ĐẠI CƯƠNG QUANG PHỔ học

ĐẠI CƯƠNG VỀ QUANG PHỔ HỌC Bợ mơn Hóa phân tích – Kiểm nghiệm Khoa Dược - Đại học Y Dược Tp Hờ Chí Minh 10/2016 Ernest Rutherford August Beer, Johann Pierre August Beer, Heinrich Bouguer German 1698 -1758 Lambert (1825 - 1863) (1728-1777) né le 31 /juillet 1825 - 18 novembre 1863, un mathématicien, chimiste et physicien allemand Tài liệu tham khảo Modern SPECTROPHOTOMETRY; Michael Hollas; 2004 SPECTROPHOTOMETER THEORY ; Burstep H I THE SPECTROPHOTOMETER http://www.ujaen.es/investiga/fqm323/Instrumental.htm Principles of Spectrophotometry http://5e.plantphys.net/article.php?ch=7&id=66 Atomic spectra http://www.unm.edu/~astro1/101lab/lab5/lab5_F.html Đèn đốt dầu nguyên thủy làm từ vỏ động vật Thấu kính Layard Ý tưởng buồng tối, tiền thân camera, có khả phát sinh Hi Lạp cổ đại cửa sập ánh sáng xuyên qua lỗ nhỏ chiếu vào phòng hay hộp tối khơng có hỗ trợ thấu kính MỤC TIÊU HỌC TẬP Sau học, sinh viên trình bày : Tính chất sóng hạt xạ Tương tác xạ điện từ với vật chất (hấp thụ, kích thích, phát xạ; hóa phát quang; huỳnh quang; lân quang) Các định luật quang phổ Mơ tả thành phần máy quang phổ Các phương pháp đo quang phổ Ứng dụng phép đo quang phổ Ánh sáng ? Các xạ điện từ ? • Theo Maxwell, electromagnetic (EMR) sóng điện từ di chuyển với tốc độ ánh sáng Thuật ngữ xạ bao gồm xạ điện từ khác nhau, từ sóng điện thấp tần số thông qua tia tử ngoại, khả kiến, tia hồng ngoại đến tần số cao X-quang Bức xạ bao gồm hạt rời rạc (lượng tử) lượng, gọi photon EMR không cần phương tiện hỗ trợ truyền dẫn vượt qua chân không Ánh sáng ? Các xạ điện từ ? • Ánh sáng nhìn thấy, tia IR, tia UV, vi sóng, sóng radio: là xạ điện từ khác độ dài sóng (bước sóng) ĐẠI CƯƠNG VỀ QUANG PHỔ HỌC BẢN CHẤT CỦA ÁNH SÁNG 2.1 Tính chất sóng: bức xạ có dao động sóng của cường độ điện trường và từ trường thẳng góc Hình bức xạ điện từ có bước sóng , truyền theo trục x giải thích: - hiện tượng nhiễu xạ (diffraction), - hiện tượng giao thoa (interférence) ĐẠI CƯƠNG VỀ QUANG PHỔ HỌC 2.2 Tính chất hạt Bức xạ điện từ: cấu tạo bởi những hạt (= photon = quang tử) mang lượng lan truyền với vận tốc ánh sáng: E = h = h C  = độ dài sóng; C = tốc độ của ánh sáng = x 1010 cm/sec;  = tần số ánh sáng (chu kỳ /sec); h: hằng số Planck = 6,62 x 10-27erg/sec = 6,63 x 10-34 J.s C =  - bước sóng càng nhỏ thì lượng photon càng lớn 10 8.3 PHỔ PHÂN TỬ 8.3.1 PHỔ HỒNG NGOẠI – phổ IR(= phổ dao động = phổ dao động quay) 58 8.3 PHỔ PHÂN TỬ 8.3.1 PHỔ HỒNG NGOẠI – phổ IR(= phổ dao động = phổ dao động quay) phổ IR Zingerone http://www.ch.ic.ac.uk/local/projects/IyerWebsite5/Chara cterisation.html 59 8.3 PHỔ PHÂN TỬ 8.3.1 PHỔ HỜNG NGOẠI – phổ IR(= phổ dao đợng = phổ dao động quay) phổ IR Zingerone http://www.ch.ic.ac.uk/local/projects/IyerWebsite5/Chara cterisation.html 60 8.3.2 PHỔ TỬ NGOẠI- KHẢ KIẾN – PHỔ UV –Vis (phổ ELECTRON =phổ điện tử) 61 8.3.3 PHỔ HUỲNH QUANG VÀ LÂN QUANG 62 8.3.3 PHỔ HUỲNH QUANG VÀ LÂN QUANG http://images google.com.v n/images?q=t bn:MOQJHP wwjKBKaM:ht tp://www.sem rock.com/ima ges/fluoresce ncefilterbasic s_spectrum.gi f 63 Fluorescence spectroscopy Fluorescence spectroscopy Beam splitter Light source Excitation monochromator sample Q: why the emission is measured at 90 relative to the excitation? Emission Monochromator Reference diode PMT Amplifier Computer Emission spectrum: hold the excitation wavelength steady and measure the emission at various wavelengths Excitation spectrum: vary the excitation wavelength and vary the wavelength measured for the emitted light Fluorescence spectroscopy: well defined molecules Mô hình chung của các trang thiết bị quang học Hấp thụ Huỳnh quang, Lân quang tán xạ Phát xạ Hóa phát quang • Tất dụng cụ chứa thành phần [source (nguồn sáng), sample holder (cốc chứa mẫu đo), wavelength selector (bộ chọn bước sóng), detector(bộ phận phát hiện), signal processor (bộ phát tín hiệu)] khác cấu hình 67 Máy quang phổ lý tưởng Tốc độ quét tốt Độ phân giải cao Phần mềm đặc trưng Dễ thao tác Bộ lưu liệu tốt Phần tính toán người sử dụng đồng ý 68 Ứng dụng quang phổ 69 Ứng dụng ngành Dược • Phân tích Vitamin A phẩm nhuộm màu dây chuyền sản xuất công nghiệp Dược • Xác định protein tổng có nước tiểu • Phân tích barbiturates tổng • So sánh tác nhân ngăn chận ánh sáng vật lý lotion chống nắng • Xác định acetylsalicylic acid aspirin bằng cách sử dụng Phổ huỳnh quang tồn phần • Xác định tự động đồ đồng hàm lượng viên Quinine Sulfate bằng cách sử dụng Fibre Optics Autosampler • Xác định Cytochrome P450 bằng quang phổ UV-Vis Spectrophotometry • Xác định truyền qua ánh sáng vật chứa dược phẩm bằng plastic 70 QUANG PHỔ HỌC • Thuật ngữ, đơn vị ký hiệu sử dụng với định luật Lambert – Beer Tên gọi Path length (Đường tia sáng) Liquid concentration (Nồng độ chất khảo sát) Transmittance (Độ truyền qua) Percent transmittance (% độ truyền qua) Tên khác ký hiệu định nghĩa - b (hay l) - cm - c - mol / L Transmission T I / I0 - T% 100x I / I0 % A log(I / I0) - a (hay , k) A/(bc) [bc]-1 A/(bc) AM/(bc’) ] M-molar - Absorbance (Độ hấp thụ) Optical density, extinction Absorptivity (Hệ số hấp thụ) Extinction coeff., absorbance index Molar absorptivity (Hệ số hấp thụ mol) weight Molar extinction coeff., molar absorbancy index a [hay aM đơn vị c’ -gram/L 71 Ứng dụng • • • • • INDUCTIVELY COUPLED PLASMA-MASS SPECTROMETRY Thực hành dược khoa – Ultraquin (psoriasis med Needs UV Act – Các chẩn đoán thai nghén (định lượng so màu) – Các thử nghiệm Glucose máu, Bilichek – Thử nghiệmELISA Dược học – Chuẩn độ pH titrations, đo độ tinh khiết – Đo nồng độ Hóa dược – Định danh chất (steroids, nucleosides) – Kiểm tra đồng phân isomerization, chirality Kỹ thuật sinh dược – Đo độ tinh khiết; đo nồng độ; định lượng – Kiểm tra cấu hình thuốc protein FLAME ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY* Dược động học / Hóa dược – Kiểm tra HPLC tinh khiết hóa 72 ... kích thích, phát xạ; hóa phát quang; huỳnh quang; lân quang) Các định luật quang phổ Mô tả thành phần máy quang phổ Các phương pháp đo quang phổ Ứng dụng phép đo quang phổ Ánh sáng ? Các xạ điện... bước sóng 29 ĐẠI CƯƠNG VỀ QUANG PHỔ HỌC ̣ lượng xạ phân tử 5.3 Hấp thu Sự hấp thu lượng xạ phân tử gây Liên quan dịch chuyển lượng gây bước sóng 30 ĐẠI CƯƠNG VỀ QUANG PHỔ HỌC QUY TẮC CHỌN... ĐẠI CƯƠNG VỀ QUANG PHỔ HỌC QUY TẮC CHỌN LỌC VÀ CƯỜNG ĐỘ HẤP THỤ 6.1 QUY TẮC CHỌN LỌC Theo quy tắc này, phân tử đối xứng mặt phân bố điện tích H2 , N2 không có quang phổ quay và quang