intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Phương pháp phân tích quang phổ: Chương 2 - ThS. Hồ Thị Phước

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

Thêm vào BST
Báo xấu
13
lượt xem 5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Phương pháp phân tích quang phổ - Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis, cung cấp cho người học những kiến thức như Giới thiệu về phương pháp; định luật LAMBERT-BEER và ứng dụng; sơ đồ nguyên lý thiết bị đo quang; một số ứng dụng của phương pháp phân tích trắc quang. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Phương pháp phân tích quang phổ: Chương 2 - ThS. Hồ Thị Phước

  1. Chương 2:Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp 2.2. Định luật LAMBERT-BEER và ứng dụng 2.3. Sơ đồ nguyên lý thiết bị đo quang 2.4. Một số ứng dụng của pp PTTQ 38
  2. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp Là phương pháp phân tích định lượng các chất dựa trên phổ hấp thu phân tử. ❖ Nguyên tắc của phương pháp Chiếu một chùm bức xạ có độ dài sóng nhất định vào vật thể hấp thu. Dựa vào phần ánh sáng bị hấp thu bởi vật chất mà suy ra hàm lượng của chất đó. Độ truyền suốt (Transmittance): I T= Io Mật độ quang (Absorbance): Io A = log = -logT I 39 PP phân tích trắc quang dùng để xác định hàm lượng vết (~ 10-7 %)
  3. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp Sóng E = h = hc : Bước sóng Ánh sáng:  Hạt : Tần số ➢ Những vùng phổ của sóng điện từ ✓ Ánh sáng tử ngoại (UV): 180 – 400 nm ✓ Ánh sáng khả kiến (VIS): 400 – 800 nm 40
  4. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp ➢ Màu sắc trong vùng ánh sáng khả kiến ➢ Violet: 400 - 420 nm ➢ Yellow: 570 - 585 nm ➢ Indigo: 420 - 440 nm ➢ Orange: 585 - 620 nm ➢ Blue: 440 - 490 nm ➢ Red: 620 - 780 nm ➢ Green: 490 - 570 nm 41
  5. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp ➢ Các màu sắc phụ họa nhau  (nm) 400 435 480 490 500 560 580 595 605 750 Màu bị Chàm Lục Lục Tím Chàm Lục Vàng Cam Đỏ hấp thu lục chàm vàng Màu phụ Lục Đỏ Chàm Lục (màu thấy Vàng Cam Đỏ Tím Chàm vàng hồng lục chàm được) 42
  6. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp ➢ Phổ hấp thu phân tử Khi phân tử hấp thu bức xạ tử ngoại hay khả kiến, các e hóa trị sẽ bị kích thích và chuyển từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích E1 E1 h Eo Eo Eo: Trạng thái cơ bản 1.2 E1: Trạng thái kích thích Mật độ quang (A) 0.8 hc ΔE = E1 – Eo = h =  0.4 Mỗi phân tử có nhiều mức năng lượng 0 nhưng chỉ có vài bước chuyển dời thấy được 180 280 max (nm) 380 480 580
  7. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp ➢ Phổ hấp thu phân tử Mật độ quang (A)(ε) Hai đại lượng đặc trưng của một phổ hấp thu: ✓ Vị trí: cực đại hấp thu λmax, bán chiều rộng vân phổ dao động khá rộng 50-60nm. ✓ Cường độ: thể hiện qua diện tích hoặc chiều cao của peak phổ, nó phụ thuộc vào xác suất chuyển mức năng lượng của điện tử. max (nm) 44
  8. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp ❖ Các kiểu chuyển mức electron s* Antibonding (VĐ phản lk) p* Antibonding (VĐ phản lk) n →s* s → s* p → p* n → p* Energy n Nonbonding (VĐ klk) p Bonding (VĐ lk) s Bonding (VĐ lk) s s* alkan max
  9. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp Chuyển mức σ → σ*  Sự chuyển vị của e trong liên kết σ của các hợp chất hữu cơ từ orbital liên kết σ lên phản liên kết σ*.  Sự chuyển vị này đòi hỏi một năng lượng khá lớn, vì vậy quá trình chuyển vị nằm trong vùng tử ngoại xa ( UV). 46
  10. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp Chuyển mức n → σ* • Sự chuyển vị của các điện tử từ obital n lên các orbital σ* trong các nguyên tử như O, N, S . • Xảy ra ở vùng phổ tử ngoại gần có cường độ không lớn. Sự dịch chuyển này dao động ở 180nm cho alcol, dẫn xuất halogen của nó là 190nm. Đối với các amin là 220nm Ví dụ : Ete có λmax= 190nm ( ε =2000) Metanol có λmax= 183nm ( ε =50) 47 Etylamin có λmax= 210 nm ( ε =800)
  11. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp Chuyển mức n → π*  Đây là quá trình thường xảy ra trong phân tử có một nguyên tử chứa điện tử không liên kết như ở những phân tử chứa nhóm chức cacbonyl (C=O) và bước sóng hấp thu từ 270nm- 295nm. Có cường độ hấp thu thấp  Bản chất của các dung môi có ảnh hưởng đến bước sóng hấp thu vì nó tác động đến liên kết trong phân tử. 48
  12. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp Chuyển mức π→ π*  Các hợp chất đồng phân với etylen chứa liên kết đôi trong phân tử có khả năng hấp thu mạnh trong khoảng bước sóng 170nm  Vị trí hấp thu phụ thuộc vào sự hiện diện của nhóm thế ví dụ etylen có λmax= 165nm (ε =16000) 49
  13. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp Nhóm mang Bước max, nm Dung môi màu chuyển C=C p→p* 171 hexane n→p* 290 hexane C=O p→p* 180 hexane n→p* 275 ethanol N=O p→p* 200 ethanol C-X n→s* 205 hexane X=Br, I n→s* 255 hexane 50 ➢ Trong các hợp chất: benzen (C6H6); etylen (C2H4); toluen (C7H8); benzaldehyd (C6H5CHO), chất có max lớn nhất ?
  14. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp ➢ Độ dài của bước sóng hấp thu phụ thuộc vào độ dài của hệ thống p liên hợp. max = 176nm max = 180nm max = 223nm max = 258nm ➢ Màu sắc của các chất phụ thuộc vào các nhóm mang màu trong phân tử. lycopene, max = 474 nm O H N N 51 H O indigo max = 602 nm
  15. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.1. Giới thiệu về phương pháp ➢ Nếu cấu trúc phân tử phân cực thì càng dễ chuyển sang trạng thái kích thích, màu càng đậm ( hấp thu càng lớn) O2N OH O2N O- p-Nitrophenol p-Nitrophenol Không màu Vàng 52 Phenolphthalein (mt acid) Phenolphthalein (mt Baz) Không màu Hồng
  16. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.2. Định luật LAMBERT-BEER và ứng dụng Io Io I A = lg =  ℓC I Khi chiếu một chùm tia sáng đơn sắc qua một môi trường vật chất thì mức độ hấp thu của dung dịch tỷ lệ với bản chất vật chất, bề dày quang lộ và nồng độ của dung dịch. A: Độ hấp thu/ Mật độ quang ℓ: Chiều dày cuvet (cm) : Hệ số hấp thu (L.mg-1.cm-1)/ Io: Cường độ ánh sáng ban đầu hệ số hấp thu phân tử (L.mol-1.cm-1) I: Cường độ ánh sáng đi ra 53 C. Nồng độ dung dịch (mg/L; mol/L)
  17. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.2. Định luật LAMBERT-BEER và ứng dụng ▪ Bước chuyển e từ dưới lên trên (bước nhảy càng dễ thì ε càng lớn).  thể hiện: ▪ Độ nhạy của phương pháp ( càng lớn thì hấp thu càng mạnh)  phụ thuộc: Bản chất chất nghiên cứu, nhiệt độ, chiết suất … Bước sóng bức xạ ε = 103 ÷ 105: sử dụng trong PTTQ A: mật độ quang, là đại lượng không có đơn vị, có tính chất 54 quang trọng nhất là tính cộng mật độ quang
  18. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.2. Định luật LAMBERT-BEER và ứng dụng I Độ truyền qua: T = Io Mối liên hệ giữa A và T: I T= = 10- l C = 10-A Io A = -logT ✓ Nếu chất nghiên cứu không hấp thu bức xạ: I = Io T=1 A=0 ✓ Nếu chất nghiên cứu hấp thu hoàn toàn bức xạ: I=0 T=0 A= 55 Vậy A có giá trị từ 0 - 
  19. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.2. Định luật LAMBERT-BEER và ứng dụng Ví dụ: trong phương pháp đo quang để giảm cường độ dòng ánh sáng sau khi đi qua dung dịch có nồng độ 7.9x10-5 M xuống 10 lần so với cường độ đầu thì chiều dày cuvet chứa dung dịch là bao nhiêu? biết rằng hệ số hấp thu mol phân tử  = 6300 l.mol-1.cm-1 . 56
  20. Chương 2: Phổ hấp thu phân tử UV – Vis 2.2. Định luật LAMBERT-BEER và ứng dụng VD: Find the absorbance and transmittance of a 0.0024 M solution of a substance with a molar absorptivity of 313 M-1 cm-1 in a cell with a 2.00-cm pathlength. 57
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2