PHỔ TỬ NGOẠI KHẢ KIẾN UV-VIS

PHỔ TỬ NGOẠI– KHẢ KIẾN UV–VIS (PHƠ KICH THICH ELECTRON) CHƯƠNG PHỔ UV-VIS (PHỔ KICH THICH ELECTRON) 9.1 Sự chuyển mức NL kích thích electron 9.2 Các kiểu chuyển mức electron 9.3 Phân biệt kiểu chuyển mức electron 9.4 Sự hấp thu xạ UV-VIS & màu sắc vật chất 9.5 Sự hấp thu xạ UV-VIS vật chất 9.6 Ứng dụng 9.7 Kỹ thuật thực nghiệm CHƯƠNG PHỔ UV-VIS (KICH THICH ELECTRON) 9.1 Sự chuyển mức NL kích thích electron Khi phân tử hấp thu xạ UV-VIS, electron hóa trò bò kích thích chuyển từ t (0) → t (*) Phổ thu gọi phổ tử ngoại – khả kiến UVVIS (Ultraviolet and visible Spectra) gọi phổ electron Sự chuyển mức NL kích thích e Sự chuyển TT electron xảy nhanh (10–15– 10–16 s) so với chu kỳ dao động hạt nhân (10–12 – 10–13 s) Trong khoảng thời gian kích thích electron, hạt nhân xem đứng yên (nguyên lý Frank – Condon) Khi có thay đổi TT lượng, chuyển dời đặc trưng mũi tên thẳng đứng nối liền hai TT Sự chuyển mức NL kích thích e II ν' = I ν= a) Giản đồ NL phân tử hai nguyên tử b) Phổ hấp thu tương ứng CHƯƠNG PHỔ UV-VIS (KICH THICH ELECTRON) 9.2 Các kiểu chuyển mức electron – Trạng thái NL electron phân tử – Chuyển mức N →V – Chuyển mức N →Q – Chuyển mức N →R – Chuyển mức d-d & chuyển mức kèm chuyển điện tích TRẠNG THÁI NĂNG LƯNG CỦA ELECTRON TRONG PHÂN TỬ σ* π* n π σ CHUYỂN MỨC N →V Sự chuyển electron từ TT liên kết lên TT phản liên kết, gồm: - chuyển mức σ → σ * (vùng UV xa) - chuyển mức π→π* (vùng UV gần vùng VIS) N →V CHUYỂN MỨC N →Q Sự chuyển electron từ TT không liên kết n lên TT phản liên kết, gồm: - chuyển mức n → σ * (vùng UV) -chuyển mức n → π* (vùng UV gần vùng VIS) N →Q CHUYỂN MỨC N →R Sự chuyển electron từ TT lên TT kích thích có NL cao theo hướng ion hóa phân tử Phổ thu vùng UV xa thường dùng để xác đònh NL ion hóa phân tử HP CHẤT HỮU CƠ HIDROCARBON KHÔNG NO Hợp chất Nhóm mang màu 173 Sự chuyển mức π → π* Dung môi dạng đo heptane (nm) Ethylene >C=C< Hexene -2 (thế α, β) Cyclohexene >C=C< 183 π → π* heptane >C=C< 183,5 π → π* khí 2-Metylpentene-2 (thế α, α, β) Acetylene >C=C< 192 π → π* heptane -C=C- 172 π → π* Heptane Dialkyl acetylene -C=C- 190 π → π* Heptane CH2 = CH -CH = -C=C- 253 π → π* Hexane CH – CH = CH2 λmax HP CHẤT HỮU CƠ Benzene cho ba vân hấp thu BENZENE &DẪN XUẤT Một vân mạnh 184nm (ε≈ 60.000) Vân K mạnh 204nm (ε≈ 7.900) Vân B yếu 256nm (ε≈ 200, vân đặc trưng cho phổ UV benzene) CHƯƠNG PHỔ UV-VIS (KICH THICH ELECTRON) 9.6 Ứng dụng – Đònh lượng cấu tử – Kiểm tra độ tinh khiết – Nhận biết chất & nghiên cứu cấu trúc – Phân tích hỗn hợp – Nghiên cứu hỗ biến – XĐ khối lượng phân tử – XĐ số phân li acid-baz – XĐ thành phần phức chất ĐỊNH LƯNG MỘT CẤU TỬ Sử dụng đònh luật Lambert-Beer để đònh lượng cấu tử dung dòch dựa PP - Trực tiếp - So sánh - Lập đường chuẩn - Thêm chuẩn vào mẫu ………………………………………………… KIỂM TRA ĐỘ TINH KHIẾT Vết tạp chất hợp chất hữu tinh khiết phát dễ dàng có cường độ hấp thu đủ lớn NHẬN BIẾT CHẤT VÀ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC So sánh phổ hấp thu với phổ hấp thu hợp chất thiên nhiên phổ mẫu chuẩn cho kết luận sản phẩm tổng hợp PHÂN TICH HỖN HP Để phân tích hỗn hợp phức tạp với nhiều thành phần, thường dùng PP SK LỎNG với detector UV- VIS Sau tách sắc ký, thành phần nhận dạng nhờ vào phổ UV – VIS Các máy QP UV-VIS đại có khả xác đònh nồng độ hỗn hợp gồm n cấu tử Khi cung cấp ma trận gồm n cột tối thiểu n hàng DD chuẩn cấu tử cần xác đònh, máy sử dụng tính chất cộng độ hấp thu để giải hệ phương trình cho kết nồng độ cấu tử CHƯƠNG PHỔ UV-VIS (KICH THICH ELECTRON) 9.7 Kỹ thuật thực nghiệm – Dung môi – Các yếu tố ảnh hưởng đến KQ phân tích – Máy QP UV-VIS chùm tia – Máy QP UV-VIS hai chùm tia DUNG MÔI Dung môi dùng đo phổ UV-VIS phải không hấp thu vùng cần đo: Ở vùng UV gần, thường dùng n – hexane, cyclohexane, metanol, etanol, nước…(chỉ hấp thu xạ vùng tử ngoại xa) Đo vùng VIS, dung môi dùng chloroform, dioxane, benzene… CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KQPT -Làm thay đổi β phức -nh hưởng lên ε giá trò T (hoặc A) ẢNH HƯỞNG CỦA CÂN BẰNG PHỤ Điều kiện bỏ qua cân phụ: CB phụ ảnh hưởng lên cân không đáng kể tỉ lệ [sản phẩm chính]: [cấu tử khảo sát] ≥103 lần Ảnh hưởng tủa phức phụ xem không đáng kể nồng độ chúng