Vícesložková analýza

Tab.1

Měření absorpčních spekter při 370 - 550 nm (po 10 nm) pro střední koncentrace v 1 cm kyvetách
λ (nm) Absorbance KMnO4 (1.5 ml) 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 525 530 540 545 550 0,224 0,147 0,080 0,038 0,017 0,012 0,017 0,029 0,052 0,086 0,148 0,218 0,321 0,425 0,518 0,617 0,690 0,658 0,621 0,662 0,602 Absorbance K2Cr2O7 (3 ml) 1,004 0,710 0,445 0,279 0,205 0,206 0,225 0,238 0,235 0,216 0,186 0,147 0,109 0,077 0,051 0,031 0,024 0,017 0,010 0,009 0,009

1,100

1,000

0,01 M KMnO4

0,900

0,800

0,700

0,600

Absorbance

0,500

0,400

0,300

0,200

0,100

0,000 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550

vlnová délka (nm)

Obr.1. Měření absorpčních spekter KMnO4 a K2Cr2O7 pro střední koncentrace (při 370 - 550 nm)

Vícesložková analýza

Výpočet m{Mn,Cr} v modelových vzorcích (v mg)
DÁNO: M(KMnO4) 0.0100 roztok 158,052 1,58052 g/mol mg/ml 1 2 3 M(K2Cr2O7) 0.0100M roztok 294,196 2,94196 g/mol mg/ml 1 2 3 vzorek č. vzorek č. pipetováno ml 1,50 2,00 0,50 pipetováno ml 2,50 1,00 4,00 mg 7,35 2,94 11,77 mg 2,37 3,16 0,79

KALIBRAČNÍ KŘIVKA - MANGANISTAN c(KMnO4) 0,01 t.j. v 1 ml je 0.01 mmol t.j. v 1 ml je 1.58045 mg KMnO4 ml do 50 ml 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 mmol v 50 ml 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 c(KMnO4) mol/l 0,0001 0,0002 0,0003 0,0004 0,0005 A 390 0,029 0,055 0,084 0,111 0,135 ε 390 290,0 275,0 280,0 277,5 270,0 278,5 3% A 470 0,052 0,103 0,158 0,211 0,259 ε 470 520,0 515,0 526,7 527,5 518,0 521,4 1% A 545 0,227 0,448 0,673 0,884 1,085 ε 545 2270,0 2240,0 2243,3 2210,0 2170,0 2226,7 2%

průměrná hodnota stand.odchylka % KALIBRAČNÍ KŘIVKA- DICHROMAN c(K2Cr2O7) 0,01 ml v 50 ml 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 mmol v 50 ml 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050

t.j. v 1 ml je 0.01 mmol ε 390 825,0 782,5 786,7 788,8 781,0 792,8 2% ε 470 355,0 345,0 333,3 323,8 326,0 336,6 4% ε 545 20,0 22,5 21,7 17,5 16,0 19,5 14%

t.j. v 1 ml je 2.9419 mg K2Cr2O7 c(K2Cr2O7) mol/l 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 A 390 0,165 0,313 0,472 0,631 0,781 A 470 0,071 0,138 0,200 0,259 0,326 A 545 0,004 0,009 0,013 0,014 0,016

průměrná hodnota stand.odchylka %

Naměřené absorbance modelových vzorků a neznámého vzorku A(390) A(470) 1.vzorek 0,477 0,326 2.vzorek 0,260 0,273 3.vzorek 0,654 0,308 4.vzorek - x 0,733 0,456

A(545) 0,690 0,888 0,243 0,905

3

Vícesložková analýza

Výpočet 1.vzorek c(KMnO4)/545 A(KMnO4)/470 A(KMnO4)/390 A(K2Cr2O7)/390 c(K2Cr2O7) A(K2Cr2O7)/470 c(K2Cr2O7) 2.vzorek c(KMnO4)/545 A(KMnO4)/470 A(KMnO4)/390 A(K2Cr2O7)/390 c(K2Cr2O7) A(K2Cr2O7)/470 c(K2Cr2O7) 3.vzorek c(KMnO4)/545 A(KMnO4)/470 A(KMnO4)/390 A(K2Cr2O7)/390 c(K2Cr2O7) A(K2Cr2O7)/470 c(K2Cr2O7) 4.vzorek X c(KMnO4)/545 A(KMnO4)/470 A(KMnO4)/390 A(K2Cr2O7)/390 c(K2Cr2O7) A(K2Cr2O7)/470 c(K2Cr2O7) ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ### ###

###

###

###

### ### ### ### ### ### ###

4

Vícesložková analýza

Výsledek analýz modelových vzorků VÝSLEDEK v mg 1.vzorek 2. vzorek 3. vzorek VÝSLEDEK přepočet na ml 1.vzorek 2. vzorek 3. vzorek KMnO4 dano mg 2,3708 3,1610 0,7903 KMnO4 dano ml 1,50 2,00 0,50 158,045 nalez. mg 2,4488 3,1514 0,8624 158,045 nalez. ml ### ### ### rel.ch. % 3% 0% 9% rel.ch. % 3% 0% 9% K2Cr2O7 dano mg 7,3549 2,9420 11,7678 K2Cr2O7 dano ml 2,50 1,00 4,00 294,19 nalez.mg 400nm 7,2491 2,7633 11,5706 294,191 nalez.ml 400nm 2,4640 0,9393 3,9329 rel.ch. % -1% -6% -2% nalez.ml 470nm 2,4422 0,9662 3,7296 rel.ch. % -2% -3% -7% rel.ch. % -1% -6% -2% nalezeno 470nm 7,1848 2,8426 10,9724 rel.ch. % -2% -3% -7%

Výsledek analýzy neznámého vzorku Vzorek - x objem vzorku po zředění(v ml) nalezeno KMnO4 c(KMnO4) mol/l mmol KMnO4 v 50 ml mg KMnO4 v 50 ml K2Cr2O7 pro 390 nm c(K2Cr2O7) mol/l mmol K2Cr2O7 v 50 ml mg K2Cr2O7 v 50 ml K2Cr2O7 pro 470 nm c(K2Cr2O7) mol/l mmol K2Cr2O7 v 50 ml mg K2Cr2O7 v 50 ml ### ### 10,67 ### ### 11,50 50 ### ### 3,21

Podklady pro graf KMnO4 Vpip (ml) A390 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 0,029 0,055 0,084 0,111 0,135

A470 0,052 0,103 0,158 0,211 0,259

A545 0,227 0,448 0,673 0,884 1,085

Podklady pro graf K2Cr2O7 Vpip (ml) A390 A470 1,00 0,165 0,071 2,00 0,313 0,138 3,00 0,472 0,200 4,00 0,631 0,259 5,00 0,781 0,326

A545 0,004 0,009 0,013 0,014 0,016

5

1,200

f(x) = 0,430x + 0,018 A390 R² = 0,999

1,000

0,800

0,600

A
0,400 f(x) = 0,104x + 0,000 R² = 1,000 0,200 f(x) = 0,054x + 0,002 R² = 0,999 0,000 -

0,50

1,00

V (ml)

1,50

2,00

2,50

3,00

Obr.2. Kalibrační závislosti pro KMnO4

0,900
Lineární (A390) f(x) = 0,155x + 0,007 R² = 1,000 A390

0,800

0,700

0,600

0,500

A

0,400 f(x) = 0,063x + 0,009 R² = 1,000

0,300

0,200

0,100

0,000 f(x) = 0,003x + 0,002 0,50 R² = 0,926 1,00 1,50

2,00

2,50

3,00 V (ml)

3,50

4,00

4,50

5,00

5,50

Obr.3. Kalibrační závislost pro K2Cr2O7