PHƯƠNG PHP QUANG PH V NG DNG TRONG THC PHM Th.S. Nguyễn Khc Kim Vin Sinh hc – Thc phm Đại hc Công Nghip, Tp.HCM BÀI GIẢNG PHÂN TÍCH THC PHM Phần Quang Ph 11/1/2012 2 Ti liu tham kho 1. Hong Minh Châu, T Văn Mc, T Vng Nghi, Cơ S Ha Hc Phân Tch, NXB Khoa hc K Thut, 2007 2. Nguyn Th Thu Vân, Phân tch đnh lưng, NXB ĐH Quc Gia TPHCM, 2004. 3. Nguyn Th Thu Vân, Bi tp v s tay Phân tch đnh lưng, NXB ĐH Quc Gia TPHCM, 2006. 4. F.W. Fifield & D. Kealey. Principles and Practice of Analytical Chemistry. Blackwell Science. 2000 5. S. Suzanne Nielser. Food Analysis. Aspen Publication. 2010 6. David Harvey, Modern Analyitical Chreymistry, McGraw- Hill, 2000 ĐẠI CƢƠNG VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH QUANG Nguyên tắc Dựa trên sự tương tác giữa bức xạ (nguồn) và vật chất (mẫu). Tùy vào bản chất của vật chất và bức xạ, kết quả của sự tương tác thu được ở các tín hiệu hay đại lượng đo, từ đó có thể định tính hay định lựơng mẫu đo. Hấp thu: Absorption Truyền qua: Transmission Phản xạ: Reflection Phân tán: Scattering Khúc xạ: Refraction  Một số hiện tượng được giải thích tốt nhất bằng cách xem ánh sáng là sóng như: khúc xạ, giao thoa, nhiễu xạ…  Tuy nhiên, một số hiện tượng lại được giải thích tốt bằng xem ánh sáng là hạt hay photon như: hấp thu, phát xạ…  Do đó, bức xạ điện từ (ánh sáng) được mô tả bằng cả hai tính chất sóng và hạt BẢN CHẤT CỦA ÁNH SÁNG: LƢỠNG TÍNH SÓNG - HẠT TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG Thuyết điện từ của Maxwell Một điện tích dao động với một tần số sẽ làm xuất hiện một điện trường và một từ trường biến thiên cùng tần số. Trường tổng hợp của điện trường và từ trường gọi là trƣờng điện từ. Trường điện từ lan truyền trong không gian gọi là sóng điện từ TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG  Trong sóng điện từ, điện trường E và từ trường H luôn luôn có phương vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền của sóng điện từ (tại mỗi điểm cường độ điện trường và cường độ từ trường tăng rồi giảm đối chiếu) TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG Một số đại lƣợng cơ bản:  Vận tốc ánh sáng: vận tốc lan truyền của sóng điện từ trong chân không, c, giá trị 2.99792x10 8 ~ 3x10 8 m/s  Chu k: Thời gian thực hiện một dao động, T, đơn vị s  Tần số: số dao động điện từ trong một giây, , đơn vị hertz (Hz).  Bước sóng: khoảng cách giữa hai cực đại hoặc cực tiểu liên tục của sóng điện từ, , đơn vị: m, nm, cm, m…  Số sóng: nghịch đảo của bước sóng, , đơn vị cm -1  Cường độ ánh sáng: dng năng lượng trong một đơn vị thời gian và đơn vị diện tích, kí hiệu I TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG Một số công thức:   c Tc  . 1c T    TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG V d: 1. Vạch hấp thu của nguyên tố Na có bước sóng 589nm. Hi tần số và số sóng của bức xạ có giá trị bằng bao nhiêu? [...]... lượng 4/ Phương pháp hấp thu nguyên tử Plasma – ICP 5/ Phương pháp hấp thu nguyên tử (Atomic absorpsion spectrophotometry)-AAS Các phƣơng pháp quang phổ Quang phổ phát xạ (Emission Spectroscopy) 7/ Phương pháp quang phổ ngọn lửa (Flame photometry) 8/ Quang phổ tán xạ (Scattering)  Đo độ đục, nephelometry-xác định kháng nguyên trong miễn dịch học 9/ Phương pháp phát xạ nguyên tử AES Phƣơng pháp. .. Phổ huỳnh quang, phổ AES Phổ nguyên tử Hydro Phổ nguyên tử Hydro Phổ nguyên tử Hydro Các phƣơng pháp quang phổ Quang phổ hấp thu (Absorption Spectroscopy) 1/ Phương pháp tử ngoại- khả kiến: UV/VIS spectrophotometry 2/ Phương pháp hồng ngoại (Infrared spectrophotometry)- IR Định lượng và định tính (IR- cấu trúc của phân tử, xác định được các kiểu liên kết hóa học, đồng phân, 3/ Phương pháp... AES Phƣơng pháp phân tích phổ nguyên tử a/ Phổ phát xạ nguyên tử b/ Phổ hấp thu nguyên tử c/ Phổ huỳnh quang nguyên tử  Đây là phổ do sự chuyển mức năng lượng của các điện tử hóa trị của nguyên tử ở trạng thái khí (hơi) tự do, khi bị kích thích mà sinh ra  Phổ nguyên tử là phổ vạch  nguyenkhackiem Phƣơng pháp phân tích phổ phân tử a/ Phổ hấp thụ phân tử trong vùng UV-VIS b/ Phổ hồng... HẤP THU VÀ PHÁT XẠ CỦA ÁNH SÁNG Sơ đồ mức năng lƣợng và quá trình hấp thu và phát xạ ánh sáng Sự hấp thu chọn lọc NĂNG LƢỢNG CỦA VẬT CHẤT  Năng lượng phân tử là tổng các dạng năng lượng E = Eđt+Edđ+ Eq + Eđt: Năng lượng điện tử của phân tử + Edđ: Năng lượng do những dao động gây bởi tương tác giữa các nguyên tử trong phân tử + Eq: Năng lượng do sự quay của các phân tử chung quay trong trục... vạch hấp thu này bằng bao nhiêu? 2 Vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm trong khoảng 400  800nm Năng lượng của vùng ánh sáng này? 3 Năng lượng của bức xạ có giá trị 3,42x10-20 J Tính bước sóng, tần số và số sóng?  PHỔ ĐIỆN TỪ  Phổ điện từ: sự phân chia bức xạ điện từ theo năng lượng photon PHỔ ĐIỆN TỪ HẤP THU VÀ PHÁT XẠ ÁNH SÁNG Một số khái niệm  Trạng thái cơ bản: không có e ở mức... CỦA VẬT CHẤT  Khi kích thích các điện tử với năng lƣợng cao hơn, vào khoảng vài chục đến vài trăm Kcal/mol Thì lúc đó trạng thái điện tử bắt đầu bị kích thích Bức xạ lúc đó ứng với vùng khả kiến và tử ngoại el   Eel h Khi bức xạ bị hấp thu làm ảnh hưởng trạng thái điện tử của phân tử Phổ thu được có tần số   el PHỔ HẤP THU    Đường biểu diễn sự giảm năng lượng bức xạ (A, T) theo... vùng UV-VIS b/ Phổ hồng ngoại ( IR, NIR) c/ Phổ tán xạ Raman  Phổ này được quyết định bởi các điện tử hóa trị của nguyên tử ở trong phân tử, đó là những điện tử hóa trị nằm trong liên kết hay một cặp còn tự do, chuyển mức năng lượng khi bị kích thích  Phổ phân tử là phổ dải ... Năng lượng do những dao động gây bởi tương tác giữa các nguyên tử trong phân tử + Eq: Năng lượng do sự quay của các phân tử chung quay trong trục của nó NĂNG LƢỢNG CỦA VẬT CHẤT TƢƠNG TÁC GIỮA CÁC BỨC XẠ VÀ VẬT CHẤT    Khi chiếu bức xạ điện từ vào dung dịch chứa các phân tử thì bức xạ điện từ có thể bị, phản xạ, khúc xạ, khuyếch tán, truyền suốt hoặc bị hấp thu Phổ phân tử chính là ghi lại sự hấp thu... tử hay phân tử tương ứng Tần số bức xạ bị hấp thu có ý nghĩa đặc trưng cho cấu trúc vật chất Nghiên cứu tần số hấp thu trên phổ để nhận diện hay định tính mẫu Dựa vào phổ hấp thu có thể định lượng mẫu PHỔ HẤP THU Hơi nguyên tố Cu SỰ PHÁT XẠ CỦA VẬT CHẤT    Vật chất ở dạng nguyên tử hay phân tử, nhận năng lượng bức xạ thích hợp, chuyển mức năng lượng thấp (bền) lên mức năng lượng cao hơn (kém bền), . PHƯƠNG PHP QUANG PH V NG DNG TRONG THC PHM Th.S. Nguyễn Khc Kim Vin Sinh hc –. lan truyền trong không gian gọi là sóng điện từ TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG  Trong sóng điện từ, điện trường E và từ trường H luôn luôn có phương vuông