CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG

1. PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP ........................................................................................................... 2 1.1. Các phương pháp quang phổ ......................................................................................................... 2 1.2. Các phương pháp không quang phổ .............................................................................................. 5 2. PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ (UVVIS).................................................... 5 2.1. Sự xuất hiện của phổ hấp thụ phân tử UVVIS ............................................................................. 5 2.2. Sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu ....................................................................................... 6 2.3. Định luật LambertBerr ................................................................................................................. 7 2.4. Tính chất của định luật LambertBerr ........................................................................................... 7 2.5. Phạm vi ứng dụng của định luật LambertBerr ............................................................................. 8 2.6. Những yêu cầu đối với phức chất màu........................................................................................ 10 2.7. Ứng dụng của phổ UVVIS......................................................................................................... 12 2.8. Máy quang phổ UVVIS ............................................................................................................. 14 3. PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ (AAS) ................................................. 17 3.1. Sự xuất hiện của phổ hấp thụ nguyên tử ..................................................................................... 17 3.2. Nguyên tắc của phép đo phổ hấp thụ nguyên tử.......................................................................... 18 3.3. Nguồn ánh sáng hấp thụ .............................................................................................................. 18 3.4. Nguyên tử hóa ............................................................................................................................. 19 3.5. Tách ánh sáng.............................................................................................................................. 20 3.6. Ứng dụng..................................................................................................................................... 20 3.7. Máy quang phổ AAS................................................................................................................... 21 4. PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ PHÁT XẠ NGUYÊN TỬ............................................................. 21 4.1. Nguyên tắc................................................................................................................................... 21 4.2. Nguyên tử hóa ............................................................................................................................. 22 4.3. Tách ánh sáng.............................................................................................................................. 23 4.4. Ứng dụng..................................................................................................................................... 23 CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP......................................................................................................... 24

MỤC LỤC Chương CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP 1.1 Các phương pháp quang phổ 1.2 Các phương pháp không quang phổ PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ (UV-VIS) 2.1 Sự xuất phổ hấp thụ phân tử UV-VIS 2.2 Sự hấp thụ ánh sáng dung dịch màu 2.3 Định luật Lambert-Berr 2.4 Tính chất định luật Lambert-Berr 2.5 Phạm vi ứng dụng định luật Lambert-Berr 2.6 Những yêu cầu phức chất màu 10 2.7 Ứng dụng phổ UV-VIS 12 2.8 Máy quang phổ UV-VIS 14 PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ (AAS) 17 3.1 Sự xuất phổ hấp thụ nguyên tử 17 3.2 Nguyên tắc phép đo phổ hấp thụ nguyên tử 18 3.3 Nguồn ánh sáng hấp thụ 18 3.4 Nguyên tử hóa 19 3.5 Tách ánh sáng 20 3.6 Ứng dụng 20 3.7 Máy quang phổ AAS 21 PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ PHÁT XẠ NGUYÊN TỬ 21 4.1 Nguyên tắc 21 4.2 Nguyên tử hóa 22 4.3 Tách ánh sáng 23 4.4 Ứng dụng 23 CÂU HỎI ÔN TẬP VÀ BÀI TẬP 24 Chương CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO QUANG PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP Vật chất cấu tạo nguyên tử phân tử Sự tương tác chúng với xạ điện từ khác cho hiệu ứng quang khác Việc đo hiệu ứng quang giúp phân tích chất Dựa hiệu ứng quang vật chất tương tác với xạ điện từ, chia phương pháp quang thành hai nhóm chính: - Các phương pháp quang phổ, phương pháp dự trao đổi lượng vật chất xạ điện từ - Các phương pháp không quang phổ, phương pháp dựa thay đổi số tính chất quang xạ điện từ tác động vật chất cần nghiên cứu, song, lượng xạ điện từ không bị thay đổi 1.1 Các phương pháp quang phổ Bức xạ điện từ (ánh sáng) khái niệm rộng gồm tập hợp hạt photon (hạt ánh sáng) có lượng khác nhau, từ tia vũ trụ, tia γ (tia gama)(có lượng cao nhất) đến ánh sáng nhìn thấy (có lượng trung bình) tia sóng rađio … (có lượng thấp hơn) Vật chất nghiên cứu chứa hạt electron, proton Ở trạng thái bình thường, hạt ln nằm quĩ đạo xác định phụ thuộc vào lượng nó, nhận thêm lượng (bức xạ điện từ, nhiệt, cơng…) thay đổi quĩ đạo hậu dẫn đến hiệu ứng quang tiếp theo, vật chất hấp thụ xạ điện từ phát xạ điện từ Khi vật chất hấp thụ xạ điện từ tạo quang phổ hấp thụ, vật chất phát xạ điện từ tạo quang phổ phát xạ Trong thực tế đo, sử dụng số phân đoạn dải xạ điện từ, là: tia rơn ghen (tia X), tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng rađio * Với tia rơn ghen: Khi electron lớp sâu bên nguyên tử chất nhận lượng dòng electron lượng cao lượng từ tia rơn ghen, bị kích thích dẫn đến nhảy vượt cấp mức lượng lên orbitan trống lớp vỏ tạo orbitan trống lớp Do đó, electron lớp dịch chuyển xuống lớp để bù vào chỗ trống Sự dịch chuyển kèm theo phát xạ xạ điện từ tia X, tạo nên quang phổ phát xạ rơn ghen từ có phương pháp quang phổ phát xạ rơn ghen Nếu electron nhận lượng từ electron lượng cao cho tia phát xạ rơn ghen sơ cấp nhận lượng từ tia rơnghen cho tia phát xạ rơn ghen thứ cấp Khi chiếu dòng tia rơn ghen sơ cấp vào nguyên tử electron lớp sâu bên lớp vỏ hấp thụ tạo nên quang phổ hấp thụ rơn ghen Phương pháp đo dựa tượng gọi phương pháp quang phổ hấp thụ rơn ghen * Với tia cực tím ánh sáng nhìn thấy: Các tia có lượng vừa phải nên tương tác với electron lớp nguyên tử tự electron liên kết phân tử - Tương tác với nguyên tử: Năng lượng tia cực tím ánh sáng nhìn thấy tương đương với lượng chêch lệch hai mức n n + electron nguyên tử Khi vật chất hấp thụ xạ điện từ tạo quang phổ hấp thụ nguyên tử từ có phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử Khi vật chất phát xạ xạ điện từ tạo quang phổ phát xạ nguyên tử từ có phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử Bảng 2.1 Một số phương pháp đo quang thông dụng A Các phương pháp quang phổ I Nguồn Quang phổ phát kích thích xạ II Quang phổ hấp thụ Sự hình thành xạ Tính chất Tên theo dõi pháp phương Dòng electron Bức xạ electron chuyển Bức xạ phát từ mức lượng cao vùng rơn xuống mức lượng thấp ghen Quang phổ phát xạ vùng rơn ghen Nhiệt Bức xạ electron chuyển Bức xạ phát từ mức lượng cao vùng tử xuống mức lượng thấp ngoại nhìn thấy Quang phổ phát xạ vùng tử ngoại nhìn thấy Bức xạ điện từ Bức xạ electron chuyển Bức xạ phát xạ từ mức lượng cao vùng rơngen xuống mức lượng thấp Quang phổ phát xạ vùng rơngen (rơn ghen thứ cấp) Bức xạ electron chuyển Bức xạ phát xạ Quang phổ huỳnh từ mức lượng cao vùng tử xuống mức lượng thấp ngoại nhìn thấy quang Bức xạ bị hấp thụ nguyên tử, phân tử Theo dõi hấp thụ Tên pháp Phân tử, từ trạng thái dao động, quay thấp lên cao Vùng hồng ngoại Quang phổ hồng ngoại phương Phân tử, từ trạng thái thấp Vùng tử ngoại Quang phổ hấp lên cao electron thụ dịch chuyển electron nhìn thấy Nguyên tử, từ trạng thái Vùng tử ngoại thấp lên cao electron nhìn thấy Quang phổ hấp thụ nguyên tử Hạt nhân nguyên tử đặt từ trường tần số cao Quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân Vùng sóng rađio B Các phương pháp không quang phổ Bức chịu đổi xạ Vận tốc qua môi trường Theo dõi khúc xạ ánh sáng nhìn thấy Chiết quang thay Sự quay mặt phẳng Theo dõi quay mặt Đo phân cực phân cực phẳng phân cực ánh sáng nhìn thấy - Tương tác với phân tử: Trong tự nhiên, phân tử ln ln có dạng chuyển động: chuyển động quay phân tử, dao động electron liên kết, chuyển orbitan electron phân tử Ứng với dạng chuyển động có dạng lượng tương ứng đặc trưng cho phần tử Trong dạng chuyển động, so sánh độ lớn lượng có: Mối tương quan lượng chuyển động quay (Er), lượng dao động (Eo) lượng chuyển dịch orbitan (Ee) là: Er Eq Sự hấp thụ lượng mang đặc tính lượng tử, nên vật thể hấp thụ lượng tương ứng với chuyển động nó, tức ánh sáng có lượng tương ứng với lượng dạng chuyển động ánh sáng bị hấp thụ phân tử xuất dạng chuyển động tương ứng Năng lượng xác định theo biểu thức: E = hν= hc/λ Trong đó: (1) λ độ dài sóng (nm) ν tần số h số Planck Từ ta thấy λ ngắn (ν lớn), lượng E lớn Theo tăng dần λ ta có vùng phổ tương ứng: Khi phân tử bị kích thích xạ xảy tượng: - Năng lượng đủ lớn: Electron hấp thụ lượng - Ở mức lượng thấp hơn, phân tử hấp thụ để xuất dao động nguyên tử, nhóm ngun tử dao động quay Khi đo quang phổ hấp thụ electron ta có quang phổ hấp thụ electron, chủ yếu từ vùng 200-800 nm, vùng ánh sáng tử ngoại khả thấy (UV-VIS) Sự hấp thụ ánh sáng vùng gắn liền với xuất màu sắc Do phép đo quang phổ vùng gọi phép đo so màu Phổ hấp thụ phân tử UV-VIS phổ đám, có cực đại cực tiểu phổ vùng sóng λ xác định tùy theo cấu trúc liên kết phân tử hay nhóm nguyên tử có hợp chất 2.2 Sự hấp thụ ánh sáng dung dịch màu Khi chiếu chùm sáng vào dung dịch màu phần ánh sáng bị hấp thụ, phần bị phản xạ, phần khỏi dung dịch cho ta màu dung dịch, màu phụ phần ánh sáng bị hấp thụ Thí dụ : Vùng ánh sáng màu đỏ (630-750 nm), màu phụ màu chàm Như vậy, ta thấy dung dịch có màu hay màu khác hấp thụ vùng quang phổ đó, dung dịch hấp thụ cực đại tia đơn sắc Vì vậy, nói dung dịch hấp thụ ánh sáng có tính chất chọn lọc Dung dịch phân tích có sẵn màu KMnO4, K2Cr2O7…, khơng có màu phải đưa dung dịch màu phản ứng tạo phức 2.3 Định luật Lambert-Berr * Một số khái niệm Độ truyền qua (T): Khi chiếu chùm tia đơn sắc có cường độ Io qua dung dịch màu có chiều dày l (cm) Sau bị dung dịch hấp thụ, cường độ chum tia lại I Độ truyền qua T tính dạng % theo công thức: = 100 (%) (2) Độ hấp thụ (A): Độ hấp thụ A tính theo cơng thức: = = (3) Độ hấp thụ A gọi mật độ quang (D) * Định luật Lambert-Berr Giả sử tồn môi trường đồng có chiều dày l chứa chất màu có khả hấp thụ ánh sáng Cho tia sáng đơn sắc có bước sóng λ cường độ I0 qua mơi trường tia sáng khơng bị phản xạ, khúc xạ tán xạ Sau bị mơi trường hấp thụ, dòng sáng yếu cường độ I Quan hệ I0 I xác định theo định luật Lambert – Berr: lgI/I0= ε l C hay A = ε lC (4) (5) đó: - ε hệ số hấp thụ, hệ số phụ thuộc vào chất chất màu bước sóng ánh sáng hấp thụ, nồng độ C tính mol/lít ε hệ số hấp thụ phân tử gam thường khơng lớn 2.105, C tính nồng độ % ε hệ số hấp thụ %…, - l chiều dày tầng hấp thụ ánh sáng, đo cm, - C nồng độ chất màu, nồng độ M, %, mg/ml…, trừ nồng độ molan Như vậy, định luật Lambert – Berr phát biểu sau: độ hấp thụ quang dung dịch hấp thụ màu tỉ lệ thuận với chiều dày tầng hấp thụ màu nồng độ chất màu có tầng Dùng máy đo để xác định độ hấp thụ quang Độ xác máy đo cao A = 0,4343 Song, khoảng A từ 0,15 - 0,7, sai số đo không đáng kể, đo A cần điều chỉnh chiều dày tầng hấp thụ hay nồng độ chất màu để giá trị A đo nằm khoảng 2.4 Tính chất định luật Lambert-Berr Tính chất quan trọng định luật tính cộng tính Tính cộng tính thể theo hướng sau: - Tính cộng tính theo chiều dày tầng hấp thụ màu: Nếu chia tầng hấp thụ màu thành n phần nhỏ tổng độ hấp thụ quang tiểu phần độ hấp thụ quang toàn dung dịch màu Tức: A = εlC = εl1C +εl2C + …+ εlnC = εC∑ni=1li, (6) Trong đó: l = l1 + l2 + …+ ln Ứng dụng tính chất này, tăng độ hấp thụ quang dung dịch màu loãng việc sử dụng ống màu (cuvet) có kích thước lớn giảm độ hấp thụ quang dung dịch màu đặc việc sử dụng cuvet có kích thước nhỏ lớn cho A nằm khoảng 0,15 – 0,7, để việc đo độ hấp thụ quang đạt độ xác cao Trong thực tế, sản xuất cuvet có độ dày từ 0,1 đến 10 cm, thường cuvet cm Không dùng loại cuvet nhỏ 0,1 cm, lúc khó rót dung dịch vào cuvet; không dùng loại cuvet lớn 10 cm, lúc khúc xạ ánh sáng lớn gây sai số phân tích - Tính cộng tính theo nồng độ chất hấp thụ màu: Nếu chia nồng độ chất hấp thụ màu thành n phần nhỏ tổng độ hấp thụ quang tiểu phần độ hấp thụ quang toàn dung dịch màu Tức: A = ε lC = εlC1 +εlC2 + …+ εlCn = εl∑ni=1 Ci, (7) Trong đó: C = C1 + C2 + …+ Cn Ứng dụng tính chất này, tăng độ hấp thụ quang dung dịch màu loãng việc cách cho thêm chất màu giảm độ hấp thụ quang dung dịch màu đặc pha loãng dung dịch màu hay lấy lượng chất phân tích cho A nằm khoảng 0,15 – 0,7, để việc đo độ hấp thụ quang đạt độ xác cao - Tính cộng tính theo thành phần chất hấp thụ màu: Nếu dung dịch có n chất hấp thụ màu chất màu tuân thủ định luật Bugơ Lambe - Bia tổng độ hấp thụ quang chất màu độ hấp thụ quang toàn dung dịch màu Tức: A = ε1lC1 +ε2lC2 + …+ εnlCn = l.∑ni=1 εi Ci (8) Ứng dụng tính chất có thể giải tốn phân tích nhiều chất màu dung dịch 2.5 Phạm vi ứng dụng định luật Lambert-Berr Định luật Bugơ - Lambe - Bia tuyến tính điều kiện sau: + Ánh sáng qua dung dịch màu ánh sáng đơn sắc, ánh sáng có bước sóng khác hệ số hấp thụ màu chất màu khác dẫn đến độ hấp thụ quang đo khác Tức, ứng với hai bước sóng λ λ có: Aλ1 = ε λ1.l.C ≠ Aλ2 = ε λ2.l.C + Với khoảng nồng độ chất màu Đồ thị biểu diễn phụ thuộc A = f(C) thường có dạng hình 4.1a, 4.1b Nguyên nhân tạo dạng sau: - Dạng 1: Đây đường lí thuyết - Dạng 2: Ở nồng độ cao, chất màu che khuất dẫn đến độ hấp thụ quang dung dịch bị giảm - Dạng 2, 3: Ở nồng độ cao, chất màu cấu trúc lại tạo chất có hệ số hấp thụ khác với chất màu nồng độ thấp, dẫn đến độ hấp thụ quang dung dịch tăng (dạng 3) giảm (dạng 2) - Dạng 4: Đối với chất phân tích mà màu có nhờ tạo phức chất màu, song, số bền phức chất không đủ lớn Ở nồng độ thấp chất phân tích, lượng chất màu tạo nên nhỏ máy không phát được, dẫn đến độ hấp thụ quang đo thấp giá trị lí thuyết Còn nồng độ cao nguyên nhân lại dạng đường 2, Do đo cần kiểm tra tuyến tính định luật để xác định khoảng dung dịch cần đo Đối với dạng đường 2, 3, nồng độ đo từ đến C1, với dạng đường từ C1 đến C2 Hình 1: Một số dạng đường A = f(C) + Dung dịch màu dung dịch thật, tức dung dịch khơng có kết tủa, huyền phù hay nhũ tương, hạt tán xạ mạnh ánh sáng làm thay đổi cường độ ánh sáng khỏi cuvet chiếu vào phân đo + Điều kiện đo thống mẫu, đo so màu phép đo so sánh Khi điều kiện đo thay đổi dẫn đến: - Nồng độ chất màu thay đổi Ví dụ: sử dụng dung môi chất dễ bay hơi, thời gian đo không nhau, lượng dung môi bay không dẫn đến nồng độ biến đổi khác nhau, tạo nên sai số phân tích - Thay đổi dạng chất màu Ví dụ: đo màu vàng ion CrO42- , pH dung dịch thay đổi chuyển sang mơi trường axit, dung dịch hình thành ion Cr2O72- có màu da cam: CrO42- + 2H+ vàng Cr2O72- + H2O, da cam làm sai lệch số đo + Khơng pha lỗng dung dịch màu, phức chất màu khơng bền pha lỗng phức chất màu bị phân li, ví dụ: ML ⇄ M + L làm cho phức chất màu thay đổi cường độ màu dạng màu (màu dạng ML sang màu dạng L) 2.6 Những yêu cầu phức chất màu Trong nhiều trường hợp chất cần phân tích khơng có màu cường độ màu không đủ lớn, phải tạo màu cho chúng phản ứng thích hợp Việc tạo màu thường dựa phản ứng tạo phức chất có màu Phản ứng lựa chọn phải thoả mãn yêu cầu sau: * Phức chất phải có độ bền lớn: Phức chất bền ảnh hưởng pha loãng phản ứng phụ giảm nên phép đo đạt độ xác cao Ngồi ra, khơng cần phải dùng dư thuốc thử, cho phép giảm chi phí phân tích * Phức chất phải có hệ số hấp thụ phân tử lớn: Phức chất có hệ số hấp thụ lớn phép đo nhạy cao, cho phép phân tích lượng nhỏ với độ xác cao hơn, ví dụ: phức chất [Cu((NH3)4]2+ có ε = 500, phức chất ion Cu2+ với dithizon có ε = 5000, đó, phép đo với phức chất Cu - dithizon nhạy 10 lần * Phức chất phải có tính chọn lọc cao: Tức có ion cần phân tích tạo phức màu với thuốc thử có ion cần phân tích tạo phức chất màu ion khác tạo phức chất khơng màu Ví dụ: - Xác định ion Fe3+ hỗn hợp với ion Al3+, Ca2+, Mg2+, chọn thuốc thử KCNS tiến hành phản ứng môi trường axit pH = 2, có ion Fe3+ tạo phức chất màu, ion khác khơng phản ứng - Xác định ion Cu2+ hỗn hợp với ion Zn2+, Cd2+, Hg2+ phải chọn lựa NH3 dithizon làm thuốc thử, chọn NH3 có phức amo đồng có màu xanh, phức amo ion lại khơng có màu; sử dụng thuốc thử dithizon khơng phân tích đồng ion nói tạo phức chất màu đỏ * Chỉ tồn phức chất màu chất xác định thuốc thử: Nếu hình thành nhiều phức chất màu định luật Lambe Bia bị sai lệch chất màu có giá trị ε Muốn cho dung dịch tồn chất màu cần chọn điều kiện phản ứng thích hợp như: - Thuốc thử phải có nồng độ xác định để bảo đảm có phức chất màu hình thành, phản ứng tạo phức chất thường xảy theo nhiều bậc Ví dụ: phản ứng tạo phức chất màu ion Fe3+ ion CNS- xảy sau: Fe3+ + 2CNS- [Fe(CNS)2 ]+, [CNS- ]dư = 1,2.10 – M 10 Fe3+ + 3CNSFe3+ + 4CNS- [Fe(CNS)3], [CNS- ]dư = 4.10 – M [Fe(CNS)4]- , [CNS- ]dư = 1,6.10 – M Fe3+ + 5CNS- [Fe(CNS)5]2- , [CNS- ]dư = 7.10 – M Theo biến đổi nồng độ thuốc thử mà màu sắc phức chất biến đổi từ màu vàng sang màu đỏ Do đó, để có loại phức chất màu hình thành phải cho lượng dư thuốc thử dung dịch phân tích dung dịch tiêu chuẩn - pH môi trường phải ổn định giá trị định, ion kim loại dung dịch chịu thuỷ phân: Mm+ + H2O ⇄ M(OH)(m - 1)+ + H+ M(OH)(m - 1)+ + H2O ⇄ M(OH)2 (m - 2)+ + H +… ligand (phối tử) (L) thường axit, bazơ nên tạo phức chất cation Mm+ phối tử L phụ thuộc vào pH mơi trưòng Ví dụ: phản ứng tạo phức chất màu ion Fe3+ CNS- xảy pH < 2,5, pH cao ion Fe3+ bị thuỷ phân: Fe3++ 3H2O ⇄ Fe(OH)3 + 3H+ Hay phản ứng tạo phức chất màu ion Fe3+ axit salyxilic (sal) xảy sau: Fe3+ + sal → [Fe(sal)]+ + 2H+ pH < tím đỏ Fe + 2sal → [Fe(sal)2]- + 4H+ pH → đỏ 3+ Fe + 3sal → [Fe(sal)3]3- + 6H+ pH > 3+ vàng Nên, phân tích so màu ion Fe với thuốc thử axit salyxilic thường tiến hành pH = - 2,5, để ion Fe3+ không bị thủy phân phản ứng với axit salyxilic diễn theo phương trình thứ nêu 3+ * Phức chất màu phải bền với thời gian để kịp đo độ hấp thụ quang: Đường biểu diễn phụ thuộc A theo thời gian (A = f(t)) thường có dạng 4.2a 4.2b Thời gian thích hợp để đo độ hấp thụ quang dung dịch đạt cực đại không đổi Thời gian bền chất màu dài tốt, phải đạt từ - 10 phút để kịp đo Như vậy, với dạng đường hình 4.2a thời gian đo từ - t1, hình 4.2b từ t1 t2, khoảng thời gian phải đạt từ đến 10 phút trở lên Nếu phức chất bền với thời gian dùng thang màu giả Thang màu giả dãy dung dịch có màu cường độ màu giống màu dung dịch khảo sát màu bền Thang màu giả thường pha từ hợp chất vơ Ví dụ: khảo sát màu da cam caroten dung dịch K2Cr2O7 để pha thang màu giả 11 Hình 2: Đường biểu diễn phụ thuộc A= f(t) 2.7 Ứng dụng phổ UV-VIS VIS 2.7.1 Định lượng dung dịch ch có m thành phần Việc định lượng chấtt tan dung dịch d có thành phần dựaa vào định luật LambertBerr: A = ε l C = K C Để xác định nồng độ dung dịch d phân tích Cpt qua độ hấp thụ Apt, người ngư ta cần xác định hệ số K Dựa vào nguyên tắcc chung cho định lượng phân tích cơng cụ,, người ng ta sử dụng chất đối chiếu Nguyên tắc thư ường ap dụng dạng: đường chuẩnn thêm chuẩn chu a Phương pháp đường ng chuẩn chu Lấy bình định mứcc có dung tích tíc 25 ml, 50 ml, 100 ml, cho vào đấyy dung dịch d tiêu chuẩn chất cần xác định với lượng ng tăng t dần Sau đó, thêm dung dịch thuốcc thử th hố chất cần thiết khác đến thể tích ng s nhận dãy tiêu chuẩn với cường ng độ đ màu tăng dần, gọi dãy tiêu chuẩn (dãy dãy màu chuẩn) chu Đo độ hấp thụ quang củaa dãy chuẩn chu dựng đồ thị phụ thuộc A = f(C) (Hình 3) Qua đ xác định giới hạn khoảng tuyếnn tính c định luật Lambert – Berr Hình : Đồ thị phụ thuộc độ hấp thụ vào nồng ng độ đ Chuẩn bị bình màu dung ng dịch d phân tích tương tự đo độ hấp thụ quang nó: Apt Từ đồ thị biểu diễnn A = f(C) giá trị tr Apt suy nồng độ dung dịch ch phân tích (Hình 4) 12 Hình : Đồ thị xác định đ nồng độ dung dịch phân tích dựaa vào đường chuẩn Phương pháp đường ng chuẩn chu thích hợp cho phân tích hàng loạtt mẫu m Tuy vậy, phương pháp bị ảnh hưởng bởii ion lạ l có dung dịch phân tích b Phương ng pháp thêm chuẩn chu Đây cách xây dựng ng đường đư chuẩn dung dịch cần định nh lượng lư Đo độ hấp thụ quang dung dịch phân tích chưa thêm chất chuẩn dung dịch phân tích có thêm chất chuẩn Vẽ đường biểu diễnn mối m quan hệ độ hấp thụ quang nồng ng độ đ chất chuẩn thêm Giao điểm đường chuẩnn với v trục nồng độ giá trị nồng độ dung dịch d cần định lượng (Hình 5) • Apt Nồng độ dung dịch thử • • • Dung dịch thử thêm chuẩn chu • Nồng độ dung dịch ch thêm vào Cpt Hình : Đồ thị xác định nh nồng n độ dung dịch phân tích ng phương ph pháp thêm chuẩn Đôi người ta dùng m dung dịch có thêm chuẩn đối chiếuu để đ xác định nồng độ dung dịch cần định lượng Đây trường tr hợp riêng cách thêm chuẩn 2.7.2 Định lượng dung dịch ch có nhiều nhi thành phần a Tính cộng độ hấpp thụ th quang nguyên tắc định lượng nhiềuu thành phần ph Độ hấp thụ quang có tính chất ch cộng tính nên dung dịch mà chứaa nhiều nhi chất tan khác độ hấp thụ tổng cộng tổng t độ hấp thụ chất: 13 Atổng = A1 + A2 + A3 + Do vậy, để định lượng chất dung dịch nhiều chất, phải tiến hành loại bỏ ảnh hưởng chất khác chất cần khảo sát b Đo quang hỗn hợp nhiều bước sóng Mỗi chất có phổ hấp thụ UV-VIS khác nhau, bước sóng, hệ số hấp thụ riêng chất thường khác Dựa vào tính chất đó, tiến hành đo mật độ quang dung dịch số bước sóng tối ưu chất λ1, λ2, Tại bước sóng j, hệ số hấp thụ chất i có nồng độ Ci kí hiệu εij độ hấp thụ dung dịch bước sóng Aj là: A1 = ε11lC1 + ε12lC2 + A2 = ε21lC1 + ε22lC2 + Giải hệ phương trình xác định nồng độ Ci 2.8 Máy quang phổ UV-VIS Cấu tạo máy quang phổ UV-VIS nói chung gồm phận sau: nguồn sáng, phận đơn sắc hóa, buồng chứa mẫu, phân thu nhận xử lí tín hiệu Thơng thường, máy có khả đo vùng tử ngoại chế tạo để đo vùng khả kiến, có máy đo vùng khả kiến Sự khác chủ yếu cấu tạo nguồn sáng phận đơn sắc hóa 2.8.1 Nguồn sáng Nguồn cung cấp ánh sáng máy quang phổ UV-VIS đèn Tùy theo xạ điện từ muốn có mà người ta chọn loại đèn thích hợp - Để cung cấp ánh sáng có bước sóng 320 nm, thường sử dụng đèn dây tóc wonfram đèn halogen - Nguồn cung cấp ánh sáng tử ngoại thường sử dụng máy quang phổ đèn Deuteri (D2) Đèn cho ánh sáng có bước sóng 350 nm Với máy quang phổ có khả làm việc tử ngoại khả kiến thường bố trí hai đèn Việc chuyển đèn sử dụng tự động hay học vùng 320-350 nm 2.8.2 Bộ phận đơn sắc hóa Tùy theo khả đơn sắc hóa cần có mà phận đơn sắc hóa chế tạo khác Từ chùm tia sáng có nhiều bước sóng khác nhau, người ta thu chùm tia đơn sắc qua phận đơn sắc hóa Bộ phận đơn sắc hóa : - Kính lọc : chủ yếu áp dụng với quang kế làm việc vùng khả kiến Chùm tia thu sau kính lọc tia có bước sóng chênh lệch vài chục nanomet Các quang kế sử dụng đơn sắc hóa kiểu thường bố trí kính lọc cho phép làm việc số bước sóng khác 14 - Lăng kính : Dựa tượng tán sắc ánh sáng qua lăng kính Với máy làm việc tử ngoại vật liệu làm lăng kính khơng hấp thụ tử ngoại thường chế tạo từ thạch anh - Cách tử : hay dùng cách tử phản xạ Trên mặt phản xạ cách tử người ta bố trí nhiều vạch khác Khi chiếu chùm tia lên bề mặt phản xạ cách tử tia bị phản xạ theo phương khác 2.8.3 Bộ phận tiếp nhận xử lí tín hiệu Detector phận tiếp nhận tín hiệu có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện Detector máy quang phổ tế bào quang điện (photocell), ống nhân quang (photomultivlers), mảng diod (diod array) Nhân quang điện kiểu ống loại dụng cụ để thu nhận tín hiệu quang học có tính chất vạn năng, có độ nhạy tính chọn lọc cao Vùng phổ hoạt động detector loại thường từ 190 – 900 nm Các tín hiệu quang qua detector chuyển thành tín hiệu điện chuyển đến phận khuếch đại Các tín hiệu sau khuếch đại chuyển đến máy ghi (recorder) để vẽ phổ hay chuyển vào máy tính để xử lí tiếp lưu lại liệu, đồng thời phổ dựng in qua máy in hay máy vẽ 2.8.4 Buồng đo cuvet Buồng đo buồng kín chứa ống màu (cuvet) Các dung dịch cần đo để ống màu thủy tinh hay nhựa suốt Nếu đo vùng tử ngoại ống màu phải thạch anh (quartz) Ống màu thường có hình hộp chữ nhật mặt suốt có nắp đậy Một số có cấu tạo đặc biệt đảm bảo bề dày dung dịch đo (Hình 6) Hình : Một số loại cuvet dùng quang phổ UV-VIS Cấu tạo buồng đo cho biết máy chùm tia hay hai chùm tia Với máy chùm tia (Hình 7), mẫu trắng mẫu đo phải xử lí Dung mơi mẫu trắng phải đưa vào buồng đo để chỉnh lí giá trị mật độ quang Sau dung dịch đo đưa vào đo để xác định giá trị Việc chuyển mẫu đo học thay qua cửa buồng đo hay hệ thống kéo khay chứa cốc cần đo vào vị thích hợp 15 Hình : Sơ đồ quang máy quang phổ chùm tia Với máy hai chùm tia, mẫu trắng mẫu đo đặt buồng đo chùm tia đơn sắc qua mẫu trắng mẫu đo nhờ hệ thống gương quay (Hình 8) Hình : Sơ đồ quang máy quang phổ hai chùm tia 16 PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ HẤP THỤ NGUYÊN TỬ (AAS) Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorption Spectrometry-AAS) phương pháp xác định nồng độ nguyên tố chất cách đo độ hấp thụ xạ nguyên tử tự ngun tố hóa từ chất phân tích Phương pháp tiến hành bước sóng vạch hấp thụ nguyên tử cần xác định 3.1 Sự xuất phổ hấp thụ nguyên tử Khi nguyên tử tồn tự thể khí trạng thái ngun tử không thu hay phát lượng Song, nguyên tử tồn trạng thái mà kích thích chùm tia sáng có lượng phù hợp, có độ dài sóng trùng với vạch phổ đặc trưng ngun tố chúng hấp thụ tia sáng đó, tạo phổ hấp thụ nguyên tử Q trình gọi q trình hấp thụ nguyên tử Như vậy, xuất phổ hấp thụ nguyên tử la tương tác vật chất, mà nguyên tử tự trạng thái khí với chùm tia sáng có lượng phù hợp A° + → n(hν) Ban đầu A* Đã hấp thụ lượng Lúc nguyên tử A° bị kích thích, chúng nhận lượng chum tia n(hν), điện tử hóa trị nhảy lên mức lượng cao Năng lượng hấp thụ: = ℎ (1) λ Như vậy, phổ hấp thụ nguyên tử phổ vạch Sự hấp thụ ánh sang xảy với kim loại, kim (vì phi kim trạng thái khí tồn dạng phân tử) Theo qui tắc Kirshoff, nguyên tử nguyên tố hóa học hấp thụ chọn lọc tia xạ mà phát ra, đặc biệt nhạy vạch phổ đặc trưng nguyên tố Nếu chiếu chùm tia sáng đơn sắc có cường độ I0 vào mơi trường hấp thụ có chiều dày l (cm) chứa N0 nguyên tử tự nguyên tố Theo định luật Lambert-Berr, cường độ vạch phổ hấp thụ là: = Trong đó: = 2,303 λ (2) A: cường độ hấp thụ vạch phổ Kλ: hệ số hấp thụ vạch phổ l: chiều dày môi trường hấp thụ chứa nguyên tố phân tích N: số nguyên tử tự nguyên tố phân tích trạng thái mơi trường hấp thụ, có quan hệ với nồng độ C nguyên tố mẫu phân tích theo biểu thức: 17 = (3) Trong đó: ki: số thực nghiệm, xác định điều kiện hóa ngun tử hóa mẫu phân tích b: số chất, định loại nguyên tử nồng độ mẫu, < b ≤1 Kết hợp biểu thức (2) (3), ta có: A = a l Cb (4) Với a = 2,303 ki Kλ Trong phép đo l số; với điều kiện thực nghiệm định a số, nên biểu thức (4) là: A = k Cb (5) Phương trình (5) phương trình phép đo định lượng xác định nguyên tố theo phổ hấp thụ nguyên tử 3.2 Nguyên tắc phép đo phổ hấp thụ nguyên tử Khi nguyên tử trạng thái hấp thụ vạch xạ có bước sóng xác định Phổ hấp thụ nguyên tử phổ vạch Vì vậy, muốn thực phép đo quang phổ hấp thụ nguyên tử cần phải có qui trình sau: - Chọn điều kiện trang thiết bị phù hợp để chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu thành trạng thái nguyên tử tự - Chiều chùm tia sáng thích hợp qua đám nguyên tử vừa tạo Các nguyên tử nguyên tố cần phân tích đám hấp thụ phần xạ tạo phổ hấp thụ nguyên tử Phần xạ bị hấp thụ phụ thuộc vào nồng độ ngun tử mơi trường hấp thụ - Nhờ phận máy quang phổ, thu, phân li chọn vạch phổ nguyên tố cần nghiên cứu đo cường độ 3.3 Nguồn ánh sáng hấp thụ - Ánh sang phải ánh sáng đơn sắc - Ánh sáng có lượng đủ hấp thụ cho nguyên tử : Ánh sáng phát từ đèn catot rỗng có sợi đốt làm từ nguyên tố trùng với nguyên tố cần phân tích - Với ngun tố khơng thể kéo thành sợi, sử dụng hợp kim nó, từ đèn nguyên tố trở thành đèn đa nguyên tố Tuy nhiên, có đèn đa nguyên tố từ – nguyên tố - Hiện nay, phát triển hệ thống đèn thủy ngân, đèn Deuteri phân tích tất nguyên tố, phải sử dụng tách ánh sáng Đèn đa nguyên tố có ưu điểm không công tháo lắp, độ nhiễu cao 18 3.4 Ngun tử hóa Q trình ngun tử hóa q trình chuyển chất cần phân tích dạng ion thành ngun tử trạng thái khí Phương trình nguyên tử hóa : M m+ E + me → M (kl) (6) Xảy buồng nguyên tử hóa: M (g) + hν → M*(g) (7) Đây hai phương trình mong muốn Tuy nhiên, buồng nguyên tử hóa xảy ra: M – me → Mm+ (8) M + O2 → MaOb (9) Mm+ + gốc muối → Muối (10) Ba phản ứng (8, 9, 10) phản ứng khơng mong muốn, làm tín hiệu đo bị nhiễu Phản ứng (8) xảy nhiệt độ cao, phản ứng (9,10) xảy nhiệt độ thấp Do đó, với nguyên tố, phải thực nhiệt độ tối ưu 3.4.1 Nguyên tử hóa lửa - Năng lượng cung cấp cho phản ứng từ lửa Yêu cầu : Chất cấp nguyên liệu cháy oxi - Khi nguyên tử hóa lửa, phun dung dịch vào lửa, chất phân tích phân bơ tồn khơng gian - Ưu điểm : + Do dung dịch phân tích phân tán buồng đốt, kết phân tích có độ lặp lại cao + Thiết kế máy đơn giản, cho dòng máy giá thành hạ vận hành đơn giản - Nhược điểm : + Do phun dung dịch vào lửa nên dễ dàng tạo trạng thái erosol, làm cho khoảng 10% số ion nguyên tử hóa, độ nhạy phương pháp đạt từ 10-5 – 10-6 M + Không thể điều chỉnh nhiệt độ tối ưu cho nguyên tố 3.4.2 Nguyên tử hóa nhiệt - Nhiệt lượng cung cấp từ điện dựa nguyên tắc tỏa nhiệt từ dây dẫn nhiệt Để có hiệu suất lượng lớn, phải có nhiệt độ lớn nhất, phải sử dụng dây dẫn làm graphit, gọi nhiệt - Thanh nhiệt sản xuất dạng : Thanh tròn máng 19 + Khi sử dụng tròn, qt dung dịch lên sấy khơ + Khi sử dụng máng : nghiền mịn mẫu phân tích đưa vào máng - Ưu điểm : + Không tồn dung môi nên không xảy tượng erosol nên 90% số ion nguyên tử hóa, độ nhạy tăng lên từ 10 – 100 lần so với phương pháp nguyên tử hóa lửa (10-6 – 10-7 M) + Cho phép điều chỉnh nhiệt độ tối ưu cho nguyên tố + Cho phép phân tích trực tiếp chất rắn, tiết kiệm thời gian - Nhược điểm : + Do cách đưa mẫu khó tạo đồng nên độ lặp lại kết không cao + Ở nhiệt độ cao, graphit cháy khơng khí buồng đốt phải đặt mơi trường chân khơng Vì thế, thiết kế máy phức tạp, giá thành cao, vận hành máy phức tạp 3.5 Tách ánh sáng Sử dụng lăng kính để tách ánh sáng cần theo dõi ứng với nguyên tố cần phân tích Đối với ngun tố có phổ đơn giản với kim loại kiềm có thẻ sử dụng kính lọc Cường độ xạ đo phát tế bào quang điện Tín hiệu điện khuếch đại số hoá chuyển vào hình vào chế độ ghi 3.6 Ứng dụng * Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử định lượng hầu hết nguyên tố kim loại, kim Do đó, phương pháp sử dụng rộng rãi cơng nghiệp hóa dược, sinh hóa, phân tích lương thực… Một số lưu ý: • Tăng độ nhạy: Bổ sung dung môi hữu làm cho dung dịch dễ bay hơn, hạn chế q trình tạo erosol • Khi hòa tan chất phân tích, nên sử dụng axit hữu muối hữu dễ tan, axit hữu cháy được, hạn chế erosol Nếu dùng axit vơ cơ, dùng HCl muối clorua dễ bay • Loại silicat: Các muối silicat không bay nên kim loại khơng bị ngun tử hóa Trước phân tích, cho vào mẫu phân tích dung dịch HF điều điện có H2SO4 đặc, nóng Sau đuổi hết H2SO4 dư, hòa tan lại mẫu HCl axit hữu SiO32- + HF + H+ H2SO4 đặc, nóng → nSiF4 ↑ + H2O Thực phẩm có nguồn gốc thực vật: - Thực vật bậc thấp: tảo, rong 20 - Thực vật bậc cao: + Cây họ lúa: Hút silic nhiều + Cây họ đậu: chiếm 5% chất khô + Cây rau: rau cải, su hào, súp lơ: chiếm 2% * Phương pháp đo: tương tự phương pháp đo so màu: phương pháp đường chuẩn, phương pháp thêm chuẩn 3.7 Máy quang phổ AAS Cấu tạo máy AAS gồm phận sau: nguồn xạ (1), phận hóa hay nguyên tử hóa mẫu (2), phận đơn sắc hóa (3) phận phát khuếch đại (4) * Nguồn phát xạ - Đèn catot rỗng (HCL) - Đèn phóng điện khơng điện cực (EDL) - Đèn phát phổ liên tục bị biến điệu (D2-lamp, W-lamp…) PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ PHÁT XẠ NGUYÊN TỬ Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử (Atomic Emision Spectrometry – AES) phương pháp xác định nồng độ nguyên tố chất cách đo cường độ vạch phát xạ nguyên tử nguyên tố hóa từ chất Phương pháp tiến hành bước sóng tương ứng với vạch phát xạ 4.1 Nguyên tắc * Khi nguyên tử trạng thái kích thích lương thích hợp phát xạ đặc trưng Dựa vào vạch phát xạ định tính nguyên tố dựa vào cường độ vạch phát xạ định lượng chúng Trong phổ phát xạ có q trình xảy gần đồng thời, : - Chất phân tích ngun tử hóa : nhận lượng, phân tử tách thành nguyên tử trạng thái tự - Các nguyên tử tự kích thích lượng lửa, tia lửa điện, hồ quang điện Đây giai đoạn hấp thụ để chuyển từ trạng thái lượng E0 lên trạng thái kích thích E* - Ở trạng thái kích thích, nguyên tử tồn khoảng 10-8s, đó, nguyên tử trở trạng thái lượng ban đầu phát xạ có tần số tương ứng * Tùy theo nguyên tố khác nhau, ánh sáng phát khác : - Đối với nguyên tố họ s : ánh sáng - Đối với nguyên tố họ p, d, f : nhiều ánh sáng * Cường độ ánh sáng phát tuân theo định luật Lomakin : 21 Iλ = a.Cb (1) Iλ : Cường độ ánh sáng bước sóng λ phát Trong : a : số liên quan đến nguyên tố λ phát b : số liên quan đến hệ số đo C : Nồng độ chất phân tích Biểu thức (1) cho thấy, đồ thị biểu diễn cường độ ánh sáng Iλ phát phụ thuộc nồng độ C dạng đường cong (Hình 9) Ở nồng độ thấp (0 – C1), dạng đồ thị coi đường thẳng (Hình 9a), sử dụng phân tích, nhiên, khoảng phân tích hẹp Do đó, để mở rộng vùng phân tích, chuyển dạng đồ thị hàm logarit (Hình 9b) lgIλ Iλ C1 C lgC1 lgC 9b 9a Hình : Đồ thị cường độ ánh sáng phát phụ thuộc nồng độ * Trong quang phổ phát xạ, không đo nồng độ xấp xỉ = ảnh hưởng tín hiệu 4.2 Ngun tử hóa Phương trình ngun tử hóa : m+ M M (g) E + me → M (kl) + hν → M*(g) M*(g) → M + hν (2) (3) (4) Đây phương trình mong muốn Ngồi ra, xảy phản ứng không mong muốn M – me → Mm+ (5) M + O2 → MaOb (6) Mm+ + gốc muối → Muối (7) 22 Để cung cấp lượng, sử dụng: + Năng lượng từ lửa: nhiệt lượng thấp, phân tích kim loại kiềm, kiềm thổ, B, Cu + Năng lượng từ hồ quang điện: nhiệt lượng cao (≈ 6000°C), phân tích kim loại nặng Cr, W… + Năng lượng từ Plasma: nhiệt độ lên tới 10000°C, phân tích nhiều nguyên tố, thường kết hợp với MS 4.3 Tách ánh sáng Do phương pháp phân tích kim loại kiềm, kiềm thổ, B Cu ; ánh sáng phát khác nhau, nên dùng kính lọc để tách ánh sáng 4.4 Ứng dụng 4.4.1 Máy đo 4.4.2 Đo ứng dụng Đối tượng phân tích phương pháp AES phân tích kim loại đối tượng mẫu khác : - Nguyên tố vi lượng độc hại đất, nước, khơng khí - Nguyên tố vi lượng y học, dược phẩm, thực phẩm… - Nguyên tố vi lượng nông nghiệp phân bón, thức ăn gia súc… - Kiểm tra chất lượng cơng nghiệp hóa học 23 CÂU HỎI ƠN TẬP VÀ BÀI TẬP So màu xác định ion Fe3+ với thuốc thử KCNS phương pháp dãy màu tiêu chuẩn, lấy vào bình định mức 100ml 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0ml 10-3M dung dịch Fe3+ Độ hấp thụ quang dung dịch màu tiêu chuẩn là: 0,13; 0,29; 0,40; 0,56; 0,68 Hãy tính: a Nồng độ M dung dịch mẫu, độ hấp thụ quang bình màu làm từ dung dịch mẫu phân tích 0,35 lên màu lấy 15ml dung dịch phân tích b Tính sai số phép đo, biết việc lập đường chuẩn mắc sai số ±0,01 đơn vị độ hấp thụ quang Xác định hệ số hấp thụ ánh sáng ε chất màu A, đo độ hấp thụ quang dung dịch chất màu A có nồng độ C1 = 10-4M với cuvet cm A = 0,60 có nồng độ C2 = 10-4M A = 0,48 với cuvet 1cm Hỏi: ε có phụ thuộc vào cuvet nồng độ chất màu không? (Đáp số: không) Độ hấp thụ quang hai dung dịch phức ion Cu2+ với NH3 có nồng độ C1, C2 đo bước sóng hai cuvet có độ dày l1, l2 (l1 ≠ l2) Hai dung dịch có độ hấp thụ quang nào? (Đáp số: C1 = l2C2/l1) Đo A dung dịch màu gồm chất màu B C bước sóng λ λ giá trị tương ứng 0,35 0,48 Tính nồng độ dung dịch theo mol/l hai chất B, C Biết: với cuvet 1cm, dung dịch 2.10-4 M chất B có Aλ = 0,22, Aλ = 0,64 dung dịch 2.10-4 M chất C có A λ = 0,46, A λ = 0,34 (Đáp số: CB = 1,078.10-4M, CC = 1,710.10-4M) Cân 1g mẫu chứa ion PO43- hoà tan thành 1000 ml dung dịch Lấy 2ml dung dịch để tạo màu xanh molybden đo A = 0,40 Thang màu chuẩn có trị số A ứng với hàm lượng ion PO43- sau: mg PO43 A 0,001 0,002 0,003 0,004 0,151 0,250 0,352 0,450 0,553 Hãy tính thành phần % ion PO43- mẫu! (Đáp số: 0,0125%) Một mẫu nước ô nhiễm chứa crom (M = 52 g/mol) nồng độ 0,1 ppm Để xác định hàm lượng nó, người ta dựa vào phản ứng tạo phức Cr6+ với diphenylcarbazit (λmax = 540 nm, εmax = 41700 l/mol.cm) Phải sử dụng cuvet có chiều dài (cm) để độ hấp thụ dung dịch mẫu phân tích đạt giá trị 0,40 (Đáp số : 4,98 cm) Dung dịch kali permenganat (C = 1,28.10-4 mol/l) có độ truyền qua 0,5 bước sóng 525 nm sử dụng cuvet có chiều dày 10 mm a Tính hệ số hấp thụ phân tử dung dịch permanganat bước sóng (Đáp số : ε = 2344 l/mol.cm) b Nếu tăng nồng độ lên gấp đơi, tính độ hấp thụ quang độ truyền qua dung dịch (Đáp số : A = 0,6 T = 0,25) 24 Sơn verni chất phủ bên đồ vật để bảo vệ khỏi ảnh hưởng xạ mặt trời (quang phân phản ứng quang hóa) Tính nồng độ cần thiết lớp sơn verni (g/l) để 90% tia UV bị hấp thụ chiều dày 0,3 mm? (Đáp số C = 1,11 g/l) Cho : M = 500 g/mol, εmax = 15000 L/mol.cm λmax = 350 nm Để xác định nồng độ (mol/l) hai chất màu A (Co(NO3)2) B (Cr(NO3)3 dung dịch hỗn hợp, người ta tiến hành đo độ hấp thụ quang dung dịch hỗn hợp chất riêng biệt hai bước sóng 510 nm 575 nm Giá trị độ hấp thụ đo sau : Chất màu A (C = 1,5.10-1 mol/l) có độ hấp thụ 0,714 510 nm 0,0097 575 nm ; Chất màu B (C = 6,0.10-2 mol/l) có độ hấp thụ 0,298 510 nm 0,757 575 nm ; Dung dịch phân tích có độ hấp thụ 0,40 510 nm 0,577 575 nm a Tính hệ số hấp thụ phân tử εA(510), εB(510), εA(575) εB(575) (εA(510) = 4,76 ; εB(510) = 4,967 ; εA(575) = 0,647 ; εB(575) = 12,617) b Tính nồng độ theo mol/l hai chất A B dung dịch hỗn hợp (Đáp số CA = 1,2.10-1 mol/l ; CB = 2.10-2 mol/l) 25 ... theo tạo hiệu ứng quang Việc đo hiệu ứng cho phương pháp: phương pháp đo chiết quang phương pháp đo phân cực * Phương pháp đo chiết quang Các mơi trường khác có hệ số chiết quang khác dẫn đến... ứng quang vật chất tương tác với xạ điện từ, chia phương pháp quang thành hai nhóm chính: - Các phương pháp quang phổ, phương pháp dự trao đổi lượng vật chất xạ điện từ - Các phương pháp không quang. .. điện từ tạo nên quang phổ phát xạ vùng tử ngoại khả kiến, thường gọi quang phổ huỳnh quang từ có phương pháp quang phổ huỳnh quang quang phổ lân quang từ có phương pháp quang phổ lân quang * Với