KHÁI QUÁT VỀ CÁC PP PHÂN TÍCH PHỔ NGHIỆM

KHÁI QUÁT VỀ CÁC PP PHÂN TÍCH PHỔ NGHIỆM SPECTROPHOTOMETRY (GENERAL INTRODUCTION) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CHƢƠNG KHÁI QUÁT VỀ CÁC PP PHÂN TÍCH PHỔ NGHIỆM 8.1 Nguyên tắc 8.2 Bức xạ điện từ -vật chất 8.3 Tương tác xạ điện từ vật chất 8.4 Nguyên lý cấu tạo quang phổ kế 8.5 Định luật Lambert – Beer CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương CHƢƠNG KHÁI QUÁT VỀ CÁC PP PHÂN TÍCH PHỔ NGHIỆM 8.1 NGUYÊN TẮC Bức xạ Đối tƣợng nghiên cứu CuuDuongThanCong.com - Hấp thu - Phát xạ - Tán xạ Khảo sát Định tính Tƣơng tác Định lƣợng https://fb.com/tailieudientucntt Chương CHƢƠNG KHÁI QUÁT VỀ CÁC PP PHÂN TÍCH PHỔ NGHIỆM 8.2 BỨC XẠ ĐIỆN TỪ-VẬT CHẤT – Bản chất BXĐT &các đại lượng đo – Các vùng BXĐT – Nội vật chất – Trạng thái nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương BẢN CHẤT CỦA BỨC XẠ ĐI N T & CÁC ĐẠI LƢỢNG ĐO Nhiễu xạ Bản chất Sóng    ;  Giao thoa  T CuuDuongThanCong.com c   c  -bước sóng hay độ dài sóng λ (m, cm, nm, μm,A0 ) - chu kỳ T (s) - tần số ν ( s–1 ) - số sóng σ ( cm–1 , nm–1 , ) - vận tốc ánh sáng C=3.108 m/s https://fb.com/tailieudientucntt Chương BẢN CHẤT CỦA BỨC XẠ ĐI N T & CÁC ĐẠI LƢỢNG ĐO Bản chất Hạt C c dòng hạt photon mang lƣợng E lan truyền với vận tốc ánh sáng E  h  h c   hc  h (hằng số Planck) = 6,626.10– 34 J.s = 6,626.10– 27 erg.s=6,59 eV.s E đƣợc đo eV, kcal / mol, (1kcal / mol =4,34.10 – eV) Chương CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CÁC VÙNG CỦA BỨC XẠ ĐI N T TIA X UV 200 VI IR SÓNG λ,nm VIS 400 RADIO λ,nm 800 Mỗi loại BX (khả kiến, hồng ngoại, tử ngoại ) bao gồm nhiều sắc (BX có bƣớc sóng khác nhau) Mỗi “sắc “ lại bao gồm xạ có bƣớc sóng sai khác cỡ – 0,1 nm Bức xạ đa sắc (photon có E khác nhau) CuuDuongThanCong.com lăng kính, cách tử Bức xạ đơn sắc (một loại photon) https://fb.com/tailieudientucntt Chương NỘI NĂNG E CỦA VẬT CHẤT E= Eq + Edđ + Eđt Eq < Edđ < Eđt Eq : NL chuyển động quay phân tử xung quanh trục (t n s νq) Edđ : NL dao động hạt nhân Xung quanh vị trí cân (t n s νdđ) Eđt: NL chuyển dời e từ orbitan phân tử đến orbital khác (t n s νđt ) Mỗi TT điện tử (cơ kích thích) bao gồm số TT dao động khác nhau; TT dao động lại bao gồm nhiều TT quay khác CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương TRẠNG THÁI CỦA NỘI NĂNG Có thể tồn nhiều trạng thái: Nội Năng E E3 E2 E* (kích thích) E1 E0 (nền; bản) Mỗi trạng thái lƣợng E hay kích thích bao gồm mức NL quay, dao động điện tử CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương CHƢƠNG KHÁI QUÁT VỀ CÁC PP PHÂN TÍCH PHỔ NGHIỆM 8.3 TƢƠNG TÁC GIỮA BXĐT&VẬT CHẤT – Hiện tượng hấp thu – Hiện tương phát xạ – Hiện tượng tán xạ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG MỘT CẤU TỬ Phƣơng pháp trực tiếp Am - Đo Am dung dịch mẫu -Nồng độ cấu tử Cm mẫu: C m  Am b Mẫu (Cm?) PP xác có sai lệch εThuc εLThuyet CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG MỘT CẤU TỬ Phƣơng pháp so sánh b εm= εC C Am m  CC Am AC AC Mẫu (Cm?) CuuDuongThanCong.com Chuẩn (CC XĐ) https://fb.com/tailieudientucntt Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG MỘT CẤU TỬ Phƣơng pháp lập đƣờng chuẩn - Pha n DD chuẩn có CC1, CC2,… CCn xác định C1 C2 C3 C4 C5 - Đo độ hấp thu n DD chuẩn đƣợc AC1, AC2,…, ACn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG MỘT CẤU TỬ Phƣơng pháp lập đƣờng chuẩn - Vẽ đƣờng A = f(C) - Đo Am DD mẫu Suy nồng độ Cm từ đồ thị A = f(C) PP bình phƣơng cực tiểu A Am AC2 AC1 CC1 CC2 Cm C PP cho phép kiểm tra đƣợc sai số ngẫu nhiên tìm đƣợc khoảng C thích hợp để A = f(C) tuyến tính CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG MỘT CẤU TỬ Phƣơng pháp thêm chuẩn Đƣợc sử dụng nhằm giảm bớt sai số kết không đồng DD mẫu DD chuẩn (mẫu chứa cấu tử ảnh hƣởng đến phép đo) 1) Thêm chuẩn vào mẫu so sánh: - DD mẫu M1 ( Cm ?) → Am = ε b Cm - DD mẫu M2 ( Cm? + lƣợng chuẩn CC ) → Am‟ = ε b(Cm + CC) C CuuDuongThanCong.com m  CC Am ' Am  Am https://fb.com/tailieudientucntt Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG MỘT CẤU TỬ Phƣơng pháp thêm chuẩn 2) Thêm chuẩn vào mẫu sử dụng đƣờng chuẩn: - Lập đƣờng chuẩn A = f ( C ) - DD mẫu M1 ( Cm ?) → Am - DD mẫu M2 (Cm ?+ lƣợng chuẩn CC), A‟m - Từ đồ thị PP bình phƣơng cực tiểu suy giá trị Cm Cm‟ CC f  - Lập tỉ số ' Cm  Cm f = 1: Cm ( thật) = Cm (đo) f ≠ 1: Cm ( thật) = Cm (đo).f CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG MỘT CẤU TỬ Phƣơng pháp chuẩn độ đo quang Chuẩn độ DD X DD C theo PT phản ứng: X + C→ D + E A Nếu bốn cấu tử có khả hấp thu xạ, đo độ hấp thu DD q trình chuẩn độ bƣớc sóng thích hợp Vẽ giản đồ A = f (VC) tìm điểm tƣơng đƣơng từ đồ thị CuuDuongThanCong.com Vtđ https://fb.com/tailieudientucntt VC Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG NHIỀU CẤU TỬ DD khảo sát chứa n cấu tử có khả hấp thu xạ, sử dụng tính chất cộng độ hấp thu để định lƣợng cấu tử mà không cần tách chúng Thành lập hệ PT giải hệ PT ứng với n cấu tử tìm đƣợc nồng độ cấu tử dd CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG DD CẤU TỬ Xét DD chứa cấu tử I (λ1) cấu tử II (λ2) có nồng độ CI CII chƣa biết: A A λ1 Phổ hấp thu CT (I) CuuDuongThanCong.com λ λ1 λ2 Phổ hấp thu CT (II) λ Phổ hấp thu CT (I) Chương https://fb.com/tailieudientucntt ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG DD CẤU TỬ A Aλ2 Aλ1 λ1 λ2 λ Phoå hấp thu DD chứa cấu tử I cấu tử (II) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương ỨNG DỤNG ĐL LAMBERT – BEER ĐỊNH LƢỢNG DD CẤU TỬ Độ hấp thu A1 A2 DD λ1 λ2 (đo chậu đo có b giống nhau: Aλ1 = AIλ1 +AIIλ1 = εIλ1 b CI + εIIλ1 b CII Aλ2 = AIλ2 +AIIλ2 = εIλ2 b CI + εIIλ2 b CII (εI1 , εI2 : hệ số hấp thu cấu tử I λ1 λ2 ; εII1 , εII2 : hệ số hấp thu cấu tử II λ1 λ2 ) Giải hệ phƣơng trình suy đƣợc CI CII CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương GIỚI HẠN ĐL LAMBERT – BEER Ảnh Hƣởng Của Nồng Độ Và Sự Pha loãng Nồng độ cấu tử khảo sát phải < 0,01M để A=f(C) tuyến tính CuuDuongThanCong.com Lƣu ý đến ảnh hƣởng xảy pha lỗng DD Ví dụ Cr2O72(λCĐ = 455 nm; ε = 1800 mol-1cm-1L ) chuyển thành CrO42(λCĐ= 370nm; ε = 4900 mol-1cm-1L ) theo cân bằng: Cr2O72- + H2O ⇄2 HCrO4⇄ CrO42- + H+ https://fb.com/tailieudientucntt Chương GIỚI HẠN ĐL LAMBERT – BEER Ảnh Hƣởng Của Bức Xạ Và Độ Rộng Của Khe CuuDuongThanCong.com Cần phải chọn điều kiện tối ƣu cho tín hiệu nhận đƣợc đủ mạnh mà ĐL Lambert – Beer nghiệm Cần phải chọn điều kiện tối ƣu cho tín hiệu nhận đƣợc đủ mạnh mà ĐL Lambert – Beer nghiệm https://fb.com/tailieudientucntt Chương GIỚI HẠN ĐL LAMBERT – BEER Ảnh Hƣởng Nhiễu Do Noise (ồn) Của Máy CuuDuongThanCong.com Tín hiệu S (signal) đầu C/cấp thông tin thật mẫu Nhiễu N (noise): môi trƣờng, nguồn, detector,… N gây ảnh hƣởng đến độ xác kết phân tích giới hạn phát LOD ( limit of detector) https://fb.com/tailieudientucntt Chương GIỚI HẠN ĐL LAMBERT – BEER Ảnh Hƣởng Nhiễu Do Noise (ồn) Của Máy CuuDuongThanCong.com Noise máy thƣờng đƣợc định ba giai đoạn: -Chỉnh 0% T -Chỉnh 100% T -Đo % T nhƣng thƣờng tập trung vào % T đo sau Sai số nồng độ C phụ thuộc vào sai số xác định T https://fb.com/tailieudientucntt Chương ... https://fb.com/tailieudientucntt Chương CHƢƠNG KHÁI QUÁT VỀ CÁC PP PHÂN TÍCH PHỔ NGHIỆM 8.2 BỨC XẠ ĐIỆN TỪ-VẬT CHẤT – Bản chất BXĐT &các đại lượng đo – Các vùng BXĐT – Nội vật chất – Trạng thái nội...CHƢƠNG KHÁI QUÁT VỀ CÁC PP PHÂN TÍCH PHỔ NGHIỆM 8.1 Nguyên tắc 8.2 Bức xạ điện từ -vật chất 8.3 Tương tác xạ điện từ vật chất 8.4 Nguyên lý cấu tạo quang phổ kế 8.5 Định luật Lambert... Chương CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CHƢƠNG KHÁI QUÁT VỀ CÁC PP PHÂN TÍCH PHỔ NGHIỆM 8.4 CẤU TẠO QUANG PHỔ KẾ – Nguồn phát xạ – Bộ chọn sóng – Khe – Dụng cụ chứa mẫu – Detector