1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS

33 959 3

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 33
Dung lượng 491,98 KB

Nội dung

Một năm sau đó, Walther Noel Hartley mô tả rất tỉ mỉ về sự hấp thụ UV của O3 với độ dài bước sóng 200 và 300 nm và nó trở nên rõ ràng hơnkhi họ phát hiện ra rằng O3 chứa đầy trong bầu kh

Trang 1

8.1 Tổng quan

CHƯƠNG 8 PHƯƠNG PHÁP HẤP THU PHÂN TỬ UV – VIS

Đầu thế kỷ 19, hầu hết phân tích hoá học định lượng đều sử dụng phương pháp trọng lượng(gravimetry method) hoặc phương pháp chuẩn độ (titrimetry method) Với những phươngpháp này đều đạt được độ đúng (accuracy) cao, nhưng khó có thể xác định được những thànhphần hợp chất có nồng độ thấp trong nước Trong suốt thời gian này nhiều nghiên cứu đượcbắt đầu để mở rộng khả năng phân tích định lượng đặc biệt các các yếu tố vết trong môitrường Một trong số những phát minh đó là phương pháp so màu quang phổ

Phương pháp so màu đầu tiên là phương pháp Nessler phân tích hàm lượng ammonia trongnước vào năm 1856 Nessler khám phá ra rằng khi thêm HgI2 và KI vào trong môi trường cóchưa NH4+ sẽ tạo thành dung dịch màu từ màu vàng đến màu nâu đỏ tuỳ theo nồng độ củaNH4+ Màu của mẫu sẽ được so sánh với màu của mẫu chuẩn để xác đinh nồng độ tương ứngtrong mẫu Cho đến ngày nay phương pháp này đã được nghiên cứu bổ sung để phân tíchnước mặt và nước thải trong Standard Methods Cuối thế kỷ 19, một số phương pháp mới bắtđầu được khám phá như phương pháp hấp thu, phát xạ, tán xạ, tia cực tím, điện từ hồng ngoạiphát xạ Thế kỷ 20 là giai đoạn phát triển của tia X, microwave, và sóng radio, các hạt nănglượng bao gồm hạt electron và ion

8.2 Lịch sử nghiên cứu quang phổ học

Quang phổ học là một môn học chính yếu trong thiên văn học, nó đã được ứng dụng thànhcông để nghiên cứu về khí quyển trong hành tinh chúng ta Cách đây 200 năm, Joseph vonFraunhofer (1787-1826) lần đầu tiên sản xuất loại máy đo quang phổ mà tính năng không có

gì sánh kịp lúc bấy giờ Ông ấy đã khám phá ra rất nhiều các đường tối trong quang phổ củaánh sáng mặt trời Ông ấy có thể xác định chính xác độ dài bước sóng của nhiều “Fraunhoferlines” (vạch) và thuật ngữ này ngày nay vẫn được dùng Tuy nhiên, trong thời gian này ông ấykhông hiểu được những cơ sở vật lý và ý nghĩa về những vấn đề mà ông ấy khám phá ra

Hình 8.1 Thiết bị Spektralapparat thiết kế bởi Kirchhoff và Bunsen (1833)

1

Trang 2

Thành tựu quan trọng kế tiếp về “Fraunhofer lines” là quá trình tìm ra nguyên lý vật lý của sựhấp thu và phát xạ vào năm 1859 với sự cộng tác của nhiều nhà vật lý nổi tiếng như Gustav R.Kirchhoff và Robert W Bunsen tại Heidelberg Thiết bị mà họ sử dụng là “Spektralapparat”,

họ ghi nhận được quá trình phát xạ rất đặc biệt của nhiều nguyên tố khác nhau Với phươngpháp này họ đã tiếp tục khám phá ra 2 nguyên tố mới là Cäsium và Rubidium, họ chiết đượcmột lượng rất nhỏ (7g) từ 44.000 lít nước khoáng gần núi Bad Nauheim, Đức Sự khám phánày là nền tảng cho sự khám phá tiếp theo về sự hấp thu và phát xạ của hấp thu phân tử.Năm 1879 Marie Alfred Cornu thấy rằng, những tia có bước sóng ngắn của bức xạ mặt trờitrên bề mặt trái đất bị hấp thụ bởi khí quyển Một năm sau đó, Walther Noel Hartley mô tả rất

tỉ mỉ về sự hấp thụ UV của O3 với độ dài bước sóng 200 và 300 nm và nó trở nên rõ ràng hơnkhi họ phát hiện ra rằng O3 chứa đầy trong bầu khí quyển Năm 1880, Chappuis khám phá ra

sự hấp thu trong vùng khả kiến (400 – 840nm) Năm 1925 Dobson phát triển một máy quangphổ mới rất ổn định sử dụng lăng kính bằng thạch anh

8.3 Đại cương về quang phổ

Trong quang phổ học, ánh sáng nhìn thấy (ánh sáng khả kiến), tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia

Rơnghen, sóng radio đều được gọi chung một thuật ngữ là bức xạ.

Theo thuyết sóng, các dạng bức xạ này là dao động sóng của cường độ điện trường và cường

độ từ trường, nên bức xạ còn được gọi là bức xạ điện từ

Sau thuyết sóng, thuyết hạt cho thấy bức xạ gồm các “hạt năng lượng” gọi là photon chuyểnđộng với tốc độ ánh sáng (c = 3.108 m/s) Các dạng bức xạ khác nhau thì khác nhau về năng

lượng hν của các photon Ở đây, năng lượng của bức xạ đã được lượng tử hóa, nghĩa là năng

lượng của bức xạ không phải liên tục mà các lượng tử năng lượng tỉ lệ với tần số ν của dao

động điện từ theo hệ thức Planck

ε= hν

h = 6,625.10 – 34 J.s: hằng số Planck

Louis de Broglie đã đưa ra thuyết thống nhất cả khái niệm sóng và khái niệm hạt của sóng ánhsáng Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt Tổng quát hơn là bức xạ có bảnchất sóng hạt Nội dung như sau:

Hạt có khối lượng m chuyển động với vận tốc v có bước sóng đi đôi với nó là λ cho bởi hệ

thức:

λ= h =h

mv p

Trong đó : p = mv là động lượng của hạt

λlà bước sóng (de Broglie)

h = 6,625.10-34 J.s là hằng số Planck

Trang 3

Tia γ Tia X UV Tia hồng ngoạiVi sóngSóng radio

Vùng VIS (Khả kiến)

Bước sóng λ (nm)

TímChàmLam LụcVàng CamĐỏ

8.3.1 Các đại lƣợng đo bức xạ điện từ

Bước sóng λ : Là quảng đường mà bức xạ đi được sau mỗi dao động đầy đủ.

Tần số ν : Là số dao động trong một đơn vị thời gian (giây)

Trong 1 giây bức xạ đi được c cm và bức sóng λ cm, vậy: ν=c

λLưu ý: Bức xạ truyền trong chân không với vận tốc c = 2,9979.10 8 m/s (thường lấy tròn 3.10 8m/s)

Đơn vị: CPS ( VÒNG DÂY), Hz, KHz, MHz (1CPS=1Hz; 1MHz=103 KHz=106Hz)

Năng lượng bức xạ: Các dao động tử (phân tử chẳng hạn) chỉ có thể phát ra hoặc hấp thụ

năng lượng từng đơn vị gián đoạn, từng lượng nhỏ nguyên vẹn gọi là lượng tử năng lượng:

ε = hν =hc = hcν

λĐơn vị: Jun (J), Calo (Cal), electron von (eV)

Trang 4

A B

Mắt người chỉ cảm nhận được một vùng phổ điện từ rất nhỏ gọi là vùng nhìn thấy (khả kiến)bao gồm các bức xạ có bước sóng từ 396 – 760 nm Hai vùng tiếp giáp với vùng nhìn thấy làvùng hồng ngoại và vùng tử ngoại UV

8.3.3 Sự tương tác giữa vật chất và bức xạ điện từ

Ở điều kiện bình thường, điện tử của phân tử nằm ở trạng thái liên kết, nên phân tử có mức năng lượng thấp, gọi là trạng thái cơ bản Eo (Hình 8.3)

Khi chiếu một bức xạ điện từ vào một môi trường vật chất, sẽ xảy ra hiện tượng các phân tử

vật chất hấp thụ (absorption) hoặc phát xạ (emission) năng lượng, hay được gọi là trạng

thái kích thích (Hình 8.3) Năng lượng mà phân tử phát ra hay hấp thụ vào là:

∆ E = E2 – E1 = hν

Trong đó, E1 và E2 là mức năng lượng của phân tử ở trạng thái đầu và trạng thái cuối

ν (hay còn gọi là trạng thái kích thích) là tần số của bức xạ điện từ bị hấp thụ hay phát xạ ra

Nếu ∆ E > 0 thì xảy ra sự hấp thụ bức xạ điện từ

Nếu ∆ E < 0 thì xảy ra sự phát xạ năng lượng

Theo thuyết lượng tử, các phân tử và các bức xạ điện từ trao đổi năng lượng với nhau khôngphải bất kỳ và liên tục mà có tính chất gián đoạn Phân tử chỉ hấp thụ hoặc phát xạ 0, 1, 2, 3,

…n lần lượng tử hν mà thôi Khi phân tử hấp thụ hoặc phát xạ sẽ làm thay đổi cường độ của

bức xạ nhưng không làm thay đổi năng lượng của nó, bởi vì cường độ bức xạ điện từ xác địnhbằng mật độ các hạt phôton có trong chùm tia, còn năng lượng bức xạ điện từ lại phụ thuộctần số ν của bức xạ.

Vì thế khi chiếu một chùm bức xạ điện từ với một tần số duy nhất đi qua môi trường vật chấtthì sau khi đi qua năng lượng của bức xạ không hề thay đổi mà chỉ có cường độ bức xạ thayđổi Các phân tử khi hấp thụ năng lượng của bức xạ sẽ dẫn đến thay đổi các quá trình trongphân tử (quay, dao động, kích thích electron…) hoặc trong nguyên tử (cộng hưởng spinelectron, cộng hưởng từ hạt nhân)

Mỗi một quá trình như vậy đòi hỏi một năng lượng đặc trưng cho nó, nghĩa là đòi hỏi bức xạđiện từ có tần số hay chiều dài sóng nhất định để kích thích Do sự hấp thụ chọn lọc này màkhi chiếu chùm bức xạ điện từ với một dãi tần số khác nhau đi qua môi trường vật chất thì sau

Trang 5

khi đi qua chùm bức xạ này sẽ bị mất đi một số bức xạ có tần số xác định, nghĩa là các tia này

đã bị phân tử hấp thụ

Kiểu chuyển đổi năng lượng Vùng bước sóng Thiết bị quang phổ

Tia γ Máy quang phổ MossbauerTia X Máy hấp thụ quang phổ tia X

Máy so màu quang phổ UV/Vis

Phát xạ (emission)

Microwave Máy quang phổ vi sóngSóng radio Máy quang phổ từ hạt nhânUV/Vis Máy phát xạ nguyên tửTia X Máy phát xạ huỳnh quang tia X

Máy quang phổ huỳnh quang

UV/Vis Máy phát lân quang

Máy quang phổ phát xạ huỳnh quang nguyên tử

Trang 6

400–430 nm gây cho ta cảm giác màu tím, tia sáng với bước sóng 560 nm cho ta cảm giácmàu lục vàng.

Ánh sáng chiếu vào một chất nào đó nó đi qua hoàn toàn thì đối với mắt ta chất đó khôngmàu

Thí dụ, thủy tinh thường hấp thụ các bức xạ với bước sóng nhỏ hơn 360 nm nên nó trong suốtvới các bức xạ khả kiến Thủy tinh thạch anh hấp thụ bức xạ với bước sóng nhỏ hơn 160 nm,

nó trong suốt đối với bức xạ khả kiến và cả bức xạ tử ngoại gần

Một chất hấp thụ hoàn toàn tất cả các tia ánh sáng thì ta thấy chất đó có màu đen Nếu sự hấpthụ chỉ xảy ra ở một khoảng nào đó của vùng khả kiến thì các bức xạ ở khoảng còn lại khi đếnmắt ta sẽ gây cho ta cảm giác về một màu nào đó Chẳng hạn một chất hấp thụ tia màu đỏ( λ = 610–730 nm) thì ánh sáng còn lại gây cho ta cảm giác màu lục (ta thấy chất đó có màu

lục) Ngược lại, nếu chất đó hấp thụ tia màu lục thì đối với mắt ta nó sẽ có màu đỏ Người tagọi màu đỏ và màu lục là hai màu phụ nhau Trộn hai màu phụ nhau lại ta sẽ có màu trắng.Nói cách khác, hai tia phụ nhau khi trộn vào nhau sẽ tạo ra ánh sáng trắng Quan hệ giữa màucủa tia bị hấp thụ và màu của chất hấp thụ (các màu phụ nhau) được ghi ở bảng sau:

Bảng 8.3 Quan hệ giữa màu của tia bị hấp thụ và màu chất hấp thụ

Tia bị hấp thụ Màu của chất hấp thụ

(màu của tia còn lại)

Lưu ý: Giữa các tia màu cạnh nhau không có một ranh giới thật rõ rệt.

Việc phân chia ánh sáng trắng thành 7, 8 hay 9 tia màu… còn tùy thuộc vào lăng kính và sựtinh tế của mắt người quan sát

Một chất có màu, thí dụ như màu đỏ chẳng hạn là do nó đã hấp thụ chọn lọc trong vùng khảkiến theo một trong các kiểu sau:

- Chất đó hấp thụ tia phụ của tia đỏ (tức là hấp thụ tia màu lục)

- Chất đó hấp thụ các tia trừ tia màu đỏ

- Chất đó hấp thụ ở hai vùng khác nhau của ánh sáng trắng sao cho các tia còn lại cho mắt ta cảm giác màu đỏ

Trang 7

Peak

Độ rộng Bán vân phổ

Để một hợp chất có màu, không nhất thiết λmax của nó phải nằm ở vùng khả kiến mà chỉ cầncường độ hấp thụ ở vùng khả kiến đủ lớn Nói một cách khác tuy giá trị cực đại của vân hấpthụ nằm ngoài vùng khả kiến nhưng do vân hấp thụ trải rộng sang vùng khả kiến nên hợp chấtvẫn có màu Tất nhiên để có được sự hấp thụ thấy được ở vùng khả kiến thì λmax của chấtcũng phải gần với ranh giới của vùng khả kiến

Tương ứng với một bước chuyển điện tử, ta thu được phổ hấp thu có dạng:

Hai đại lượng đặc trưng của phổ hấp thu là vị trí và cường độ

• Vị trí cực đại hấp thu, giá trị λmax tùy thuộc vào ∆E mà hợp chất này hấp thu ở các

vùng phổ khác nhau Bán chiều rộng của vân phổ điện tử dao động khá rộng khoảng

50 – 60 nm

• Cường độ thể hiện qua diện tích hoặc chiều cao của đỉnh biểu đồ (peak) Cường độvân phổ phụ thuộc vào xác xuất chuyển mức năng lượng của điện tử Xác suất lớn chocường độ vân phổ lớn

Một hợp chất màu có phổ hấp thu tốt khi đỉnh biểu đồ (peak) cao và bán chiều rộng vân phổ hẹp

λ max

Trang 8

Io IA I

IR Cuvette

Hình 8.4 Đỉnh (peak) và bán chiều rộng vân phổ

Khi bán chiều rộng vân phổ hẹp, khi λ thay đổi nhỏ thì độ hấp thu A thay đổi lớn Điều này rất

có ý nghĩa trong phân tích định lượng Giả sử hợp chất X có Amax ở 500 nm Khi chúng ta đo ởbước sóng 510 nm thì độ hấp thu đo được sẽ khác rất xa đối với ở bước sóng 500 nm Từ đó

ta thấy rằng ở mỗi hợp chất màu có một giá trị λmax nhất định và nó phản ánh độ nhạy củaphương pháp Mặt khác, một hợp chất đòi hỏi đỉnh biểu đồ cao nghĩa là khi ta đo ở bước sóng

λmax thì ta được độ hấp thụ quang cực đại, khoảng làm việc rộng

8.3.5 Định luật Lambert – Beer

Khi chiếu một chùm tia sáng đơn sắc đi qua một môi trường vật chất thì cường độ của tia sángban đầu (Io) sẽ bị giảm đi chỉ còn là I

Hình 8.5 Sơ đồ mô tả sự hấp thụ ánh sáng của một dung dịch

Io: Cường độ ban đầu của nguồn sáng

IA: Cường độ ánh sáng bị hấp thu bởi dung dịch

I: Cường độ ánh sáng sau khi qua dung dịch

IR: Cường độ ánh sáng phản xạ bởi thành cuvette và dung dịch, giá trị này được loại

bỏ bằng cách lặp lại 2 lần đo

Giữa IA, I, độ dày truyền ánh sáng (l) và nồng độ (C) liên hệ qua quy luật Lambert – Beer là định luật hợp nhất của Bouguer:

0

Trang 9

Lambert (1766) lg Io = K l

Beer (1852): lg Io = K C

Độ truyền quang (T) hay độ hấp thụ (A) phụ thuộc vào bản chất của vật chất, độ dày truyền

ánh sáng l và nồng độ C của dung dịch Có thể viết:

Trong phân tích định lượng bằng phương pháp trắc quang người ta chọn một bước sóng λ

nhất định, chiều dày cuvet l nhất định và lập phương trình phụ thuộc của độ hấp thụ quang A

vào nồng độ C

Khảo sát khoảng tuân theo định luật Lambert – Beer:

Khi biểu diễn định luật Lambert – Beer trên đồ thị tùy theo cách thực hiện phép đo, ta thườnggặp đường biểu diễn sự phụ thuộc độ hấp thu A vào cường độ C của dung dịch có dạng: y =

ax + b

Hệ số góc a cho biết độ nhạy của phương pháp, trong phương pháp trắc quang người ta chỉ đodung dịch trong khoảng tuân theo định luật Lambert – Beer tức là khoảng nồng độ mà ở đógiá trị ε không thay đổi Hệ số góc a càng lớn và khoảng tuân theo định luật Beer càng rộng

là điều kiện thuận lợi cho phép xác định

Sự lệch khỏi định luật Beer:

Sự lệch khỏi định luật Beer được biểu diễn bằng sơ đồ sau:

Hình 8.6 Giới hạn của định luật Beer về sự hấp thụ quang

Khoảng tuyến tính LOL (Limit of Linear Response) là khoảng nồng độ tuân theo định luật

Beer (A =ε× l × C) nghĩa là khi nồng độ tăng thì độ hấp thụ quang A tăng Ngoài giới hạn

LOL là sự lệch khỏi định luật Beer, nghĩa là khi nồng độ tăng thì độ hấp thụ quang A hầu như

Trang 10

không tăng nữa Nguyên nhân của quá trình này là do nồng độ dung dịch quá lớn Ngoài ra,khoảng tuyến tính LOL còn bị ảnh hưởng của mức độ đơn sắc của ánh sáng sử dụng, pH củadung dịch, lực ion, sự pha loãng

Ý nghĩa của các đại lƣợng:

• Hệ số hấp thu mol ε: phụ thuộc bản chất mỗi chất, bước sóng λ, nhiệt độ, chiết suất (theo nồng độ) Giá trị tính lý thuyết của một bước chuyển được phép cho 1 electron là

ε = 105 mol-1.cm-1

ε= A (l mol -1 cm -1 ) lC

ε cao cho ta biết được độ nhạy của phản ứng, là thước đo độ nhạy của phương pháp.Trong phân tích trắc quang, ε = 103 – 105 mol-1 cm-1 là đủ nhạy để dùng cho phươngpháp trắc quang, ε phụ thuộc vào chiết suất mà chiết suất lại phụ thuộc vào nồng độ.Khi chiết suất tăng lên thì ε giảm và để ε không thay đổi thì phải thực hiện C ≤ 10-2mol/L

• Độ hấp thụ quang A: Là đại lượng không có đơn vị, có tính chất quan trọng là tính cộng độ hấp thụ quang

Giả sử 2 chất A và B có nồng độ CA và CB, độ hấp thu tại bước sóng λ là:

A = AA + AB = l × (εACA + εBCB)Nếu một chất tan X nào đó có độ hấp thụ quang là AX, dung môi có độ hấp thụ quang là Adm,

ta có:

A = Ax + Adm

Để đo được chính xác Ax thì Adm = 0, có nghĩa là phải chọn λmax của dung môi khác xa với

λmax chất tan Những chất được chọn làm dung môi thường có λ hấp thu ở miền ranh giới tử ngoại chân không

Etanol, metanol 210 Tetra Clorocarbon 265

Trong hỗn hợp có nhiều cấu tử không làm thay đổi tương tác, không phản ứng hóa học, không dịch chuyển cân bằng, thì có thể xác định hỗn hợp các cấu tử theo hệ thức sau:

Trang 11

Một dung dịch có nồng độ 5 × 10-4M được phân tích và đo bằng cuvette 1 cm ở bước sóng

490 nm được độ hấp thu là 0,338 Hãy tính độ hấp thu phân tử của chất ở bước sóng này ?

p th

Trang 12

Nguồn sáng cho máy quang phổ là chùm bức xạ phát ra rừ đèn Máy quang phổ dùng đènhydro hay đèn Deuterium cho phổ phát xạ liên tục trong vùng UV tử 160 – 380nm (nhưngthường sử dụng 200 - 340 nm) và đèn tungsten halogen đo vùng 380 – 1000 nm Để làm việc

12

Trang 13

cho cả hai vùng thì phải có đủ 2 loại đèn trên Một yêu cầu đối với nguồn sáng là phải ổnđịnh, tuổi thọ cao và phát bức xạ liên tục trong vùng phổ cần đo.

Đèn Deuterium: cấu tạo sồm một sợi đốt phủ ôxit và một cực kim loại đặt trong một bóngthuỷ tinh chứa khí Deuteri hoặc hydro có cửa sổ bằng thạch anh để bức xạ tử ngoại đi ra vì nókhông truyền qua được thủy tinh Khi sợi đốt được đốt nóng, electron sinh ra kích thích cácphân tử khí Deuteri (hoặc hidro) biến thành nguyên tử và phát ra phôton theo phản ứng:

Đèn H2 và D2 160 – 380 nm Hấp thụ phân tử tử ngoại

ĐènTungsten 320 – 2400 nm Hấp thu phân tử khả kiến

Đèn hồ quang Xe 200 – 1000 nm Phát xạ huỳnh quang phân tử

Đèn Nernst 0,4 – 20 µm Hấp thụ phân tử hồng ngoại

Đèn cực âm hallow UV/Vis Hấp thụ nguyên tử

Đèn hơi nước Hg UV/Vis Phát xạ huỳnh quang phân tử

2

D

Trang 14

Hình 8.8 Sơ đồ mô phỏng cấu tạo của máy quang phổ

Lăng kính của máy quang phổ dùng lăng kính littrow (lăng kính 30o) bằng thạch anh, có đặcđiểm ánh sáng đi qua lăng kính hai lần do phản xạ ở mặt sau Khi phân tích, để hạn chế mức

độ nhiểu của vân phổ, tốt nhất nên chọn bước nhảy của bước sóng (bandwidth) ở mức thíchhợp tuỳ vào hợp chất (Hình 8.9)

Trang 15

Detector là bộ phận đo tín hiệu ánh sáng trước và sau khi đi qua dung dịnh (đựng trong cuvet)

Các tín hiệu sau khi đi ra Detector sẽ được sẽ được khuếch đại bằng processor tín hiệu (signal processor), lưu giữ và xử lý trên máy tính Có 2 loại detector là: bộ cảm biến photon (photon transducer) và bộ cảm biến nhiệt (thermal transducer) Bảng 8.6

Bảng 8.6 Đặc tính của một số bộ chuyển đổi tín hiệu (transducer)

Đèn quang điện (phototube) Photon 200 – 1000 nm

Điện kế nhân (Photomultiplier) Photon 110 – 1000 nm

Quang diot Silic (Si photodiode) Photon 250 – 1100 nm

Quang dẫn (photoconductor) Photon 750 – 6000 nm

Pin quang voltaic (photovoltaic cell) Photon 400 – 5000 nm

Cặp nhiệt điện (thermocouple) Nhiệt 0,8 – 40 µm

Nhiệt điện trở (thermistor) Nhiệt 0,8 – 40 µm

8.4 Sử dụng phương pháp trắc quang trong định lượng hóa học

Yêu cầu về các hợp chất cần xác định là phải bền, ít phân ly, ổn định, không thay đổi thànhphần trong khoảng thời gian nhất định để thực hiện phép đo (10–20 phút)

Hệ số ε lớn có giá trị từ 103 – 5.104 L mol-1 cm-1, có thể thực hiện phản ứng tạo màu với cácthuốc thử vô cơ và hữu cơ

Nồng độ các chất xác định theo định luật Lambert – Beer Khoảng xác định nồng độ theophương pháp là 10-2 – 10-6 mole Giới hạn phát hiện của phương pháp 10-7 mole

Các hợp chất là phức cần đo phải có λmax khác xa với λmax của thuốc thử trong cùng điều kiệntức là ∆λ > 2 lần nửa bán chiều rộng của vân phổ (khoảng 80 – 100 nm) Thí dụ, khi phân

tích Fe2+ bằng phương pháp O-phenanthroline Sau khi thêm thuốc thử ta được phức màuvàng cam (λmax = 510 nm), trong khi đó thuốc thử 1,10- Orthophenanthroline có λmax = 250nm

thường trong ao nuôi thuỷ sản

Al Phản ứng với Eriochrome cyanide R ở pH 6,0 Hồng 535

Cu Phản ứng với Neocuprine, ly trích bằng CHCl3 Vàng 457

Fe2+ Phản ứng với O-phenanthroline, pH = 5 Cam – đỏ 510

Trang 16

NH3 Phenate, tạo phức Indophenol Xanh 630

NO2- Tạo muối diazonium, pH = 2 – 3 Hồng – đỏ tía 543

8.4.1 Phương pháp thêm chuẩn

Phạm vi ứng dụng là xác định các chất có hàm lượng vi lượng hoặc siêu vi lượng, loại bỏ ảnhhưởng của chất lạ Có 2 phương pháp là phương pháp sử dụng công thức và phương pháp đồthị

• Phương pháp sử dụng công thức

C x = C a

A x+a A x

Trong đó: Ax: độ hấp thu của dung dịch xác định tương ứng với thể tích Vx

Ax+ a: Độ hấp thu của dung dịch có thêm chuẩn

Ca: Nồng độ chất chuẩn thêm vào

A x

A

A x

Ngày đăng: 31/10/2017, 20:53

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 8.1. Thiết bị Spektralapparat thiết kế bởi Kirchhoff và Bunsen (1833) - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.1. Thiết bị Spektralapparat thiết kế bởi Kirchhoff và Bunsen (1833) (Trang 1)
Hình 8.2. Các phổ của sóng điện từ - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.2. Các phổ của sóng điện từ (Trang 3)
Hình 8.3. Sự hấp thụ (A) hoặc phát xạ (B) năng lƣợng của một photon - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.3. Sự hấp thụ (A) hoặc phát xạ (B) năng lƣợng của một photon (Trang 4)
Bảng 8.1. Ứng dụng quang phổ điển hình do sự thay đổi năng lƣợng - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Bảng 8.1. Ứng dụng quang phổ điển hình do sự thay đổi năng lƣợng (Trang 5)
Bảng 8.2. Quang phổ điển hình không do sự thay đổi năng lƣợng - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Bảng 8.2. Quang phổ điển hình không do sự thay đổi năng lƣợng (Trang 5)
Bảng 8.3. Quan hệ giữa màu của tia bị hấp thụ và màu chất hấp thụ - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Bảng 8.3. Quan hệ giữa màu của tia bị hấp thụ và màu chất hấp thụ (Trang 6)
Hình 8.4. Đỉnh (peak) và bán chiều rộng vân phổ - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.4. Đỉnh (peak) và bán chiều rộng vân phổ (Trang 8)
Hình 8.6. Giới hạn của định luật Beer về sự hấp thụ quang - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.6. Giới hạn của định luật Beer về sự hấp thụ quang (Trang 9)
Bảng 8.4. Các dung môi thƣờng sử dụng trong vùng UV – VIS - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Bảng 8.4. Các dung môi thƣờng sử dụng trong vùng UV – VIS (Trang 10)
Hình 8.7. Mối quan hệ giữa Độ truyền quang (T) và Độ hấp thụ (A) - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.7. Mối quan hệ giữa Độ truyền quang (T) và Độ hấp thụ (A) (Trang 11)
Bảng 8.5. Nguồn phát năng lƣợng trong các thiết bị quang phổ - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Bảng 8.5. Nguồn phát năng lƣợng trong các thiết bị quang phổ (Trang 13)
Hình 8.8 Sơ đồ mô phỏng cấu tạo của máy quang phổ - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.8 Sơ đồ mô phỏng cấu tạo của máy quang phổ (Trang 14)
Hình 8.9. Mức độ nhiểu ở các độ dài Bandwidth khác nhau - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.9. Mức độ nhiểu ở các độ dài Bandwidth khác nhau (Trang 14)
(photon transducer) và bộ cảm biến nhiệt (thermal transducer) Bảng 8.6. - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
photon transducer) và bộ cảm biến nhiệt (thermal transducer) Bảng 8.6 (Trang 15)
Hình 8.10. Tƣơng quan của phƣơng pháp thêm chuẩn sử dụng đồ thị. - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.10. Tƣơng quan của phƣơng pháp thêm chuẩn sử dụng đồ thị (Trang 17)
Hình 8.11. Biểu đồ xác định phƣơng trình hồi quy của phƣơng pháp đƣờng chuẩn - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Hình 8.11. Biểu đồ xác định phƣơng trình hồi quy của phƣơng pháp đƣờng chuẩn (Trang 19)
Bảng 8.8. Dung dịch chuẩn dùng để xây dựng đƣờng chuẩn - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
Bảng 8.8. Dung dịch chuẩn dùng để xây dựng đƣờng chuẩn (Trang 19)
Trong môi trường bazơ mạnh NH4+ sẽ biến thành NH3. NH3 mới hình thành và NH3 sẵn có trong mẫu nước sẽ tác dụng với phức chất Indo-mercurate kalium (K2HgI4), hình thành phức chất có màu vàng nâu, cường độ màu đậm hay nhạt tùy thuộc vào hàm lượng NH3 có tro - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
rong môi trường bazơ mạnh NH4+ sẽ biến thành NH3. NH3 mới hình thành và NH3 sẵn có trong mẫu nước sẽ tác dụng với phức chất Indo-mercurate kalium (K2HgI4), hình thành phức chất có màu vàng nâu, cường độ màu đậm hay nhạt tùy thuộc vào hàm lượng NH3 có tro (Trang 23)
NO2- trong môi trường acid mạnh sẽ hình thành HNO2, HNO2 mới hình thành sẽ kết hợp với acid sulfanilique cho ra muối Diazonium sulfanilique - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
2 trong môi trường acid mạnh sẽ hình thành HNO2, HNO2 mới hình thành sẽ kết hợp với acid sulfanilique cho ra muối Diazonium sulfanilique (Trang 25)
NO2- hình thành được xác định bằng phương pháp so màu diazonium được mô tả ở phần trên - nghiên cứu phổ hấp thụ UV VIS
2 hình thành được xác định bằng phương pháp so màu diazonium được mô tả ở phần trên (Trang 26)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w