Đang tải... (xem toàn văn)
Phương pháp phân tích quang phổPhổ hấp thụPhương pháp định tínhĐịnh lượngĐo trực tiếpPha chuẩn so sánh
I PHƯƠNG PHÁP TÍCH QUANG QUANG PHỔ I.1 Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ phân tử 1.1 Phổ hấp thụ D max Hình 4-1 Các đại lượng đặc trưng cho hấp thụ ánh sáng vật chất mà lí thuyết hấp thụ ánh sáng đề cập đến mật độ quang D truyền qua T, hệ số hấp thụ phân tử v.v phụ thuộc bước sóng ánh sáng tới chất môi trường Đồ thò biểu diễn phụ thuộc đại lượng vào bước sóng chất cho trước gọi phô hấp thụ chất Mỗi chất đầu có miền bước sóng mà chúng hấp thụ ánh sáng mạnh miền khác, ta gọi miền hấp thụ (hay dãy hấp thụ) Trong miền hấp thụ chất không hấp thụ với bước sóng thường tồn bước sóng với bước sóng chất hấp thụ mạnh (cực đại )người ta gọi bước sóng hấp thụ cực đại ( max) Do thường tồn bước sóng hấp thụ cực đại nên phổ hấp thụ hay có dạng hình chuông hình vẽ 1.2 Phương pháp phân tích đònh tính phổ hấp thụ Dựa liên quan chất tính chất quang phổ chúng, người ta tiến hành việc phân tích đònh tính chất Những chất có cấu trúc phân nguyên tử khác có bước sóng hấp thụ cực đại ( max) dạng phổ khác Do dựa vò trí cực đại phổ hấp thụ dạng phổ hấp thụ ta xác đònh chất chất hay hỗn hợp có chất Trong phương pháp này, thiết bò quang điển người ta khảo sát thay đổi mật độ quang theo bước sóng từ vẽ nên phổ hấp thụ (bằng tay máy tự ghi) Sơ đồ hoạt động đơn giản thiết bò sau: Ánh sáng từ nguồn S dẫn qua hệ tán sắc T để tạo chùm đơn sắc có bước sóng khác Hệ tán sắc di chuyển để quét tia sáng đơn sắc qua khe hẹp K1 ta bước sóng khác qua khe ánh sáng sau qua khe dẫn đến cuvet C đựng dung dòch cường độ ánh sáng ló khỏi dung dòch đo máy đo cường độ sáng M đặt sau dung dòch Từ máy đo cường độ ta xác đònh mật độ quang D theo Vẽ đường biểu diễn D f ( ) ta phổ hấp thụ bước sóng cực đại 1.3 Phương pháp phân tích đònh lượng Ngoài việc đònh tính người ta dùng phương pháp phổ hấp thụ để phân tích đònh lượng, tức xác đònh nồng độ chất Đối với dung dòch loãng Đònh luật Bouguer – Lambert – Beer xác nồng độ thấp, trường hợp dung dòch loãng ta ứng dụng tốt đònh luật để xác đònh nồng độ dung dòch Như biết mật độ quang D, tỉ lệ với nồng độ C dung dòch theo biểu thức: D I c Từ biểu thức ta tiến hành đònh lượng dung dòch loãng theo hai phương pháp sau: Phương pháp đo trực tiếp: Đầu tiên ta lập phổ hấp thụ để tìm max Từ xác đònh mật độ quang Dmax tương ứng : DM = M C Với M: giá trò ứng với bước sóng max Suy ra: C DM M Giá trò M chất viết cách tra bảng (giá trò dùng thước vi cấp để đo) ta tính C Phương pháp dùng thiếu xác đo chất lỏng phải chứa cuvet nên xảy tượng phản xạ hấp thụ bình Phương pháp pha chuẩn so sánh: Đầu tiên ta pha dung dòch chuẩn chất với dung dòch cần đo theo nồng độ Co Đo mật độ quang Do dung dòch chuẩn này, ta có: Do = Co (1) Sau đo mật độ quang Dx dung dòch chưa biết nồng độ nói trên, gọi Cx nồng độ dung dòch ta có: Dx = Cx (2) Lập tỉ số (1) (2) ta có: D C DX C x CX X D0 C D0 Đối với dung dòch đậm đặc: Đối với dung dòch đậm đặc đònh luật Bouguer – Lambert – Beer không xác nữa, lúc D không tuyến tính với C (mặc dầu 1 cố đònh) Do để xác đònh nồng độ dung dòch đậm đặc ta dùng phương pháp sau: Phương pháp pha loãng: Ta pha loãng có tính toán dung dòch nồng độ giảm xuống vào khoảng tuyến tính hàm D f ( C ) Sau thực phép đo giống dung dòch pha loãng sau xác đònh nồng độ pha loãng ta tính toán ngược lại để suy nồng độ ban đầu Phương pháp lập đường chuẩn: Ta pha dung dòch chất với dung dòch cần đo thành nhiều nồng độ chuẩn biết từ thấp đến cao: Co, C1, C2,… Cn cho ước lượng nồng độ Cx dung dòch chưa biết nằm khoảng nồng độ (tức nhắm chừng cho Co>C x) Dx2 Dx D3 D2 D1 D0 C C1 C C C x C x2 Hình 4-2 Lần lượt đo mật độ quang D1, D2 …Dn dung dòch chuẩn Từ vẽ đường biểu diễn D = f( C )bằng cách nối cặp điểm (D1, C1) tương ứng hai trục đồ thò D, C Kể từ ta đo mật độ quang Lx dung dòch chưa biết Từ giá trò D x ta chiếu lên đồ thò hạ thẳng góc xuống trục ghi nồng độ C, từ suy giá trò Cx Lưu ý vẽ đồ thò cần biết tính toán sai số lập ô sai số Phương pháp phân tích quang phổ hấp thụ ứng dụng rộng rãi nhiều lónh vực Trong y học dược học người ta sử dụng phương pháp để nhận biết xác đònh nồng độ chất máu, huyết tương dòch chất thể thành phần dược phần dược chất thuốc…v.v