Quang phổ UV-VIS

Đồ thị biểu diễn A = f( λ ) (hoặc ε =f( λ ) hoặc lg ε = f( λ )) gọi là phổ hấp thụ ánh sáng của dung dịch. • Phổ hấp thụ thường được biểu diễn dưới dạng một đường cong cho thấy sự phụ thuộc độ hấp thụ của một chất bất kì ở trạng thái dung dịch vào bước sóng của ánh sáng chiếu tới. • Phổ hấp thụ của một chất được đặc trưng bởi bước sóng max mà tại đó sự hấp thụ là lớn nhất...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quang phổ UV-VISQuang phổ UV-VIS Sinh viên: Nội dung1. Phổ hấp thụ và nguyên lý2. Các định luật cơ bản3. Độ chính xác khi đo phổ hấp thụ4.Sai số phép đo5. Phương pháp định lượng6. Hệ đo Phổ UV-VIS7. Ứng dụng I.Phổ hấp thụ UV-VIS1.Đặc điểm• Đồ thị biểu diễn A = f( λ ) (hoặc ε =f( λ ) hoặc lg ε = f( λ )) gọi là phổ hấp thụ ánh sáng của dung dịch.• Phổ hấp thụ thường được biểu diễn dưới dạng một đường cong cho thấy sự phụ thuộc độ hấp thụ của một chất bất kì ở trạng thái dung dịch vào bước sóng của ánh sáng chiếu tới.• Phổ hấp thụ của một chất được đặc trưng bởi bước sóng max mà tại đó sự hấp thụ là lớn nhất2. Nguyên lý của phổ hấp thụ• Khi chiếu một chùm bức xạ điện từ tác động lên khối vật chất thì sự hấp thụ của khối vật chất đó phụ thuộc vào bản chất của nó, như vậy đo lượng tia bức xạ bị hấp thụ ta có thể xác định được tính chất của vật liệu.• Phổ hấp thụ ứng dụng tốt nhất đối với những nguyên tử hoặc phân tử nhỏ.• Khi ánh sáng tương tác với các phân tử khí xảy ra 3 quá trình khác nhau: - Quá trình hấp thụ - Quá trình phát xạ tự phát - Quá trình phát xạ kích thích. Đối với phổ hấp thụ chúng ta chỉ xét 2 quá trình: Hấp thụ và phát xạ tự phát.2. Định luật Beer k  a.C ln  2,3 lg I0 log  a.b.C I HÖ sè truyÒn qua (%) HÖ sè hÊp thô % 100 §é nghiªng =a.b 80 2 60 A=a.b.C 40 1 20 0 Nång ®é (g/l) Nång ®é (g/l) Hệ số hấp thụ và hệ số truyền qua phụ thuộc vào nồng độ Kortum và Sieler cho thấy định luật Beer chỉáp dụng được khi nồng độ thấp. Hệ số hấp thụ riêng a phụ thuộc vào chiếtsuất môi trường và nồng độ. n a  a0 2 (n  2) 2 Tại C=10exp (-3) chiết suất không thay đổi.Như vây, khi phân tích dung dich ở nồng độcao cần có hiệu chỉnh III. §é chÝnh x¸c khi ®o phæ hÊp thô• CÊp chÝnh x¸c cho biÕt kÕt qu¶ ®o gÇn b»ng gi¸ trÞ chÊp nhËn. Cßn sai sè m« t¶ tÝnh lÆp l¹i cña phÐp ®o.• CÊp chÝnh x¸c thêng ®îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch so s¸nh th«ng n¨ng dI qua khÈu ®é g¾n vµo mÉu vµ ®îc ®ãng më t¹i c¸c ®iÓm kh¸c nhau trong qu¸ tr×nh hiÖu chØnh. C¸c th«ng sè cña hÖ ®o ¶nh hëng tíi cÊp chÝnh x¸c lµ: - §é réng khe: nÕu khe réng qu¸, gi¶i th«ng sÏ réngh¬n gi¸ trÞ thùc. Cßn nÕu qu¸ hÑp sÏ khã ph©n biÖttÝn hiÖu víi mÉu. - Tèc ®é quÐt qu¸ nhanh còng g©y ra lçi, ®Ønh cñaphæ sÏ bÞ dÞch vÒ vïng bíc sãng thÊp.- CÊp chÝnh x¸c cña bíc sãng, cÇn ph¶i hiÖu chØnhtríc khi ®o ®Ó ®¹t ®ù¬c bíc sãng tiªu chuÈn. - Sù lÖch chïm s¸ng lµ nguyªn nh©n chÝnh g©y mÊtchÝnh x¸c ®Æc biÖt lµ khi chïm s¸ng yÕu. Nguyªnnh©n lµ do ¸nh s¸ng bÞ t¸n x¹ do bôi hoÆc Èm mèc ëbÒ mÆt c¸c dông cô quang häc.HÖ sè h©p thô thùc sù khi kh«ng cã hiÖn tînglÖch tia s¸ng ®îc x¸c ®Þnh nh sau: I0  Is Aapperent  log I  IsIs : cêng ®é ¸nh s¸ng bÞ hÊp thô bëi mÉu chuÈn IV. Sai số phép đo Sai sè cña hÖ sè truyÒn qua : ∆T Sai sè cña cêng ®é ¸nh s¸ng : ∆I Sai sè cña nång ®é : ∆C• C¸c sai sè nµy suÊt hiÖn khi bÞ nhiÔu khi ®o.• Gi¸ trÞ cña sai sè trong kho¶ng 0,01 ÷ 0,002trªn toµn bé thang ®o. I.Cơ sở lý thuyếtSai sè t¬ng ®èi cña nång ®é:• Theo ®Þnh luËt Beer : I0 A1 T C   log   lg ab ab I ab dC 0,434 0,434 dI  C () ab I dT Tab → dC 0,434 dI  () C A I V.Các phương pháp định lượng1. Phương pháp so mầu bằng mắtCó các cách chủ yếu để định lượng theo phương phápso mầu bằng mắt đó là: lập dãy mầu chuẩn, chuẩn độso sánh mầu và cân bằng mầu. Phương pháp cho kếtquả với độ chính xác không cao, tuy nhiên rất đơn giảnkhông cần máy đo phổ. Phương pháp thích hợp trongviệc kiểm tra ngưỡng cho phép của chất nào đó trongmột sản phẩm cụ thể xem có đạt hay không.2. Phương pháp đường chuẩnPhương trình cơ bản của phép đo định lượng theo phổ UV−Vis là: • A= ε. l. C (ε. l = const vậy A = f(C) hàm bậc nhất)Bằng cách chuẩn bị một dãy dung dịch mầu có nồng độ tăng dần và biết chínhxác trước C1, C2, C3,… (thường là 5−7 nồng độ nằm trong vùng tuyến tính củamối quan hệ A−C) và dung dịch mầu của chất cần xác định nồng độ trongcùng điều kiện phân tích như dãy dung dịch chuẩn. Nghiên cứu chọn điều kiệnphù hợp nhất đo phổ của các ...