Bài giảng Cơ sở hóa phân tích môi trường: Chương 5

Chia sẻ: Ngọc Lựu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:39

Thêm vào BST

Báo xấu

149
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ sở hóa phân tích môi trường - Chương 5: Các phương pháp phân tích hóa lí trình bày phương pháp phân tích phổ tử ngoại và phổ khả kiến, phương pháp phân tích đo điện thế, phương pháp sắc ký. Đây là tài liệu tham khảo dành cho sinh viên ngành Hóa học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở hóa phân tích môi trường: Chương 5

Chương 5: Các phương pháp phân tích hóa lí 5.1. Phương pháp phân tích phổ tử ngoại và phổ khả kiến 5.2. Phương pháp phân tích đo điện thế 5.3. Phương pháp sắc ký Analytical Chemistry 1
5.1. Phương pháp phân tích phổ tử ngoại và phổ khả kiến 5.1.1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp 5.1.2. Định luật Bouguer – Lambert – Beer 5.1.3. Sự hấp thu bức xạ tử ngoại và khả kiến của các hợp chất 5.1.4. Kỹ thuật định lượng bằng phổ UV – VIS 5.1.5. Thiết bị đo phổ UV – VIS 5.1.6. Ứng dụng Analytical Chemistry 2
5.1.1. Cơ sở lý thuyết của phương pháp  Nghiên cứu đám phổ từ miền tử ngoại gần tới miền hồng ngoại gần Analytical Chemistry 3
Vùng ánh sáng nhìn thấy 400 nm 500 nm 600 nm 700 nm Bước sóng, l, tăng Năng lượng giảm Analytical Chemistry 4
Các thông số liên quan tới phổ 1. Sóng Bước sóng,  Tần số,  2. Các hạt photon 3. Năng lượng E = h h Hằng số Planck = 6.626×10-34 J.s E  hν c Vận tốc ánh sáng = 2.998×108 m.s-1 c ν λ Analytical Chemistry 5
Sự chuyển mức năng lượng khi kích thích e Trạng thái đầu Hấp thụ Phát xạ Analytical Chemistry 6
Sự chuyển mức năng lượng khi kích thích e Analytical Chemistry 7
Incandescent Continuous Hot Gas Discrete Emission Cold Gas Discrete Absorption Atomic absorption: electrons excited to higher energy levels Atomic emission: excited electrons lose energy Analytical Chemistry 8
Eh = Elevels  E = Ef – Ei Absorption: Ef > Ei Emission: Ef < Ei Analytical Chemistry 9
Phân tử hấp thụ và phát xạ Analytical Chemistry 10
Phổ phân tử Absorption Emission Intensity 400 500 600 700  (nm) Analytical Chemistry 11
5.1.2. Định luật Bouguer – Lambert – Beer  Khi chiếu chùm sáng đi qua dung dịch chất hấp thụ ánh sáng, chất đó chỉ hấp thụ chọn lọc một số tia sáng tùy theo màu sắc của chất Analytical Chemistry 12
5.1.2. Định luật Bouguer – Lambert – Beer  Chiếu chùm sáng đơn sắc có cường độ I0 qua dung dịch có nồng độ C, sau khi qua khỏi dd cường độ còn lại là I:  Độ truyền qua của ánh sáng: T I0 I1 I1 T Nồng độ C I0 Analytical Chemistry 13
5.1.2. Định luật Bouguer – Lambert – Beer I T   10 -εbC I0 Trong đó: - ε là hệ số hấp thụ phân tử, đặc trưng cho bản chất của chất hấp thụ as và bước sóng của ánh sáng chiếu vào - b là bề dày của dung dịch (cm) - C là nồng độ dung dịch (mol/L) Analytical Chemistry 14
5.1.2. Định luật Bouguer – Lambert – Beer Để thuận tiện cho việc tính toán, chúng ta sử dụng đại lượng A, mật độ quang (độ hấp thụ): A   logT  A   log 10   εbC  A  εbC T có giá trị từ 1 → 0 hay 100% → 0% A có giá trị từ 0 → ∞ Analytical Chemistry 15
5.1.3. Sự hấp thu bức xạ tử ngoại và khả kiến của các hợp chất  Một vật có màu hoặc không màu là do kết quả tương tác khi chiếu ánh sáng vào vật đó  Nếu as bị khuếch tán hoàn toàn hoặc đi qua hoàn toàn thì vật đó sẽ có màu trắng hoặc không màu đối với người qua sát  Nếu tất cả các tia của ánh sáng trắng đều bị hấp thụ thì vật có màu đen  Một vật có màu đỏ là do hấp thụ chọn lọc as vùng khả kiến theo một trong các kiểu sau: - Hấp thu tất cả các tia trừ tia màu đỏ - Hấp thu 2 vùng khác nhau của as trắng sao cho các tia còn lại cho mắt ta có cảm giác màu đỏ - Hấp thu tia phụ của tia màu đỏ (tia lục) Analytical Chemistry 16
Quan hệ giữa tia hấp thu và màu của chất bị hấp thu Tia bị hấp thu Màu của chất λ, nm Màu 400 – 430 tím vàng lục 430 – 490 xanh vàng da cam 490 – 510 lục xanh đỏ 510 – 530 lục đỏ tím 530 – 560 lục vàng tím 560 – 590 vàng xanh 590 – 610 da cam xanh lục 610 – 730 đỏ lục Analytical Chemistry 17
5.1.4. Kỹ thuật định lượng bằng phổ UV – VIS  Thiết bị phân tích: Nguồn Bộ Mẫu Bộ thu nghiên cứu sáng tán sắc tín hiệu Analytical Chemistry 18
Cuvet Analytical Chemistry 19
Phương pháp chuẩn độ trắc quang  Điểm tương đương nhận được bằng phương pháp đo quang  Yêu cầu của phản ứng dùng trong chuẩn độ trắc quang:  Thỏa mãn yêu cầu chung của pư pttt  Cấu tử cần định lượng phải chuyển thực tế thành phức  Chuẩn độ trắc quang thực tế được sử dụng trong những trường hợp sau:  Sản phẩm pư chuẩn độ có màu  Màu của chỉ thị không biến đổi đột ngột mà thay đổi chậm  Chuẩn độ dung dịch có màu  Chuẩn độ chất hấp thụ as thuộc miền tử ngoại, khả kiến hoặc hông ngoại gần  Chuẩn độ dung dịch rất loãng Analytical Chemistry 20