lý thuyết quang phổ

58
Phần A: LÝ THUYẾT 1. KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP Phương pháp quang phổ tử ngoại khả kiến, hay còn gọi là phương pháp quang phổ hấp thụ, hay phương pháp đo quang dựa trên khả năng hấp thụ chọn lọc các bức xạ rọi vào dung dịch của chất nghiên cứu trong một dung môi nhất định. Các bước sóng cực đại hấp thụ đặc trưng cho từng chất, hoặc tỷ lệ độ hấp thụ giữa các bước sóng là cơ sở của việc định tính. Độ hấp thụ các bức xạ phụ thuộc vào nồng độ của chất nghiên cứu trong dung dịch cần đo là cơ sở của phép định lượng. Ngoài ra, việc đo quang trong một điều kiện quy định về dung môi, nồng độ, bước sóng …còn có thể làm cơ sở cho phép thử độ tinh khiết. Phương pháp đo quang ngoài khả năng phân tích các chất trong dung dịch đơn chất tinh khiết, nó còn giúp phân tích các chất trong dung dịch hỗn hợp nhiều chất, nhờ sự hỗ trợ của phần mềm xử lý vi tính 2. ĐẠI CƯƠNG VỀ ÁNH SÁNG VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ 2.1. Ánh sáng: Ánh sáng là một loại bức xạ điện từ. Ánh sáng vừa có bản chất sóng vừa có bản chất hạt. Một số tính chất của ánh sáng phụ thuộc vào bản chất sóng, một số tính

Upload: viet-thong-pham

Post on 03-Sep-2015

101 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Quang phổ cho môn AAS

TRANSCRIPT

Phn A: L THUYT

Phn A:L THUYT1. KHI NIM V PHNG PHPPhng php quang ph t ngoi kh kin, hay cn gi l phng php quang ph hp th, hay phng php o quang da trn kh nng hp th chn lc cc bc x ri vo dung dch ca cht nghin cu trong mt dung mi nht nh.

Cc bc sng cc i hp th c trng cho tng cht, hoc t l hp th gia cc bc sng l c s ca vic nh tnh. hp th cc bc x ph thuc vo nng ca cht nghin cu trong dung dch cn o l c s ca php nh lng. Ngoi ra, vic o quang trong mt iu kin quy nh v dung mi, nng , bc sng cn c th lm c s cho php th tinh khit.Phng php o quang ngoi kh nng phn tch cc cht trong dung dch n cht tinh khit, n cn gip phn tch cc cht trong dung dch hn hp nhiu cht, nh s h tr ca phn mm x l vi tnh2. I CNG V NH SNG V QUANG PH HP TH2.1. nh sng:nh sng l mt loi bc x in t. nh sng va c bn cht sng va c bn cht ht. Mt s tnh cht ca nh sng ph thuc vo bn cht sng, mt s tnh cht khc ph thuc vo bn cht ht.Hnh 1: Bc x in t theo hng XM- Vect tE- Vect in- Do nh sng c bn cht sng nn n c c trng bi mt trong cc i lng sau:- bc sng, di sng(trong vng t ngoi kh kin hay dng n v l nm;1nm = 10-9m)- Tn s(s dao ng trong mt giy)C- Vn tc ng sngC= -------Hnh 2: di sng- Trong chn khng nh sng c tc 3,0 x 108m/s- Mt tia sng c th coi nh mt chm cc ht gi l lng t nh sng hay photon. Mi tia sng mang mt nng lng nht nh ng vi cc photon mang nng lng E.E = h.= h.(c/)h: hng s Planck (h = 6,62.10-34JS)2.2. Quang ph hp thPhng php quang ph hp th da vo hin tng hp th nng lng ca cc bc x nh sng chiu vo cht nghin cu. Khi chiu nh sng vo mt cht n s lm thay i nng lng ca nguyn t, phn t.2.2.1. Nng lng ca phn t:Ep= Et+ Ee+ E+ ErTrong :Ep- nng lng ca phn tEt- nng lng tnh tinEe- nng lng in tE-nng lng dao ngEr- nng lng quayNu chiu tia t ngoi kh kin vo phn t n s lm thay i thnh phn Eenn c gi l ph in t.Nu chiu tia hng ngoi vo phn t n s lm thay i trng thi dao ng ca phn t (E) nn c gi l ph dao ng.2.2.2. S hp th nng lng ca phn tMi phn t ca mt cht c mt s trng thi nng lng xc nh v gin on. Trng thi nng lng thp nht l trng thi c bn. Khi hp th nng lng, phn t chuyn sang trng thi nng lng cao hn gi l trng thi kch thch.M + hM*Phn t trng thi kch thch th khng bn vng, c xu hng nhanh chng quay v trng thi nng lng ban u, gi l s phc hi hay quay tr vM*M+ h(dng bc x)M*M+ h(calo) (dng nhit)Phn t thng trng thi kch thch rt ngn 10-9n 10-6giy.Hnh 3: S cc mc nng lngE0,E1,E2,l cc mc nng lng in t.- ng vi mi mc nng lng in t c nhiu mc nng lng dao ng v0,v1,v2.- ng vi mi mc nng lng dao ng c nhiu mc nng lng quay ro, r1,r2.S hp th nng lng ca phn t c tnh cht c trng. Mun chuyn t mc nng lng E0ln mc nng lng E1cn mt bc x c nng lng:E = h= E1 E0Ch nhng bc x c nng lng ng vi khong cch ca cc mc nng lng trong phn t mi c hp th.C nhng s chuyn mc nng lng d xy ra v cng c nhng s chuyn mc nng lng kh xy ra. iu c ngha l c nhng bc x c hp th mnh, c nhng bc x c hp th yu v cng c nhng bc x khng c hp th.2.2.3. Ph hp th phn tPhng php hp th phn t l phng php phn tch da vo nng lng ca nh sng b hp th bi phn t ca cht nghin cu.Ph chnh l mt dy cc i tng nghin cu c sp xp theo mt trt t nht nh.Quang ph theo ngha hp l ch kho st hp th phn nh sng nhn thy, nhng theo ngha rng l kho st c ngoi vng nh sng nhn thy bao gm nh sng hng ngoi v t ngoi.Mi phn t c mt s mc nng lng nht nh cn gi l c trng thi nng lng xc nh. Khi phn t hp th nng lng ca nh sng th trng thi nng lng ca phn t cng thay i t mc nng lng thp ln mc nng lng cao. S hp th nh sng l c trng v chn lc.i vi cc phn t trong thc t c nhiu vi mc nng lng gn nhau to nn kh nng hp th cc bc x c bc sng gn nhau. V th ph hp th phn t khng phi l ph vch m l ph di hin di dng cc nh hp th.

.3. Quang ph t ngoi kh kin2.3.1. Mu sc ca nh sng:Tu theo bc sng m nh sng c chia thnh tng vng :-Vng t ngoi 185 400 nm-Vng kh kin 400 760 nm

Ring trong vng kh kin (mt nhn thy c) c nhiu mu, mi mu ng vi mt chm tia c bc sng gn nhau:760 630 nmCam630 600 nmVng600 570 nmLc570 500 nmLam500 450 nChm450 430 nmTm430 400 nmChm tia sng n sc l chm c mt bc sng duy nht.2.3.2. S hp th nh sng v mu sc ca vtS ph nhau ca cc tia sng:Chiu hai tia sng (v d: tia vng v tia lam) vo mn nh (trng), iu chnh cng thch hp ca hai tia, s c lc thu c nh sng trng (khng mu). Ta ni hai tia (mu) trn ph nhau (hay b sung nhau).Cc cp mu ph nhau:Lc vng-TmVng-LamDa cam-Lam lc-Lc lam ta-LcChng ta bit rng nh sng t nhin khi phn tch ra cha rt nhiu mu sc, nhng li khng mu v cc tia ph nhau tng i mt.Cc cht hp th nh sng mt cch chn lc:C cc tia sng vi bc sng nht nh c hp th mnh hn cc tia khc. V th trong phn nh sng cn li phn x n mt ta th cng ca nhng tia ph vi nhng tia b hp th tr nn mnh hn v ta cm thy mu ca nhng tia .V d: nu mt vt c mu th hp th mnh mu xanh lc v ngc liTm li, mu ca vt v mu b vt hp th l hai mu ph nhau.2.3.3. S hp th v cu trc phn t- Cc cht hu c c dy ni n: - C H;- C-C- c cc in t trong lin kt n l in t+ h*S chuyn dch in t t mc nng lngln*yu cu mt nng lng tng ng vi cc bc x c bc sng130nm .Cc cht c dy ni i hoc ba C = C ; CC trong cc lin kt ny c c lin kt+ h*S chuyn dch in t t mc nng lng*hp th mc nng lng thp hn ng vi185nm.Tm li: Gia cu trc ho hc v quang ph hp th c mi quan h cht ch. Ch c nhng phn t no c nhng in t d b kch thch mi hp th nng lng nh sng chuyn t trng thi c bn sang trng thi b kch thch. l cc phn t c cha nhng ni i, ni i lin hp, nhn thm hay nhng d tN, S, O. Mi cc i hp th trn quang ph u c ngun gc l s chuyn trng thi ca in t trong phn t.2.3.4. nh lut Lambert BeerChiu mt chm tia n sc c cng I0qua dung dch c chiu dy 1. Sau khi b hp th, cng chm tia cn li I . truyn qua T = I / I0. hp th A = - lg T = lg( I0/ I) hp th A (mt quang A ) ca dung dch t l thun vi nng C ca dung dch theo biu thc :A = k . l .CTrong : - k l h s hp thph thuc vo cu to ca cht tan trong dung dch.- l l chiu dy lp dung dch+ Trng hp C tnh theo mol/l v l tnh bng cm, ta c k =Do A =.l.Cc gi l h s hp th phn t v A =khi C = 1mol/l v l = 1cmc trng cho bn cht ca cht tan trong dung dch ch ph thuc bc sng nh sng n sc. nhn mnh c khi ngi ta vit:A =.l.C+ Trng hp C tnh theo phn trm (kl/tt) c biu th bng gam trong 100 ml dung dch, l theo cm, k c gi l h s hp th ring hoc h s tt ring, k hiu E.A = E.l.CA = Ekhi C = 1% v l = 1cmh shay dng trong m t cu trc, tnh cht quang ph ca cc cht hu c, cn trong phn tch kim nghim ta hay dng E.Cc iu kin p dng nh lut:- nh sng n sc: Khi bc sng thay i cc h s hp th cng thay i. Mt chm tia cng n sc th nh lut cng ng.- Cng mt dung dch nhng o trn cc my khc nhau c th thu c cc tr s A khc nhau. C nhiu nguyn nhn nhng trc ht l do tnh n sc ca nh sng.- Khong nng thch hp: Do nhiu nguyn nhn vt l (s phn x, s khuch tn nh sng), ho hc (s phn ly, nh hng ca lc ion) m nh lut Lambert Beer ch ng trong mt gii hn ca nng . V vy, khi xy dng phng php nh lng cn phi kho st k trc tm khong nng .- Cc yu t ho hc khc: Lm th no cht hp th nh sng khng b bin i bi cc phn ng ho hc trong dung dch. V vy, pH dung dch, s c mt cc cht l c kh nng phn ng vi cht cn o hoc gy nhiu (cn tr hay tng cng) s hp th nh sng ca cc cht cn o u phi tnh n.

3. MY QUANG PH T NGOIKH KIN (UVVIS)

3.1. S cu toMy o quang ph UV-Vis l mt thit b dng o hp th hoc truyn qua ca dung dch gm c cc b phn c bn sau:- Ngun sng: cung cp cc bc x in t- B phn tn sc: c nhim v chn t ngun bc x mt bc sng c trng- B phn ng mu o- B phn detectordng o cng tia bc xNgoi ra cn c cc b phn khc nh lthu knh hoc gngc nhim v chuyn tip cc tia sng qua thit b3.2. Cu to chi tit v tnh nng3.2.1. Ngun sngMt ngun sng l tng l ngun sng to ra cc bc x c cng khng i trn ton b khong bc sng, vi nhiu thp v n nh trong khong thi gian di. Trn thc t ngun sng tho mn tt c cc iu kin trn l khng tn ti.C hai loi ngun sng hay c s dng trong my quang ph UV-Vis:3.2.1.1. n h quang deuterium:Sinh ra cng lin tc trong vng UV v cung cp cng c th dng c trong vng Vis (hnh 4).n h quang deuterium hin i c nhiu thp do c mt b phn hn ch nhiu trn ton b thit b hot ng. Theo thi gian, cng cc tia sng pht ra t n h quang deuterium gim dn. n loi ny c thi gian s dng khong 1000 gi (tc l thi gian m cng ca n gim cn mt na so vi ban u).-Hnh 4: Cng tia sng ca n h quang deuterium3.2.1.2. n halogen tungstenSinh ra cng tt trn mt phn vng UV v ton b vngVis(hnh 5).Hnh 5 : Cng tia sng ca n halogen tungstenLoi n ny c nhiu rt thp v dao ng t v c thi gian s dng khong 10.000 gi.a s cc my quang ph dng o trong khong UV Visc cha hai loi n. Trong cc thit b ny hoc l c b phn chn ngun bt gia hai loi n khi cn hoc nh sng pht ra t hai ngun c trn vi nhau to ra mt ngun c nht.Ngoi ra cn mt ngun sng khc l n xenon to ra cng lin tc trn ton b vng UV-Vis (hnh 6). Tuy nhin, v nhiu t n xenon rt ln so vi hai loi n trn cho nn n xenon ch c dng trong cc php o phn x khuych tn, cng cao ca tia sng c quan tm hng u.Hnh 6 : Cng tia sng ca n xenon3.2.2. B phn tn scB phn tn sc to ra cc bc sng khc nhau t cc tia sng c tn sc cc gc khc nhau. Khi c kt hp vi mt khe ra thch hp, b phn ny c th c dng chn ra mt bc sng c trng (chnh xc hn v c di sng hp) ca tia sng t ngun lin tc. B phn tn sc c hai loi: lng knh v cch t, thng c dng nhiu trong cc my quang ph UV-Vis.-Lng knh to ra nh sng nhiu mu nh cu vng t nh sng mt tri. Nguyn tc ny c s dng trong my o quang ph. Lng knh cu to n gin v r tin, nhng gc tn sc khng tuyn tnh (hnh 7a). Hn na gc tn sc li ph thuc vo nhit . V vy, a s cc my quang ph hin i c b phn cch t thay th cho lng knh. B phn ny c lm bng thu tinh. V pha trn c cc rnh rt hp, kch thc ca cc rnh ny theo th t nh bc sng ca nh sng c tn sc. Cui cng, mt lp nhm c ph ln trn to ra mt ngun phn x. Tia sng chiu vo cch t c phn x li cc gc khc nhau, ph thuc vo bc sng.-Cch t to ra gc tn x tuyn tnh khng ph thuc vo nhit . Tuy nhin, chng phn x tia sng cc th t khc nhau, nn c hin tng gi ln nhau (hnh 7b). Chnh v vy, ngi ta phi s dng h thng lc chc chn rng ch cc tia sng phn x cn thit n c detector. Mt cch t lm va tn x ng thi hi t tia sng.B n sc ho gm mt khe ti, mt b phn tn sc v mt khe ra. L tng nht l tia i ra khi b n sc ho l tia n sc. Tuy nhin, trn thc t tia i ra lun l mt di sng i xng. rng ca di chiu cao gi l rng di ca thit b.Hnh 7 : B phn tn sc3.2.3. B phn ng mu oCc o phi hon ton trong sut tt c cc bc sng v bt k s hp th no t cc cng lm gim khong hp th tuyn tnh ca mu o. V d, thit b c th cho gii hn trn ca khong tuyn tnh l 2,5 AU nhng nu cc o hp th 1 AU th khong cn li cho mu ch l gia 1 v 2,5 AU tc l cn 1,5 AU.Nhng cc r tin nht c lm bng plastic. Cc cc ny khng th dng vi tt c dung mi v hp th mnh di 300nm. Cho nn khng thch hp vi vic o vng ny. c tnh ca tng loi cc ph thuc vo nh sn xut.Cc thu tinh t hn mt cht so vi cc plastic, chng bn hn. Cc thu tinh hp th mnh vng di 320 nm bi vy khng thch hp o vng ny.Cc thch anh trong sut cho n tn di 210nm. Cc o tt nht hin nay l cc silica tng hp vi cht lng cao, c th trong sut n di 190nm. Hnh 8 cho thy tnh cht hp th ca cc cc o c lm bng cc nguyn liu khc nhau.Hnh 8 : c tnh truyn qua canguyn liu lm cc oB dy ca cc o c th t 0,1 n 10 cm nhng hay dng nht l cc c b dy 1 cm. i khi cc cc dy hn cng c dng i vi nhng cht c nng thp hoc c hp th km.3.2.4. DetectorDetector c nhim v chuyn tn hiu nh sng thnh tn hiu inMt detector l tng s cho p ng tuyn tnh trn mt khong rng, vi nhiu thp v nhy cao.Cc my quang ph thng cdetector l ng nhn quang hoc detector diode quang.- ng nhn quang c chc nng t hp cc tn hiu chuyn i qua vi giai on khuych i trong thn ca ng. Bn cht ca nguyn liu lm cathode l xc nh nhy ca ph. Mt nhn quang in n to ra nhy tt trn ton b khong UV Vis. Loi detector ny sinh ra nhy cao mc nh sng thp. Tuy nhin, trong lnh vc p dng phn tch quang ph, nhy cao thng i i vi nng thp dn n hp th thp. pht hin chnh xc s khc nhau rt nh gia mu trng v mu th, detector phi c nhiu thp mc cng cao.- tng kh nng , diode quang c s dng trong cc my o quang ph. Trc kia, diode quang c nhy thp trong khong UV thp, nhng vn ny c hiu chnh trong cc detector hin i. Gii hn pht hin xp x 170-1100 nm i vi detector s dng silicon. Cc my quang ph hin i c mt dy cc detector diode quang thay v mt detector.-H quang hc : Cc thu knh hoc cc gng lm c dng chuyn tip v hi t tia sng qua thit b. Cc thu knh n gin th r tin nhng b sai lch v mu, l v cc tia sng c bc sng khc nhau khng c hi t cng ng mt im trong khng gian. Tuy nhin, vi thit k cn thn, s sai lch v h mu ca cc thu knh c th trong h quang hc c th c dng loi tr ln nhau v mt h quang hc c hiu qu c th c to thnh vi cc hp phn n gin v r tin ny. Cc gng lm khng t bng thu knh v hon ton khng c s sai lch v h mu. Tuy nhin, b mt bng nhm th d dng b n mn, do vy t hiu qu3.3. Phn loi my o quang ph3.3.1. My quang ph mt chm tiaC hai loi: quang ph thng thng v diode array3.3.1.1.My o quang ph thng thngTia sng a sc t ngun c hi t vo khe ti ca b phn n sc ho, n s truyn mt cch chn lc mt di hp ca tia sng. Tia sng ny sau i qua b phn o mu n detector. hp th ca mu c xc nh bng cch o cng nh sng n detector ca mu trng v so snh n vi cng nh sng n detector sau khi i qua mu thHnh 9 : S ca my o quang ph mt chm tia thng thngNh cp trn, a s cc my o quang ph c hai ngun n, mt n deuterium v mt n tungsten, v dng hoc l ng nhn quang hoc gn y hay dng hn l diode quang lm detector.Thit k ny l thch hp vi vic o hp th mt im ca ph. N khng thch hp trong vic o cc thnh phn khc nhau cc bc sng khc nhau hoc trong vic thu ph ca mu. thc hin qu trnh ny cc my o quang thng thng, cc phn ca b phn n sc ho phi quay cho nn ny sinh vn l s khng lp li v mt c hc i vi thit b. Hn na qu trnh thu s liu rt chm.3.3.1.2.My o quang ph diode array- nh sng a sc t ngun c i qua mu o v c hi t vo mt khe ti ca b a sc ho.- B phn a sc ho tn sc nh sng vo chui diode, trn mi diode o mt di hp ca ph. rng di ca tia sng c pht hin bi mt diode lin quan n kch c ca khe ti ca b a sc ho v kch c ca diode. Mi diode c chc nng nh l mt khe ra ca b n sc ho.Hnh 10 : S ca my quang ph diode array- V tr tng i ca mu v b phn tn sc l ngc so vi my quang ph thng thng, cu hnh ny c a ra l ngc v h quang hc.- hn ch cc phn ng quang ho c th xy ra, mt b phn ng c dng ngn tia sng t ngun pht ra cho ti lc o. Khi qu trnh o c bt u, b phn ng s t ng m v tia sng i qua mu n chui diode. S khc nhau v cng ca nh sng n detector khi o mu trng v mu th c ni n phn my quang ph thng thng.- My quang ph diode array bi vy o rt nhanh do cc s liu c thu ng thi, lp li ca bc sng tt v c tin cy cao.Hnh 11 ch ra h quang hc ca my o quang diode arry hin i HP 8453.Hnh 11: S my HP 8453Cu hnh mt chm tia ny c s ti thiu ca phn h thng quang thu c hiu qu cao nht v cha 1024 diode c th o t 190-1100 nm vi phn gii cao.- My mt chm tia thng r v c h quang hc n gin v bi vy nhy cao.- My quang ph diode array c bit thch hp vi mt chm tia v ph thu c rt nhanh v v c thi gian o gia mu trng v mu th c hn ch. Hn na cht ni chun c th c dng loi s dao ng ca n.- Trong my quang ph mt chm tia, mu trng v mu th c o lin tip nhau, vi khong thi gian cch nhau vi giy khi o im v mt vi pht nu ta o c di ph. S dao ng ca n c th xy ra v gy ra s sai s ln trong qu trnh o.3.3.2. My quang ph hai chm tia- My hai chm tia c pht trin loi s thay i ca cng n gia cc ln o mu trng v mu th. loi ny mt b phn ng ngt nh sng c t trn ng i ca h quang hc gn ngun sng. B phn ng ngt ny chuyn ng ca tia sng gia ng n mu trng v mu th ri n detector. N s quay mt tc sao cho vic o lin tip gia mu trng v mu th s xy ra vi ln trong mt giy, bi vy s hiu chnh uc s thay i ca cng n trong thi gian o (hnh 12).- So snh vi my mt chm tia, my hai chm tia c h quang hc phc tp hn, nn nhy gim. c nhy cao phi o trong thi gian di.- Theo l thng, n nh cao ca my hai chm tia l l do chnh trong vic thit k ca my quang ph hiu nng cao. Tuy nhin, vi nhng tin b gn y v n v thit k in m tng c n nh ca loi mt chm tia v dn n s quay tr li ca my mt chm tia. My mt chm tia c nhy cao v d s dng

4. NG DNG TRONG PHN TCH, KIM NGHIM

4.1. nh tnh4.1.1. S dng cc cc i hp thCc cc i hp th l c trng nh tnh ca cc cht nn hay c dng nh tnh.V d: Dung dch trong ncVitamin B12c cc cc i 278 nm, 361 nm v 550 nmChloramphenicol c cc i 278 nmDexamethanson c cc i 240 nm4.1.2. S dng cc cc i hp thkt hp vi dng phCho bit mc tinh khit ca mt cht :V d: Vitamin B12(theo USP 24)A361/A278t 1,70 n 1,90A361/A550t 3,15 n 3,40Penixilin V (theo BP 2003)A3060,36A2740.564.2.nh lngNhng vn trnh by y nhm gip cho vic tm hiu, nhn xt v nhng qui trnh nh lng c sn tin ti t xy dng nhng qui trnh kim nghim.4.2.1. Chn cc iu kin nh lng4.2.1.1. Chn bc sngTa thng chn bc sng ng vi cc i hp th ln nht.- Khi ng chun c dc ln nht. Cng mt sai sA sai sC nh nht.- Timax, sai s bc sng t nh hng.4.2.1.2.Chn khong nng thch hpKhong nng trong quan h gia hp th v nng l tuyn tnh.Mt vn khc c lin quan, c ghi trong mt s dc in l nng phi c chn sao cho hp th thu c ri vo khong vng ti u l 0,2 0,8 v cng gn 0,43 cng tt.iu ny c rt ra khi nghin cu s phthuc gia sai s tng i dA/A v gi tr hp th.Nu c iu kin ta vn nn tun theo yu cu ny, mc d c th vi my o hin i vi khuch i logarit, ch th hin s th cc vn va nu thay i4.2.1.3. Chn cc iu kin lm vic khc c kt qu ng, cht cn nh lng phi hp th nh sng ti vng my c th o c v khng b cn tr bi cc cht khc. Nhng trng hp nh dung dch tim B12, thuc nh mt Chloramphenicol 0,4%, cc iu kin va nu tho mn d dng. Tuy nhin, nhiu trng hp phi p dng cc bin php khc.Chitcht cn kim nghim khi tp ri mi nh lng c (v d: chit Vitamin B1bng dung dch HCl 0,1N khi cc t dc trong vin).Lm cc phn ng mu(i khi kh phc tp)V d: Dexamethason hp th cc i ti 240 nm, nhng bc sng ny nhiu cht hu c khc cng hp th (nht l trong cc ch phm). V vy, ngi ta dng phn ng vi Xanh Tetrazolium trong mi trng Tetramethyl amoni hydroxyd, sn phm mu o bc sng 485 nm.nh hng ca pHTrong dung dch nc, pH c nh hng rt ln n bc sng hp th cc i (max) cng nh hp th cc i ca dung dch (Amax). (Hnh 13)Khi pH thay i thmaxca dung dch s chuyn dch v Amaxcng thay i. Numaxchuyn v bc sng di th gi l s chuyn (bathocromic shift). Numaxchuyn v bc sng ngn th gi l s chuyn xanh (hypsocromic shift).nh hng ca dung miC nhiu dung mi trong sut thch hp cho vng kh kin v phn ln vng t ngoi. Cc dung mi phi tinh khit. Phn ln cc cht mch thng no u l nhng dung mi thch hp cho vng t ngoi. Khi chn dung mi trn c s ho tan th dung mi khng phn cc tt hn dung mi phn cc v cc dung mi khng phn cc cho cc nh hp th nhn hn.Bnh thng nc v cc alcol u c th l dung mi cho vng t ngoi, nhng nu cn etylic c ln aldehyd th s b hp th rt mnh cho nn phi lu v tinh khit ca dung mi.Hnh 13: nh hng ca pH i vi ph t ngoi ca PhenobacbitoneA: trong HCl 0,1M; B: trong m borat 0,05M (pH = 9,2);C: trong NaOH 0,5M (pH = 13)4.2.2. Cc phng php nh lng4.2.2.1. Phng php s dng E l phng php s dng trc tip nh lut Lamber Beer, ch yu di dng:A = E.l . Ckhi l = 1cmC =Mun p dng phng php ny cn phi c my quang ph hp th (vi b n sc ho dng lng knh hay cch t), ng thi my phi c chun c v bc sng ln hp th. chun ho v bc sng c th dng nhng knh chun nh knh Holmium hay Dydimium vi dng ph v cc tr s cc i xc nh. chun ho v hp th cng c th dng cc knh lc chun km theo my hay dng cc dung dch chun c th chun c c bc sng ln hp th. Hay dng hn l dung dch K2Cr2O7trong H2SO40,01N.4.2.2.2. Cc phng php s dng cht chunNh phng php ng chun, phng php so snh v phng php thm u i hi phi c cht chun. Trong mt s dc in lun lun qui nh phi lm so snh vi chun. Nhng chun ny phi c sn xut v cung cp bi nhng c quan c trch nhim.4.2.2.3. Chun o quangS thay i v hp th ca dung dch c th c dng xt v s thay i nng ca mt thnh phn trong qu trnh nh lng. hp th t l trc tip i vi thnh phn hp th. th biu din s ph thuc gia hp th v th tch dung dch chun (trong trng hp phn ng l hon ton) bao gm 2 ng thng m giao im ca 2 ng ny chnh l im tng ng.Hnh 14 : Cc dng ca chun o quang.(a) ng biu din ca s chun m ch c dung dch chun c s hp th, nh trong trng hp nh lng As3+bng dung dch Bromat Bromid.(b) ng biu din ca s chun m sn phm to ra c s hp th nh trong trng hp nh lng Cu2+bng EDTA.(c) ng biu din ca s chun khi dung dch chuyn thnh sn phm khng hp th(d) ng biu din ca s chun mt dung dch c mu to ra sn phm khng mu bi mt dung dch chun c mu.(e),(f) ng biu din ca s chun khi ta thm lin tip cc dung dch chun to ra lin tip hai phc cht c hp th khc nhau.u im: C th dng nh lng o th tch cc dung dch c mu m khng tm c ch th mu thch hp4.2.2.4. Phng php chit o quang (hay phng php acid mu)+ Nguyn tc:Chn mt cht acid mu thch hp cho tc dng vi cht base hu c trong nhng iu kin thch hp, theo c ch:xA-m+yB(H+)n=Ax-mBy(H+)n(acid)(base)(cp ion)+ Cc yu t nh hng:-pH: mi acid mu to cp ion vi base hu c mt pH nht nhV d:+ Helianthin thng pH 4,4 4,6+ Xanh bromothymol thng pH 6,6 6,8pH c nh hng rt ln ti s chit cp ion vo pha hu c.- Dung mi: Cn la chn dung mi thch hp chit trit cp ion to thnh m khng cho cht acid mu sang. Thng thng s dng cc dung mi: dichloroethan, chloroform, dichloromethan Trong mt s trng hp c th cho thm mt s cht c kh nng phn cc cao vo dung mi solvat ho cp ion to thnh d dng cho vicchuyn chng sang pha hu c.- Ngoi ra,nng thuc th, s ln chit, thi gian chit, khong tuyn tnh, s bn vng ca cp mu ion, cng rt cn c lu .+ Cc v d:nh lngChlorpheniraminmaleatPhenylpropanolaminhydrocloridAtropin sulfatAcid muHelianthinXanh bromothymolLc bromocresolpH4,57,05,6Dung miChloroformChloroformChloroformo A 4222nm4162nm416 nm4.2.2.5. nh lng hn hpa) Phng php ton ph:Do mt quang c s cng tnhnh lng ng thi hai thnh phn c ph hp th chng ln nhau.Ta c th o hp th ca dung dch hn hp ti t nht hai bc sng khc nhau trong s chnh lch v hp th ca hai thnh phn cng ln cng tt. (Hnh 15)Hnh15: Bc sng c chn nh lng hai thnh phn( bc sng c nh du bng mi tn).(k1/k2)1= max(k1/k2)2= maxNu gi A1v A2l hp th ca dung dch c cha hai thnh phn 1 v 2 ti cc bc sng1v2ta c:A1=C1+C2;A2=C1 +C2Cc h s,,vc th xc nh c bng cc php o ring bit cc dung dch ca cc thnh phn nguyn cht. Cn hai nng C1v C2cha bit, ta c th tnh c bng cch gii h 2 phng trnh trn.Phng php ny v nguyn tc c th em p dng cho cc hn hp n thnh phn. o mt quang n bc sng v gii h phng trnh c dng:A1=C1+C2+ .......+CnA2=C1 +C2+.........+Cn..........................................................An=C1+C2+.........+CnGii h phng trnh ny ta c cc nng phi tm C1, C2, ..., Cn.Thc t ch p dng tho mn cho cc hn hp 2 hoc 3 thnh phn v hai l do chnh sau: Tng tc lin phn t c th lm sai lch nh lut Beer, lm cho h s k khng cn l h s trung thc na. Hn na cc sai s ca dng c v cc s liu mt quang s tng ln gp bi khi gii h phng trnh, lm cho sai s ln. Gn y, ngi ta c d kin khc phc tr ngi ny bng phng trnh phc tp hn, trong cc php o mt quang cc bc sng ln hn n nhiu ln v cch tt nht l gii h phng trnh bng my tnh.b) Phng php ph o hm bc haiPhng php ph o hm l s chuyn dng ca ph hp th sang ph o hm bc mt, bc hai hoc bc cao hn. Ph o hm bc mt l th ca gradient ng cong hp th (tc ca s thay i hp th vi di sng, dA/d). i vi di sng ph o hm bc hai l th ca cong ca ph hp th (d2A/ d2). Nu hp th tun theo nh lut Lambert Beer, o hm bc hai ti bt k di sng no () cng lin quan ti nng bi phng trnh sau:d2A=d2A(1%, 1 cm)cdd2d2Trong :A: hp th bc sngA(1%, 1cm): hp th ring bc sngc: Nng ca cht hp th biu th di dng % (kl/tt)d: B dy ca lp cht hp th tnh bng cm.4.3. Mt s ch trong thc nghim- Truc khi o mu, phi bt my trc 15 pht cho my n nh- Mu em o phi bo m trong- Cc o phi tt, thng cho php sai s v dy ca cc l0,01 mm.- thu c kt qu chnh xc, nn s dng cng cc o vi mu chun v mu th- t cc o phi thng ng trong khoang o mu, nn lun lun hng cng mt mt ca cc o v pha nh sng.- Cc o phi oc trng ra t nht 3 ln bng dung dch nh o.- Cc phi c dng cn thn trnh xc, trnh li vt tay trn b mt ca cc o, v du t vt tay c th gy ra s hp th ln.- Khi o mu c chun b trong dung mi d bay hi th phi dng np y trong qu trnh o mu, trnh sai s v nng .- i vi nhng mu yu cu nghim ngt v nhit th phi c b phn iu nhit trong sut qu trnh o.

Bi thc hnh:nh lng Paracetamol trong vin nn bng phng php o quang(theo DVN III)

1. Nguyn tcTrong cng thc cu to ca paracetamol c cc lin kt i lin hp, do vy, n c kh nng hp th nh sng t ngoi. Ngoi ra, paracetamol cn ho tan trong kim. V vy, s dng dung dch trong kim nh lng paracetamol bng o quang ti bc sng cc i hp th 257nm.Tnh kt qu theoA(1%, 1cm); ly 715 l gi tr A(1%, 1cm) .2. Tin hnhCn 20 vin, tnh khi lng trung bnh vin, nghin thnh bt mn. Cn chnh xc mt lng bt vin tng ng khong 0,15 g paracetamol, cho vo bnh nh mc 200 ml, thm 50 ml dung dch natri hydroxyd 0,1N (TT), 100 ml nc, lc 15 pht thm nc n vch. Lc u, lc qua giy lc kh, b 20 30 ml dch lc u.Ly chnh xc 10 ml dch lc cho vo bnh nh mc 100 ml. Thm nc va n vch, lc u.Ly chnh xc 10 ml dung dch trn cho vo bnh nh mc 100 ml, thm 10 ml dung dch natri hydroxyd 0,1N ri thm nc n vch, lc u. o hp th ca dung dch bc sng 257 nm, dng cc dy 1cm. Mu trng l dung dch natri hydroxyd 0,01N. Tnh hm lng paracetamol (C8H9NO2) theo A(1%, 1cm); ly 715 l gi tr A(1%, 1cm) bc sng 257 nm3. Tnh kt quLng paracetamol c trong vin tnh theo khi lng trung bnh vin c xc nh theo cng thcX(gam) =Atx 200 xm /715 x mtTrong :At: hp th ca mu th715: Gi tr A(1%, 1cm) bc sng 257 nmm: Khi lng trung bnh ca vin (gam)mt: Khi lng bt vin dng th (gam).

PHNG PHP QUANG PH

Phng php quang ph ng dng trong ngnh kim nghim thuc l mt s phng php phn tch s dng ph quang hc: Ph hp th t ngoi, kh kin, hng ngoi; Ph hp th nguyn t; Ph hunh quangthuc v cc phng php phn tch quang hc.Cc phng php phn tch quang hc da trn vic nghin cu s tng tc ca bc x nh sng trn cht kho st hoc s pht racc bc x nh sng di mt tc ng ha l no .V d: Khi chiu nh sng vo mt dung dch, c hin tng khc x hoc quay mt phng nh sng phn cc, hoc c th c s hp th quang hoc pht hunh quang.V vy kt qu nghin cu cho php ngi ta a ra cc phng php phn tch quang hc khc nhau.1 - Phng php quang ph hp th UV-VIS ( phng php o quang).Da trn kh nng hp th chn lc cc bc x ri vo dung dch cht nghin cu, hp th ny ph thuc vo nng cht tan.2 -Phng php quang ph hp th IR (quang ph hng ngoi).Khi phn t cht nghin cu b chiu tia hng ngoi, cc nhm nguyn t ca n s hp th nng lng v thay i trng thi dao ng, to nn mt nh hp th c trng trn ph IR, bc sng xut hin nh v tp hp cc nh l c s ca vic nh tnh.3 - Phng php quang ph hunh quang.Da trn kh nng pht ra cc bc x nhn thy c bc sng xc nh v c cng ph thuc vo hm lng ca cht nghin cu , khi n b mt chm tia t ngoi chiu vo.4 - Phng php quang ph hp th nguyn t.Da trn kh nng hp th cc bc x c trng chiu vo khi cht nghin cu c nguyn t ha trong ngn la hoc trong l. Da vo phn nng lng bc x b hp th c th nh lng c cc nguyn t.5 - Phng php o phn cc.Da trn s o gc quay ca mt phng nh sng phn cc i qua dung dch nghin cu.6 - Phng php o khc xDa trn s o chit sut ( gc khc x) ca nh sng i qua cht nghin cu.Ngoi ra cn cc phng php phn tch quang hc khc nho c, o quang ngn la, o ph pht x nguyn t, o ph pht x PlasmaTrong chng ny chng ti ch gii thiu cc phng php quang ph c ng dng nhiu trong kim nghim thuc, l :Phng php quang ph UV-VI S;Phng php quang ph hunh quang.

PHN TCH, KIM NGHIM THUCBNGQUANG PH HUNH QUANG

1. KHI NIM V PHNG PHPPhng php quang ph hunh quang(Fluorescence spectrophotometry)l mt trong cc phng php phn tch quang hc. Cc phng php phn tch quang hc da trn vic nghin cu s tng tc ca bc x nh sng trn cht kho st hoc s pht ra cc bc x nh sng di mt tc ng ha l no .V d: Khi chiu nh sng vo mt dung dch, c hin tng khc x hoc quay mt phng nh sng phn cc, hoc c th c s hp th hoc pht hunh quang.V vy kt qu nghin cu cho php ngi ta a ra cc phng php phn tch quang hc khc nhau.- Phng php quang ph hp th ( phng php o quang).- Phng php quang ph hunh quang.- Phng php quang ph hp th nguyn t.- Phng php o phn cc.- Phng php o khc x...Phng php hunh quang da trn nguyn tc: Khi chiu mt chm tia t ngoi (bc x kch thch) vo mt s cht, cc cht ny pht ra bc x nhn thy c bc sng xc nh ty thuc tng cht v c cng ph thuc vo hm lng ca chng. Khi ngng chiu bc x kch thch, nu bc x pht quang tt ngay th s pht quang ny gi l hunh quang, nu bc x pht quang cn tn ti mt lc th gi l ln quang. Trong bi ny chng ti ch cp ti hunh quang.Trong kim nghim thuc, quang ph hunh quang c ng dng nh tnh, nh lng cc dc cht c kh nng pht hunh quang hoc to c dn cht pht hunh quang. Tuy khng ph bin bng quang ph hp th, nhng quang ph hunh quang c nhy cao hn hng trm ln v c th phn tch chn lc cc cht trong hn hp.2. I CNG V QUANG PH HUNH QUANG2.1. S hnh thnh quang ph hunh quang2.1.1. Khi nim v hin tng pht quangHin tng pht quang ni chung l tnh cht ca cc cht c kh nng pht quang di cc tc nhn kch thch khc nhau. Cc tc nhn c th do ma st, do nhit, do hiu ng cc phn ng ha hc, do tc nhn chiu x ca cc bc x in t... (c gi l: nhit pht quang, in pht quang, ha pht quang, sinh pht quang... ). Khi tc nhn kch thch l cc tia t ngoi hoc phn c bc sng ngn ca nh sng kh kin ta c hin tng pht quang quang hc hay cn gi l hunh quang.2.1.2. S to thnh ph hunh quang - C ch ca s pht quangTheo thuyt lng t, mi ht s cp (nguyn t, ion, phn t) c mt h thng duy nht cc trng thi nng lng. Trng thi nng lng thp nht gi l trng thi c bn (S0). Khi b kch thch, nh c hp th photon nh sng th nng lng ca photon s c truyn sang ht v ht s c chuyn sang mt nng lng cao hn gi l trng thi kch thch S1; S2...( mi trng thi phn t c th tn ti cc phn mc nng lng khc nhau 0; 1; 2; 3... ) sau mt thi gian rt ngn (10-610-9giy ) cc ht trng thi kch thch s tr v trng thi c bn ban u theo mt trong cc hin tng sau y:-Hin tng bt hot(Deactivation; Vibrational relaxation):Cc phn t mc nng lng cao ca trng thi ny tr v mc nng lng thp nht ca trng thi v gii phng ra nng lng di dng nhit nng do va chm gia cc phn t lm tng nhit mi trng, gi l hin tng phc hi khng bc x hay l s "th gin" phc hi dao ng sau khi b kch thch (thi gian phc hi < 10-12giy).-Hin tng chuyn ni(Internal conversion):Cc nguyn t t mc thp nht ca trng thi kch thch v trng thi c bn gii phng ra nng lng bng cch bc x cc photon nh sng, gi l s phc hi c bc x, nh sng bc x ny chnh l hunh quang (ko di 10-910-6giy).-Hin tng vt ni h (Intersystem crossing):Cc phn t trng thi kch thch S1khng chuyn v trng thi c bn S0m chuyn sang trng thi siu bn T1, ri mi t T1chuyn v S0v bc x cc photon nh sng lm cho qu trnh pht quang xy ra chm gi l hunh quang chm hoc ln quang (10-310 giy)Cc hin tng ny c biu din s hnh 1.Hnh 1. Cc hin tng quang hcxy ra sau khi cc ht s cp b kch thchTrong hin tng pht quang, mt phn nng lng ca nh sng kch thch b tiu tn chuyn thnh nhit nng do hin tng bt hot v vy nng lng nh sng kch thch bao gi cng ln hn nng lng nh sng bc x, hay ni cch khc, bc sng nh sng bc x lun di hn bc sng ca nh sng kch thch, to ra s dch chuyn cc i pht quang v pha bc sng di hn so vi cc i hp th, gi l s dch chuyn Stock. Cht no c dch chuyn Stock cng ln th php o hunh quang cng chnh xc (v t b nh hng ca ph hp th). V d: Xem hnh 2.

Hnh 2: Ph kch thch EX v ph bc x y EM ca Griseophunvin.Cc i EX = 297 nm. Cc i EM = 416 nm.2.2. Cc i lng c trng ca ph hunh quangHiu sut hunh quang(K hiu lF): L c trng vt l ca mt phn t, cho bit kh nng hunh quang ca mt chtS photon pht xF=0