Bài 10 phương pháp quang phổ hấp thu thấy được

Bài 10 phương pháp quang phổ hấp thu thấy được tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về t...

73 Bài 10 PP QUANG PHỔ HẤP THU THẤY ĐƯC I. ĐẠI CƯƠNG VỀ PP PHÂN TÍCH QUANG 1. Nguyên tắc Chiếu bức xạ vào vật chất và ghi nhận kết quả tương tác (hấp thu, phát xạ, tán xạ) ở dạng tín hiệu hay đại lượng đo có thể giúp đònh tính và đònh lượng mẫu. kết qua û đo ghi tín hiệu Bức xạ vật chất 2. Tương tác giữa bức xạ điện từ và vật chất 2.1 Bức xạ điện từ 2.1.1 Tính chất Bức xạ điện tù vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Tính chất sóng Tính chất sóng của bức xạ điện từ thể hiện ở hiện tượng nhiễu xạ và giao thoa. Các đại lượng đặc trưng cho tính chất sóng bao gồm: - Độ dài sóng λ : khoảng cách giữa hai cực đại hay hai cực tiểu (cm, µm, nm) - Chu kỳ T : thời gian truyền từ cực đại này sang cực đại kế tiếp (s) - Tần số ν : số dao động trong 1 giây (s −1 ) - Số sóng σ = 1/λ : số bước sóng trong 1 cm (cm −1 ) - Vận tốc bức xạ C = 3.10 8 m/ s Tính chất hạt Bức xạ điện từ được xem là các dòng hạt photon có năng lượng tỷ lệ với tần số của bức xạ : E = hν = h λ C × = hCσ (h : hằng số Plank = 6,63.10 27 erg.s) Bức xạ có độ dài sóng càng lớn thì năng lượng càng bé. 2.1.2 Các vùng bức xạ điện từ 74 Tùy thuộc vào trò số của độ dài sóng, phổ điện từ được chia ra làm nhiều vùng, trong đó các vùng được quan tâm nhiều là tử ngoại (UV), thấy được (VIS) và hồng ngoại (IR): UV VIS IR (tử ngoại) (thấy được) (hồng ngoại) 160 400 800 λ(nm) Ánh sáng trắng là tổng hợp của các bức xạ vùng thấy được. 2.2 Vật chất 2.2.1 Nội năng của vật chất Vật chất có nội năng E = E q + E dđ + E đt với: - E q : năng lượng do chuyển động quay của phân tử xung quanh trục với tần số quay ν q . - E dđ : năng lượng do sự dao động của các hạt nhân nguyên tử xung quanh vò trí cân bằng của chúng trong phân tử với tần số dao động ν dđ . - E đt : năng lượng do sự phân bố electron cùng với sự chuyển dời electron từ orbital phân tử này đến orbital phân tử khác với tần số kích thích điện tử ν đt . 2.2.2 Các trạng thái của nội năng Nội năng của vật chất có thể tồn tại ở nhiều trạng thái: - Trạng thái E 0 (trạng thái nền hay trạng thái cơ bản): trạng thái có mức năng lượng thấp nhất (bền nhất). - Trạng thái E 1 , E 2 , E 3 … (ký hiệu chung là E * ) : các trạng thái kích thích. 2.3 Tương tác giữa bức xạ và vật chất Chiếu bức xạ vào vật chất, có thể có các hiện tượng : - Bức xạ bò phản xạ ở bề mặt vật chất - Bức xạ bò hấp thu hay tán xạ và chỉ có một phần bức xạ được truyền qua. - Vật chất phát ra năng lượng dưới dạng bức xạ (sau khi hấp thu) . 2.3.1 Sự hấp thu bức xạ của vật chất - Phổ hấp thu Khi bức xạ truyền đến vật chất (lỏng, rắn, khí), năng lượng của một số bức xạ bò giữ lại một cách chọn lọc, ta nói bức xạ đã bò vật chất hấp thu: E 0 (n ề n; c ơ b ả n) E 1 E 2 E 3 E * 75 - Khi các nguyên tử hay phân tử của vật chất nhận đïc năng lượng, các phần tử này bò kích thích sẽ từ trạng thái có mức năng lượng thấp sang trạng thái có mức năng lượng cao hơn (trạng thái kích thích). - Nguyên tử, phân tử hay ion có một số giới hạn các mức năng lượng nhất đònh. Để cho sự hấp thu xảy ra thì năng lượng photon kích thích phải phù hợp với sự chênh lệch mức năng lượng giữa trạng thái nền và một trong những trạng thái kích thích của vật hấp thu: E h ν =∆E = E * – E 0 - Chỉ các bức xạ có tần số đúng bằng ν q , ν d và ν đt mới bò vật chất hấp thu. − Đường biểu diễn sự giảm năng lượng bức xạ theo đại lượng đặc trưng cho bức xạ (độ dài sóng, tần số hay số sóng) khi bức xạ chiếu qua mẫu gọi là phổ hấp thu. Vật hấp thu ở dạng nguyên tử hay phân tử có phổ hấp thu nguyên tử hay phổ hấp thu phân tử tương ứng. 2.3.2 Sự phát xạ của vật chất - Phổ phát xạ Khi hấp thu bức xạ, vật chất (nguyên tử, phân tử) được bổ sung năng lượng và chuyển từ mức năng lượng thấp sang mức năng lượng cao hơn. chẳng hạn từ trạng thái điện tử cơ bản lên trạng thái điện tử kích thích. Tuy nhiên, phần năng lượng mà phân tử được bổ sung chỉ được giữ lại trong thời gian rất ngắn và sẽ bò biến đổi theo nhiều cách khác nhau: - Sự va chạm giữa các phân tử dẫn tới việc phân bố lại năng lượng giữa chúng; phần năng lượng “dư ” do bức xạ hấp thu có thể bò chuyển thành năng lượng quay, năng lượng dao động và năng lượng chuyển động tònh tiến của các phân tử khác. - Từ trạng thái điện tử kích thích, phân tử có thể trở về trạng thái điện tử cơ bản và phát ra năng lượng dưới dạng bức xạ; các bức xạ phát ra có thể có cùng tần số với bức xạ đã bò hấp thu (phát xạ cộng hưởng) hoặc có tần số nhỏ hơn (phát xạ huỳnh quang hoặc lân quang). 1 Phát lân quang 0' = ν 0 = ν Hấp thu Phát huỳnh quang 76 Nhận xét - Vật chất có cấu trúc khác nhau nên cũng có nội năng khác nhau và vì vậy, sự hấp thu bức xạ của vật chất có tính chọn lọc: (1) Vật chất chỉ hấp thu các bức xạ thoả mãn điều kiện E* – E 0 ; (2) Các bức xạ thỏa mãn điều kiện E* – E 0 của vật A khác với các bức xạ thỏa mãn điều kiện E* – E 0 của vật B ⇒ ứng dụng trong HPT để đònh tính. - Cường độ mũi hấp thu (phát xạ) tỷ lệ với nồng độ của cấu tử có khả năng hấp thu (hay phát xạ) chứa trong mẫu ⇒ ứng dụng trong HPT để đònh lượng. Để đònh lượng, thường chỉ cần chọn một trong các bức xạ thuộc phổ hấp thu để khảo sát mối tương quan giữa nồng độ cấu tử hấp thu với cường độ hấp thu (bức xạ được chọn thường là bức xạ bò vật chất hấp thu nhiều nhất). Trong trường hợp các bức xạ bò hấp thu ở trong các vùng phổ cách xa nhau, ưu tiên chọn bức xạ hấp thu trong vùng thấy được hơn là vùng tử ngoại. 3. Cấu tạo của máy quang phổ Máy quang phổ hấp thu UV – VIS có các bộ phận chính được trình bày theo sơ đồ khối dưới đây: 1 – Nguồn ; 2 – mẫu ; 3 – Bộ chọn sóng ; 4 – detector ; 5 - đọc tín hiệu 3.1 Nguồn bức xạ Nguồn sáng của máy quang phổ là đèn phát ra bức xạ có chiều dài bước sóng thích hợp, gồm nguồn liên tục (phát ra dãy liên tục các bức xạ) và nguồn không liên tục (chỉ phát ra bức xạ đơn sắc). λ 1 I λ λ 3 λ 2 2 3 4 5 1 77 3.2 Bộ phận chứa mẫu Bộ phận chứa mẫu (cuvet, cell) được làm bằng vật liệu đồng nhất cho phép truyền qua bức xạ của vùng phổ đang khảo sát (vùng UV: thạch anh; vùng VIS : thủy tinh, thạch anh, nhựa…; vùng IR: muối halogenur của kim loại kiềm như KBr, NaCl, LiF, CaF 2 , CsI…) có hình khối chữ nhật hay ống nghiệm. Khoảng cách bên trong giữa hai thành hay đường kính thay đổi từ 0,05mm đến 50,00 mm. Kích thước phổ biến nhất là 10,00 mm. 3.3 Bộ phận chọn sóng Đây là bộ phận rất quan trọng trong các máy quang phổ, có chức năng tách ánh sáng đa sắc thành đơn sắc. Bộ phận chọn sóng có thể rất đơn giản như kính lọc, hoặc có cấu tạo khá tinh vi gọi là bộ đơn sắc (monochromator). Bộ đơn sắc cấu tạo gồm: 1) khe vào; 2) thấu kính phân kỳ hoặc gương cầu lồi; 3) bộ phận tán sắc (dispersing element) ; 4) thấu kính hội tụ hoặc gương cầu lõm; 5) khe ra. nh sáng từ khe vào, qua kính phân kỳ đến bộ phận tán sắc sẽ bò khuếch tán và tách thành các bức xạ khác nhau. Các bức xạ có cùng độ dài sóng sẽ hội tụ lại và truyền đến một màng chắn có khe ra. Bức xạ có độ dài sóng mong muốn sẽ đi ra khe do sự quay bộ phận tán sắc. Bộ phận tán sắc có thể là lăng kính (prism) hoặc cách tử (grating) nhiễu xa. a) bộ đơn sắc dùng lăng kính; b) bộ đơn sắc dùng cách tử Các khe vào và các khe ra đặt trước và đặt sau lăng kính hoặc cách tử được cấu tạo từ hai lưỡi dao có thể đóng mở được. Bộ phận quan trọng nhất của khe là hai cánh bằng thép đặc biệt có hình dạng lưỡi dao với các mép là đoạn thẳng để khi mở hai mép sẽ cho hai đoạn thẳng song song. Hai cánh của khe được đóng mở bằng vis micrometre. 3.4 Detector Detector là bộ phận có nhiệm vụ chuyển năng lượng của bức xạ điện từ thành tín hiệu điện (dòng điện hay hiệu thế ở mạch đo). Hiện nay, các detector được thiết kế dựa trên hai hiệu ứng: 1) hiệu ứng quang điện (detector nhận quang năng của bức xạ 78 ra khỏi mẫu và chuyển thành tín hiệu điện do sự tương tác của photon lên bề mặt kim loại để phát ra các electron thứ cấp); 2) hiệu ứng nhiệt điện, dựa trên nguyên tắc hoạt động của các hiệu ứng nhiệt của bức xạ ánh sáng (sự thay đổi nhiệt độ làm thay đổi điện thế). Cũng vì lý do trên, detector được chia thành hai loại: detector quang và detector nhiệt. Detector quang phổ biến là tế bào quang điện. 3.5 Bộ phận đọc tín hiệu Trong các phổ kế đơn giản, những tín hiệu dòng một chiều từ detector đi ra được khuếch đại và đưa vào các đồng hồ đo, bộ hiện số, bộ tự ghi Ngoài ra, tùy yêu cầu của người sử dụng, các máy quang phổ hiện nay đều có thể được nối với máy tính sử dụng các phần mềm chuyên dụng dùng để giải phổ, tính toán và xử lý kết quả phân tích… Ghi chú Máy quang phổ phát xạ nguyên tử ngọn lửa có sơ đồ khối như sau: 2 (Mẫu được phun vào ngọn lửa để được nguyên tử hóa). Máy quang phổ hấp thu nguyên tử ngọn lửa có cấu tạo tương tự máy quang phổ phát xạ nguyên tử ngọn lửa nhưng có thêm nguồn không đơn sắc (đèn catod lõm) ở phía trước. 4. Đònh luật Lambert – Beer 4.1 Cường độ hấp thu Theo thuyết sóng, cường độ của bức xạ tỉ lệ với biên độ sóng. Khi chiếu một chùm bức xạ đơn sắc và song song có cường độ I 0 thẳng góc một chậu đo chứa chất hấp thu có bề dày b và nồng độ C thì sau khi đi qua lớp chất hấp thu này cường độ của nó giảm còn I T . Cường độ bức xạ bò giảm do hai nguyên nhân: - Bò hấp thu bởi chất hấp thu một lượng I A . - Bò phản xạ ở bề mặt chậu đo một lượng I R nếu bề mặt chậu đo không nhẵn. Ta có: I 0 = I A + I T + I R ≈ I A + I T nếu bề mặt chậu đo thật nhẵn. Tế bào quang điện 111 12 3 4 5 79 Cường độ hấp thu được biểu diễn thông qua các đại lượng: Độ truyền suốt T (transmittance) T = o T I I hay T% = 100⋅ o T I I biểu thò phần trăm ánh sáng truyền qua dung dòch Độ hấp thu A (absorbance) hay mật độ quang OD (optical density) A = lg T o I I = lg T 1 = lg %T 100 = 2 − lgT% I T I 0 C b 4.2 Đònh luật Lambert – Beer Độ hấp thu A của bức xạ tỉ lệ với bề dày chất hấp thu b và nồng độ của chất hấp thu C: A = ε.b.C ε – hệ số tỉ lệ, được gọi là hệ số hấp thu của chất hấp thu, đặc trưng cho cường độ hấp thu bức xạ của chất được khảo sát. ε có thứ nguyên phụ thuộc vào thứ nguyên của b và C: - ε (mol – 1 .cm – 1 .l ) nếu b (cm) , C (mol/l) : hệ số hấp thu mol - ε (g – 1 .cm – 1 .l ) nếu b (cm) , C (g/l) : hệ số hấp thu riêng ε không phụ thuộc vào b và C mà chỉ phụ thuộc vào bản chất của chất hấp thu, nhiệt độ khảo sát và bước sóng của bức xạ bò hấp thu. Khi εb = const, độ hấp thu phụ thuộc bậc nhất vào nồng độ chất hấp thu (quan hệ giữa A với C là tuyến tính). Trong thực tế, quan hệ này chỉ nghiệm đúng trong các khoảng nồng độ thích hợp nào đó. Ở những nồng độ quá thấp hoặc quá cao, thường dẫn đến sự sai lệch mà nguyên nhân là do mức độ liên hợp hoặc phân li của phân tử thay đổi khi nồng độ thay đổi. 4.3 Ứùng dụng đònh luật Lambert – Beer để đònh lượng 4.3.1 Phương pháp trực tiếp Đo độ hấp thu A m của dung dòch mẫu. Từ trò số ε lt (tra từ các sổ tay hóa phân tích), bề dày chậu đo b, tính được nồng độ cấu tử C m trong mẫu. Phương pháp kém chính xác vì có sự sai lệch giữa giá trò ε tt và giá trò ε lt . 4.3.2 Phương pháp so sánh Hấp thu I A Phản xạ I R Truyền qua I T b C 80 - Pha một dung dòch chuẩn có nồng độ C C biết trước, đo độ hấp thu A C của dung dòch chuẩn: A C = ε C b C C - Đo độ hấp thu A m của dung dòch mẫu: A m = ε m b C m (dùng chậu đo có cùng b để đo A C và A m ) Nếu ε m = ε C → C m = C C C m A A Ngoài điều kiện ε m = ε C , phép xác đònh này chỉ cho kết quả chính xác khi có sự tuyến tính giữa A và C trong khoảng đo độ hấp thu của dung dòch chuẩn và dung dòch mẫu, cũng như giữa chuẩn và mẫu phải có sự đồng nhất về điều kiện của nền. 4.3.3 Phương pháp lập đường chuẩn Để có hiệu chỉnh được sai số ngẫu nhiên đồng thời kiểm tra khoảng nồng độ thích hợp để quan hệ giũa A và C tuyến tính, người ta thiết lập đường chuẩn A = f ( C ) trên một loạt dung dòch chuẩn có nồng độ biết trước và đem đo độ hấp thu A. Đo độ hấp thu A m của mẫu. Suy nồng độ C m của mẫu từ đồ thò A = f ( C ) hoặc dùng phương pháp bình phương cực tiểu. 4.3.4 Phương pháp thêm chuẩn Phương pháp này thường được sử dụng để giảm bớt sai số của kết quả do sự không đồng nhất giữa dung dòch mẫu và dung dòch chuẩn (trong mẫu có chứa các cấu tử có thể ảnh hưởng đến phép đo). Phương pháp thêm chuẩn có thể thực hiện trên căn bản phép so sánh hoặc dùng phép đường chuẩn. A A C2 A C1 C C1 C C2 C A m C m 81 Thêm chuẩn vào mẫu và so sánh Thêm một lượng chuẩn xác đònh C C vào dung dòch mẫu có nồng độ C m cần xác đònh. Đo độ hấp thu của dung dòch mẫu và dung dòch mẫu được thêm chuẩn : Dung dòch mẫu: A m = ε bC m Dung dòch mẫu thêm chuẩn A m ’ = ε b (C m + C C ) → C m = C C mm m AA A − ' Thêm chuẩn vào mẫu và sử dụng đường chuẩn - Lập đường chuẩn A = f (C). - Thêm một lượng chuẩn xác đònh C C vào dung dòch mẫu có nồng độ C m cần xác đònh. - Đo độ hấp thu của dung dòch mẫu (A m ) và dung dòch mẫu được thêm chuẩn (A m ’) - Từ đồ thò suy ra giá trò C m và C m ’ . - Lập tỉ số f = mm C CC C − ' - Nếu f =1 , trong dung dòch mẫu không có sự hiện diện của cấu tử gây ảnh hưởng đến phép đo và do đó C m ( thật) = C m (đo). - Nếu f ≠ 1, trong dung dòch mẫu có sự hiện diện của cấu tử gây ảnh hưởng đến phép đo và nếu 0,90 ≤ f ≤ 1,10: C m (thật) = C m (đo) . f Ghi chú Trong thực tế, dung dòch khảo sát có thể chứa n cấu tử có khả năng hấp thu bức xạ. Trong trường hợp này, có thể sử dụng tính chất cộng độ hấp thu (độ hấp thu của dung dòch đo tại một bước sóng bằng tổng độ hấp thu của n cấu tử tại bước sóng đó) để đònh lượng từng cấu tử mà không cần tách chúng. Bằng việc thành lập hệ phương trình và giải hệ phương trình ứng với n cấu tử sẽ tìm được nồng độ của từng cấu tử trong dung dòch . II. PP QUANG PHỔ HẤP THU THẤY ĐƯC 1. Nguyên tắc chung Chiếu qua mẫu phân tích chứa phân tử hợp chất đơn giản hoặc phức chất chùm tia bức xạ vùng thấy được, cấu tử khảo sát sẽ hấp thu bức xạ λ i thích hợp tạo cho mẫu có màu xác đònh. Trong thực tế, một cấu tử có thể hấp thu một hay nhiều bức xạ khác nhau. Bức xạ được chọn thường là bức xạ được cấu tử hấp thu mạnh nhất gọi là λ CĐ . Nói cách khác, mẫu có màu khi chứa cấu tử có khả năng hấp thu bức xạ vùng thấy được, do đó khi đònh lượng bằng phương pháp quang phổ hấp thu thấy được còn gọi là phương pháp đo màu hay so màu (bằng mắt hay bằng máy) 2. Sự hấp thu bức xạ VIS và màu sắc của vật chất 82 nh sáng nhìn thấy bao gồm dải bức xạ có bước sóng từ 700 đến 396nm được gọi là ánh sáng trắng. Khi ánh sáng trắng chiếu qua một lăng kính sẽ bò tách thành một số tia có màu (đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm tím) ứng với các khoảng bước sóng hẹp hơn. Một tia màu với một khoảng bước sóng xác đònh khi đập vào võng mạc sẽ cho ta cảm giác về một màu sắc xác đònh. Trong vùng phổ của ánh sáng trắng sẽ có một số màu phụ nhau, là các màu mà khi trộn chúng lại, ta sẽ có màu trắng. Một vật có màu hay không màu được giải thích dựa vào kết quả tương tác khi chiếu ánh sáng vào vật đó : - Nếu ánh sáng bò khuếch tán hoàn toàn hoặc đi qua hoàn toàn thì vật đó sẽ có màu trắng hoặc không màu đối với người quan sát. Ví dụ thủy tinh chỉ hấp thu các bức xạ có bước sóng nhỏ hơn 360nm nên trong suốt đối với các bức xạ thấy được. Ngược lại, nếu tất cả các tia của ánh sáng trắng đều bò vật hấp thu thì vật đó sẽ có màu đen. - Một vật có màu, ví dụ màu đỏ là do nó đã hấp thu chọn lọc trong vùng thấy được theo một trong các kiểu sau: 1) hấp thu tất cả các tia trừ tia màu đỏ; 2) hấp thu ở hai vùng khác nhau của ánh sáng trắng sao cho các tia còn lại cho mắt ta có cảm giác màu đỏ; 3)hấp thu tia phụ của tia đỏ (tức hấp thu tia màu lục). Thật ra, để một hợp chất có màu không nhất thiết λ CĐ phải nằm trong vùng thấy được mà chỉ cần cường độ hấp thu ở vùng thấy được là đủ lớn. Quan hệ giữa màu của tia bò hấp thu và màu của chất hấp thu (tức các màu phụ của nhau) được nêu trong bảng sau: Tia bò hấp thu λ, nm Màu Màu của chất hấp thu 400 - 430 tím vàng lục 430 - 490 xanh vàng da cam 490 – 510 lục xanh đỏ 510 – 530 lục đỏ tím 530 - 560 lục vàng tím 560 - 590 vàng xanh 590 - 610 da cam xanh lục 610 - 730 đỏ lục 3. Đònh lượng bằng PP quang phổ VIS 3.1 So màu bằng mắt Dung dòch mẫu có nồng độ càng cao, khả năng hấp thu ánh sáng của mẫu càng mạnh, cường độ ánh sáng đến mắt càng yếu, dung dòch có màu càng sẫm ⇒ cường độ màu của dung dòch tỷ lệ thuận với nồng độ C. Đònh lượng bằng phương pháp so màu bằng mắt dựa trên đònh luật Lambert – Beer có thể được thực hiện theo hai cách : 3.1.1 Dùng dãy chuẩn [...]... pháp trực tiếp; phương pháp so sánh; phương pháp lập đường chuẩn; phương pháp thêm chuẩn vào mẫu Ghi chú Phương pháp quang phổ hấp thu VIS thường được sử dụng để đònh lượng: - Các dung dòch có màu: KMnO4 (tím), K2Cr2O7 (vàng cam), Cu2+ (xanh), Ni2+ (lục)… Các dung dòch ion kim loại không màu, sau khi tạo màu bằng cách tạo phức Ví dụ, phức của Fe2+ với 1 ,10- phenanthroline (λCĐ= 510nm; ε = 1100 0mol–1 cm–1l);... hóa Cr thành Cr6+ ( dạng Cr2O72- ), pha thành 250,0 ml dd đo, đo được Am = 0,250 - dd chuẩn : 0,200 g K2Cr2O7 , hòa tan thành 250,0 ml dd A; lấy 5,00 ml dd A pha thành 50,00 ml dd đo, đo được AC = 0,490 Tính % Cr trong mẫu hợp kim ? Đònh lượng Chì trong mẫu kim bằng phương pháp quang phổ hấp thu thấy được với thu c thử Arsenazo (phức có ε =100 00 mol- 1 cm- 1 l ): - dd mẫu : 0,500 g hòa tan thành 50,0 ml... loại máy quang phổ sẽ có sai số khi đo khác nhau: - Các máy quang phổ UV – VIS rẽ tiền hoặc các máy quang phổ có tín hiệu đầu ra bằng kỹ thu t số mà độ phân giải có giới hạn: phép đo sẽ cho giá trò chính xác nhất khi A = 0,434 (sai số tương đối 1%); Trong thực tế, thường đo với A từ 0,20 – 0,80 (sai số tương đối khoảng 3%) - Các máy UV-VIS có nguồn được cung cấp một điện áp thật ổn đònh hoặc được sử... đo quang Sau khi qua dung dòch, quang năng của các bức xạ truyền qua dung dòch sẽ được biến thành điện năng (hay một dạng năng lượng khác) và máy đo sẽ cho ta độ hấp thu A hay độ truyền suốt T của dung dòch đối với bức xạ đã chiếu qua dung dòch khảo sát Từ các giá trò A và T, ta sẽ xác đònh được nồng độ của cấu tử trong dung dòch theo nhiều cách khác nhau dựa vào đònh luật Lambert-Beer: phương pháp. .. một điện áp thật ổn đònh hoặc được sử dụng biện pháp chia chùm tia: khi A quá nhỏ (0,02 – 0,04%) thì nồng độ đo được sẽ có sai số rất lớn (12-25%).sai số tương đối khoảng 1% khi A ≈ 0,62 và giảm nhanh khi A tăng đến 3 1 2 3 3+ BÀI TẬP Đònh lượng Fe trong nước bằng phương pháp so màu, thu c thử KSCN, môi trường HNO3, pH 1 - 2 Phức tạo thành có màu đỏ, hấp thu ở λ = 480 nm với ε = 6.300 mol- 1 cm- 1 l... có khả năng tính toán, lưu giữ phổ, đối chiếu và so sánh khi cần thiết Các máy UV-VIS thường cung cấp cho ta đường cong A = f(λ) hoặc A = f(ν) hay ε = f(λ) Các máy quang phổ UV-VIS thông thường có khả năng ghi phổ trong vùng tử ngoại gần và vùng khả kiến (200-800nm) và một số máy còn có thể đo đến vùng hồng ngoại gần (100 0nm) Chỉ có các máy quang phổ đặc biệt mới đo được ở các vùng tử ngoại xa, còn... chiết là 25,00 ml Dung dòch chuẩn được chuẩn bò tương tự mẫu , chứa 10 µg Cu2+ trong thể tích dd đo là 20,00 ml Đo độ hấp thu của của chuẩn và mẫu ở λ = 545 nm với b = 1 cm, kết quả Ac = 0,352 và Am = 0,225 Tính hàm lượng Cu (ppm) trong mẫu ? Đònh lượng TiO2 trong mẫu khoáng bằng phương pháp so màu Mẫu gồm TiO2, SiO2 , Al2O3 ,Fe2O3 và một số oxyt kim loại khác được hòa tan trong HCl TiO2 tan thành... phức của Fe2+ với 1 ,10- phenanthroline (λCĐ= 510nm; ε = 1100 0mol–1 cm–1l); phức của Fe3+ với SCN– (λCĐ=480nm; ε =6300mol–1 cm–1l)… 4 Máy quang phổ UV-VIS Máy quang phổ VIS có thể được sản xuất độc lập hoặc ghép với nguồn UV tạo thành hệ thống máy UV–VIS Các thế hệ máy quang phổ UV –VIS hiện nay thường là máy 2 chùm tia, bao gồm: 1) nguồn bức xạ (UV: deuterium; VIS : đèn W/I2) ; 2)Bộ tạo đơn sắc; 3) Bộ chia... sai số chấp nhận được khi A nằm trong khoảng 0,2 ÷ 0,8 và máy đo có A≤ 3,0 ( chậu đo có b = 1 cm) b) Dùng 20,00 ml mẫu nước tạo phức thành 50,0 ml dd đo, kết quả đònh lượng cho nồng độ mol của DD đo CM = 9 .10 -5 M Tính hàm lượng Fe trong nước theo đơn vò ppm ? Đònh lượng đồng trong mẫu thực phẩm : cân 5,000 g mẫu và hòa tan thành dung dòch Cu2+ được tạo phức với thu c thử dithizone, dạng phức được chiết... ml dd Pb2+ 10- 3 M tạo phức thành 100 ,00 ml dd đo, có Ac = 0,50 Tính % Pb3O4 trong mẫu hợp kim ? Đònh lượng Crome trong mẫu rắn chứa Cr dạng Cr(NO3 )3 9H2O ( M = 400,15) Oxy hóa Cr3+ thành Cr2O72- bằng lượng thừa dd S2O82- rồi đo độ hấp thu ở λ = 455 nm với ε = 1800 mol- 1.cm- 1 l a) Nếu hàm lượng Cr(NO3)3.9H2O khoảng 1 %, tính giới hạn của lượng mẫu có thể cân để sau khi hòa tan thành 100 ,0 ml mẫu, . mẫu gọi là phổ hấp thu. Vật hấp thu ở dạng nguyên tử hay phân tử có phổ hấp thu nguyên tử hay phổ hấp thu phân tử tương ứng. 2.3.2 Sự phát xạ của vật chất - Phổ phát xạ Khi hấp thu bức xạ,. xạ được cấu tử hấp thu mạnh nhất gọi là λ CĐ . Nói cách khác, mẫu có màu khi chứa cấu tử có khả năng hấp thu bức xạ vùng thấy được, do đó khi đònh lượng bằng phương pháp quang phổ hấp thu thấy. các bức xạ bò hấp thu ở trong các vùng phổ cách xa nhau, ưu tiên chọn bức xạ hấp thu trong vùng thấy được hơn là vùng tử ngoại. 3. Cấu tạo của máy quang phổ Máy quang phổ hấp thu UV – VIS có