Investigation of catalytic determination of iodide in flow injection technique

Abstract

A flow injection (Fl) system employing the catalytic behavior of iodide on the decomposition of FeSCN 2+ in the presence of nitrite was used to determine trace iodide at the parts per billion level. The system was operated using two modes, the normal continuous mode and the stopped-flow mode. In the continuous mode, the absorbance of the flowing sample plug was recorded on a x/t recorder. In the stopped-flow mode, the flow was stopped after a certain time interval when the reaction zone had reached the observation cell. The stopped-flow mode was developed to increase the sensitivity of the analysis. Quantitation of iodide using the stopped-flow mode was carried out by two methods. One was based on the calibration of the absorbance signal at a fixed time and the concentration of iodide. The second method employed calibration between the rate of reaction and the analyte concentration. Detection limits were found to be 4.2 ngl/mL (3S/N, n=I0) for the continuous mode and 1.2 ngl/mL (3cr, n=I0) for the stopped-flow mode. The two modes gave satisfactory precision although the flow was stopped by manually switching off the pump. For iodide at a low concentration (20 ngl/mL) the relative standard deviation (RSD) were found to be 4.9% (n=I0) for continuous mode and 3.1% for stopped-flow mode. For a solution of 180 ngl/mL, which was the upper concentration limit, RSD for the continuous mode was 0.9%. RSD of 2.0% was found for the stopped-flow mode for the upper limit of 80 ngl/mL. Comparison of the FI system, performed on I I samples, showed some differences between the four methods, namely the present FI method, FI with the Sandell-Kolthoff method (both in continuous mode), the potentiometric method using iodide selective electrode (ISE) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). However, the present FI method can be further developed as an alternative method for determination of iodide

ระบบโฟลอินเจคชันที่อาศัยปฏิกิริยาคะตะไลติดของไอโอไดด์ที่รบกวนการเกิดสมดุลของเหล็ก (II) ไธโอไซยาเนตทำให้มีปริมาณลดลงในสภาวะที่มีไนไตร์ทนั้นได้นำมาใช้สำหรับการวิเคราะห์ปริมาณไอโอไดค์ในระดับนาโนกรัมต่อมิลลิลิตร ระบบดังกล่าวสามารถวิเคราะห์ปริมาณได้ 2 วิธีคือ แบบชนิดมีการไหลของสารอย่างต่อเนื่อง และแบบที่มีการหยุดการไหลของสารบางขณะ ในระบบแบบที่มีการไหลของสารอย่างต่อเนื่องนั้น ค่าการดูดกลืนแสงของท่อนสารละลายที่เปลี่ยนแปลงไปจะถูกบันทึกโดยต่อเนื่องด้วยเครื่องบันทึกสัญญาณแบบ x/t สำหรับภายใระบบแบบที่มีการหยุดไหลของสารบางขณะนั้น การไหลของสารซึ่งต่อมาได้ทำการหยุดไหลภายหลังการฉีด ณ เวลาคงที่ซึ่งเป็นเวลาเดียวกันกับที่ท่อนของสารละลายไอโอไดด์ที่เกิดปฏิกิริยาไปแล้วบางส่วนอยู่ในตำแหน่งที่ cell ทำการตรวจวัด โดยภายใต้เงื่อนไขที่มีการหยุดไหลนั้น สามารถใช้ในการเพิ่มความไวของการวิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลทางจลน์ศาสตร์เคมีของปฏิกิริยาซึ่งศึกษาได้จากระบบการทดลองเดียวกัน การหาปริมาณไอโอไดด์ภายใต้ระบบแบบที่มีการหยุดไหลของสารบางขณะนั้นสามารถทำได้ 2 วิธี วิธีแรกอาศัยความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างคู่การดูดกลืนแสงที่เปลี่ยนไปกับความเข้มข้นของไอโอไดด์ อีกวิธีหนึ่งอาศัยความสัมพันธ์ระหว่างอัตราของปฏิกิริยาที่หาได้ในช่วงเวลาหนึ่งกับความเข้มข้นของสาร ขีดจำกัดต่ำสุดของการวิเคราะห์ สำหรับระบบชนิดที่มีการไหลต่อเนื่อง (3o, n=10) และ สำหรับระบบที่มีการหยุดไหลบางขณะ (3S/N, n=10 มีค่าเท่ากับ 4.2 และ 1.2 นาโนกรัมไอโอไดด์ต่อมิลลิลิตร ตามลำดับ ทั้งสองระบบให้ความแม่นยำในการวิเคราะห์ที่น่าพอใจ แม้ว่าในระบบที่มีการหยุดไหลที่ผู้ทำการทคลองสามารถทำเองได้ ในการฉีดสารละลายไอโอไดค์จำนวน 10 ครั้งได้แสดงค่า RSD ที่ต่ำ ที่ความเข้มข้นของสารละลายไอโอไค์ต่ำ เช่น 20 นาโนกรัมไอโอไดด์ต่อมิลลิลิตร ค่า RSD มีค่าเท่ากับ 4.9% สำหรับระบบไหลต่อเนื่อง และมีค่า 3.1% สำหรับระบบที่มีการหยุดไหล ตัวแทนความเข้มข้นสูงในระบบไหลต่อเนื่อง เช่น 180 นาโนกรัมไอโอไดด์ต่อมิลลิลิตร ให้ค่า RSD เท่ากับ 0.9% และ ตัวแทนความเข้มข้นสูงในระบบที่มีการหยุดไหลเช่น 80 นาโนกรัมไอโอไดด์ต่อมิลลิลิตร ให้ค่า RSD เท่ากับ 2.0% ในการประเมิณระบบโฟลอินเจคชันดังกล่าวนั้นได้ทดลองใน 11ตัวอย่าง เปรียบเทียบผลการวิเคราะห์กับระบบโฟลอินเจคชันที่อาศัยปฏิกิริยาคะตะไลติดชนิค Sandell-Kolthoff การวิเคราะห์ทางโพเทนชิโอเมทริก (ISE) และ เทคนิคทางสเปกโตรสโคปี (ICP-MS) พบว่า ให้ผลการวิเคราะห์ที่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ แต่อย่างไรก็ตาม ระบบโฟลอินเจคชันที่เสนอนี้ยังสามารถพัฒนาต่อไปเพื่อใช้สำหรับวิเคราะห์ไอโอไดด์ปริมาณน้อยได้