7.1.2. Nguyên tắc xây dựng đường chuẩn và xác định

Thiết lập các thông số thiết bị và lắp đặt bộ phận nguyên tử hóa nhiệt điện theo hướng dẫn của nhà sản xuất để tận dụng tối đa hệ thống hiệu chỉnh nền.

Đối với loại mẫu chưa biết, xác định nồng độ từng nguyên tố bằng phương pháp thêm chuẩn. Nếu kết quả thu được theo phương pháp thêm chuẩn và phương pháp đường chuẩn bằng nhau thì có thể sử dụng phương pháp đường chuẩn.

CHÚ THÍCH 1: Định nghĩa về khoảng chấp nhận không phải là nội dung của tiêu chuẩn này. Tuy vậy, người sử dụng cũng cần ghi nhớ về quy trình kiểm soát chất lượng. Các quy trình này trong phòng thử nghiệm cũng phải phù hợp với phương pháp như dựa trên đồ thị kiểm tra, tìm giới hạn tin cậy và sự phân bố thống kê chuẩn và không chuẩn.

CHÚ THÍCH 2: Độ lặp lại của các số đọc do máy cung cấp được biểu thị bằng sai số tuyệt đối, hệ số dao động hoặc độ lệch chuẩn phụ thuộc vào nồng độ của nguyên tố trong mẫu thử.

- Vẽ đường chuẩn: Vẽ đồ thị có nồng độ nguyên tố của các dung dịch chuẩn (bao gồm cả số liệu chuẩn trắng) tính bằng miligam trên lít đặt trên trục hoành và các giá trị tương ứng của chiều cao đỉnh (hoặc diện tích đỉnh) đặt trên trục tung.

7.1.3. Thuốc thử

7.1.3.1. Thuốc thử xác định cadmi

Theo điều 5 (từ 5.1 đến 5.17)

...

...

...

Theo điều 5 (từ 5.1 đến 5.16 và 5.18).

7.1.4. Cách tiến hành

7.1.4.1. Xây dựng đường chuẩn và xác định cadmi

7.1.4.1.1. Xây dựng đường chuẩn cadmi

Lấy bẩy bình định mức dung tích 50 ml, dùng pipet hút: 0 ml; 0,5 ml; 1 ml; 2 ml; 3 ml; 4 và 5 ml dung dịch Cd chuẩn làm việc (20 mg/ml) vào các bình. Thêm lần lượt thuốc thử theo Bảng 2. Thêm HNO₃ 5 % đến vạch mức, đậy nút và lắc đều. Xây dựng đường chuẩn tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ Cd.

Đo độ hấp thụ ở bước sóng 228,8 nm với hiệu chuẩn (bổ chính) đường nền, ở độ dài bước sóng này, độ nhạy của cadmin khoảng 0,01 mg/ml, đường chuẩn tuyến tính trong khoảng từ 0 đên 2 mg/ml và độ nhạy của thang khoảng ± 0,001 đơn vị.

Sau mỗi lần đo một dung dịch chuẩn, cần kiểm tra lại điểm "0" với dung dịch dùng để đặt điểm "0"

Xây dựng đường chuẩn tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ Cd.

Bảng 2 - Hàm lượng Cd tương ứng trong các bình

...

...

...

Thuốc thử (ml)

0

1

2

3

4

5

6

Dung dịch chuẩn Cd 20 mg/ml (5.17.2)

...

...

...

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

4,0

Dung dịch nền amoni axetat 10 % (5.16)

Thêm 10 ml/ 10 ml dung dịch mẫu

Dung dịch HNO₃ 5 % (5.6)

...

...

...

Hàm lượng Cd (mg)

0

10

20

30

40

60

80

7.1.4.1.2. Xác định cadmi

...

...

...

Nếu nồng độ Cd trong mẫu lớn hơn 2 mg / ml thì pha loãng dung dịch bằng HNO₃ 5 %.

7.1.4.2. Xây dựng đường chuẩn và xác định Pb

7.1.4.2.1. Xây dựng đường chuẩn Pb

Phương pháp này thích hợp cho việc xác định Pb 0,075 mg/m³ - 0,3 mg/m³ với sai số thấp hơn 10%. Độ chính xác khi đọc độ hấp thụ khoảng ± 0,001 đơn vị và thang chuẩn tuyến tính từ 0 đến 5 mg Pb.

Lấy sáu bình định mức dung tích 50 ml, dùng pipet hút: 0 ml; 1 l; 2 ml; 3 ml; 4 và 5 ml dung dịch Pb chuẩn làm việc (50 mg Pb/ml) vào các bình. Thêm lần lượt thuốc thử theo Bảng 3. Thêm HNO₃ 5% đến vạch, đậy nút và lắc đều. Xây dựng đường chuẩn tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ Pb.

Đo độ hấp thụ ở bước sóng 217,0 nm với hiệu chuẩn (bổ chính) đường nền. Sb cản trở xác định với độ hấp thụ ở 217,6 nm nên khi có mặt Sb thì phải đo Pb ở bước sóng 283,3 nm.

Các dung dịch chứa từ 0 - 5 mg Pb/ml trong HNO₃ 5% và nên chuẩn bị các dung dịch này hàng tuần.

Sau mỗi lần đo một dung dịch chuẩn, cần kiểm tra lại điểm "0" với dung dịch dùng để đặt điểm "0"

Xây dựng đường chuẩn tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ Pb.

...

...

...

Bình số

Thuốc thử (ml)

0

2

3

4

5

6

Dung dịch chuẩn Pb 50 mg/ml (5.18.2)

...

...

...

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

Dung dịch nền amoni axetat 10 % (5.16)

Thêm 10 ml/ 10 ml dung dịch mẫu

Dung dịch HNO₃ 5 % (5.7)

Thêm vừa đủ đến vạch mức

...

...

...

0

50

100

150

200

250

7.1.4.2.2. Xác định chì

Hút mẫu thử và xác định độ hấp thụ của mẫu và xác định nồng độ Pb từ đồ thị đường chuẩn.

Nếu nồng độ Pb trong mẫu lớn hơn 5 mg/ml thì pha loãng dung dịch bằng HNO₃ 5%.

...

...

...

7.2.1. Nguyên tắc chung

Kim loại trong khí ống khói đã thu trên cái lọc, sau đó xử lý cái lọc bằng axit nitric (HNO₃) trong hydro peroxyt (H₂O₂). Dung dịch thu được đem phân tích, trong phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa, một phần mẫu riêng biệt được đưa vào ngọn lửa và đo độ hấp thụ của nguyên tố đó.

Các điều kiện phân tích chung được quy định trong bảng 1.

Bảng 4 - Các điều kiện phân tích chung cho phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ ngọn lửa

Nguyên tố

Bước sóng

nm

Loại ngọn lửa

Lantan clorua

...

...

...

Hiệu chỉnh nền

Cadmi

228,8

Không khí oxy hóa/axetylen

Không

Fe

Dơteri

Chì

217,0

...

...

...

Không

Dơteri

CHÚ THÍCH: Bước sóng đã cho là nhạy nhất. Người sử dụng cần biết rằng những biến đổi nhỏ về tỷ số thể tích khí cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến cường độ tín hiệu phân tích và còn có thể làm biến đổi độ tuyến tính của kết quả do thiết bị cung cấp. Cả sự khác nhau về nồng độ axit trong khi phá mẫu cũng có thể ảnh hưởng đến một số nguyên tố với một số máy đo, đặc biệt là khi không hiệu chỉnh nền. Vì vậy, người sử dụng phải làm quen với tính năng kỹ thuật thiết bị.

7.2.2. Nguyên tắc xây dựng đường chuẩn và xác định

- Thiết lập các thông số thiết bị và lắp đặt bộ phận nguyên tử hóa mẫu theo chế độ ngọn lửa theo hướng dẫn của nhà sản xuất để tận dụng tối đa hệ thống hiệu chỉnh nền. Lắp đặt tương tự bộ phận tự động lấy mẫu.

7.2.3. Thuốc thử

7.2.3.1. Thuốc thử xác định cadmi

Theo điều 5 (từ 5.1 đến 5.17)

...

...

...

Theo điều 5 (từ 5.1 đến 5.16 và 5.18).

7.2.4. Cách tiến hành

7.2.4.1. Xây dựng đường chuẩn và xác định cadmi

7.2.4.1.1. Xây dựng đường chuẩn cadmi

- Hút các dung dịch chuẩn cadmi 20 mg/ml (5.17.2) thêm lần lượt thuốc thử theo Bảng 5 và tối ưu hóa các điều kiện hút, chiều cao của giá đốt và các điều kiện ngọn lửa. Điều chỉnh tín hiệu của máy đến điểm "0" của thang hấp thụ đang hút nước.

- Hút dung dịch chuẩn trắng coi như "0" (5.16).

- Sau khi dừng 10 s, đọc độ hấp thụ của mỗi dung dịch ít nhất 2 lần và các giá trị rơi vào một dãy chấp nhận được thì giá trị trung bình. Cần đảm bảo chắc chắn rằng khi dùng dung dịch chuẩn đậm đặc hơn có độ hấp thụ < 1, thích hợp nhất là không lớn hơn 0,7.

CHÚ THÍCH: Định nghĩa về dãy được chấp nhận không phải là nội dung của tiêu chuẩn này. Tuy vậy, người sử dụng cần thực hiện quy trình kiểm soát chất lượng, thí dụ như đồ thị kiểm tra, tìm giới hạn tin cậy và sự phân bố thống kê chuẩn và không chuẩn.

7.2.4.1.2. Xác định cadmi

...

...

...

CHÚ THÍCH 1: Nhiệt độ của các dung dịch chuẩn và dung dịch thử chỉ được khác nhau trong phạm vi 1 ⁰C tại thời điểm đo.

CHÚ THÍCH 2: Độ lặp lại của các số đọc do máy cung cấp được biểu thị bằng sai số tuyệt đối, hệ số dao động hoặc độ lệch chuẩn phụ thuộc vào nồng độ của nguyên tố trong mẫu thử.

Bảng 5 - Hàm lượng Cd tương ứng trong các bình

Bình số

Thuốc thử (ml)

0

1

2

3

...

...

...

5

6

Dung dịch chuẩn Cd 20 mg/ml (5.17.2)

0

0,5

1,0

1,5

2,0

3,0

...

...

...

Dung dịch nền amoni axetat 10 % (5.16)

Thêm 10 ml/ 10 ml dung dịch mẫu

Dung dịch HNO₃ 5 % (5.6)

Thêm vừa đủ đến vạch mức

Hàm lượng Cd (mg)

0

10

20

30

...

...

...

60

80

7.2.4.2. Xây dựng đường chuẩn và xác định chì

7.2.4.2.1. Xây dựng đường chuẩn chì

- Hút các dung dịch chuẩn 50 mg/ml (5.17.2) thêm lần lượt thuốc thử theo bảng 6 và tối ưu hóa các điều kiện hút, chiều cao của giá đốt và các điều kiện ngọn lửa, điều chỉnh tín hiệu của máy đến điểm "0" của thang hấp thụ đang hút nước.

- Hút dung dịch chuẩn trắng coi như "0" (5.16).

- Sau khi dừng 10 s, đọc độ hấp thụ của mỗi dung dịch ít nhất 2 lần và nếu các giá trị rơi vào một dãy chấp nhận được thì lấy giá trị trung bình. Cần đảm bảo chắc chắn rằng khi dùng dung dịch chuẩn đậm đặc hơn có độ hấp thụ < 1, thích hợp nhất là không lớn hơn 0,7.

CHÚ THÍCH: Định nghĩa về dãy được chấp nhận không phải là nội dung của tiêu chẩn này. Tuy vậy, người sử dụng cần thực hiện quy trình kiểm soát chất lượng, thí dụ như đồ thị kiểm tra, tìm giới hạn tin cậy và sự phân bố thống kê chuẩn và không chuẩn.

Bảng 6 - Hàm lượng Pb tương ứng trong các bình

...

...

...

Thuốc thử (ml)

0

2

3

4

5

6

Dung dịch chuẩn Pb 50 mg/ml (5.18.2)

0

...

...

...

2,0

3,0

4,0

5,0

Dung dịch nền amoni axetat 10 % (5.16)

Thêm 10 ml/ 10 ml dung dịch mẫu

Dung dịch HNO₃ 50 % (5.7)

Thêm vừa đủ đến vạch mức

Hàm lượng Pb (mg)

...

...

...

50

100

150

200

250

- Vẽ đường chuẩn: Vẽ đồ thị có nồng độ nguyên tố của các dung dịch chuẩn tính bằng miligam trên lít đặt trên trục hoành và các giá trị tương ứng của chiều cao đỉnh (hoặc diện tích đỉnh) đặt trên trục tung.

7.2.4.2.2. Xác định chì

Dùng hệ thống bơm mẫu tự động bơm dung dịch trắng (5.16) và các dung dịch chuẩn chì 50 mg/ml (5.18.2) riêng biệt vào ngọn lửa và đo độ hấp thụ của các nguyên tố đó. Đọc số đo của các dung dịch ít nhất hai lần. Nếu các giá trị nằm trong khoảng chấp nhận được thì lấy giá trị trung bình. Sau mỗi phép đo, hút nước và điều chỉnh về "0" nếu cần. Nếu nồng độ của nguyên tố trong mẫu thử lớn hơn đường chuẩn thì pha loãng dung dịch thử bằng dung dịch trắng (5.16).

CHÚ THÍCH 1: Nhiệt độ của các dung dịch chuẩn và dung dịch thử chỉ được khác nhau trong phạm vi 1 ⁰C tại thời điểm đo.

...

...

...

8. Tính kết quả

Nồng độ kim loại nặng trong khí ống khói được tính theo công thức:

    (1)

Trong đó:

C là nồng độ kim loại nặng trong khí thải, tính bằng miliham trên mét khối;

C_s là nồng độ kim loại nặng trong dung dịch mẫu, tính bằng microgam trên mililit;

C_b là nồng độ kim loại nặng trong dung dịch trắng, tính bằng microgam trên mililit;

V_s là thể tích dung dịch mẫu, tính bằng mililit;

V_a là thể tích mẫu khí đã lấy, tính bằng lít;

...

...

...

9. Báo cáo kết quả

Trong báo cáo kết quả, cần thiết phải có các thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Nhận biết mẫu;

c) Mô tả nhà máy và quá trình hoạt động (công nghệ);

d) Điều kiện vận hành của nhà máy;

e) Vị trí mặt phẳng đo;

f) Vị trí đo trong mặt phẳng đo;

g) Những thay đổi trong hoạt động của nhà máy, chẳng hạn những thay đổi bộ phận đốt nhiên liệu;

...

...

...

i) Kết quả phân tích;

j) Ngày tháng và thời gian nhận mẫu.

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7557-3:2005 (MDHS 10, MDHS 6) về Lò đốt chất thải rắn y tế - Xác định kim loại nặng trong khí thải - Phần 3: Phương pháp xác định nồng độ cadmi và chì bằng quang phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa và không ngọn lửa do Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành