- Trang chủ >>
- Khoa học tự nhiên >>
- Vật lý
Đề tài: Quang phổ hấp thụ phân tử UV – VIS
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.89 MB, 98 trang )
QUANG PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ UV-VIS
MỞ ĐẦU
Các phương pháp phổ được ứng dụng rộng rãi để
nghiên cứu các hợp chất hóa học, quá trình phản ứng,
ứng dụng trong kiểm nghiệm môi trường, trắc quan, kiểm
nghiệm dược phẩm…
Cơ sở của phương pháp phổ là quá trình tương tác của
các bức xạ điện từ đối với các phân tử vật chất.
Kết quả của sự hấp thụ và phát xạ năng lượng này
chính là phổ, từ phổ chúng ta có thể xác định ngược lại
cấu trúc phân tử.
NỘI DUNG
1
QUANG PHỔ HẤP THỤ TỬ NGOẠI KHẢ KIẾN UV-VIS
3
2
MÀU SẮC CỦA SỰ HẤP THỤ
3
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
3
4
CẤU TẠO MÁY UV-VIS
5
ỨNG DỤNG CỦA PHỔ UV-VIS
PHỔ HẤP THỤ
TỬ NGOẠI – KHẢ KIẾN UV – VIS
QUANG PHỔ LÀ GÌ ?
Nghiên cứu cấu trúc phân tử và động lực thông qua sự hấp thu,
phát xạ và tán xạ ánh sáng.
Phổ hấp thụ
+ Phổ hồng ngoại
+ Phổ Raman
+ Electron UV – VIS
Phổ electron
PHỔ ELECTRON
1.1. VÙNG PHỔ HẤP THỤ
TỬ NGOẠI – KHẢ KIẾN UV – VIS
-
Vùng UV là vùng tử ngoại, có 2 loại:
+ Vùng tử ngoại xa, bước sóng l < 200nm
+ Vùng tử ngoại gần, l = 200nm - 400nm
- Vùng VIS là vùng ánh sáng mà ta
nhìn thấy được, l = 400nm - 800nm
1.2. Sự xuất hiện của phổ hấp thụ phân tử UV-VIS
Phân tử, nhóm phân tử của các chất đều được cấu tạo từ
các nguyên tử theo kiểu liên kết hoá học nhất định của các
điện tử (electron) hoá trị của các nguyên tố
Các phân tử, nhóm phân tử các chất khi ở điều kiện
thường tồn tại ở trạng thái cơ bản Eo. Khi bị kích thích các
electron hoá trị trong các liên kết π, δ và đôi điện tử n
chuyển từ các obitan liên kết hoặc không liên kết lên các
obitan phản liên kết có mức năng lượng cao hơn Em
SƠ ĐỒ MỨC NĂNG LƯỢNG E CỦA CÁC ĐÁM MẤY OBITAL
Bước chuyển dời
năng lượng
λ
(nm)
Năng lượng kích thích E
(kcal/mol)
→
→
→
→
120
160
180
280
230
184
162
82
δ
π
n
n
δ∗
π∗
δ∗
π∗
Hiệu 2 mức năng lượng cơ bản Eo và kích thích Em
là năng lượng phân tử hấp thụ từ nguồn sáng
∆E (e) = Em - Eo = hc / λ
FORMALDEHYD
(HCHO)
H
C
O
H
σ=
π=
n=
Phổ UV – VIS là gì?
Phổ hấp thụ phân tử UV-VIS là phổ do sự tương tác
giữa các điện tử hoá trị trong các liên kết d, p và đôi điện
tử n ở trong phân tử hay nhóm phân tử của các chất với
chùm tia sáng kích thích thích hợp tạo ra
Phổ phân tử UV-VIS là phổ đám có các cực đại và cực
tiểu của phổ nằm ở những bước sóng xác định tuỳ thuộc
vào cấu trúc và loại liên kết trong phân tử hay nhóm
nguyên tử
Vùng sóng 200nm – 800nm
Phổ UV – VIS là phổ đám ( phổ băng )
1.3. ĐỊNH LUẬT HẤP THỤ LIÊN QUAN
ĐỊNH LUẬT BOUGHER-LAMBER’S
ĐỊNH LUẬT LAMBER-BEER’S
ĐỊNH LUẬT BOUGHER-LAMBER-BEER
1.3.1. ĐỘ TRUYỀN QUA T
1 phần cường độ chùm sáng
đi qua cuvet It
1 phần cường độ chùm sáng
bị phản xa, tán xạ Ifx, Itx
1 phần cường độ chùm sáng
bị chất mẫu hấp thụ Ih
Cường độ chùm sáng ban đầu là Io. Ta có:
Io = It + Itx + Ifx + Ih
( Itx, Ifx < 1%)
Io = It + Ih
Độ truyền qua T được xác định
Độ hấp thụ quang A
T = ( I / Io ) * 100%
A = lg 1/T = lg Io / I
A = f (λ, L, C )
Mật độ quang D
D = ΚLC
1.3.2. ĐỊNH LUẬT BOUGUER - LAMBERT
T = I / I 0 = e − Const⋅Pathlength
1.3.3. ĐỊNH LUẬT LAMBERT BEER’S
Concentration
T = I / I 0 = e − Const⋅Concentration
Light
I0
I
Glass cell filled with
concentration of solution (C)
A = f (λ
λ, L, C)
Khi nồng độ dung dịch tăng lên, cường độ truyền ánh sáng giảm.
ĐỊNH LUẬT BOUGHER-LAMBERT - BEER
A = f (λ
λ, L, C)
A = − log T = − log (I / I 0 ) = log (I 0 / I ) = k .L.C
A=f(λ)
A=f(L)
Absorbance at 280 nm
A=f(C)
1.0
0.5
1
4
2
3
Concentration (mg/ml)
5
Sự tương quan giữa hai thang đo A và T
1.3.4. Độ hấp thụ quang A
Aλ = εLCb
Đặt k = εL → Aλ = kCb
Trong đó: Cx nồng độ chất
k Hằng số điều kiện thực nghiệm
b Hằng số bản chất 0 < b ≤ 1
Ý nghĩa: Aλ = kCb
Với mỗi 1 chất luôn có giá trị Co
+ Nếu Cx < Co : b = 1. Quan hệ giữa Aλ và Cx là tuyến tính và có dạng
y = ax
+ Nếu Cx > Co : b < 1. Quan hệ giữa Aλ và Cx là không tuyến tính
