spektrofotometrik yöntemler(fazlası için )
TRANSCRIPT
SPEKTROFOTOMETRİK SPEKTROFOTOMETRİK YÖNTEMLERYÖNTEMLER
Doç.Dr. Emre SARANDÖLDoç.Dr. Emre SARANDÖL
Dersin AkışıDersin Akışı
Biyokimyanın AmacıBiyokimyanın Amacı
Biyokimyada ölçüm yapmanın temeliBiyokimyada ölçüm yapmanın temeli
Spektrofotmetri ile ilgili tanımlarSpektrofotmetri ile ilgili tanımlar
Spektrofotometrenin bölümleriSpektrofotometrenin bölümleri
Spektrofotometre ile ölçüm yapılmasıSpektrofotometre ile ölçüm yapılması
ÖzetÖzet
Dersin AmacıDersin Amacı
Biyokimyanın temel ölçüm yöntemi olan Biyokimyanın temel ölçüm yöntemi olan
spektrofotometrik yöntemler hakkında bilgi spektrofotometrik yöntemler hakkında bilgi
sahibi olmaktırsahibi olmaktır
Tıpta Biyokimyanın AmacıTıpta Biyokimyanın Amacı
Bir molekülün Bir molekülün
Var olup olmadığınıVar olup olmadığını(ne olduğu -işlevi)(ne olduğu -işlevi)
MiktarınıMiktarını
belirlemektirbelirlemektir
Tıpta temel araştırmalarTıpta temel araştırmalar
Sağlıklı durumun nasıl işlediğiSağlıklı durumun nasıl işlediği
Hastalıkların nasıl oluştuğuHastalıkların nasıl oluştuğu
Hastalıkların nasıl önlenebileceğiHastalıkların nasıl önlenebileceği
Hastalıkların nasıl tedavi edilebilecekleriHastalıkların nasıl tedavi edilebilecekleri
Tıpta günlük kullanımdaTıpta günlük kullanımda
Ayırıcı tanı Ayırıcı tanı TANITANI
Hastalığın gidişi (prognoz) ile ilgili bilgiHastalığın gidişi (prognoz) ile ilgili bilgi
Hastalığın seyrinin takibiHastalığın seyrinin takibi
Tedavi seçimini yönlendirirTedavi seçimini yönlendirir
Tedavinin etkili olup olmadığının takibiTedavinin etkili olup olmadığının takibi
Tedaviye ait yan etkilerin takibiTedaviye ait yan etkilerin takibi
Dersin AkışıDersin Akışı
Biyokimyanın AmacıBiyokimyanın Amacı
Biyokimyada ölçüm yapmanın temeliBiyokimyada ölçüm yapmanın temeli
Spektrofotmetri ile ilgili tanımlarSpektrofotmetri ile ilgili tanımlar
Spektrofotometrenin bölümleriSpektrofotometrenin bölümleri
Spektrofotometre ile ölçüm yapılmasıSpektrofotometre ile ölçüm yapılması
ÖzetÖzet
Biyokimyada ölçüm yapmanın temeliBiyokimyada ölçüm yapmanın temeli
Varlığı ya da miktarı araştırılan molekül ileVarlığı ya da miktarı araştırılan molekül ile
OLABİLDİĞİNCE ÖZGÜN ETKİLEŞİMEOLABİLDİĞİNCE ÖZGÜN ETKİLEŞİME
giren bir araç gereklidir !giren bir araç gereklidir !
İnternet bağlantılarıİnternet bağlantıları
http://www.youtube.com/watch?v=pCij70_nP-Ehttp://www.youtube.com/watch?v=pCij70_nP-Ehttp://www.youtube.com/watch?http://www.youtube.com/watch?v=tY7oaspQqYQ&feature=relatedv=tY7oaspQqYQ&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?http://www.youtube.com/watch?v=uqDWbknpiVk&NR=1v=uqDWbknpiVk&NR=1http://www.youtube.com/watch?http://www.youtube.com/watch?v=896vJj6eWYw&NR=1v=896vJj6eWYw&NR=1http://youtube.com/watch?v=bDKyh1-V0nwhttp://youtube.com/watch?v=bDKyh1-V0nwhttp://youtube.com/watch?v=NjpboerFt14http://youtube.com/watch?v=NjpboerFt14http://youtube.com/watch?v=rxnDDfRfXEkhttp://youtube.com/watch?v=rxnDDfRfXEkhttp://youtube.com/watch?v=4tiuRZk8TF4http://youtube.com/watch?v=4tiuRZk8TF4
Spektrofotometrik yöntemlerde bu araçSpektrofotometrik yöntemlerde bu araç
kimyasal ayraçlar ve özgünlüğü arttırmak için kimyasal ayraçlar ve özgünlüğü arttırmak için
yöntemlere eklenen immunolojik veya yöntemlere eklenen immunolojik veya
enzimatik tepkimelerdirenzimatik tepkimelerdir
genelliklegenellikle
RenkliRenkli
BerrakBerrak
Çözeltiler elde ederizÇözeltiler elde ederiz
Dersin AkışıDersin Akışı
Biyokimyanın AmacıBiyokimyanın Amacı
Biyokimyada ölçüm yapmanın temeliBiyokimyada ölçüm yapmanın temeli
Spektrofotmetri ile ilgili tanımlarSpektrofotmetri ile ilgili tanımlar
Spektrofotometrenin bölümleriSpektrofotometrenin bölümleri
Spektrofotometre ile ölçüm yapılmasıSpektrofotometre ile ölçüm yapılması
ÖzetÖzet
Elektromanyetik ışımaElektromanyetik ışıma,, uzayda çok büyük hızla hareket eden bir uzayda çok büyük hızla hareket eden bir enerjienerji türüdür türüdür
Elektromanyetik ışımanınElektromanyetik ışımanın en çok karşılaşılan türleri, en çok karşılaşılan türleri, gözle algıladığımız gözle algıladığımız görünür ışıkgörünür ışık ve ısı şeklinde ve ısı şeklinde algıladığımız infrared ışınlarıdıralgıladığımız infrared ışınlarıdır
Işık, insan gözüyle görülebilir dalga boylarındaki elektromanyetik radyasyon enerjisidir.
Dalga boyu, iki dalga piki arasındaki mesafedir ki genellikle nanometre (nm), bazen angström (Ao) ve milimikron (mµ) olarak ifade edilir.
Güneş ışığı veya bir tungsten lambadan saçılan ışık, insan gözünün beyaz olarak tanımladığı, farklı dalga boylarındaki ışık enerjilerinin bir karışımıdır.
İnsan gözü, yaklaşık 380-750 nm arasında dalga boylarına sahip olan ışık enerjilerine cevap verebilmektedir.
<380 nm dalga boyundaki ışık Ultraviyole (Mor-ötesi, U.V.)380-440 nm dalga boyundaki ışık Menekşe440-500 nm dalga boyundaki ışık Mavi500-580 nm dalga boyundaki ışık Yeşil580-600 nm dalga boyundaki ışık Sarı600-620 nm dalga boyundaki ışık Turuncu620-750 nm dalga boyundaki ışık Kırmızı>750 nm dalga boyundaki ışık İnfraruj (Kırmızı-ötesi, IR) olarak
tanımlanır.
Bir madde elektromagnetik dalga spektrumunda 380-750 nm uzunluğundaki görünür ışınların hepsini geçiriyor veya yansıtıyorsa beyaz görünür; hepsini soğuruyorsa (absorpluyorsa) siyah görünür.
Görünür spektrumda mavi rengi soğuran bir madde sarı renkli, sarı rengi soğuran bir madde mavi renkli görünür.
yeşil rengi soğuran bir madde kırmızı renkli, kırmızı rengi soğuran bir madde yeşil renkli görünür.
Madde tarafından tutulan ışınların rengi ile maddenin görünür rengini oluşturan ışınların rengi, tamamlayıcı renkler olarak adlandırılır.
Sarı-MaviKırmızı-Yeşil
Elektromanyetik ışıma - Madde etkileşmeleri:Elektromanyetik ışıma - Madde etkileşmeleri:
Kırılması ve yansıması (difraksiyon ve refleksiyon)Kırılması ve yansıması (difraksiyon ve refleksiyon)
Yayılım (emisyon)Yayılım (emisyon)
Geçiş (transmittans)Geçiş (transmittans)
Tutulum (absorbans)Tutulum (absorbans)
Başka dalga boyunda ışına çevrilebilir (floresans)Başka dalga boyunda ışına çevrilebilir (floresans)
ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ Ölçülen ÖzellikÖlçülen Özellik Aletli Analiz YöntemiAletli Analiz Yöntemi
Işın AbsorpsiyonuIşın Absorpsiyonu Spektrofotometri (X-ışını, UV, GB, IR), NMR, ESR, Fotoakustik spektroskopisiSpektrofotometri (X-ışını, UV, GB, IR), NMR, ESR, Fotoakustik spektroskopisi
Işın Emisyonu Işın Emisyonu Emisyon spektroskopisi (X-ışınları, UV, GB, elektron, Auger, ) Floresans, Emisyon spektroskopisi (X-ışınları, UV, GB, elektron, Auger, ) Floresans, Fosforesans ve Lüminesans SpektroskopisiFosforesans ve Lüminesans Spektroskopisi
Işın SaçılmasıIşın Saçılması Türbidimetri, Nefolometri, Raman SpektroskopisiTürbidimetri, Nefolometri, Raman Spektroskopisi
Işın KırılmasıIşın Kırılması Refraktometri, interferometriRefraktometri, interferometri
Işın DifraksiyonuIşın Difraksiyonu X-ışınları ve elektron difraksiyon yöntemleriX-ışınları ve elektron difraksiyon yöntemleri
Işın rotasyonuIşın rotasyonu Polarimetri, dairesel dikroizmPolarimetri, dairesel dikroizm
Elektrik potansiyeliElektrik potansiyeli Potansiyometri, KronopotansiyometriPotansiyometri, Kronopotansiyometri
Elektrik yüküElektrik yükü KulometriKulometri
Elektrik akımıElektrik akımı Amperometri, PolarografiAmperometri, Polarografi
Elektriksel dirençElektriksel direnç Kondüktometri (İletkenlik Ölçümü)Kondüktometri (İletkenlik Ölçümü)
KütleKütle GravimetriGravimetri
Kütle/yükKütle/yük Kütle spektroskopisiKütle spektroskopisi
Tepkime HızıTepkime Hızı Kinetik yöntemlerKinetik yöntemler
Termal ÖzelliklerTermal Özellikler Termal gravimetri, DTA, Termal İletkenlikTermal gravimetri, DTA, Termal İletkenlik
RadyoaktiviteRadyoaktivite Nötron Aktivasyon Analiz, İzotop seyreltme yöntemleriNötron Aktivasyon Analiz, İzotop seyreltme yöntemleri
Lambert-Beer kanunu:Lambert-Beer kanunu:
Bir çözeltidenBir çözeltiden
geçen ışıkgeçen ışık miktarı, miktarı, ışığın çözelti içinde ışığın çözelti içinde kat ettiği yol ve kat ettiği yol ve çözelti çözelti konsantrasyonu ile konsantrasyonu ile logaritmik olarak logaritmik olarak ters orantılı, ters orantılı,
emilen ışıkemilen ışık miktarı miktarı ise doğru orantılıdırise doğru orantılıdır
İçerisinde organik moleküller bulunan bir çözeltiden UV-görünür bölge ışınları geçerse, çözelti bu ışınların bir kısmını seçimli olarak soğurur (absorpsiyon), diğerlerini ise çok az soğurur veya olduğu gibi geçirir (transmisyon).
Bir küvet içine konmuş renkli bir çözeltiden çıkan ışık şiddeti (I), çözeltiye giren ışık şiddetinden (Io) daha küçüktür.
Çözeltiden çıkan ışık şiddetinin çözeltiye giren ışık şiddetine oranı (I/Io), transmittans (T) olarak tanımlanır. Transmittans, genellikle %Transmittans (%T) olarak ifade edilir.
Transmittansın tersinin logaritması Absorbans (Optik dansite, A) olarak tanımlanır ki bu, çözeltinin içinden geçen ışığın ne kadarının absorbe edildiğinin (soğurulduğunun) ifadesidir.
Bir çözeltide çözünmüş olan maddenin miktarı veya konsantrasyonu ile %Transmittans (%T) arasında doğrusal olmayan bir ilişki olduğu halde Absorbans (A) arasında doğrusal bir ilişki vardır.
Absorbans (A), yüzde transmittans (%T) ve çözeltideki maddelerin konsantrasyonu (c) arasındaki ilişkiyi Lambert-Beer yasası ifade eder: İçinde çözelti bulunan bir küvetten geçen ışığın transmittansı (I/Io), ışık yolu veya küvet çapının (l) artmasıyla azalır; ayrıca dilüe çözeltinin absorbansı (A), çözeltinin konsantrasyonu (c) ile doğru orantılıdır. ε absorpsiyon katsayısı (ekstinksiyon katsayısı) olarak gösterildiğinde Lambert-Beer yasasının matematiksel ifadesi şu şekilde olur.
Bir maddenin rengi, o maddeden gözümüze ulaşan görünür bölgedeki elektromanyetik ışınlardır.
Bu ışınlar, saydam maddeler için maddenin içinden geçip gelen, saydam olmayanlar için ise yansıyan ışınlardır
Görünen Görünen renkrenk
Absorbe edilen Absorbe edilen renkrenk
Işık Işık λλ (nm) (nm)
-- -- 220-380220-380
Sarı-yeşilSarı-yeşil MenekşeMenekşe 380-440380-440
SarıSarı MaviMavi 440-475440-475
PortakalPortakal Yeşil-maviYeşil-mavi 475-495475-495
KırmızıKırmızı Mavi-yeşilMavi-yeşil 495-505495-505
MorMor YeşilYeşil 505-555505-555
MenekşeMenekşe Sarı-yeşilSarı-yeşil 555-575555-575
MaviMavi SarıSarı 575-600575-600
Yeşil-maviYeşil-mavi PortakalPortakal 600-620600-620
Mavi-yeşilMavi-yeşil KırmızıKırmızı 620-700620-700
Dersin AkışıDersin Akışı
Biyokimyanın AmacıBiyokimyanın Amacı
Biyokimyada ölçüm yapmanın temeliBiyokimyada ölçüm yapmanın temeli
Spektrofotmetri ile ilgili tanımlarSpektrofotmetri ile ilgili tanımlar
Spektrofotometrenin bölümleriSpektrofotometrenin bölümleri
Spektrofotometre ile ölçüm yapılmasıSpektrofotometre ile ölçüm yapılması
ÖzetÖzet
Çözelti içindeki madde miktarını çözeltiden geçen veya çözeltinin tuttuğu ışık miktarından faydalanarak ölçme işlemine fotometri, bu tip ölçümde kullanılan cihazlara da fotometre denir.
Fotometrik ölçümde, renksiz çözeltilerin konsantrasyonu da ölçülebilir.
Analiz edilen örnek üzerine ışık demetinin bir kısmını filtreler kullanarak ayıran ve gönderen aletler kolorimetre veya fotometre olarak adlandırılırken, yarıklar ya da prizmalar aracılığı ile bu seçiciliği yapan aletler spektrofotometre olarak adlandırılırlar.
Spektrofotometrelerde konsantrasyonu bilinen bir standart çözeltinin absorpladığı ışık miktarı (absorbans, optik dansite) ile konsantrasyonu bilinmeyen çözeltinin absorpladığı ışık miktarı karşılaştırılır.
Spektrofotometrelerde kullanılacak ışık, çözeltinin kuvvetli absorpladığı dalga boyunda seçilir; örneğin kırmızı renkli sıvı için yeşil dalga boyunda ( yeşil renkli sıvı için kırmızı dalga boyunda), mavi renkli sıvı için sarı dalga boyunda (sarı renkli sıvı için mavi dalga boyunda) ışık seçilir.
İnternetteki sayfalarİnternetteki sayfalarhttp://web.umr.edu/~gbert/color/AAcolor.html
http://pharmlabs.unc.edu/spectrophotometry/text.htmhttp://pharmlabs.unc.edu/spectrophotometry/text.htm
http://services.juniata.edu/ScienceInMotion/chem/spec-2.htmhttp://services.juniata.edu/ScienceInMotion/chem/spec-2.htm
http://www.chm.davidson.edu/ChemistryApplets/spectrophotometry/index.htmlhttp://www.chm.davidson.edu/ChemistryApplets/spectrophotometry/index.html
http://www.astronomynotes.com/light/chindex.htm
http://www.biology.lsu.edu/introbio/tutorial/Spec/spectrophotometry.html#anchor476241
http://www.umd.umich.edu/casl/natsci/slc/spec21.swf
http://www.shsu.edu/%7Echm_tgc/sounds/DB.mov
http://bioweb.wku.edu/courses/biol121/Protein/Graph_example.htm
http://courses.chem.psu.edu/chem36/UVVIS/index.htm
Özet Özet Miktarını ölçeceğimiz molekül ile olabildiğince Miktarını ölçeceğimiz molekül ile olabildiğince ÖZGÜN ETKİLEŞİMÖZGÜN ETKİLEŞİM
Emilen (absorbe olan) ışık miktarı Emilen (absorbe olan) ışık miktarı konsantrasyonla doğru orantılıdırkonsantrasyonla doğru orantılıdır