BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÀI THỰC HÀNH SỬ DỤNG MÁY UV-VIS GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TRỊNH ANH VIÊN NHÓM 6-1: LÊ THỊ NHƯ QUỲNH LƯƠNG THANH NHẬT NĂM HỌC: 2015-2016 MỤC LỤC MỞ ĐẦU IGIỚI THIỆU VỀ MÁY UV-VIS IITHỰC NGHIỆM III- KẾT QUẢ IV- XỬ LÝ SỐ LIỆU VKẾT LUẬN MỞ ĐẦU IGIỚI THIỆU VỀ MÁY UV-VIS PHƯƠNG PHÁP PHỔ UV-VIS Vùng phổ UV-VIS vùng nằm cận UV cận IR, xác định khoảng từ 180-1100 nm Đây vùng phổ nghiên cứu nhiều áp dụng nhiều mặt định lượng Quá trình định lượng tiến hành cách đo vài bước sóng hấp thu hợp chất, sau áp dụng định luật Lambert – Beer để tính toán Nhiều hệ thiết bị đời dựa phương pháp này, tối ưu hóa trình Phương pháp phổ UV-VIS áp dụng với phương pháp khác phương pháp Sắc kí trình nghiên cứu Vùng phổ thường chia thành vùng chủ yếu: - Vùng cận UV: 185-400 nm - Vùng khả kiến: 400-700 nm - Vùng cận hồng ngoại: 700-1100 nm Nguồn gốc hấp thu vùng chủ yếu tương tác photon xạ với ion hay phân tử mẫu Sự hấp thụ xảy có tương ứng lượng photon lượng điện tử (của ion hay phân tử) hấp thụ Kết hấp thụ có biến đổi lượng điệ tử phân tử Chính cặp phổ UV-Vis gọi phổ điện tử PHỔ UV-VIS Sự hấp thụ lượng điện tử vùng sóng ánh sáng tử ngoại gần (190-400 nm) khả kiến (400-780 nm) chất gây chuyển dịch điện tử từ trạng thái sang trạng thái kích thích Biểu đồ biểu diễn tương quan cường độ hấp thu theo bước sóng chất gọi phổ UV-Vis chất điều kiện xác định Các quang phổ kế UV-Vis đo độ truyền quang T hay độ hấp thụ quang A xạ truyền qua mẫu lỏng - Độ truyền quang T tính: T = I/Io - Độ hấp thu A xác định: A = - log T Tùy vào trạng thái mẫu đo mà phổ đo có đường nét khác nhau: THIẾT BỊ QUANG PHỔ HẤP THU UV-VIS 3.1 Cấu tạo: • Nguồn sáng: Nguồn sáng có nhiệm vụ cung cấp xạ tương thích với trình đo Bước xạ cung cấp nguồn sáng thường chùm xạ đa sắc, bao chùm khoảng rộng phổ Nguồn sáng liên tục gồm: - Đèn hydro - Đèn thủy ngân ( 180-320 nm) - Đèn dây tóc ( 320-1000 nm) • Bộ phận đơn sắc: lăng kính hay cách tử - Lăng kính( prism): xạ khác bị bẻ gãy góc khác khỏi lăng kính Lăng kính làm từ thủy tinh hay thạch anh Tùy thuộc vào vật liệu làm lăng kính mà tách xạ vùng - Cách tử ( gratings): cách tử cấu tạo với vô số khe nhỏ diện tích bề mặt khoảng 200 khe độ rộng cm Tùy thuộc vào góc tới chùm tia sáng bề mặt cách tử mà hướng truyền chùm xạ phản xạ bề mặt cách tử theo hướng khác Gồm loại cách tử: cách tử truyền suốt ( thủy tinh) cách tử phản xạ ( nhôm) • Bộ phận chứa mẫu ( cuvettes): khoang hấp thu vùng tối nằm vị trí cuối đường truyền Tia xạ đơn sắc sau tách đến Thường thiết kế ống nhỏ gọi cuvettes Cuvettes thường có bề rộng khoảng cm*1 cm, chiều cao 5cm, làm nhựa, thủy tinh quang học( vùng Vis-IR gần) hay thạch anh( vùng UV) dùng để chứa mẫu • Detector: có tác dụng cảm nhận xạ điện từ sau bị hấp thụ chuyển lượng xạ thành dòng điện Cường độ dòng điện thu tỷ lệ thuận với cường độ xạ đập vào bề mặt katot Tế bào quang điện làm xảy tượng quang điện, tùy thuộc vào kim loại khác • Bộ phận ghi phổ: thông thường ta kết nói với máy tính có ứng dụng chương trình đo quang phổ Ghi lại phổ từ tín hiệu phát từ Detector máy quang phổ Phân loại: - Máy quang phổ hấp thụ: + Hấp thụ chùm tia + Hấp thụ chùm tia - Máy quang phổ phát xạ 3.2 Nguyên lý hoạt động Các đèn phát nguồn sáng chiếu vào hệ thống thấu kính ( hệ gương hội tụ) tạo chùm sáng trắng qua khe hẹp vào phận tán sắc Khi chùm sáng trắng chiếu vào lăng kính bị tán sắc thành tia đơn sắc chiếu phía Tia sáng phản xạ qua gương phẳng khỏi buồng tán sắc đến phận phân chia chùm sáng Bộ phận hướng chùm sáng đến cuvet chứa mẫu nghiên cứu Detector tiếp nhận phân tích tín hiệu chùm sáng khỏi cuvet Chuyển tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện cho lên máy tính phổ 3.3 Ứng dụng Máy quang phổ UV-Vis ứng dụng rộng rãi ngành sinh học, công nghệ sinh học, vật lý, hóa học, - Kiểm tra độ tinh khuyết dung dịch, dung môi hữu - Xác định thành phần cấu trúc chất, phức chất - Phân tích xác định nồng độ chất - Xác định số phân ly axit – bazo IITHỰC NGHIỆM Dụng cụ hóa chất - Bình định mức 100 ml - Becher 250 ml - Pipet ml - Nhỏ giọt - Erlen 250 ml - Dd KMnO4 1000 ppm - Mẫu chứa Mn Thí nghiệm - Hút dd KMnO4 100 ppm vào erlen tương bảng sau: Erlen VKMnO4 1000ppmml Định mức 0 0.5 100 ml 1.5 2.5 - Hút 2.5 ml mẫu erlen cho vào cuvet theo thứ tự đặt vào buồng chứa mẫu máy UV-Vis - Tiến hành đo quang phổ hấp thụ mẫu - Thu kết giá trị độ hấp thụ quang AoA5 - Tính CFe2+ mẫu sau định mức dựa theo công thức: CoVo=C1V1 - Vẽ đường chuẩn A=f(CMn2+) - Hút 2.5 ml mẫu chứa Mn vào cuvet 2( cuvet chứa nước cất- mẫu trắng) - Tiến hành đo quang mẫu - Thu Amẫu - Xác định Cmẫu III- KẾT QUẢ Mẫu chuẩn Mẫu A Mẫu cần xác định Mẫu Amẫu IV- XỦ LÝ SỐ LIỆU Mẫu chuẩn Mẫu CKMnO4 A 0 Vẽ đướng chuẩn A=f(CMn2+) Xác định Cmẫu Sử dụng hàm TREND Excel ta được: V- KẾT LUẬN