trong văn bản khóa luận:

• Hạn chế kỹ thuật: Hiện tượng trôi tín hiệu quang học trong giai đoạn đầu (khoảng 50 - 100 giây đầu tiên của mỗi chu kỳ đo) do hệ thống cần thời gian để đạt trạng thái cân bằng nhiệt giữa ngọn plasma và bề mặt dung dịch. Khi độ dẫn điện tăng cao đến 30 mS/cm, tình trạng mòn điện cực diễn ra thường xuyên làm suy giảm tuổi thọ điện cực và gây dao động đột ngột trên đường phổ. Ngoài ra, phép đo độ dẫn bằng bút đo thông thường chỉ phản ánh tổng nồng độ ion phân ly trong dung dịch mà không phân biệt được các ion tạp chất.
• Hướng phát triển: Nghiên cứu mở rộng việc ứng dụng các thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) trong việc tự động nhận dạng, khử nhiễu và xử lý đặc tính vạch phổ plasma ELCAD theo định hướng đề tài cấp trường (mã số CS). Đồng thời, hoàn thiện dải đường chuẩn nồng độ để tiến hành kiểm nghiệm trực tiếp trên các mẫu nước máy sinh hoạt thực tế tại các khu vực dân cư.

---

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận là tài liệu tham khảo thực nghiệm hữu ích cho sinh viên, giảng viên và học viên chuyên ngành Vật lý nguyên tử và hạt nhân, Vật lý ứng dụng, Kỹ thuật Hóa học và Phân tích môi trường:

• Cung cấp sơ đồ cấu hình chi tiết và quy trình thao tác an toàn cho hệ thống phóng điện plasma catot lỏng (ELCAD) ở áp suất khí quyển.
• Hướng dẫn quy trình chuẩn bị mẫu đo, kỹ thuật kiểm soát đồng thời pH, độ dẫn điện và khối lượng mẫu pha loãng bằng cân phân tích.
• Cung cấp thông số thực nghiệm đối sánh (điện áp, độ dẫn, bước sóng phát xạ) giúp người làm nghiên cứu về quang phổ plasma tránh được các vùng thông số gây mòn catot và mất ổn định tín hiệu.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Phương pháp phóng điện ELCAD có những ưu điểm gì vượt trội so với ICP-OES trong phân tích nguyên tố dung dịch?
ELCAD vận hành trực tiếp tại áp suất khí quyển, sử dụng chính dung dịch phân tích làm catot lỏng, tiêu thụ điện năng thấp và hoàn toàn không cần cấp nguồn khí trơ Argon làm mát với lưu lượng lớn (như mức 20 lít/phút của ICP-OES), giúp hệ thiết bị nhỏ gọn, giảm chi phí vận hành và nâng cao tính cơ động.

2. Tại sao điện áp 735 V được lựa chọn làm điện áp chuẩn cho phân tích ion Kali thay vì 710 V, 725 V hay 750 V?
Tại 710 V và 725 V, quá trình cân bằng nhiệt diễn ra không đều giữa các mẫu, tín hiệu có xu hướng trôi tăng hoặc sụt giảm và xuất hiện mòn điện cực. Tại 750 V, tín hiệu dao động rất mạnh quanh giá trị trung bình và điện cực bị mòn nhiều. Tại 735 V, thời gian cân bằng nhiệt đồng nhất (khoảng 70 giây đầu), sau đó tín hiệu duy trì ổn định cao và hoàn toàn không xuất hiện hiện tượng mòn điện cực.

3. Khoảng độ dẫn điện nào của dung dịch đảm bảo tín hiệu phổ plasma của ion Kali đạt độ ổn định cao nhất?
Khoảng độ dẫn điện tối ưu là từ 20 mS/cm đến 25 mS/cm. Dưới 15 mS/cm, tín hiệu có xu hướng trôi tăng và kém ổn định; trên 30 mS/cm, cường độ tín hiệu tăng cao nhưng điện cực catot bị mòn liên tục tại nhiều thời điểm (80s, 120s, 150s, 240s, 270s) khiến tín hiệu bị gián đoạn và sai lệch lớn.

4. Những vạch phổ phát xạ đặc trưng nào xuất hiện trong phổ plasma ELCAD khi khảo sát dung dịch Kali và Natri?
Hệ thống ghi nhận vạch phát xạ phân tích của Kali tại bước sóng kép 766,490 nm và 769,896 nm; Natri tại 596 nm. Các vạch nền gồm gốc hydroxyl ($OH$) tại 310 nm, phân tử Nitrogen ($N$) trong dải 325 - 475 nm, Hydrogen ($H$) tại 484 nm và 656 nm, cùng Oxygen ($O$) tại 777,2 nm.

5. Nguồn hóa chất chuẩn nào được sử dụng để điều chế dung dịch khảo sát trong khóa luận?
Tác giả sử dụng dung dịch chuẩn $KNO_3$ nồng độ 1000 ppm trong $0,5\text{ mol/L } HNO_3$ (chai 500 ml, xuất xứ Đức) pha loãng về nồng độ 50 ppm để khảo sát Kali; dung dịch chuẩn $NaCl$ nồng độ 3 g/L trong nước (chai 500 ml, xuất xứ Romania) pha loãng về 193 ppm để khảo sát Natri; môi trường đệm sử dụng axit $HNO_3$ chuẩn xuất xứ Đức và nước cất.

---

Kết luận

Khóa luận của tác giả Nguyễn Thiện Nhân đã khảo sát thành công các điều kiện vận hành tối ưu của phương pháp quang phổ phát xạ plasma phóng điện catot chất điện phân (ELCAD) trong việc định tính và định lượng kim loại kiềm. Kết quả thực nghiệm đã xác lập được các giá trị thông số vật lý chuẩn gồm điện áp phóng điện 735 V và dải độ dẫn điện 20 - 25 mS/cm đối với ion $K^+$, cùng điện áp 720 V đối với ion $Na^+$, bảo đảm tín hiệu quang phổ đạt độ ổn định và loại trừ hiện tượng mòn catot. Công trình là cơ sở thực nghiệm vững chắc đóng góp vào đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường về ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong xử lý phổ plasma và cung cấp giải pháp kỹ thuật di động phục vụ kiểm soát chất lượng nước sinh hoạt.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH KHOA VẬT LÝ callin NGUYEN THIEN NHAN DE TAI LOAI KIEM BANG PLASMA KHOA LUAN TOT NGHIEP DAI HOC TP Hồ Chí Minh, 04/2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH KHOA VAT LÝ ells NGUYEN THIEN NHAN DE TAI KHOA LUAN TOT NGHIEP DAI HOC Ho va tên: Nguyễn Thiện Nhân MSSYV: 46. Nguyễn Huỳnh Duy Khang TP Hồ Chí Minh, 04/2024 Tp. Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 05 năm 2024 Xác nhận của Giảng viên hướng dẫn TS. Nguyễn Huỳnh Duy Khang Tp.

Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 05 năm 2024 Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng TS. Nguyễn Thanh Nga Loi cảm ơn Trong quá trình học tập vả thực hiện khỏa luận, tôi đã được sự quan tam, giúp đỡ và những bài học ý nghĩa trừ gia đình, thầy cô và các bạn bẻ xung quanh. Nay tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất cd mọi người. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thay cô tại trường đã trao cho tôi những bai học quý giá giúp tôi hoàn thiện bản thân về đạo đức và chuyên môn thông qua quá trình học tập va tiếp xúc.

Tôi xin cảm ơn sâu sắc đến thầy TS. Nguyễn Huỳnh Duy Khang đã tạo cho tôi cơ hội được thực hiện khóa luận, Thầy đã hướng dẫn tôi về việc thực nghiệm vả những biện pháp an toàn khi tiếp xúc hóa chất và thiết bị điện. Tôi xin gửi lời cam ơn đến anh Hoàng Bảo Khánh đã hỗ trợ và chí bảo tận tinh trong việc pha hóa chất phục vụ cho việc chuẩn bị mẫu thực nghiệm và đã hỗ trợ tôi trong việc sử dụng phần mềm thu thập và xử lý tín hiệu. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người bạn.

người em. anh chị trong khoa người đã hỗ trợ trong suốt quá trình học tập của tôi. Tôi đồng thời cảm ơn đến những nghịch cảnh mả tôi phải đối mặt trong việc học tập và thực hiện khóa luận vì điều này giúp tôi mạnh mẽ hơn và tự vượt qua khó khăn của bản thân. Tôi xin cảm ơn gia đình đã hỗ trợ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường, gia đình đã tạo cho tôi cơ hội học tập vả phát triển bản thân đồng thời động viên tôi trong những giai đoạn khó khăn trong học tập.

Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2024 TÁC GIÁ Nguyễn Thiện Nhân Lời cam đoan Tôi cam đoan đề tài “Ung dụng phô phát xạ plasma nguyên tir - phân tử trong việc xác định hàm lượng kim loại kiềm” là sản phâm của tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Huỳnh Duy Khang. Tất cả những số liệu mà tôi có được là kết quả từ thực nghiệm do chính tôi thực hiện. Các trích dẫn vé bảng, biéu đỏ, kết quả nghiên cứu của các tác giả khác và tài liệu tham khảo có trong đẻ tài đề có nguồn gốc rõ ràng và theo quy định.

il MỤC LỤC LOT CAM ƠTA. Go nọ nọ g. Tọ cỌỌ C TH.9809 80001008998 i Lời CAM 0àn. Go 0 Họ Họ gọt 009.9988929 ii MUG LW 6 vicina iii BANHMUC CÁC CHIU VIET TAT issscssssscscsscsssassccsssessscsssassscssseasscasscssscsssessscsases Y DANE MUE CÁC BANG Tag agggagaaapaanaaaaaaaaan vi BANHMUG GAC III scscssccssscacsccnscsasssasssssssasscsssassscssscsssocsscssstasssassscsesssassssesanst vii MỜ ĐẤT sscasssssssecuscasccassavssssasssaiesasanasesussa icasdcuusssansesuussstauasssasssaccesttasassanssavsssasauasssecss 1 UIC oss esssasscassacussasscnausscssscesasisactsnasssecusssssssssastssscsnscssasussuscausessisesusqoussesesaescseseacnsestsaacs 3 1.

Phương pháp do dựa trên độ dẫn điện. Phương pháp đo dựa trên phô hap thụ nguyên tử. Phương pháp đo dựa trên phô phát xạ nguyên tử. Tong quan vẻ các thiết bj sử dụng đẻ đo hàm lượng phan trăm dung dịch.

Thiết bị ICP-OES. Quang phô kế Raman. 22: 222SSt2SEE22EEZ2EE22 2222222210272 e2 14 CHUONG 2. THỰC NGHIỆM, HOA CHAT, DUNG CỤ VA THIẾT BỊ.

Thực nghiệm xác định ham lượng ion KaÌi.- 5s <scc<xxeeeexes 20 DAM, Hoổichất= đụng Cin = thiết Bsiscaissccssssssscassassvsansososssoossensssssaiscasscsassssssisse’ 20 2. Quy trình thực nghiệm đo đạc số liệu khảo sát điện ap, độ dẫn điện cho TOD KdÌÏI. 1131 911 1H HH HT nu HS ng 22 2. Quy trình thực nghiệm và thu thập số liệu về khảo sát phô phát xạ Kali23 2.

Thực nghiệm xác định ham lượng ion Natrl. Hoá chất - dụng cụ - thiết bị. Quy trình thực nghiệm đo đạc s6 liệu khảo sát điện áp, độ dẫn điện cho TON Nat 8®. Quy trình thực nghiệm và thu thập số liệu về khảo sát phô phát xạ Natri Ma.

KET QUA PHAN TÍCH MAU VA DUONG CHUÁN. Kết quả chuẩn điện áp cho ion Kalli. Kết quả chuẩn độ dẫn điện cho ion Kali. Kết quả chuẩn nồng độ ion BH.

Kết quả chuẩn điện áp cho ion Nati. Kết quả chuân độ dẫn điện cho ion Natri. Kết quả chuân nồng độ ion Natti.ccccccssccsscsssecssecsssesssnessnesssscssacecsseeessecs 55 KẾT LUẬN VA KIÊN NGI ssssssiesssscsssssssascssscssasssassscsssassscnssassssessecssoassoessoessosssene 59 OU KHẢO =—=—=——=--—=—=----=———- 60 IV Chữ viet tắt Tiếng Anh Tiêng Việt Atomic Emission. AES Phô phát xạ nguyên tử Spectrometry Inductively Coupled Plasma - | Phép do dựa trên plasma cam ICP MS Mass Spectrometry ứng Atomic Absorpuon TT AAS Phép đo pho hap thụ nguyên tử Spectrometry Electrolyte Cathode Glow Phuong pháp đo dựa trên sự ELCAD y SP Discharge phóng điện cathode Inductively Coupled Plasma ; ; Phuong phap pho phat xa ICP-OES Optical Emission F plasma và hệ thông cam ứng Spectroscopy UV-Vis Ultraviolet - Visible Tử ngoại khả kién RF Radio — Frequency Nguôn phat sóng điện tir Vv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.

Các mẫu dung dịch dùng khảo sát sự ôn định tín hiệu theo điện áp. Các mẫu dung dịch dùng khảo sát sự ôn định tín hiệu theo độ dẫn điện. Các mau dung dịch tương ứng với hàm lượng K* được dùng làm thông số (tường CHIẾN: asnannsnssnnnatisititstitiaiii2tit21000600610188010910880188183830883381833329833331833ã83303311381381 40 Bang 3. Các mẫu dung dịch Na* dùng khảo sát sự ôn định tín hiệu theo độ điện II.

Các mau dung dịch dùng khảo sát sự ồn định tín hiệu theo độ dẫn điện. Các mẫu dung địch tương ứng với hàm lượng Na? được dùng làm thông số Ii0TIEICHHHRI. 222021107012 1002000006000100092002110010012000120002001201201321602027 56 VI DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1. Mô tả sự dịch chuyên của các ion trong dung dịch.

Sơ đồ hệ thống đo phô hap thụ nguyên tử. Sơ đồ cau tạo hệ thong máy đo phổ nguyên tử phát xạ.-- 9 Hình ee Ty otc | (Cl ssseoeioneeesnreioniinrniiiiidioiidiitottoiiioitodtiasttei 10 Hinh 1. So dé cau hé thong may do phô nguyên tử hấp thụ một chùm tia gồm: (1) nguôn phat bức xạ đơn sắc, (2) hệ thông nguyên tử hóa mẫu, (3) hệ thông don sắc va detector, (4) bộ khuếch đại và hiên thị kết GUD EO: secesescesscereceseccrsssassnassnassceresersseesies II Hình 1. Ảnh hưởng của độ nhớt đến tốc độ dan mẫu.

Mô tả sự thay đồi tan số của vạch Stokes va d6i Stokes. Sự phân cực của phân tử dưới tac dụng của điện trường. Thiết kế máy quang phô Raman bao gồm (1) nguồn kích thích (lazer), (2) hệ thông chiếu sáng và quang cụ thu ánh sáng, (3) bộ chọn sóng ( bộ lọc hoặc máy quang pho), (4) may đò (detector) thường dùng photodiode, CCD, hoặc PMT. (a) Bút đo pH tích hợp đo độ dẫn điện dung dịch.

(b) Pipet thủy tỉnh. (c) Pipet nhựa dùng một lần. (d) Bút chỉnh khoảng cách giữa hai điện cực. (e) Axit chuẩn HNO:.

(f) Dung dịch chuân KNOs 1000 ppm trong 0,5 mol/l HNO: chai 500 ml xuất xứ Đức.(g) KNOs sau khi pha loãng. (h) HNOs sau khi pha loãng. (b) Đầu thu quang học OceanOptic 2000. (d) Can điện tử.

(e) Điện cực phóng plasma và hệ thông giá đỡ. (f) N guon cao tHẾ TÔ: counnmininngttittiiittiilN1110051011005811850018188038100108511031085110888083018800000013013H188801810.H00ng I ss cacsssxacessszcssccsscassccasnecasecasnsssassceansaeanncrsncnstasanestansas! 21 Hình 2. (a) Bút đo pH tích hợp do độ dẫn điện dung dịch. (b) Pipet thủy tinh.

(c) Pipet nhựa dùng một lần. (d) Bút chỉnh khoảng cách giữa hai điện cực. (e) Axit chuân HNOs. (f) Dung dịch chuẩn NaC! nồng độ 3 g/L chai 500 ml xuất xứ Rumani.

(g) NaCl sau khi pha loãng. (h) HNO: sau khi pha loãng. Biéu dé thé hiện cường độ theo thời gian của mẫu K9. Biểu 46 thé hiện cường độ theo thời gian của mẫu K 10.

Biêu đồ thê hiện cường độ theo thời gian của mẫu K 11. Biéu đồ thé hiện cường độ theo thời gian của mẫu K 12. Biêu đồ thé hiện cường độ theo thời gian của mẫu K 13 với các điện áp Vil Hình 3. Biéu đồ thê hiện cường độ theo thời gian của mẫu K 15.

Biểu đồ thé hiện cường độ theo thời gian của mẫu K 13. Biêu đỏ thê hiện cường độ theo thời gian của mẫu K 20. Biêu đò thé hiện cường độ theo thời gian của mẫu K 17. Mối liên hệ giữa hàm lượng ion K* trong dung dich (ppm) và cường độ tRIBIGIII(GTHÌ:.

Phé ELCAD phân tích đặc trưng nguyên tổ đối với K* với hàm lượng 8 PPI. ccc ceeeceeceseeeeeeceeecucecesecseeesesecsecseecseuesesseceuseasseeseccssecssecseeeeseesseeesteceseeeseeesees 42 Hình 3. Biéu đồ thẻ hiện phổ tham chiếu cho dinh Kali. Biéu đồ thé hiện cường độ theo thời gian của mau Na I.

Biêu đồ thé hiện cường độ theo thời gian của mẫu Na 2. Biêu 46 thẻ hiện cường độ theo thời gian của mẫu Na 3. Biéu đô thé hiện cường độ theo thời gian của mau Na 4. Biéu đồ the hiện cường độ theo thời gian của mẫu Na 5.

Biêu đô thé hiện cường độ theo thời gian của mau Na 6. Biểu đồ thẻ hiện cường độ theo thời gian của mẫu Na 7. Biéu đỏ thẻ hiện cường độ theo thời gian của mẫu Na 8. Biểu đồ thẻ hiện cường độ theo thời gian của mẫu Na 9.

Biêu 46 thẻ hiện cường độ theo thời gian của mẫu Na 10. Biéu đồ thé hiện cường độ theo thời gian của mẫu Na 9, Na 14, Na 15. Mối liên hệ giữa hàm lượng ion Na‘ trong dung dich (ppm) và cường độ ((ñBIỆUH(G:H):ticceoosioiioiooioatiiitiietics04510460166102211656163651653603510531556383505831554885436521558885538558 56 Hình 3. Pho ELCAD phân tích đặc trưng nguyên tô đối với Na* với ham lượng 20 PIU ::::c:i:220222220122111211620116115136112316458555355353963358351635888355353595653335635183315956595558331053352535356535 57 Hình 3.

Biêu 46 thẻ hiện phd tham chiếu cho đỉnh Natri.:--55::-: 58 vi MỞ DAU Phô phát xạ nguyên tử (atomic emission spectrometry - AES) [1] là một trong những phương pháp phân tích thành phan và ham lượng nguyên 6 được nghiên cứu va ứng dụng rộng rãi hiện nay. Day là phương pháp được Bunsen va Kirchhoff sử dụng lần đầu tiên trong việc xác định hai kim loại kiềm Cesium và Rubidi [2]. AES được ghi nhận dựa trên việc kích thích các nguyên tử làm clectron của chúng nhảy lên các mức năng lượng cao và sau đó trở về trang thái năng lượng thấp hơn đồng thời phat xạ ra bước sóng tương ứng với độ lệch hai mức năng lượng. Do bước sóng nay phụ thuộc vào mức năng lượng riêng của từng loại nguyên tổ nên bước sóng thu nhận được từ phô AES sẽ đặc trưng cho từng loại nguyên tố khác nhau.

Đây được xem là một công cụ hiệu quả trong việc phân tích định lượng và truy vết thành phần các nguyên tố, đặc biệt là các nguyên tổ kim loại [2,3] có trong hợp chất.