PHÂN TÍCH DỤNG CỤ CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP UV - VIS CHƯƠNG THIẾT BỊ CỦA PHƯƠNG PHÁP UV - VIS CHƯƠNG CÁC KỸ THUẬT XÁC ĐỊNH CỦA PP UV - VIS CHƯƠNG ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP UV - VIS CSLT CỦA PP UV-VIS ĐẠI CƯƠNG VỀ BỨC XẠ ĐIỆN TỪ ►Khái niệm ► Đặc điểm ĐẠI CƯƠNG VỀ BỨC XẠ ĐIỆN TỪ X-Ray UV 200nm Visible 400nm IR Microwave 800nm WAVELENGTH(nm)  Năng lượng: E= hν= hC/λ = mC2 • ν: Tần số (cm-1 ); λ: Bước sóng (nm) • h: Hằng số Planck(6.62.10 -27)  Bức xạ điện từ: vừa có tính sóng, vừa có tính hạt  Vùng UV – VIS: 190 – 900 nm ĐẠI CƯƠNG VỀ BỨC XẠ ĐIỆN TỪ  Tương tác vật chất: xảy tượng hấp thụ hay phát xạ HẤP THỤ PHÁT XẠ TRẠNG THÁI E TRONG LK PHÂN TỬ  Thuyết vân đạo phân tử (MO): Tự đọc  Trạng thái lượng: Qui luật: Nguyên tử, phân tử nói riêng vật chất nói chung trạng thái bền vững có lượng thấp (E0) bền trạng thái lượng cao (E*: Kích thích)  Nhận E hấp thu: E0 → E*  Phát xạ: giải phóng E: E* → E0 (λ or t0 ) TRẠNG THÁI E TRONG LK PHÂN TỬ TRẠNG THÁI E TRONG LK PHÂN TỬ Khi nhận E phân tử quay, dao động có điện tử hóa trị di chuyển từ mức E thấp lên mức E cao;  Trong PT điện tử hóa trị ∃ MO: σ, π n E0 Cịn NT điện tử hóa trị ∃ AO: s, p, d, f lớp vỏ ngồi  Các MO kích thích: σ*, π*  Trật tự E PT: σ 1000 có CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP 6.4 Tính cộng độ hấp thu quang  Do chất xác định hấp thu tồn trạng thái tập hợp bao gồm: Các chất tan khác, dung mơi  Các chất có liên kết σ , π , có n chưa liên kết, có obital d0 , f0 nên chúng hấp thu nhiều BXĐT có λ giống với chất xác định Khi Ađo = Ax + Ay + Az Với: Ax = εx LCx , Ay = εy LCy , Az = εz LCz CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP 6.5 Điều kiện nghiệm định luật, nguyên nhân yêu cầu a/ Đối với chất xác định  Bền, tan hồn tồn để có DD đo đồng nhất, kích thước hạt chất tan đủ lớn (DD đục) địi hỏi phải có chất phụ gia giữ cho hạt ổn định trạng thái lơ lửng khoảng cách hạt DD Hấp thu chọn lọc bước sóng nguồn kích thích cho có hệ số hấp thu cao CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP 6.5 Điều kiện nghiệm định  Cx ∈ [ Cmin ÷ Cmax ], Cmin nồng độ tối thiểu/DD đo có độ hấp thu để máy phát được, Cmax nồng độ tối đa để Ax tuyến tính bậc với Cx Cx > Cmax sao?  [ Cmin ÷ Cmax ] khoảng nồng độ tuyến tính, phụ thuộc vào: chất of X, vào thiết bị đo, vào thành phần of DD đo, kỹ người phân tích, dung mơi, pH môi trường, CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP b/ Đối với nguồn xạ điện từ  Nguồn xạ điện từ phải tuyệt đối đơn sắc để đảm bảo tính chọn lọc ε số  Cường độ I0 phải đủ lớn, dư liên tục Để thích hợp cho việc đo nhiều chất khác nhau, nguồn sáng thiết bị nguồn đa sắc chứa BXĐT: 190 ÷ 900nm, vậy, tách sắc phải làm việc hiệu quả, đảm bảo tính đơn sắc tương tác với chất xác định X CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP c/ Đối với dung mơi  Dung mơi phải hịa tan tốt chất xác định X  Dung mơi phải có λs khác với λx nhiều tốt để tránh khả cộng quang làm cho hệ thức định luật không nghiệm  Trạng thái dung môi ổn định tốt, dung mơi khơng ổn định, cần có biện pháp để khắc phục đậy kín DD đo, đo t0 thấp CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP d/ Đối với thuốc thử, phản ứng với thuốc thử  Trong nhiều trường hợp, bước chuyển hấp thu vùng UV có ε bé, vùng dung mơi hấp thu Vì vậy, để tăng độ chọn lọc, độ nhạy người ta thường đo vùng VIS  Những hợp chất hấp thu vùng VIS chất có liên kết π tiếp cách, liên hợp vịng phức chất có bước chuyển n  d0 or n  f0 CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP d/ Đối với thuốc thử, phản ứng với thuốc thử (tt)  Chất thêm vào để PƯvới X (Mn+) gọi thuốc thử (R), PƯthường phản ứng tạo phức Vậy ĐK R PƯcủa X với R để định luật nghiệm đúng? Đối với R: phải PƯchọn lọc với X, không hấp thu xa λRX :∆λ = λmax (MR) – λmax (HR) ≥ 80 – 100nm & εMR/εHR ≥ – 10 lần, phải dư tan tốt DD chứa RX, phải có độ nhạy với X CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP d/ Đối với thuốc thử, phản ứng với thuốc thử (tt)  Đối với phản ứng: nhanh, hoàn toàn, tạo RX bền có thành phần xác định, khơng tạo sản phẩm phụ ảnh hưởng đến trạng thái DD đo, đến vùng bước sóng đo RX, lượng RX tỉ lệ tuyến tính với lượng X có DD đo e/ Đối với môi trường  t0 : ảnh hưởng đến chuyển động phân tử, làm tăng E dao động, quay, độ bền Xor RX CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP e/ Đối với môi trường (tt) tính ổn định trạng thái dung mơi dẫn đến độ hấp thu A khơng có độ lặp Nên đo t0 ∈(20÷250 C) giữ cố định t0 suốt q trình đo  Ánh sáng bên ngồi: Hộc chứa DD đo bị ánh sáng xâm nhập ⇒ tính đơn sắc ⇒ Cần đậy kín đo  Tác động học: Khơng ổn định tín hiệu máy đo không ổn định CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP e/ Đối với môi trường (tt)  Do nhiểm bẩn dụng cụ chứa mẫu đo hay lấy mẫu bình định mức, cuvette (cell), pipet  pH: Một số Mn+ (X) có màu (hấp thu vùng VIS) Co2+ ; Cu2+ ; Fe2+ anion có màu MnO4- ; Cr2O72- thường bị thủy phân để tạo thành chất khác ⇒ thay đổi cấu trúc phân tử ⇒ thay đổi λ hấp thu Đặc biệt phức chất RX pH làm thay đổi cân ⇒ CRX ≠ CX CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP 6.6 Khảo sát yếu tố kiểm tra tuân theo định luật Lambert - Beer  Kiểm tra độ lập lại λmax nồng độ cấu tử thay đổi (đo cuvet) A C1 A C1 C2 C2 C3 C3 C4 λ Tuân theo định luật LB C4 λ Không tuân theo định luật LB CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP Kiểm tra độ lặp lại λmax pha loãng dung dịch (thay đổi chiều dày cuvet theo hệ số pha loãng) A C1 = C2 = C3 λ Tuân theo định luật LB A λ Không tuân theo định luật LB CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP 6.7.Các bước tiến hành định lượng phương pháp phổ UV - VIS  Khảo sát λmax X or RX R  Khảo sát t, CR , VR , t0, pH  Xây dựng đường chuẩn A = f(C), tìm khoảng nồng độ tuyến tính từ mẫu chuẩn  Xác định ε, LOD, LOQ  Khảo sát yếu tố cản nhiễu  Tối ưu hóa qui trình, xử lý mẫu, đo mẫu & xử lý số liệu tính kết quả, báo cáo lưu ... cuvet theo hệ số pha loãng) A C1 = C2 = C3 λ Tuân theo định luật LB A λ Không tuân theo định luật LB CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP 6.7.Các bước tiến hành định lượng phương pháp phổ UV - VIS. .. C = υλ CƠ SỞ ĐỊNH LƯỢNG CỦA PHƯƠNG PHÁP 6.2 Định luật Beer  Nội dung: Hệ thức: A = εLC - ε: Hệ số hấp thu phân tử - L(cm): Bề dày lớp dung dịch C: Nồng độ chất hấp thu DD C = υλ CƠ SỞ ĐỊNH...CSLT CỦA PP UV- VIS ĐẠI CƯƠNG VỀ BỨC XẠ ĐIỆN TỪ ►Khái niệm ► Đặc điểm ĐẠI CƯƠNG VỀ BỨC XẠ ĐIỆN TỪ X-Ray UV 200nm Visible 400nm IR Microwave 800nm WAVELENGTH(nm)