instrumentalna analiza skripta

SVEUILITE U ZAGREBU FAKULTET KEMIJSKOG INENJERSTVA I TEHNOLOGIJE ZAVOD ZA ANALITIKU KEMIJU

A. J. M. Horvat, K. Margeta

INSTRUMENTALNA ANALIZA

instrument ili proceskomande na razini

sirovi

kontrolaupravljanje

dijagnostikainteligentni procesor

obraeni podaci

obrada podataka

raunalo ugraeno

korisniko sueljeupravljanje na nivou analitiara

izlazni ureaj

analitiar

opis (znanje

Radni materijal za internu uporabu Zagreb, 2009.

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

Radni materijal namijenjen je studentima slijedeih kolegija: INSTRUMENTALNA ANALITIKA KEMIJA na dodiplomskim studiju Primijenjena kemija, PROCESNA I INSTRUMENTALNA ANALIZA na dodiplomskim studiju Kemijskog inenjerstva, KARAKTERIZACIJA MATERIJALA na dodiplomskim studiju Kemija i inenjerstvo materijala.

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________Sadraj Predgovor Literatura 1. Uvod ..................................................................................................................................1 1.1. Vrste analitikih signala...................................................................................................1 1.2. Instrumenti i ureaji .........................................................................................................2 1.3. Kalibracijski postupci .......................................................................................................3 2. Spektrometrije .................................................................................................................8 2.1. Atomske spektrometrije.................................................................................................13 2.1.1. Atomska apsorpcijska spektrometrija.........................................................................13 Laboratorijska vjeba : Odreivanje Cu ..................................................................14 2.1.2. Atomska emisijska spektrometrija ..............................................................................18 2.1.2.1. Plamena spektrometrija (Spektrometrija emisije EMZ) ..........................................18 Laboratorijska vjeba : Odreivanje Na+ i K+ iona plamenom spektrometrijom. ......19 2.2. Molekulske spektrometrije.............................................................................................23 2.2.1. Spektrometrija molekulske apsorpcije UV i/ili VID EMZ (spektrofotometrija) .............23 Laboratorijska vjeba : Odreivanje Fe(III), Ni(II), Cr(VI) ili NO3- iona .....................24 2.2.2. Turbidimetrija i nefelometrija (Spektrometrija rasprenja EMZ) .................................28 Laboratorijska vjeba : Odreivanje sulfata u vodovodnoj vodi ...............................30 3. Elektroanalitike metode ...............................................................................................32 3.1. Potenciometrija..............................................................................................................32 3.1.1. Potenciometrijska titracija...........................................................................................35 Laboratorijska vjeba : Odreivanje acetilsalicilne kiseline u tableti aspirina ..........35 3.1.2. Direktna potenciometrija.............................................................................................39 Laboratorijska vjeba : Odreivanje koncentracije iona u uzorku ion selektivnim elektrodama...................................................................... ..40 3.2. Konduktometrija ...........................................................................................................45 3.2.1. Konduktometrijska titracija ........................................................................................50 Laboratorijska vjeba : Odreivanje koncentracije slabe i jake kiseline u smjesi ....50 4. Instrumentalne metode separacije ..............................................................................52 4.1. Kromatografije ..............................................................................................................52 4.1.1. Plinska kromatografija ................................................................................................56 Laboratorijska vjeba : Odreivanje smjese eterinih ulja .......................................57 5. Dodatak ..........................................................................................................................61 Upute za rad u laboratoriju ...................................................................................................61 Pisanje laboratorijskih izvjetaja...........................................................................................62 Naslovna stranica laboratorijskog izvjetaja.........................................................................63

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

Prije poetka! Ovaj pisani materijal namijenjen je studentima 2. i 3. godine studija na Fakultetu kemijskog inenjerstva i tehnologije i trebao bi biti pomo pri izradi vjebi i spremanju kolokvija i ispita iz predmeta u kojima se obrauju metode instrumentalne analize. Preduvjet za uspjeno savladavanje ovog gradiva su odsluana predavanja i zavrene vjebe iz Fizike, Analitike kemije, Ope i anorganske kemije te Fizikalne kemije. Elektrokemija je takoer vrlo vana za razumijevanje, no ne predaje se na svim Studijima ovog Fakulteta. Obzirom da se raunanje i obrada podataka analize u analitikoj kemiji ne moe nikako izbjei, Matematika je vrlo vaan kolegij i odreeno predznanje iz matematike je nuno. Takoer je i matematika statistika (Primijenjena matematika) alat koji je nezaobilazan za jednog analitikog kemiara bez obzira kojom se metodom odreivanja koristi. I konano u dananje vrijeme ope kompjuterizacije osnovna raunalna pismenost uz znanje engleskog jezika nuan su preduvjet za uspjean rad. Naravno neto od toga uit emo u hodu i nadam se savladati, a lavovski dio eka vas na vaem buduem radnom mjestu i morat ete se poteno potruditi jer konkurencija je sve vea. Instrumentalne metode osim toga nisu samo u funkciji odreivanja sastava uzorka ime se bavi analitika kemija, nego i odreivanja strukture npr. organskih spojeva ime se bave organski kemiari. Instrumentalnim metodama odreuje se kinetika reakcija to je podruje fizikalne kemije, odreuju se konstante stabilnosti kompleksa to je podruje tzv. koordinacijske kemije, itd. Instrumentalna analiza (Instrumentalna kemijska analiza), mogli bismo rei u uem smislu, obuhvaa dio instrumentalnih metoda koje se odnose na odreivanje sastava i strukture. Cilj ovog kolegija je dobivanje jednog opeg pregleda o metodama i postupcima koji e jednom studentu, buduem kemijskom inenjeru, sutra moda znanstveniku, nastavniku ili voditelju industrijskog laboratorija pomoi u odreenim trenucima: kako rijeiti problem koji je pred njega postavljen, koju literaturu konsultirati, koju metodu odabrati da bi konana informacija, koju treba vjerojatno proslijediti dalje, bila to potpunija. Izbor metode ovisit e tada o znanju o osnovnim principima raznih metoda, o saznanjima o njihovim prednostima i ogranienjima. Na samom poetku odmah iza uvoda popis je literature dostupne na hrvatskom jeziku, prema poglavljima, kojom se moete posluiti da bi dobili vie informacija o metodama koje emo upoznati u praktikumu. U ovom pisanom materijalu onaj dio teksta koji se odnosi na sva ili vie podruja uvijek prethodi podrujima i metodama odreivanja. Tako na samom poetku par je rijei o grai instrumenata koliko se to odnosi generalno na sve instrumente a zatim slijede postupci kalibracije. Nadam se da e vam ovaj pisani materijal, koji u nadam se kroz godine koje slijede nadopunjavati, olakati uenje za kolokvij ili ispit koji je pred vama, za ispit koji obuhvaa tako mnogo starih znanja, ali isto tako i dosta novoga te zahtijeva da se poveu sva ta znanja. Autori Zavod za analitiku kemiju U Zagrebu, listopada 2009.

___________________________________________________________________________

LITERATURA

___________________________________________________________________________

LITERATURA

LITERATURAPopis literature koji slijedi je popis literature dostupne na hrvatskom jeziku o instrumentalnim metodama. Popis sadri kako noviju tako i stariju literaturu. Literatura koju bi valjalo koristiti tokom praktikuma iz kolegija Procesna i instrumentalna analiza kao i za pripremu ispita oznaena je podebljanim slovima.

I. UVOD U ANALITIKU KEMIJU I STATISTIKA OBRADA PODATAKA 1. 2. M. Katelan-Macan, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, kolska knjiga Zagreb 2003. B. Petz, Osnovne statistike metode za nematematiare, Udbenici Sveuilita u Zagrebu, 4. izdanje, Naklada Slap Jastrebarsko, 2002.

II. UVOD U INSTRUMENTALNU ANALIZU 1. V. Grdini, Instrumentalne metode analitike kemije, Kalibracija i standardizacija, u Tehnika enciklopedija, Sv. 6, Leksikografski Zavod "Miroslav Krlea", Zagreb 1979., str. 495-496.

III. SPEKTROMETRIJSKE METODE 1. 2. 3. 4. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, Osnove analitike kemije, 6. izdanje (englesko), kolska knjiga, Zagreb 1999., str. 489-620. S. H. Pine, Organska kemija, poglavlje Spektroskopske metode, kolska knjiga, Zagreb 1994., str. 1062-1132. Da. Maljkovi, Spektrometrija, u Tehnika enciklopedija, Sv. 12, Leksikografski Zavod "Miroslav Krlea", Zagreb 1992., str. 150-178. M. Laan, M. uprina, Spektrometrijske metode u organskoj kemiji, Sveuilina naklada, Zagreb 1976.

IV. ELEKTROANALITIKE METODE 1. 2. 3. 4. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, Osnove analitike kemije, 6. izdanje (englesko), kolska knjiga, Zagreb 1999. I. Piljac, Elektroanalitike metode, RMC, Zagreb 1995. Poglavlja I-VI u I. Filipovi, P. Sabioncello (ur.). Laboratorijski prirunik, I dio - knjiga 2., Tehnika knjiga, Zagreb 1978. Z. tefanac, Instumentalne metode analitike kemije, Elektrokemijske metode, u Tehnika enciklopedija, Sv. 6, Leksikografski Zavod "Miroslav Krlea", Zagreb 1979., str. 496-501.

V. INSTRUMENTALNE METODE SEPARACIJE Kromatografija i elektroforeza 1. 2. 3. I. Piljac, Elektroforeza, Media Print, Zagreb 2006. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, Osnove analitike kemije, 1. izd. (6. englesko izdanje), kolska knjiga, Zagreb 1999., str. 645-716 . Deur-iftar, D. tefanovi, Z. olji, Kromatografija, Tehnika enciklopedija, Svezak 7., Leksikografski Zavod, Zagreb 1992., str. 387-395

___________________________________________________________________________


4.

S. Turina, T. Bian-Fiter, B. Starevi, . Deur-iftar, Kromatografska analiza, poglavlje VII, u I. Filipovi, P. Sabioncello (ur.). Laboratorijski prirunik, I dio - knjiga 2., Tehnika knjiga, Zagreb 1978., str. 485-601.

VI. OSTALE METODE 1. 2. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, Osnove analitike kemije, 1. izd. (6. englesko izdanje), kolska knjiga, Zagreb 1999. Z. tefanac, Instrumentalne metode analitike kemije, Termokemijske metode, u Tehnika enciklopedija, Sv. 6., Leksikografski Zavod "Miroslav Krlea", Zagreb 1979., str. 506-509. R. Despotovi, M.J. Herak, M. Mirnik, P. Strohal, M. Vlarkovi. Radiometrijska analiza, poglavlje IX, u I. Filipovi, P. Sabioncello (ur.). Laboratorijski prirunik, I dio - knjiga 2., Tehnika knjiga, Zagreb 1978., str. 649-713. P. Sabioncello, Kalorimetrijska mjerenja, poglavlje X, u I. Filipovi, P. Sabioncello (ur.). Laboratorijski prirunik, I dio - knjiga 2., Tehnika knjiga, Zagreb 1978., str. 714-728. M. Vlatkovi, Radiokemija i radionuklidi, u Tehnika enciklopedija, Sv. 11., Leksikografski Zavod "Miroslav Krlea", Zagreb

3.

4. 5.

VII. OSTALO 1. Vlatko Silobri, Kako sastaviti, objaviti i ocijeniti znanstveno djelo, 5. dopunjeno izdanje, Medicinska naklada, Zagreb 2003.

___________________________________________________________________________

1. UVOD

1. UVODInstrumentalne metode obuhvaaju veliki broj vrlo raznih metoda i postupaka. Tu su prvenstveno spektrometrijske metode koje se baziraju na interakciji uzorka i energije a kao posljedicu interakcije mjerimo elektromagnetsko zraenje ili zraenje raznih estica (elektrona, protona, iona), zatim elektroanalitike metode kod kojih je ili signal pobude ili signal odziva (ili oba) elektrina veliina, radiokemijske metode, termike (toplinske) metode (termometrijske), metode separacije koje obuhvaaju kromatografije i elektroforeze. Kao predmet u nastavi Instrumentalne metode trebaju biti okrenute ne samo razumijevanju grae pojedinog instrumenta nego i primjeni u razrjeavanju kemijskih problema. Dobro razumijevanje instrumentalnih metoda zahtjeva poznavanje fizikalnih principa na kojima se osnivaju, njihova ogranienja kako bi se najbolje koristile u rjeavanju zadanih problema. Samo e takvim pristupom kolovani kemiar ili kemijski inenjer znati odabrati metodu s kojom e na zadovoljavajui nain rijeiti zadatak koji je postavljen. Prije nego se upustimo u avanturu otkrivanja ve poznatog i poneto nepoznatog trebalo bi ponoviti pojmove iz Osnova analitike kemije i Analitike kemije I i II kao to su: analit, uzorak, matrica, kvalitativna analiza, kvantitativna analiza, signal, slijepa proba, selektivni reagens, specifini reagens, standard, standardna otopina, preciznost, tonost, donja granica identifikacije, donja granica odreivanja, validacija. Cilj analitike kemije je dobivanje informacija o kemijskom sastavu (kvantitativnom i kvalitativnom), strukturi i razdiobi ispitivanog materijala. Kemijska analiza proces je dobivanja tih informacija. Kako informaciju o kemijskom sastavu nije mogue izravno mjeriti, mjeri se neko svojstvo, ponekad nazvano analitikim svojstvom, koje je usko povezano sa strukturom ili sastavom ispitivanog uzorka.

1.1. VRSTE ANALITIKIH SIGNALA

Kemijska analiza daje informaciju mjerenjem fizikog svojstva koje je karakteristino u odnosu na analit. Takovo svojstvo pretvara se u signal i naziva se analitiki signal. U tablici 1.1. navedeni su neki signali koji se mogu koristiti u analitike svrhe. Navedene analitika metoda na bazi mjerenog signala samo su dio metoda i postupaka koji su mogu nai u sve obimnijoj literaturi i svakim danom broj postupaka unutar pojedinih metoda se enormno poveava. Instrumenti su alat dananje eksperimentalne kemije i s jednakim se uspjehom koriste u istraivanju, analizi i/ili nastavi. Instrumentalne metode jednako su vane u odreivanju sastava i strukture kao i u istraivanju kinetike reakcija, ispitivanju povrina ili u procesnoj kontroli. Instrumentalna analiza obuhvaa onaj dio kemijske analize koji uz pomo vie ili manje sofisticiranih instrumenata daje podatke o kemijskom sastavu i strukturi tvari na temelju separacije, detekcije i mjerenja energetskih promjena to se dogaaju u atomnim jezgrama, atomnom elektronskom omotau ili u molekulama.

___________________________________________________________________________1


Tablica 1.1. Neki analitiki signali1 Signal masa volumen emisija zraenja apsorpcija zraenja rasprivanje zraenja refleksija zraenja difrakcija zraenja polarizacija (zakretanje) zraenja elektrini potencijal elektrina struja elektrini otpor odnos mase i naboja red reakcije termika svojstva

Analitika metoda na bazi mjerenog signala gravimetrijska analiza volumetrijska analiza emisijske spektrometrije apsorpcijske spektrometrije turbidimetrija, nefelometrija, Ramanova spektrometrija refraktometrija, interferometrija difrakcija rendgenskog zraenja, elektronska difrakcija polarimetrija, optika zakretna disperzija Potenciometrija, kronopotenciometrija polarografija, amperometrija, kulometrija Konduktometrija masena spektrometrija kinetike metode TGA, DTGA, DSC, termika vodljivost i odreivanje entalpije

1.2. INSTRUMENTI I UREAJIU najirem smislu ureaji za instrumentalnu analizu pretvaraju signal koji se uglavnom ne moe direktno detektirati i nije razumljiv u signal koji to jest. Oni su veza izmeu sustava koji se prouava i onoga (znanstvenika, inenjera u pogonu ili studenta) koji sustav prouava.

Slika 1.1. Komponente tipinog instrumenta

___________________________________________________________________________2

1. UVOD

Bez obzira o kojem se instrumentu radi, temeljni sklop sadri samo etiri osnovne komponente (slika 1.1.): izvor signala, ulazni pretvornik ili detektor, procesor signala i izlazni 1 pretvornik tj. jedinicu za oitavanje. Izvor signala. Izvor signala daje analitiki signal pojedinih sastojaka uzorka. Izvor signala moe biti sam uzorak. Na primjer signal za analitiku vagu je sama masa uzorka, za pH-metar signal je aktivitet vodikovih iona u otopini. No kod mnogih instrumenata izvor signala nije tako jednostavan. ine ga izvor energije i uzorak koji u interakciji daju analitiki signal. Ulazni pretvornik ili detektor. Pretvornik je ureaj koji pretvara jedan tip signala u drugi, na primjer termopar pretvara toplinski signal u elektrini signal. Najvei broj pretvornika koje emo spominjati pretvara analitiki signal u elektrini. Pretvoreni analitiki signal u elektrini ili mehaniki ulazi dalje u procesor signala. Procesori signala. Procesor signala modificira signal na taj nain da se moe jednostavnije i bre obraivati u jedinici za zapis i eventualno obradu podataka. Najea modifikacija je pojaanje signala mnoenjem s veliinom veom od jedinice. Elektrini signal moe se pojaati ak za faktor 106. Razne su druge modifikacije elektrinog signala mogue: integriranje, diferenciranje, oduzimanje ili dodavanje, itd. Izlazni pretvornik ili jedinica za oitavanje. Moderni instrumenti danas kao jedinicu za oitavanje imaju raunalo. Mi emo se tokom naeg rada u laboratoriju naalost (ili na sreu) susresti s nizom ureaja starije generacije koji kao jedinicu za oitavanje imaju ureaj sa skalom (analogni prikaz), pisa s perom ili ureaj s digitalnim zapisom.

1.3. KALIBRACIJSKI POSTUPCIU svrhu kvantitativnog odreivanja sastava uzorka metode instrumentalnih odreivanja koncentracije analita mogu biti apsolutne, tj. ne zahtijevaju kalibraciju da bi se dobio podatak o koncentraciji iz izlaznog signala instrumenta. Osjetljivost odreivanja moe se odrediti direktno iz teoretske ovisnosti signala i koncentracije analita. Takove su metode npr. kulometrija i kulometrijska titracija ili elektrogravimetrija. Sve ostale instrumentalne metode su relativne i time zahtijevaju kalibraciju. Tri su 2 postupka za odreivanje koncentracije iz podataka izlaznog signala bilo kojeg instrumenta.

1.3.1. Metoda vanjskog standardaKalibracijski, badarni ili radni dijagram prikazuje ovisnost signala prema koliini analita (npr. koncentraciji) dobiven mjerenjem signala serije standarda (standardnih otopina) pri tono odreenim uvjetima. Kalibracijski dijagrami nisu uvijek linearni, esto su kod niskih ili visokih koncentracija krivulje a linearni je dio negdje u sredini takovog dijagrama (slika 1.2.). Takav linearni dio odnosa signala prema koncentraciji esto nazivamo dinamikim podrujem. Dinamiki dio kalibracijske krivulje moe prikazati jednadbom pravca.

12

D. A. Skoog, Principles of Instrumental Analysis, 3rd Ed., Saunders College Pub. Int. Ed.,Philadelphia 1985. M. Katelan-Macan, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, kolska knjiga Zagreb 2003.

___________________________________________________________________________3


y = a + bx

(1.1.)

gdje je y signal dobiven s instrumenta, a je signal slijepe probe (tj. odsjeak na osi signala (y), b je nagib pravca za ispitivani sustav (signal vs. koncentracija) koji odgovara osjetljivosti postupka, a x je koncentracija analita. Ako se instrument badari na jednu vrstu toku sa slijepom probom, najee jednaku nuli, jednadba (1) postaje jednadba pravca kroz ishodite a kalibracijski pravac postaje pravac kroz ishodite (slika 1.3.).1 ,2

A

1 ,0

Y = 0 ,0 3 2 8 6 + 0 ,0 6 6 4 7 X R = 0 ,9 9 9 6 82

0 ,8

0 ,6

0 ,4

Y = 0 ,0 5 3 7 1 + 0 ,0 6 0 3 9 X R = 0 ,9 9 8 1 52

0 ,2

0 ,0 0 2 4 6 8 10 12-1

14

16

18

20

/ gm L

Slika 1.2. Badarni dijagram

Kalibracijska krivulja je najbolja metoda kalibracije ukoliko je utjecaj matrice zanemariv i ne ovisi o koncentraciji analita. Osim toga nuno je da su instrumenti na kojima se mjeri stabilni.1 ,0

0 ,8

A0 ,6

0 ,4

y= 0 ,0 6 6 4 7 x R = 0 ,9 9 9 6 82

0 ,2

0 ,0 0 2 4 6

8 / g m L-1

10

12

14

Slika 1.3. Badarni pravac kroz ishodite, mjereno prema slijepoj probi

1.3.2. Metoda poznatog ili standardnog dodatkaMetoda standardnog (poznatog) dodatka sastoji se od najmanje tri koraka. Prvi je mjerenje signala analita iz uzorka, drugi dodavanje poznate koncentracije analita a trei ponovljeno mjerenje signala analita

___________________________________________________________________________4

1. UVOD

Sa samo jednim dodatkom poznate koncentracije analita (drugi i trei korak) nuna je pretpostavka da smo u linearnom dijelu odnosa signala i koncentracije analita. Slijedei dodaci standardne otopine analita omoguuju veu preciznost i dokazuju ili opovrgavaju nau pretpostavku o linearnosti odziva prema koncentraciji. Najprecizniji rezultati se dobiju ako je koncentracija prvog dodatka jednaka najmanje dvostrukoj koncentraciji analita u uzorku. Metoda standardnog dodatka je posebno korisna kada je utjecaj matrice na odreivanje analita znatan ili kada su koncentracije analita u uzorku vrlo blizu granice odreivanja. Metodom standardnog dodatka utjecaj matrice znai postoji ali je konstantan za sva mjerenja. I kod ovog postupka kalibracije vana je stabilnost mjernog instrumenta. Kalibracija metodom standardnog dodatka prikazana je na primjeru mjerenja apsorbancije (A) no na isti se nain primjenjuje pri mjerenju bilo kojeg signala (npr. potencijala u direktnoj potenciometriji ili otklona galvanometra kod plamene spektrometrije). Iz grafikog prikaza (slika 1.4.) koncentracija analita u nepoznatom uzorku oita se kao apsolutna vrijednost na osi x u etvrtom kvadrantu (negativni dio osi x). Tablica 1.2. Odreivanje koncentracije analita u uzorku metodom standardnog dodatka Volumen dodane SO apsorbancija koncentracija dodane otopine mL A gmL -1 uzorak A A1 uzorak V1 V ( SO) ( SO) 1= 1 (1.2.) + 1. dodatak uzorak + 2. dodatak V2 A2

V (ukupni ) V ( SO) ( SO) 2= 2 V (ukupni )

(1.3.)

SO = standardna otopina V1= 1. dodatak standardne otopine u mL V2= 2. dodatak standardne otopine u mL (SO) = masena koncentracija standardne otopine = masena koncentracija analita u nepoznatom uzorku 1 = masena koncentracija otopine za dodani volumen V1 2 = masena koncentracija. otopine za dodani volumen V2 A = apsorbancija za nepoznatu otopinu uzorka A1= apsorbancija uz 1. dodatak standardne otopine analita A2= apsorbancija uz 2. dodatak standardne otopine analita

0 ,6

A

0 ,4

0 ,2

-3

-2

-1

0 (C u2+

1 ) / g m L-1

2 1

3 2

4

Slika 1.4. Grafiki prikaz odnosa (Cu2+) gmL-1 prema apsorbanciji za metodu standardnog dodatka

___________________________________________________________________________5


Metodom standardnog dodatka iz slinosti trokuta mogue je izraunati koncentraciju analita u nepoznatom uzorku:

A1 A2 A = = +1 +2 A A ' = 1 '' = 2 A1 A A2 Atg =

(1.4.)

=

' + ''2

(1.5.)

' i '' = masene koncentracije analita nepoznate otopine uzorka iz dva mjerenja

= masena koncentracija analita u nepoznatom uzorku (srednja vrijednost dva mjerenja uzstandardni dodatak)

1.3.3. Metoda unutarnjeg standardaUnutarnji standard je tvar dodana uzorku, slijepoj probi i svim standardima (standardnim otopinama) a koncentracija unutarnjeg standarda je konstantna i poznata. Unutarnji standard je tvar potpuno razliita od analita. Ova metoda se koristi kada je osjetljivost instrumentalne metode promjenjiva s vremenom, kada je mogu gubitak uzorka za vrijeme odreivanja i kod nestabilnog rada instrumenta. Uglavnom kada se koliina uzorka i signal instrumenta mijenjaju od mjerenja do mjerenja iz nekog razloga koje je teko ili nemogue kontrolirati. esto se upotrebljava u kromatografskim odreivanjima, emisijskim spektrometrijama (spektrografiji, plamenoj spektro-metriji), rendgenskoj difrakciji. Signal unutarnjeg standarda se mjeri istovremeno sa signalom analita. Priprema se poznata smjesa unutarnjeg standarda i analita za mjerenje relativnog signala detektora.B A

vrijme (mim)

Slika 1.5. Kromatogram uz dodatak unutarnjeg standarda; A analit, B unutarnji standard

Na kromatogramu (slika 1.5.) povrine ispod krivulja za tvari A (analit) i B (unutarnji standard) proporcionalne su koncentracijama. Detektor pak daje najee razliit odziv za svaku komponentu. Primjerice ako je koncentracija obje tvari , analita i unutarnjeg standarda ista (5 g/mL), povrina ispod krivulja ne mora biti ista. Odnos povrina ispod krivulja (ili bilo kojeg signala pri mjerenju) za iste koncentracije analita i unutarnjeg standarda naziva se omjer odziva (F): F = signalA/signalB (1.6.)

___________________________________________________________________________6

1. UVOD

odnosno ukljuujui koncentracije analita i unutarnjeg standarda: signalA/signalB = F x [A]/[B] (1.7.) odnosa signala analita prema signalu unutarnjeg standarda moe se prikazti i grafiki prema odnosu koncentracije analita i unutarnjeg standarda kao kod kalibracijske krivulje (slika 1.2.). Omjer odziva je u tom sluaju nagib pravca i daje osjetljivost postupka. S istim unutarnjim standardom mogue je u jednom kromatografskom odreivanju odrediti koncentraciju svih separiranih komponenti uz prethodno odreivanje omjera odziva za svaku komponentu smjese.

6

omjer signala (SA / SB)

y=-0,0621+11,213*x4

2

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

omjer koncentracija [A]/[B]

Slika 1.6. Kalibracija metodom unutarnjeg standarda

Ako je signal s detektora jednak za analit i unutarnji standard za istu koncentraciju oba, omjer odziva je 1.

Literatura 1. M. Katelan-Macan, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, kolska knjiga, Zagreb 2003., str. 241-263.

___________________________________________________________________________7


2. SPEKTROMETRIJESpektrometrije ine dio instrumentalnih metoda i postupaka kojima se mogu dobiti informacije o kemijskom sastavu i strukturi tvari na temelju separacije, detekcije i mjerenja energetskih promjena to se dogaaju u atomnim jezgrama, atomnom elektronskom omotau ili u molekulama kao 3 posljedica interakcije s energijom (Da. Maljkovi, [1 ]. Ta energija moe biti energija zraenja (elektrona, iona ili elektromagnetskog zraenja), toplinska, elektrina ili kemijska, a mi pratimo posljedicu te interakcije. Govorei u najirim okvirima u pozadini svih spektrometrijskih tehnika, kao i svih instrumentalnih tehnika openito, je interakcija energije i uzorka (slika 2.1.). Interakcija s uzorkom moe se odvijati na atomnoj ili molekulskoj razini pa govorimo o atomskim odnosno molekulskim spektrometrijama. Naziv spektrometrija moe nositi svaki postupak mjerenja spektra tj. mjerenje intenziteta zraenja ovisno o energiji, valnoj duljini ili frekvenciji zraenja.

Koja je razlika izmeu pojmova spektrometrija i spektroskopija? Pitanje postavila: Marica: [email protected] se uoiti da se pojam spektrometija i spektroskopija mijeaju. Razlozi su u dobroj mjeri povijesni. Kao to je poznato, a o tome se moe proitati u poglavlju "povijest spektrometrije", prvi poeci ove grane znanosti imaju temelj u promatranju sunevog spektra, te spektara razliitih plamenova. Prvi instrument koriten u tu svrhu je spektroskop koji je konstruirao G. Kirchoff i upotrijebio u analizi suneve atmosfere. Od tog vremena ta grana znanosti se jako razvila, pa se danas veina informacija koje dobivamo prouavanjem spektara ne zasniva na direktnom vizuelnom promatranju. Instrumenti koji se koriste u tu svrhu nazivaju se spektrometri, npr. u laboratoriju imamo FT-IR spektrometar, te Moessbauerov spektrometar. Bilo bi vrlo pogreno nazivati te instrumente spektroskopom.Dakle, spektrometrija je iri pojam koji obuhvaa sve tehnike koje se bave prouavanjem i analizom nekakvih spektara. S druge strane, spektroskopija je grana fizikalne znanosti koja se bavi prouavanjem spektara na temelju promatranja. Usprkos ovim injenicama spektroskopija se vrlo cesto koristi na mjestu gdje bi trebalo koristi izraz spektrometija, razlog tome je udomaenost izraza "spectroscopy" u engleskoj 4 literaturi . Odgovorio: Goran Stefanic [email protected]

Povijest spektrometrijeTablica 2.1 Neke godine i ljudi vani za razvoj spektrometrija [1,2] prva Marko Antonije Znanstveno objasnio nastajanje duge lomom polovica de Dominis suneve svjetlosti na kapljicama vode XVII st. zakljuio da se bijela svijetlost sastoji od 1666 I. Newton svjetlosnih zraka koje se razlikuju po boji a boja je u vezi s indeksom loma prvi kemijski doprinos, zapaa da natrij i kalij 1762 A.S. Marggraf razliito boje plamen zakljuuje da postoji nevidljivi dio spektra koji 1800 W. Herschel se nadovezuje na crveni dio vidljivog spektra (IC) otkriva UV zraenje na osnovi djelovanja 1801 J.W. Ritter svijetla na AgCl razvoj optikih elemenata i prouavanje J. Fraunhofer spektra povezuje prisutnost nekog spoja s pojavom 1825 W.H.F. Talbot linije u spektru objavio kolorimetrijsku metodu odreivanja W.A. 1838 eljeza i nikla u kobaltnoj rudi koja se osniva Lampadius na usporedbi boja uzorka i standarda sredina otkrivena identinost linija Sunevog spektra i XIX st. emisijskih linija u plamenu formulira zakon koji predstavlja temelj 1852 A. Beer apsorpcijske spektrometrije 1853 A. Mller konstruirao prvi kolorimetar G.R Kirchhoff i prvi upotrebljavaju spektroskop 1859 R.W. Bunsen J.F. Bahr i apsorpcijsku spektrometriju prvi primijenili za 1866 R.W. Bunsen kvantitativnu analizu otkriveni novi kemijski elementi pomou spektroskopa, odreene valne duine 1866 karakteristinih linija elemenata u emisijskom spektru 1870 C. Vierordt prvi apsorpcijski spektrometar

4 3

Da. Maljkovi, Spektrometrije, Tehnika enciklopedija, Svezak 12, Leksikografski Zavod Miroslav Krlea, Zagreb 1992, str.150-178.

S. Kirin, G. tefani, e-kola Spektrometrije, http://eskola.chem.pmf.hr/udzb enik/spektri/spektri_01.php3

_________________________________________________________________________________8

2. SPEKTROMETRIJE

nastavak tablice 2.1 874 J.N. Lockyer

880 poetak W.N. Hartley, XX: st. A.G. Leonard, J.H. Pollok, A. DeGramont 923 Hadding spektrometrija emisije rendgenskog zraenja 929 H.G. Lundegardh uvodi fotoelektrino mjerenje intenziteta

zaetnik kvantitativne analize na temelju emisijkih spektara otografska registracija spektara azvijaju kvantitativnu analizu na bazi emisijskih spektara

Podjela spektrometrijaPodjelu spektrometrija mogue je napraviti na osnovi raznih postavki, npr. ovisno o nivou na kojem se dogaa interakcija (atomske ili molekulske spektrometrije), ovisno o energiji koja stupa u interakciju s uzorkom (spektrometrije potaknute toplinskom, kemijskom, elektrinom energijom ili zraenjem estica), ovisno o posljedicama interakcije (apsorpcijske, emisijske spektrometrije, spektrometrije rasprenja, masena spektrometrija - omjer mase i naboja) i zraenju koje mjerimo nakon interakcije (zraenje estica, toplinsko zraenje fotoakustina spekrometrija). Najee spektrometrije se grupiraju ovisno o poslijedici interakcije energije i zraenja u grupama po vrsti zraenja koje se nakon interakcije mjeri. Jednu od ini mi se dobrih podjela dao je profesor dr.sc. Darko Maljkovi u svojem opirnom poglavlju Spektromerija u Tehnikoj enciklopediji Leksikografskog Zavoda Miroslav Krlea, Zagreb [3]. U okviru predavanja Instrumentalna analiza spektrometrije emo podijeliti prema slijedeoj shemi:

Sir Isaac Newton (1642-1727)

1 Atomske spektrometrije 1.1 Tehnike kod kojih mjerimo elektromagnetsko zraenje 1.1.1 Spektrometrije apsorpcije EMZ 1.1.1.1 Spektrometrija apsorpcije - i X-zraenja 1.1.1.2 Atomska apsorpcijska spektrometrija (UV-VID) 1.1.2 Spektrometrije emisije EMZ 1.1.2.1 Emisija -zraenja 1.1.2.2 Emisija X-zraenja 1.1.2.3 Emisija UV i VID zraenja 1.1.2.4 Atomska fluorescentna spektrometrija 1.2 Tehnike kod kojih mjerimo zraenje elektrona 1.2.1 Spektrometrije apsorpcije elektrona (odbijeni ili prolazni elektroni) 1.2.2 Spektrometrije emisije elektrona 1.3. Tehnike kod kojih mjerimo zraenje iona 1.3.1 Spektrometrija masa s ionizacijom u plazmi (ICP/MS - omjer mase i naboja) 2 Molekulske spektrometrije 2.1 Tehnike kod kojih mjerimo elektromagnetsko zraenje 2.2.1 Spektrometrije apsorpcije i inducirane apsorpcije 2.2.1.1 Molekulska apsorpcija u UV i VID 2.2.1.2 IR spektrometrija 2.2.1.3 Spektrometrija apsorpcije mikrovalnog zraenja 2.2.1.4 Spektrometrija inducirane apsorpcije (NMR i ESR)

Joseph von Fraunhofer (1787-1826)

William Henry Fox Talbot (1800-1877)

_________________________________________________________________________________9


2.2.2 Spektrometrije emisije 2.2.2.1 Molekularna luminiscencija (fluorescencija i fosforescencija) 2.2.3 Spektrometrije rasprenja 2.2.3.1 Turbidimetrija i nefelometrija 2.2.3.2 Spektrometrija ramanovog rasprenja 2.2.4 Spekrometrije polarizacije 2.2.4.1 Spektropolarimetrija 2.2.4.2 Spektrometrija cirkularnog dikronizma 2.2. Tehnike kod kojih mjerimo zraenje iona 2.2.1 Spektrometrije rasprenih iona 2.2.2 Spektrometrija masa (omjer mase i nabija) 2.3 Tehnike kod kojih mjerimo toplinsko zraenje 2.3.2 Spektrometrija toplinskom leom 2.3.1 Fotoakustina spektrometrija Heinrich Lambert (1728-1777)

Opi pojmoviSvaka instrumentalna metoda, pa tako i spektrometrija, poiva na interakciji energije i uzorka. Ta energija moe biti toplinska (plamena spektrometrija), elektrina (emisijska spektrometrija s pobudom u elektinom luku), energija elektromagnetskog zraenja (AAS, molekularna apsorpcijska spektrometrija u UV ili VID), zraenja protona (PIXE), kemijska itd. Zraenje je energija dobivena iz izvora koja putuje kroz neki materijal ili prostor. Svijetlost, toplina i zvuk su oblici zraenja, Ipak oblik zraenja o kojem e preteno biti rijei u okviru spektrometrija je onaj oblik energije koji estice (elektroni, protoni, ioni) ili elektromagnetski valovi usmjereno nose kroz prostor .

August Beer (1825 - 1863)

Signal pobude zraenje estica (elektrona, iona) elektromagnetsko zraenje toplinska energija kemijska reakcija elektrina energija

Signal odziva Detekcija zraenje nakon interakcije promjena uzorka

izvor energije

uzorak

Slika 2.2. Shematski prikaz interakcije energije i uzorka i posljedica te interakcije Najvei broj spektrometrijskih zraenje nakon interakcije s uzorkom. tehnika prati elektromagnetsko Bourguer

_________________________________________________________________________________10

2. SPEKTROMETRIJE

Elektromagnetsko zraenje (EMZ) je vrsta energije koja se prenosi kroz prostor najveom moguom brzinom, a njegova svojstva okarakterizirana su valnom i korpuskularnom prirodom. Valni se karakter moe opisati valnim parametrima: frekvencijom , brzinom irenja vala *, valnom duljinom , i valnim brojem . Korpuskularna svojstva opisuju elektromagnetsko zraenje kao esticu-foton. Koliina energije koju prenosi foton, ovisi o frekvenciji zraenja, prikazana je izrazom: E = h = hc/ = hc gdje je h Planckova konstanta i iznosi 6,62x10-34 J s. Intenzitet elektromagnetskog zraenja I0 smanjuje se prolazom kroz otopinu koja moe apsorbirati zraenje. Smanjenje intenziteta ovisi o koncentraciji tvari (c) koja apsorbira zraenje, debljini sloja, tj. svjetlosnom putu kroz uzorak (b), molarnom apsorpcijskom koeficijentu (), specifinom za svaku tvar, a mijenja se s valnom duljinom Odnos intenziteta prije i poslije prolaza kroz uzorak definirali su Lambert, Beer i Bourguer zakonom apsorpcije EMZ: log I0/I = A = cb (2.2.) Slika 2.3. Propusnost raznih materijala za zraenje estica Slika 2.1. Shema atoma (2.1.)

Dio spektrometrija pri kojima se mjeri elektromagnetsko zraenja nakon interakcije energije i uzorka a koje obuhvaaju ultraljubiasti (UV), vidljivi (VID) i infracrveni (IC) dio spektra u literaturi, pogotovo starijoj, nazivaju se i optike spektrometrije. Veu ih u tom nazivu klasini optiki dijelovi instrumenata (prizme, lee, optike mreice).

Slika 2.4. Komponente i materijali kod spektrometrijska mjerenja

_________________________________________________________________________________11


Slika 2.5. Blok sheme spektrometara: 1 jednozrani, 2- dvozrani sa signalom dijeljenim u vremenu, 3 - dvozrani sa signalom dijeljenim u prostoru, 4 jednozrani s video kamerom, 5 jednozrani s nizom dioda Literatura 1. Da. Maljkovi, Spektrometrije, Tehnika enciklopedija, Svezak 12, Leksikografski Zavod Miroslav Krlea, Zagreb 1992, str.150-178. 2. S. Kirin, G. tefani, e-kola Spektrometrije, http://eskola.chem.pmf.hr/udzbenik/spektri/spektri_01.php3 3. D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, Osnove analitike kemije, 6. izdanje (1. izdanje hrvotsko), kolska knjiga, Zagreb 1999.

_________________________________________________________________________________12

2. SPEKTROMETRIJE

2.1. ATOMSKE SPEKTROMETRIJE2.1.1. ATOMSKA APSORPCIJSKA SPEKTROMETRIJA (SPEKTROMETRIJA ATOMSKE APSORPCIJE U UV/VIS PODRUJU ELEKTROMAGNETSKOG ZRAENJA)

Princip odreivanja: Fenomen atomske apsorpcije poznat je jo od poetka 19. stoljea. Prva komercijalna oprema pojavila se u drugoj polovici 20. stoljea (Walsh). Atomska apsorpcijska spektrometrija (AAS) je tehnika koja daje informacije o atomima neovisno o molekulskim oblicima u kojima se nalaze u uzorku. AAS mjeri apsorpciju elektromagnetskog zraenja VIS ili UV podruja, koje apsorbiraju atomi. Mjeri se razlika intenziteta upadne i izlazne zrake (smanjenje intenziteta), prije i poslije prolaza kroz atomizirani uzorak. Mjerenje se provodi tako da zraka pogodne valne duljine bude upuena u oblak atoma koji e apsorbirati jedan dio energije upadne zrake. Apsorbirano zraenje pobuuje elektrone u vanjskim orbitalama atoma. Pobueni elektroni prelaze na razliite vie energetske nivoe. Dio zraenja koji je apsorbiran u izravnom je odnosu s populacijom atoma u oblaku. To znai da moemo kvantitativno odrediti sadraj analita (atoma) u oblaku atoma. Elektromagnetsko zraenje odreenog nepromjenjivog intenziteta iz izvora zraenja, uplje katode, upuuje se u atomizirani oblak analita koji se dobiva uvoenjem otopine uzorka u plamen ili u grafitnu kivetu pri elektrotermalnoj atomizaciji (Slika 2.6.). U plamenu se uklanja otapalo, razgrauje molekula i prevodi uzorak u atomizirano stanje. Kako samo nepobueni atomi mogu apsorbirati odreenu energiju cilj je dobiti to veu atomizaciju uz to manju ionizaciju.

Slika 2.2. Otparavanje otapala, spaljivanje uzorka, atomizacija kod AAS s elektrotermalnom atomizacijom

Odnos apsorbirane energije i koncentracije je analogan Beer-ovom zakonu apsorpcije: I=Io*exp (abc) log Io/I=A A=abc (2.3.) Metoda se primjenjuje za odreivanje koncentracija metalnih iona u razliitim materijalima. Nemetalni analit moe se odrediti samo posredno preko reakcije taloenja s otopinama metalnih soli.

_________________________________________________________________________________13


Laboratorijska vjeba

Odreivanje koncentracije Cu2+iona atomskom apsorpcijskom Spektrometrijom

Zadatak: 1. Provesti kalibraciju metodom standardnog dodatka (odrediti koncentraciju (Cu2+) / gmL-1 u uzorku grafiki i raunski iz kalibracije metodom standardnog dodatka, 2. Provesti kalibraciju direktno u masenoj koncentraciji (odrediti koncentraciju (Cu2+) / gmL-1 u uzorku kalibracijom s tri (pet) standarda.

Instrument: Spektrometar Perkin Elmer Model 3110 opremljen je za oitavanje apsorbancije, koncentracije ili intenziteta emisije zraenja uzorka unesenog u plamen. Oitanja se mogu provoditi u intervalima od 0,1 do 60 sekundi (slika 2.). Instrument se moe opremiti dodatkom za bezplamenu atomsku apsorpcionu spektrometriju, zapisnim ureajem, tampaem koji otipkava rezultate mjerenja u toku identifikacije uzorka ili nekim drugim modelom za posebne namjene.

Slika 2.7. AA spektrofotometar Perkin Elmer 3110 s atomizacijom u plamenu

Atomski apsorpcijski spektrometar Perkin Elmer Model 3110 je dvozrani instrument s jednim detektorom koji prima energiju zraenja naizmjenino iz radne i referentne zrake (Slika 2.8.). Zraenje se dobiva iz izvora zraenja uplje katode koja je nainjena od elementa koji se odreuje (Slika 2.9.). Kod ovog modela postoji i mogunost prikljuka deuterijske lampe za korekciju pozadinskog zraenja ("background corrector").

_________________________________________________________________________________14

2. SPEKTROMETRIJE

oper

uplja katoda monokromator

zrcalo detektor plamenik Slika 2.8. Shema dvozranog atomskog apsorpcijskog spektrofotometra

Kod modela Perkin Elmer 603 mogue je prikljuiti deuterijsku lampu za korekciju pozadinskog zraenja i dodatak za bezplamenu atomizaciju (grafitna kiveta).

1 3 5

argon ili neon

4

3

2 1Slika 2.9. uplja katoda, linijski izvor elektromagnetskog zraenja, 1 ANODA ploica od volframa, 2 KATODA izraena od materijala koji se odreuje, 3 otvorena aica (zatita katode), 4 staklena cijev (ispunjena argonom ili neonom), 5 kvarcni prozor

Uvjeti mjerenja: Tablica 2.1. Uvjeti mjerenja za odreivanje bakra Izvor zraenja: rezonantna linija: radna struja katode irina pukotine: Smjesa plinova u plameniku: protok: zraka acetilena Vrijeme integracije Cu uplja katoda =324.75 nm 15 mA d=0,7 mm zrak i acetilen 55 Lmin-1 33 Lmin-1 2s

_________________________________________________________________________________15


Potrebne otopine: - temeljna otopina bakra (pripremljena): - standardna otopina (potrebno pripremiti):

(Cu2+) = 1 g/L (1000 mg/L,1 mg/mL, 1000 g/mL)

(Cu ) = 10,0 mg/L2+

U odmjernim tikvicama od 25 mL pripremaju se otopine za kalibraciju. Potrebno je pripremiti otopine tako da koncentracija Cu2+ u otopinama ne prelazi 5 g/mL. Standardna otopina se dodaje iz mikro-birete od 10 mL. Nadopunite odmjerne tikvice deioniziranom vodom do oznake (25 mL), dobro promukajte i izmjerite svaku otopinu. Pazite na faktor razrjeenja. Priprema otopina: Pripremite standardne otopine razrjeenjem temeljne standardne otopine (1,0 mg/mL). Pripremite otopine u rasponu koncentracije 0 - 5 g/mL raunato na Cu. Upotrebljavajte samo istu deioniziranu vodu za pranje staklenog posua i za sva razrjeenja. Temeljna standardna otopina je pripremljena ranije a radne standardne otopine mogu se pripremati zajedniki za cijelu grupu. Izmjerite i zapiite koncentracije nepoznatih uzoraka. Odredite ponovljivost mjerenjem barem tri (pet) puta. Izmeu mjerenja aspirirajte deioniziranu vodu. Pazite na faktor razrjeenja. Kalibracijski postupci: Postavite instrument na NULU s deioniziranom vodom kao slijepom probom. Kalibrirajte prema uputsvu za rad s instrumentom s tri (est) standarda.5

Pripremite 3 (tri) od 6 (est) otopina (sve koncentracije otopina trebaju leati u linearnom podruju koncentracija) i provedite kalibraciju prema uputama u priruniku za instrument. Kalibrirajte metodom standardnog dodatka. Pripremiti 2 do 3 otopine uzorka sa standardnim dodatkom. Koncentracija analita u dodatku trebala bi biti u linearnom podruju odnosa A prema koncentraciji, to e se vidjeti iz grafa. Priprema uzorka: Uzorak izdaje voditelj laboratorija ili demonstrator u istu odmjernu tikvicu od 100 mL. Nadopunite do oznake s deioniziranom vodom. Zbrinjavanje otpadnih kemikalija i pranje sua i pribora: Ovi eksperimenti ne proizvode opasan otpad. Sve otopine iz ove vjebe mogu se baciti u izljev nakon ega treba pustiti vodu. Stakleno posue i pribor na kraju rada dobro isperite s vodovodnom vodom i zatim nekoliko puta deioniziranom vodom. Rezultati i obrada podataka mjerenja: Skicirajte (blok shema) instrument na kojem ste mjerili,

5

Prirunik za rukovanje instrumentom Perkin-Elmer, Hardware

___________________________________________________________________________16

2. SPEKTROMETRIJE

Nacrtajte odnos apsorbancije i koncentracije Cu2+ za metodu standardnog dodatka. Odredite koncentraciju bakra u nepoznatom uzorku u g/mL raunski Izraunajte i izrazite sadraj bakra u nepoznatom uzorku u g/mL iz grafikog prikaza za metodu standardnog dodatka, Izrazite u g/mL sadraj bakra u nepoznatom uzorku direktnim oitanjem s AA spektrometra nakon kalibracije s tri (pet) standarda Literatura 3. D. Maljkovi, Spektrometrije, Tehnika enciklopedija, Svezak 12., Leksikografski zavod Zagreb, 1985, str. 161

___________________________________________________________________________17


2.1.2. ATOMSKA EMISIJSKA SPEKTROMETRIJA 2.1.2.1. PLAMENA SPEKTROMETRIJA (SPEKROMETRIJA EMISIJE U UV/VIS PODRUJU ELEKTROMAGNETSKOG ZRAENJA)

Princip odreivanja: Plamena spektrometrija (spektrofotometrija, fotometrija) je atomska emisijska metoda za rutinsko odreivanje metalnih soli, uglavnom natrija, kalija, litija, kalcija, stroncija i barija (prva i druga grupa periodnog sustava). Kvantitativno odreivanje tih iona provodi se mjerenjem emisije iz plamena otopina koje sadre metalne soli. Ne-metalni elementi uglavnom ne daju izolirane neutralne atome u plamenu i ne mogu se odrediti plamenom spektrofotometrijom. Otopine se nasisavaju u plamen. Plamen isparuje otapalo, atomizira metal i pobuuje valentne elektrone na prelazak na vii energetski nivo. EMZ karakteristine valne duljine za svaki metal se emitira pri povratku elektrona u osnovno stanje. Interferencijski filtri ili monokromatori s optikom mreicom se koriste za odabir emisijskih valnih duljina analita. Iz vrijednosti intenziteta emisije zraenja standardnih otopina ili unutarnjeg standarda i analita odreuje se kvantitativno metal u otopini uzorka. Plamena fotometrija je jednostavna, relativno jeftina i brza metoda, koristi se u klinikim i biolokim ispitivanjima, u analizi ruda i silikatnih materijala te u analizi okolia. Niska temperatura plamena (prirodni plin i zrak, acetilen i zrak) prema drugim postupcima pobude (elektrini luk, iskra, induktivno spregnuta plazma) ograniava metodu samo na metale s niskim pragom pobude. Kako temperatura nije dovoljna da pobudi prelazne metale metoda je selektivna za odreivanje alkalija i zemnoalkalija. S druge strane, niska temperatura kriva je da je metoda osjetljiva na interferencije i stabilnost plamena te na uvjete aspiracije uzorka. Protok i istoa gorivo i oksidansa, brzina nasisavanja uzorka, viskozitet otopina, oneienje uzorka (utjecaj matice) itd. ima znatnog utjecaja na odreivanje. Zbog toga je vrlo vano mjeriti emisiju standarda i otopine nepoznatog uzorka pod istim uvjetima. Mogue je poboljati mjerenje metodom kalibracije s unutarnjim standardom.

___________________________________________________________________________18

2. SPEKTROMETRIJE

Laboratorijska vjeba Zadatak:

Spektrofotometrijsko odreivanje koncentracije Na+- i/ili K+-iona

1. Ispitati utjecaj natrija na intenzitet emisije kalija 2. Ispitati utjecaj viskoziteta otapala na intenzitet emisije natrija 3. Iz otopina poznatih koncentracija Na+-i/ili K+-iona izraditi badarni dijagram, prikazati grafiki odnos masene koncentracije ( ) prema otklonu galvanometra (G) plamenog spektrometra 4. Iz badarnog dijagrama odrediti koncentracije (Na+) i/ili (K+) u uzorku nepoznatog sastava, vodovodnoj vodi i oneienoj deioniziranoj vodi 5. Nacrtati shemu instrumenta. Instrumenti: a) Plameni spektrofotometar Model III, Carl Zeiss, Jena jednozrani je fotometar. Opremljen je apsorpcijskim i interferencijskim filterima za dobivanje grupa spektralnih linija karakteristinih za ispitivani element u uzorku. Filteri iz emisije izdvajaju samo jednu grupu spektralnih linija. Otopljeni uzorak koji se ispituje uvodi se u raspriva gdje se raspruje stlaenim zrakom te se nastala smjesa (aerosol) uvodi u komoru za mijeanje s gorivim plinom. Ovako nastala smjesa uzorka, gorivog plina i zraka uvodi se u plamenik gdje dolazi do pobude uzorka i emisije elektromagnetskog zraenja. Emitirano zraenje iz uzorka optikim sustavom se sakuplja i usmjerava na detektor. Detektor je selenska fotoelija za vidljivi dio spektra, a cezijeva fotoelija za UV. Izlazni signal iz detektora dolazi u galvanometar, iji otklon kazaljke je proporcionalan intenzitetu zraenja odnosno koncentraciji ispitivane tvari u uzorku. Galvanometar ima dva podruja osjetljivosti, oitanje na skali Gx1 odnosno Gx10.

Slika 2..10. Slika atomskog emisijskog spektrofotometra Zeiss III, Jena za plamenu spektrofotometriju

b) Atomski apsorpcijski spektrometar Perkin Elmer Model 603 opremljen je za oitavanje apsorbancije, koncentracije ili intenziteta emisije zraenja uzorka unesenog u plamen. Model 603 je dvozrani instrument s jednim detektorom koji prima energiju zraenja naizmjenino iz radne i referentne zrake (slika 2.11.). Oitanja se mogu provoditi u intervalima od 0,2 do 60 sekundi. Instrument se moe opremiti zapisnim ureajem, tampaem koji otipkava rezultate mjerenja.

___________________________________________________________________________19


oper

uplja katoda monokromator

zrcalo detektor plamenik

Slika 2.11. Blok dijagram dvozranog atomskog apsorpijskog spektrofotometra bez izvora EMZ kada se koristi kao plameni spektrofotometar.

Instrument je opremljen s dva monokromatora (optike refleksijske mreice), u radnom podruju od 180-900 nm (UV, VID i blii IC dio spektra), te osjetljivim detektorom elektromagnetskog zraenja, fotomultiplikatorskom cijevi. Za atomizaciju uzorka slui plamenik PREMIX s komorom za predmijeanje uzorka i zraka, kojim se dobavlja oksidans zrak ili kisik, te gorivi plin acetilen. Komprimirani zrak dobavlja se komprimiran iz elinih boca ili iz kompresora bez podmazivanja klipa (teflon) koji na svom putu prije ulaska u jedinicu za regulaciju prolazi kroz suhi filter. Acetilen i kisik dobavljaju se iz elinih boca koje su opremljene odgovarajuim redukcijskim ventilima. Ugraeni elektroniki ita s 6 digitalnih jedinica omoguuje oitanje apsorbancije, koncentracije ili intenziteta emisije s mogunou ekspandiranja skale 0,01 do 100 puta. Instrument ima automatsko postavljanje nule i automatsku kalibraciju s pet standardnih otopina. Interval integracije signala je 0,23 sekunde. Uvjeti mjerenja: na spektrofotometru Zeiss Model III. selektor valne duljine: irine pukotina: ulazna izlazna tlak zraka: tlak acetilena: osjetljivost galvanometra: Na 59 I i K 77 I (interferencijski) 32 mm mm (proitati na instrumentu) kPa (u barima na manometru instrumenta) kPa (u mm vodenog stupca na ploi instrumenta) G x 10 (za Na) i G x 1 (za K)

na spektrofotometru Perkin-Elmer Model 603 selektor valne duljine: irina pukotine: tlak zraka: tlak acetilena: optika mreica . mm ((proitati na instrumentu) . kPa (u barima na manometru instrumenta) . kPa (u mm vodenog stupca na ploi instrumenta)20

___________________________________________________________________________

2. SPEKTROMETRIJE

Potrebne otopine: Odreivanje Na+- iona Odreivanje K+- iona - TSO Na+-iona (Na+) = 1,0 mg/mL - TSO K+-iona (Ni2+) = 1,0 mg/mL + + Odreivanje utjecaja Na na emisiju K - otopina Na+-iona (Na+) = 10 mg/mL Odreivanje utjecaja viskoziteta na emisiju K+ etanol glicerol TSO=temeljna standardna otopina Postupak: Ovaj postupak slui za odreivanje natrija i kalija plamenom fotometrijom i pokazat e utjecaj istoe i viskoziteta otopina na promatranu emisiju. Instrument je kalibriran serijom standardnih otopina koje pokrivaju podruje koncentracija oekivanih u uzorku. Paljivo proitajte upute koje ste dobili uz vjebu. Ukjuite instrument i dozvolite da se zagrije na radnu temperaturu. Aspirirajte deioniziranu vodu izmeu uzoraka za ienje aspiratora. Natrij je sveprisutan. Vrlo je vano da se koristi paljivo oprano posue da bi se dobili dobri rezultati. Priprema otopina: Pripremite standardne otopine razrjeenjem temeljne standardne otopine (1,0 mg/mL). Pripremite otopinu natrija 25 g/mL u raznim otapalima: voda, etanol (w=10 %), etanol (w=50 %), glicerin (w=25 %). Pripremite otopine za ispitivanje utjecaja natrija na intenzitet emisije kalija. U 5 (pet) odmjernih tikvica od 25 mL u koje ste najprije stavili odreeni volumen otopine K+-iona ( (K+)=25,00 g/mL) dodajte otopinu natrija. Raspon koncentracija Na+ treba biti izmeu 0-5 mg/mL. Tikvice nadopunite deioniziranom vodom. Pripremite otopine slijedeih koncentracija: 5, 10, 25, 50, 75, i 100 g/mL raunato na Na i/ili K. Upotrebljavajte samo istu deioniziranu vodu za pranje staklenog posua i za sva razrjeenja. U standarde za kalibraciju kalija dodajte odreenu koncentraciju natrija koju ste odredili u prethodnom ispitivanju. Pripremite standarde u paljivo oienom staklenom posuu i prenesite otopine u plastine boice. Staklo esto sadri visoki postotak natrija i moe kontaminirati standarde ukoliko otopine ekstremno visokog ili niskog pH stoje dulje u staklenom posuu. Temeljna standardna otopina je pripremljena ranije a radne standardne otopine mogu se pripremati zajedniki za cijelu grupu. Priprema uzorka: Uzorak izdaje voditelj laboratorija ili demonstrator u istu odmjernu tikvicu od 50 mL. Uzorak vodovodne vode. Ne zaboravite faktor razreenja.

___________________________________________________________________________21


Kalibracijski postupak: Postavite instrument na NULU s deioniziranom vodom kao slijepom probom. Postavite najvie oitanje prema uputstvu pomou najkoncentriranije otopine (100 mg/mL). Izmjerite i zapiite intenzitete emisije svih preostalih standardnih otopina natrija i otopine nepoznatog uzorka (oitanje na skali galvanometra). Odredite tonost i ponovljivost mjerenjem standarnih otopina baren tri (pet) puta. Izmeu mjerenja aspirirajte deioniziranu vodu. Ispitivanje istoe: Uronite dva prsta u istu posudu s cca. 20 mL deionizirane vode. Izmjerite i zapiite intenzitet emisije natrija i/ili kalija. Izmjerite intenzitet emisije vodovodne vode. Izmeu mjerenja aspirirajte deioniziranu vodu. Utjecaj promjene viskoziteta: Izmjerite i zapiite intenzitet emisije svake otopne natrija (25 g/mL) i/ili kalija u raznim otapalima: ista deionizirana voda, etanol (w=10 %), etanol (w=50 %), glicerol (w=25 %). Izmeu mjerenja aspirirajte deioniziranu vodu. Provjera ponovljivosti: Ponovno izmjerite intenzitete emisije za dvije ili tri standardne otopine. Ukoliko se javi osjetna razlika ponovno podesite NULU i najvee oitanje i ponovno izmjerite intenzitete emisije standardnih otopina i nepoznatog uzorka. Zbrinjavanje otpadnih kemikalija i pranje sua i pribora: Ovi eksperimenti ne proizvode opasan otpad. Sve otopine iz ove vjebe mogu se baciti u izljev nakon ega treba pustiti vodu. Stakleno posue i pribor na kraju rada dobro isperite s vodovodnom vodom i zatim nekoliko puta deioniziranom vodom. Rezultati i obrada podataka mjerenja: Skicirajte (blok shema) instrument na kojem ste mjerili Nacrtajte odnos otklona galvanometra (G) i koncentracije Na+ pri ispitivanju utjecaja natrija na emisiju kalija. Odredite potrebnu koncentraciji natrija, Nacrtajte odnos otklona na skali galvanometra (G) prema viskozitetu ispitivanih otopina kod odreivanja K+, Nacrtajte odnos otklona galvanometra (G) i koncentracije g/mL natrija i/ili kalija, Izraunajte i izrazite u g/mL sadraj natrija i/ili kalija u deioniziranoj vodi u koju ste uronili prste (kontaminacija otopina natrije i/ili kalijem), Izraunajte i izrazite u g/mL sadraj natrija i/ili kalija u nepoznatom uzorku.

Literatura 1. D. Maljkovi, Spektrometrije, Tehnika enciklopedija, Svezak 12., Leksikografski zavod Zagreb, 1985, str. 167-169

___________________________________________________________________________22

2. SPEKTROMETRIJE

2.2. MOLEKULSKE SPEKTROMETRIJE2.2.1. SPEKTROMETRIJE MOLEKULSKE APSORPCIJE U UV / VIS PODRUJU ELEKTROMAGNETSKOG ZRAENJA (SPEKTROFOTOMETRIJA)

Princip odreivanja: Intenzitet elektromagnetskog zraenja I0 smanjuje se prolazom kroz otopinu koja moe apsorbirati zraenje. Smanjenje intenziteta ovisi o koncentraciji tvari (c) koja apsorbira zraenje, debljini sloja, svjetlosnom putu kroz uzorak (b), molarnom apsorpcijskom koeficijentu, specifinom za svaku tvar, a mijenja se s valnom duljinom (). Odnos intenziteta prije i poslije prolaza kroz uzorak definirali su Lambert, Beer i Bourguer zakonom apsorpcije EMZ:

log

I0 = A = cb I

(2.4.)

Molekularna apsorpcijska spektrometrija u UV i VID dijelu EMZ koristi se za kvantitativna odreivanja organskih i anorganskih tvari. esto se primjenjuje za odreivanje metala u otopinama (mogu biti u otopini prisutni kao kationske vrste, anionske ili metalni kompleksi). Slijedei primjeri opisuju spektrofotometrijsko odreivanje iona u vodenim otopinama. Odreivanja se osnivaju na reakcijama nastajanja kompleksnih vrsta izmeu metalnih ona i anorganskih ili organskih liganada ili na apsorpciji EMZ samog iona (aniona). eljezo u obliku Fe3+-iona reagira u kloridno kiselom mediju sa SCN-ionom i stvara kompleksni ion [Fe(SCN)6]3 koji je crveno obojen. Nastali kompleksni ion ima maksimum apsorpcije elektromagnetskog zraenje kod valne duljine = 480 nm. Krom(VI) reagira s difenilkarbazidom u kiseloj otopini dajui intenzivno obojeni kompleks. Nastali produkt ima apsorpcijski maksimum kod = 545 nm. Nitrati se odreuju spektrofotometrijski u UV-podruju kod valne duljine =220 nm. Meutim ukoliko voda sadri neka organska oneienja (npr. huminske kiseline) apsorbpcija kod 220 nm je suma apsorbancije nitrat-iona i organskih tvari. Stoga se odreuje apsorbancija na dvije valne duljine, 220 nm i 275 nm. Pri valnoj duljini 275 nm apsorbiraju samo organske tvari a nitrati ne. Apsorbancija nitrata u tom sluaju odgovara razlici apsorbancije pri 220 i 275 nm. Ukoliko je uzorak vode zamuen, suspendirane estice iz uzorka uklanjaju se filtriranjem, a zakiseljavanjem sa 1 M HCl uklanjaju se smetnje uzrokovane prisustvom anorganskih hidroksida ili karbonata. Odreivanju nitrata ne smeta prisutnost klorida, ali smetaju nitriti i fosfati.

___________________________________________________________________________23

INSTREUMENTALNA ANALIZA


Spektrofotometrijsko odreivanje koncentracije Fe3+-, Cr(VI)- i/ili NO3--iona

Zadatak: 1. Odrediti valnu duljinu maksimuma apsorpcije elektromagnetskog zraenja (max) kompleksnih iona eljeza, kroma i/ili nitrata 2. Iz otopina poznatih koncentracija Fe3+-, Cr(VI)- i NO3--iona izraditi badarni dijagram. 3. Iz badarnog dijagrama odrediti koncentracije (Fe3+), [Cr(VI)] i/ili (NO3-) u gmL1 u uzorku nepoznatog sastava. InstrumentI: a) Spektrofotometar Lambda 20, Perkin Elmer, dvozrani s monokromatorom optikom refleksijskom mreicom, valno podruje od 190-1100 nm, dva izvora zraenja (halogeni za vidljivi dio spektra i deuterijski za ultraljubiasti dio spektra) i dva detektora. Ispis na zaslonu PC-a, pisa ili ploter.

b) Spektrofotometar Perkin Elmer 124, dvozrani s monokromatorom optikom refleksijskom mreicom. Radno podruje spektrofotometra je od 190 nm do 800 nm. Opremljen je s dva izvora elektromagnetskog zraenja (volframov izvor za vidljivi dio spektra i deuterijev izvor za ultraljubiasti dio spektra) i dva detektora. Ispis ploter. c) Spektrofotometar Lambda 1, Perkin Elmer, jednozrani s monokromatorom optikom refleksijskom mreicom, valno podruje od 190-800 nm. Prikaz na zaslonu instrumenta, digitalni.

___________________________________________________________________________24

2. SPEKTROMETRIJE

d)

Spektrofotometar MA 9525SPEKOL 210, Iskra, Kranj, jednozrani s monokromatorom, optikom refleksijskom mreicom. Radno podruje od 335-800 nm. Prikaz na zaslonu instrumenta, digitalni.

e)

Spektrofotometar VSU-1 Carl Zeiss, Jena, jednozrani s monokromatorom, staklenom optikom prizmom za vidljivi dio elektromagnetskog zraenja, 400700 nm, i prizmom od taljenog SiO2 za ultraljubiasti dio elektromagnetskog zraenja, 200400 nm. Prikaz skala instrumenta, analogno.

Slika 2.12. Spektrofotometri

Uvjeti mjerenja na spektrofotometru Perkin Elmer 124 - snimanje apsorpcijskog spektra u podruju valne duljine = 800-190nm - izvor zraenja; volframova ili deuterijska lampa - svjetlosni put radne i referentne kivete b = 1 cm - brzina zapisne sprave ; 10 mmmin1 Uvjeti mjerenja na spektrofotometru Perkin Elmer Lambda 20 - snimanje apsorpcijskog spektra u podruju valne duljine = 190-800 nm - izvor zraenja; volframova i deuterijska lampa - svjetlosni put radne i referentne kivete b = 1 cm - zapis na zaslonu PC-a, printer ili ploter Uvjeti mjerenja na spektrofotometru VSU-1 Carl Zeiss, Jena u UV podruju elektromagnetskog zraenja: - valna duljina =267 nm, TT=1016,7 (jedinice na skali noniusa na bubnju monokromatora koje odgovaraju valnoj duljini prema tablici proizvoaa) - prorez optikog klina; p = 3.5 mm - irina pukotine; d = 0.2 mm - debljina sloja; b = 0.5 cm (kivete od taljenog SiO2 za UV zraenje) Uvjeti mjerenja na spektrofotometru MA 9525 - SPECOL 21 - valna duljina =480 ili 545 nm - irina pukotine; d = 0.5 mm (oznaka na instrumentu) - svjetlosni put radne i referentne kivete; b = 1 cm Uvjeti mjerenja na spektrofotometru Perkin Elmer Lambda 1 - valna duljina =480 ili 545 nm - irina pukotine; d = 0.5 mm (oznaka na instrumentu) - svjetlosni put radne i referentne kivete; b = 1 cm

___________________________________________________________________________25


Potrebne otopine: Odreivanje Fe3+- iona - otopina poznate koncentracije Fe3+- iona (Fe3+) = 10 gmL1 - otopina H2O2; w (H2O2) = 3 % - otopina KSCN; w (KSCN) = 15 % - HCl konc. Odreivanje NO3--iona - otopina poznate koncentracije NO3 - iona (NO3-) = 44,3 gmL1 - otopina HCl, c (HCl)=1 M Postupak: Paljivo proitajte upute koje ste dobili uz vjebu. Ukopajte instrument i dozvolite da se zagrije na radnu temperaturu. Vrlo je vano da se koristi paljivo oprano posue da bi se dobili dobri rezultati. Upotrebljavajte samo istu deioniziranu vodu za pranje staklenog posua i za sva razrjeenja. Priprema otopina za odreivanje Fe3+, Cr(VI) i NO3iona: Pripremite standardne otopine razrjeenjem temeljne standardne otopine. Pripremite 5 otopina koncentracija: od 1 - 5 g/mL raunato na Fe, 1 - 5 g/mL raunato na Ni, 0,25 - 2 g/mL raunato na Cr te 1 - 8 g/mL raunato na nitrat-ion dodavajui u odmjerne tikvice od 25,00 mL iz birete potrebne volumene standardnih otopina. Zatim za odreivanje: Fe - u odmjerne tikvice s uzorkom dodajte do polovice volumena deioniziranu vodu i u sve dodajte 1,0 mL HCl konc. i 2,5 mL otopine KSCN, w (KSCN) = 15 %. Ako je u uzorku prisutno i Fe(II) potrebno je dodati 0,5 mL H2O2 (w=3%) u svaku tikvicu prije dodatka reagensa. Cr - u odmjerne tikvice s kromatom dodajte 2 mL 2%-tne otopine H2SO4 i 4 mL otopine difenilkarbazida u acetonu. NO3- - u odmjerne tikvice s nitratom dodati 0,5 mL 1 M HCl. Sve odmjerne tikvice nadopunite deioniziranom vodom do oznake (25 mL), dobro promukajte i izmjerite apsorbancije za svaku otopinu. Temeljne standardne otopine su pripremljene ranije a radne standardne otopine mogu se pripremati zajedniki za cijelu grupu. Priprema nepoznatog uzorka: Nepoznati uzorak izdaje voditelj laboratorija ili demonstrator u istu odmjernu tikvicu od 25,00 mL. Nadopunite do oznake deioniziranom vodom. Priprava otopine za odreivanje valne duljine maksimuma apsorpcije: Za snimanje spektara uzmite najkoncentriraniju otopinu iz niza otopina pripremljenih za izradu badarnog dijagrama, snimite spektar i odredite valnu duljinu maksimuma apsorpcije. Odreivanje Cr(VI)- iona - otopina poznate koncentracije Cr(VI)-iona (Cr) = 40 gmL1 - otopina H2SO4; w (H2SO4) = 2% - otopina difenilkarbazida; w (dfk) = 1%

___________________________________________________________________________26

2. SPEKTROMETRIJE

Kalibracijski postupak: Postavite instrument na nulu sa slijepom probom. Izmjerite i zapiite vrijednosti apsorbancija svih standardnih otopina Ni, ili Fe ili Cr ili NO3-i otopine nepoznatog uzorka. Odredite tonost i ponovljivost mjerenjem standardnih otopina barem tri (pet) puta. Mjerite u rastuem nizu koncentracija kod izrade badarnog dijagrama. Rezultati i obrada podataka mjerenja: Nacrtajte blok sheme instrumenata na kojima ste mjerili. Priloite rezultatima snimljeni spektar (na slici 2.13. primjer je spektra Fe-tiocijanata),0,30

0,25

0,20

A

0,15

0,10

0,05

0,00 300

400

500

600

700

/ nm

Slika 2.13. Apsorpcijski spektar [Fe(SCN)6]3-iona u vidljivom dijelu EMZ

Nacrtajte i statistiki obradite badarni dijagram za izmjerene standardne otopine. Nacrtajte odnos apsorbancije prema masenoj koncentraciji g ( Fe, Cr i/ili NO3-) u g/mL, Izraunajte i izrazite u g/mL sadraj (Fe, Cr ili NO3-) u nepoznatom uzorku.

Zbrinjavanje otpadnih kemikalija i pranje sua i pribora: Ovi eksperimenti ne proizvode opasan otpad. Sve otopine iz ove vjebe mogu se baciti u izljev nakon ega je potrebno izljev isprati i vodom. Literatura 1. Instrumentalna i procesna analiza, (Radni materijal za internu uporabu), Zavod za analitiku kemiju FKIT, Zagreb, 2005. 2. D. Maljkovi, Spektrometrije, Tehnika enciklopedija, Svezak 12., Leksikografski zavod Zagreb, 1985, str. 150-178. 3. D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, Osnove analitike kemije, 6. izdanje (1. izdanje hrvotsko), kolska knjiga, Zagreb 1999. 4. B. Petz, Osnovne statistike metode za nematematiare, Udbenici Sveuilita u Zagrebu, 4. izdanje, Naklada Slap Jastrebarsko, 2002. 5. M. Katelan-Macan, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, kolska knjiga Zagreb 2003.

___________________________________________________________________________27


2.2.2. TURBIDIMETRIJA I NEFELOMETRIJA(SPEKTROMETRIJA rasprenja EMZ)

Princip odreivanja: Turbidimetrija i nefelometrija su metode kojima se odreuje koncentracija estica u suspenziji. Osniva se na elastinom rasprivanju EM zraenja na suspendiranim esticama u otopini. Mjeri se smanjenje intenziteta prolaznog zraenja ili intenzitet rasprenog zraenja kao posljedicu sraza s esticama. Rasprivanje EMZ na suspendiranim esticama esto se naziva i Tyndallov efekt. Rasprenje moe biti Rayleighovog, Debyeovog ili Mieovog tipa, ovisno o veliini estica. Ako je dimenzija estica reda veliine valne duljine upadnog zraenja ili manja, zraenje e se rasprivati no ako je vea doi e do refleksije. Optimalna veliina estica da bi dolo do rasprenja je 1001000 nm, dakle veliina koloida. Kod turbidimetrijskih mjerenja pravocrtno usmjereno zraenje prolazi iz izvora kroz otopinu uzorka do detektora, a mjeri se smanjenje intenziteta prolaznog zraenja. Turbidimetrijski se odreuje zamuenje vode u ekolokom okruenju ili koncentracija u sustavima u kojima reakcijom nastaje talog koji se teko filtrira zbog malih estica ili elatinozne prirode taloga. Turbidimetrija esto zamjenjuje dugotrajno gravimetrijsko odreivanje. U turbidimetriji mjeri se transmitancija primarne zrake:

T=

I I0

(2.5.)

gdje je I0 intenzitet ulaznog zraenja nakon prolaska kroz slijepu probu, a I je intenzitet zraenja nakon prolaska kroz uzorak. Proputeno zraenje je proporcionalno koncentraciji suspendirane tvari prema izrazu koji je analogan Beerovom zakonu:

S = log

I0 = kbc I

(2.6.)

gdje je S zamuenje, k je konstanta proporcionalnosti, koji puta nazvana koeficijentom zamuenja, b je duljina puta kroz uzorak a c je koncentracija. Parametri koji utjeu na odreivanja su: a) koncentracija estica, b) odnos indeksa loma estice i okolnog medija, c) veliina, oblik i raspodjela estica. d) valna duljina ulaznog zraenja. Vrijednosti zamuenja ovise i o orijentaciji estica u suspenziji obzirom da sve estice nisu sferine. Plavo svijetlo se raspruje efikasnije nego crveno (zbog ega je i boja neba plava). Kroz obojene suspenzije proputa se zraenje iste boje, opet zbog smanjenja apsorpcije. Instrumenti koji se koriste u turbidimetriji su vrlo slini spektrometrima za UV/VIS podruje (spektrofotometri), a mogu se koristiti i obini spektrofotometri ili ak kolorimetri. Izvori zraenja su ivin luk s filtrima za odabir samo jedne valne duljine ili volframova lampa u kombinaciji s monokromatorima ili filtrima. Monokromatsko svijetlo je nuno kod turbidimetrijskih odreivanja da se smanji apsorpcija EMZ na esticama, te da je smanjenje intenziteta posljedica uglavnom rasprenja (prividna apsorpcija). Detektori su u turbidimetriji kao i u spektrofotometriji, fotoelije, a fotomultiplikatori su potrebni kod nefelometrijskih instrumenata. Kivete za tekue uzorke su u turbidimetriji iste kao i za spektrofotometrijska odreivanja.

___________________________________________________________________________28

2. SPEKTROMETRIJE

Slika 2.14. Blok shema turbidimetra (fotometra s filtrerima i okruglim kivetama)

U nefelometriji mjeri se intenzitet elastino rasprenog zraenja na koloidnim esticama pod kutem, uglavnom od 90o, na smjer inicijalne zrake. Intenzitet rasprenog zraenja proporcionalan je zamuenju otopine. Instrumenti za nefelometrijska mjerenja su posebni instrumenti s vrlo stabilnim izvorima zraenja, kivete su ili okrugle gdje zraenje dolazi kroz dno a mjeri se raspreno kroz stijenku cilindra, ili sline kao kod molekularne luminiscencije, a detektori su fotomultiplikatorske cijevi.

Slika 2.15. Blok shema nefelometra s okruglim kivetama

Nefelometrijska mjerenja su pogodna za analizu otopina slabog zamuenja. Sustavi se, ukoliko se odreuje zamuenje, kalibriraju sa suspenzijama formazina (polimerni spoj, primarni standard za kalibraciju) ili sa sekundarnim standardima koji mogu biti stakleni tapovi raznog stupnja neprozirnosti i na taj nain simuliraju zamuene sustave. Suspenzije formazina su po boji sline mlijeku. Oprez! Za formazin postoji vjerojatnost da je kancerogen. Ako je mjerenje zamuenja u funkciji zamjene dugotrajnog gravimetrijskog odreivanja, sustav se kalibrira kao i svako relativno instrumentalno odreivanje jednim od naprijed objanjenih postupaka kalibracije. Rezultati mjerenja s ove dvije tehnike ne mogu se direktno usporeivati kada se odreuje zamuenje otopina. Jedinice u kojima se izraava zamuenje su NTU (nephelometric turbidity units), FTU (formazine turbidity units) ukoliko se mjeri nefelometrijski, a FAU (formazine attenuation units) ako se mjeri smanjenje intenziteta u prolaznom zraenju (turbidimetrijski). Svi propisi i standardi za vodene ekosustave trae nefelometrijska odreivanja i rezultate daje u NTU jedinicama. U literaturi postoje podaci da 1 NTU odgovara ekvivalentu od 1 mg/mL suspendiranog SiO2. Metode koje se osnivaju na rasprenju EMZ kao to je gore navedeno upotrebljavaju se najee za odreivanje koncentracije u suspenzijama (turbidimetrija i nefelometrija), ili za odreivanje stupnja zamuenja u ekosustavima ali primjena nije ograniena samo na ta odreivanja. Rasprenjem EMZ moe se odrediti veliina estica, raspodjela i molekulska masa (posebno za polimerne estice). Ta odreivanja, iako se osnivaju na istim principima nisu tako jednostavna.

___________________________________________________________________________29



Odreivanje koncentracije SO42- iona u vodi

Zadatak: 1. Izraditi badarni dijagram za odreivanje sulfat-iona 2. Iz badarnog dijagrama odrediti koncentraciju SO42--iona u uzorku vode

Instrumenti: a) fotometar MA 9502, MA 9507 Iskra; Kranj, Slovenija fotometar s obojenim filtrima

b) turbidimetar 2100A Hach, USA

Slika 2.16. Slika fotometra s okruglim kivetama i obojenim filterima /a) i nefelometra s okruglim kivetama (b)

Kivete istoa kiveta za mjerenje zamuenja vrlo je vana. Otisci prstiju, prljavtina ili ogrebotine smetaju pri odreivanju jer mogu uzrokovati dodatno rasprenje ili mogu apsorbirati dio zraenja. Uvjeti mjerenja: fotometar MA 9502, MA 9507 Iskra; Kranj Filtar: obojeni (plavi) turbidimetar 2100A Hach, USA Skala: 1-100 NTU

___________________________________________________________________________30

2. SPEKTROMETRIJE

Potrebne otopine i reagensi: - otopine poznate koncentracije SO42-- iona (otopina Na2SO4): temeljna standardna otopina (TSO) (SO42-)=1000,00 g/mL standardna otopina (SO42-)=200,00 g/mL - otopina za kondicioniranje: glicerol 50 mL, HCl konc. 30 mL, etanol 95 %-ni ili izo-propanol 100 mL, NaCl 75 g , H2O 300 mL; dobro promijeati - BaCl2, p.a. Priprema otopina: Pripremite radnu standardnu otopinu (200 g/mL) razrjeenjem temeljne standardne otopine (1,0 mg/mL). Pripremite u odmjernim tikvicama od 25 mL otopine SO42 iona za izradu badarnog dijagrama tako da koncentracija bude izmeu 0 180 g/mL za mjerenja turbidimetrijski a 040 g/mL za mjerenja nefelometrijski. U svaku odmjernu tikvicu dodajte 2,5 mL otopine za kondicioniranje, nadopunite do oznake (25 mL) deioniziranom vodom i dobro promukajte. Pripremite standarde u paljivo oienom staklenom posuu. Upotrebljavajte samo istu deioniziranu vodu za ispiranje staklenog posua i za sva razrjeenja. Temeljna standardna otopina je pripremljena ranije a radne standardne otopine mogu se pripremati zajedniki za cijelu grupu. Priprema uzorka: Uzorak je vodovodna voda. Priprema se pod istim uvjetima kao i standardne otopine za izradu badarnog dijagrama. Ne zaboravite na faktor razreenja. Kalibracijski postupak: Otopine sulfata za izradu badarnog dijagrama staviti u Erlenmeyerovu tikvicu od 100 mL i dodati na vrhu spatule krutog BaCl2. Mijeati na magnetskoj mijealici 60 sekundi. Na isti nain pripremiti slijepu probu. Prenijeti slijepu probu i otopine sulfata u kivete, staviti u dra na fotometru i kad se kazaljka umiri, oitati otklon na skali apsorbancije fotometra pet puta (5). Oitane otklone kazaljke fotometra (intenzitet rasprenog zraenja u NTU ili prividna apsorpcija na skali fotometra E ili A) prema koncentraciji SO42-iona u otopini i prikazati grafiki. Zbrinjavanje otpadnih kemikalija i pranje sua i pribora Ovi eksperimenti ne proizvode opasan otpad. Sve otopine iz ove vjebe mogu se baciti u izljev nakon ega treba pustiti vodu. Stakleno posue i pribor na kraju rada dobro isperite vodovodnom vodom i zatim nekoliko puta deioniziranom vodom. Rezultati i obrada podataka mjerenja: - Skicirajte (blok shema) instrument na kojem ste mjerili, - Nacrtajte i statistiki obradite badarni dijagram za izmjerene standardne otopine, zamuenje (S) prema masenoj koncentraciji SO42iona, i/ili intenzitet rasprenog zraenja (otklon na skali nefelometra) prema masenoj koncentraciji SO42iona, - Izraunajte i izrazite u g/mL sadraj SO42- -iona u vodovodnoj vodi.

___________________________________________________________________________31


3. ELEKTROANALITIKE METODE3.1. POTENCIOMETRIJAPrincip odreivanja: Potenciometrijska odreivanja se temelje na mjerenju razlike potencijala izmeu dvije elektrode, indikatorske i referentne, uronjene u elektrokemijsku eliju s elektrolitom. Signal pobude je kemijska reakcija a signal odziva elektrina veliina (razlika potencijala). Indikatorska elektroda reagira promjenom potencijala na promjenu aktiviteta specije koju odreujemo u eksperimentu. Referentna elektroda ima konstantan potencijal bez obzira na promjenu aktiviteta bilo koje vrste uotopini. Potencijal elektrokemijske elije dan je izrazom: Eelije=Eind-Eref+Epren gdje je Eelije=potencijal elektrokemijske elije (elektromotorna sila) Eind=potencijal indikatorske elektrode, Eref=potencijal referentne elektrode Epren=prenapon (liquid junction) Prenapon nastaje na granici izmeu dva elektrolita. Javlja se na kontaktu referentne elektrode i otopine u eliji. Potencijal indikatorske elektrode odgovor je na promjenu aktiviteta specije koja se odreuje, mjeri se u sklopu s odabranom pogodnom referentnom elektrodom, i dan je Nernstovim izrazom: (3.1.)

E = E0 +

2,303RT RT a (oks) a (oks) ln log = E0 + zF a (red ) zF a (red )

(3.2.)

gdje je E potencijal, E0 je standardni redukcijski potencijal, R i F su termodinamike konstante; T je apsolutna temperatura; a(oks) i a(red) su aktiviteti oksidiranog i reduciranog oblika iona koji se odreuje u ispitivanoj otopini; z je naboj iona. Ion selektivne elektrode Ion-selektivna elektroda (ISE) je elektrokemijski senzor koji stvara elektrokemijski potencijal prema Nernstovoj jednadbi kada se uroni u otopinu koja sadri slobodne ione odreene vrste. Svaka ion-selektivna elektroda pokazuje relativno visoki stupanj selektivnosti za odreeni tip ili vrstu iona u otopini. Iako je materijal iz kojeg su konstruirane ion-selektivne elektrode razliit teorija odreivanja s ion-selektivnim elektrodama je razraena i osnovni proces uspostavljanja razlike potencijala u sutini je poznat. To su procesi ionske izmjene, difuzije, odnosno prijenosa iona. Ion-selektivna elektroda poprima odreeni potencijal kao odgovor na aktivitet iona u otopini na koji je elektroda selektivna. Ion-selektivne elektrode imaju osjetljivu membranu koja odvaja ispitivanu otopinu od unutranje referentne otopine, tzv. elektrokemijsku membranu. Vrlo vano svojstvo elektrokemijskih membrana je formiranje razlike potencijala izmeu dvije otopine. Kada se elektroda uroni u ispitivanu otopinu, momentalno se uspostavi tok estica unutar membrane u smjeru otopine koja ima nii aktivitet pokretnih estica. Dok se ne uspostavi ravnotea traje prijenos mase i naboja (ako se radi o nabijenim esticama) koji rezultira razlikom potencijala i uspostavlja se ravnotea. Ravnoteni potencijal je mjera razlike aktiviteta iona u dvije otopine i svaka promjena aktiviteta rezultirat e proporcionalnom promjenom potencijala:

___________________________________________________________________________32

3. ELEKTROANALITIKE METODE

E = E' +

a RT a1 2,303RT = E' + ln log 1 zF a 2 zF a2

(3.3.)

gdje je E potencijal, E' je konstantna vrijednost za odreenu temperaturu i ovisi o izboru unutranje i vanjske referentne elektrode. R i F su termodinamike konstante; T je apsolutna temperatura; a1 je aktivitet iona u ispitivanoj otopini, a2 u unutranjoj referentnoj otopini; z je naboj iona. Kako je aktivitet ispitivanog iona u unutranjoj otopini elektrode konstantan, relacija (3.3.) se moe pisati:

E = E o' +

2,303RT log a zF

(3.4.)

Eo' je nova konstanta i ovisi o unutranjoj referentnoj otopini kao i ostalim faktorima spomenutim za E'. Jednadba (3) pokazuje da je potencijal direktno proporcionalan apsolutnoj temperaturi. Elektrode reagiraju samo na promjenu aktiviteta slobodnih, neasociranih iona, a ne reagiraju na ione koji su na bilo koji nain vezani. ISE nisu, naalost, specifine za odreenu vrstu iona te reagiraju i na neke druge ione u otopini. U otopini koja osim ispitivanih iona sadri i smetajui ion jednadba (3) dobiva oblik:

E = E o' +pot

2,303RT 1/ z pot log a + K AB a x x zF

[

]

(3.5.)

gdje je K AB konstanta odnosno koeficijent selektivnosti za smetajui ion; ax aktivitet smetajueg iona; zx naboj smetajueg iona. Za sve smetajue ione istog naboja izraz (4) postaje:

E = E 0'

2 ,303RT pot log a + K AB a x 1/ zx zF

(3.6.)

gdje logaritamski dio dobiva predznak plus za katione, a minus za anione. Pri niskim koncentracijama iona u otopini vrijedi Debye-Hckel-ova jednadba: a = c

log = - 0,5122 z- z+ 1 I = ci zi2 2

I

(3.7.)

Ako ionsku jakost otopine odravamo konstantnom, aktivitet iona ovisiti e samo o njihovoj koncentraciji. Dakle, ako su ova tri uvjeta ispunjena, potencijal elektrode ovisit e samo o koncentraciji iona koji se odreuje. Konstantna ionska jakost postie se dodatkom, u velikom suviku, elektrolita iji ioni ne sudjeluju u promatranoj ravnotei, tako da se ionska jakost ne mijenja bitno promjenom koncentracije ispitivanih iona. Kako je vidljivo iz Nernst-ove jednadbe, potencijal elektrode pada sa smanjenjem koncentracije aniona a raste sa smanjenjem koncentracije kationa. Pri ekstremno niskim koncentracijama (do 107 molL1) promjena potencijala za istu razliku u koncentraciji poinje se smanjivati zbog pomanjkanja iona nosioca naboja (granica odreivanja). Slika 3.3. prikazuje odnos promjene potencijala prema logaritmu koncentracije aniona. Odnos je u velikom rasponu koncentracija linearan da bi blizu granice odreivanja dobio otklon prema osi x.

___________________________________________________________________________33


Tipovi ion selektivnih elektroda Ion-selektivne elektrode se klasificiraju ovisno o tipu membrane koja je upotrebljena: elektrode s vrstom membranom, elektrode s tekuom membranom. vrste membrane ion-selektivnih elektroda mogu biti homogene, izraene od stakla, monokristala ili preanih kristala nekog spoja tzv. kristal-membranske elektrode, ili nehomogene. Nehomogene vrste membrane se prireuju od smjese aktivne tvari u inertnom nosau kao to je npr. silikonska guma, PVC ili pak nanoenjem aktivne tvari membrane na hidrofobizirani grafitni nosa, stvarajui tako membrane heterogene strukture. Tekue membrane za ion-selektivne elektrode pripremaju se iz ionskih izmjenjivaa ekstrakcionom tehnologijom. Inertna membrana (filtar papir, sinterirano staklo, porozni teflon ili PVC, tekstilni materijal) moe se uiniti selektivnom prema odreenom ionu zasiivanjem s organskim sintetskim ionskim izmjenjivaem otopljenim u nepolarnom otapalu. Kao referentna elektroda u sustavu za mjerenje moe se upotrijebiti Ag/AgCl elektroda, zasiena kalomel-elektroda, zasiena Hg/Hg2SO4 elektroda ili npr. fluorid selektivna elektroda kod odreivanja klorida. Referentna elektroda ne smije poveavati u ispitivanoj otopini koncentraciju iona koji se odreuje. Promjena potencijala registrira se na pION-metru, voltmetru visoke ulazne impedancije. Postupci odreivanja su direktna potenciometrija i potenciometrijska titracija. Rad s ion-selektivnim elektrodama ima apsolutnu prednost u pogledu brzine i raspona koncentracija odreivanih iona.

Literatura 1. M. Metiko-Hukovi, Elektrokemija, skripta, FKIT Zagreb, 2000. 2. I. Piljac, Elektroanalitike metode, RMC, Zagreb 1995. 3. M. Mirnik, III. Potenciometrijska odreivanja, u I. Filipovi, P. Sabioncello (ur.), Laboratorijski prirunik, I. dio - knjiga 2., Tehnika knjiga, Zagreb 1978., str. 330-407

___________________________________________________________________________34


3.1.1. POTENCIOMETRIJSKA TITRACIJA


Odreivanje masenog udjela acetilsalicilne kiseline u tableti aspirina potenciometrijskom titracijom

Zadatak: 1. Titrirati slabu acetilsalicilnu kiselinu jakom luinom (NaOH) i odrediti toku zavretka reakcije: a) iz odnosa pH V, b) iz odnosa pH/V (Vi+Vi+1)/2, c) Granovom metodom 2. Odrediti maseni udio acetilsalicilne kiseline u uzorku tablete aspirina Instrumenti: U potenciometrijskoj titraciji odreuje se elektrokemijski toka zavretka titracije. Slika 3.1 prikazuje ureaj za potenciometrijska odreivanja.

Slika 3.1. Moderan ureaj za potenciometrijsku titraciju firme Metrohm, vicarska

- pH-metar MA 5705 Iskra Kranj, Slovenija - pION metar, model E940 (Expandable Ion Analyser), Orion Research, USA - kombinirana staklena elektroda HEC 0102; radno podruje elektrode 2-10 pH (staklena i referentna Ag/AgCl elektroda u jednom tijelu), Iskra Kranj, Slovenija - kombinirana staklena elektroda BlueLine, (staklena i referentna Ag/AgCl elektroda u jednom tijelu), radno podruje pH 1-14, Schott, Njemaka Uvjeti mjerenja: - mjerno podruje na pH-metru: - temperatura: - osjetljivost: 2-10 pH 25 oC 94 %

___________________________________________________________________________35


Princip odreivanja acetilsalicilne kiseline u tableti aspirina: Aspirin se dobiva reakcijom OH-skupine salicilne kiseline s karboksilnom (-COOH) skupinom octene kiseline prema reakciji:HOOC O C CH3 octena kiselina salicilna kiselina acetilsalicilna kiselina OH + OH O CH3 C O + H2 O HOOC

(3.8.)

Acetilsalicilna kiselina je srednje slaba kiselina (Kk= 3,0*10-4). Reakcija neutralizacije tee prema jednadbi:HOOC O CH3 C O +OHO CH3 C O + H2 O-

OOC

(3.9.)

pri emu jedan mol acetilsalicilne kiseline reagira s jednim molom luine. Promjena koncentracije H+-iona u otopini mjeri se kombiniranom elektrodom (indikatorska staklena i referentna Ag/AgCl, u jednom tijelu), iji je potencijal ovisan o aktivitetu H+-iona u otopini. Na pH-metru se nakon svakog dodatka volumena NaOH poznate koncentracije oita odgovarajua pH vrijednost. Ta ovisnost promjene pH vrijednosti otopine koja se titrira nije linearna (dobivena titracijska krivulja je karakteristina S-krivulja), pa se volumen u toki zavretka titracije procjenjuje odreivanjem toke infleksije krivulje. Toka infleksije krivulje moe se odrediti pomou tangenata ili prvom ili drugom derivacijom S-krivulje, pri emu dolazi do izraza subjektivna procjena (posebno kod S-krivulje). Granova metoda, koja odreenim matematikim transformacijama pretvara krivulju titracije u dva pravca koji se sijeku u toki zavretka reakcije, je takoer metoda za odreivanje toke zavretka titracije. Metoda je vrlo jednostavna uz pretpostavku da su zadovoljeni neki uvjeti:

analit i titrant ne sadre karbonate, tj. drugi kiselo-bazini sustav, analit ne taloi i ne otparava za vrijeme titracije, pH je oitan tek nakon uspostavljanja ravnotenog stanja u otopini, nema oscilacija u temperaturi za vrijeme titracije, ionska jakost otopine se bitno ne mijenja za vrijeme titracije i pH-metar je ispravno kalibriran. Nakon odreivanja toke zavretka reakcije iz volumena utroene luine za neutralizaciju odredi se masa acetilsalicilne kiseline. Iz odreene mase acetilsalicilne kiseline i odvage tablete aspirina, izrauna se maseni udio acetilsalicilne kiseline u tableti aspirina.

Potrebne otopine:- Standardna otopina NaOH:

c(NaOH)= 0,1 molL-1 (pripremljeno iz otopine c(NaOH) =1,0000 mol/L, Titrisol, E. Merck, Darmstadt Njemaka) - Etanol, p.a. - pufer otopine (pH=5 i 9) za badarenje kombinirane elektrode HEC 0102; radno

___________________________________________________________________________36


podruje elektrode je pH 2 do pH 10, Standard pufer Titrival, Kemika, Zagreb Hrvatska - tableta aspirina, acetilsalicilna kiselina (C9H5O4); M (C9H5O4)=180,2 gmol-1 Kalibracija instrumenta i elektrode: pH-metar i kombinirana elektroda HEC 0102 (2-10 pH) prije mjerenja se kalibrira/badari pufer otopinama poznate vrijednosti pH. Kombinirana elektroda prije kalibracije uronjena je u kiseli pufer ili po potrebi u otopini kloridne kiseline, c(HCl)=0,1 molL-1 najmanje 3 sata. Kod nekih tipova elektroda stakleni osjetljivi dio je zatien poklopcem od polimernog materijala koji odrava vlanim membranu elektrode. Odreivanje nagiba pravca staklene elektrode: Nagib pravca elektrode definiran je kao promjena E/mV kada se koncentracija vodikovih iona promijeni za deset puta, tj. za jednu pH jedinicu. Nagib pravca staklene elektrode odreuje se s dva standardna pufera vrijednosti pH u podruju u kojem oekujemo promjenu kiselosti. Kombiniranu elektrodu uroniti u otopinu pufera poznatog pH (1. pufer), na pH-metru dovesti ita na tu vrijednost. Prebaciti skalu pH-metra na oitavanje potencijala u mV. Promijeniti pufer (2. pufer) i oitati novu vrijednost u mV (ne dirati regulator za standardizaciju). Izraunati nagib pravca za dva pufera poznatog pH. Teoretska vrijednost nagiba je 59,1 mV. Ako dobivena vrijednost jako odstupa treba provjeriti sustav (pH-metar, elektrode, pufere). Ako i nakon provjere nagib nije u okviru doputenog odstupanja od teorerske vrijednosti promijeniti elektrodu. Nakon kalibracije i provjere nagiba pravca elektroda se ispire destiliranom vodom i spremna je za praenje promjene pH vrijednosti otopine koja se titrira. Kalibraciju instrumenta i elektrode obvezatno se provodi prije prvog mjerenja pH a po potrebi se kalibrira i tijekom radnog dana. Priprema uzorka: Izvaganu tabletu aspirina staviti u au, smrviti staklenim tapiem, pipetom dodati 25 mL etanola (radi bolje topivosti acetilsalicilne kiseline) i 25 mL destilirane vode. Titracija acetilsalicilne kiseline otopinom NaOH i praenje promjene pH vrijednosti tijekom titracije Uroniti kombiniranu elektrodu u otopinu tako da je razina otopine iznad (keramikog) spoja elektrolita elektrode i vanjske otopine. U otopinu koja se titrira stavi se magnetni tapi, za intenzivno mijeanje otopine na magnetskoj mijealici tijekom titracije. Poslije stabilizacije elektrode oita se i zabiljei pH otopine (pH otopine acetilsalicilne kiseline u r

Documents

instrumentalna analiza skripta