76
[email protected] 1 بخش سومف سنجی مولکولی طی1 - رابنفش سنجی جذب مولکولی ف بر طیف مقدمه ای/ مری ی2 - رابنفش سنجی جذب مولکولی ف طیف کاربردهای/ مری ی3 - انس مولکولی لومینسف سنجی طی4 - مادون قرمزف سنجی بر طی مقدمه ای5 - جی مادون قرمز طیف سن کاربردهای6 - مانف سنجی را طی7 - سی رزونانس مغناطیف سنجی طی8 - کولیف سنجی جرمی مل طی

موس شخب یلوکلوم یجنس فیط[email protected] 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

1

بخش سوم

طیف سنجی مولکولی

ییمر/مقدمه ای بر طیف سنجی جذب مولکولی فرابنفش-1

یمری/کاربردهای طیف سنجی جذب مولکولی فرابنفش-2

طیف سنجی لومینسانس مولکولی-3

مقدمه ای بر طیف سنجی مادون قرمز-4

کاربردهای طیف سنجی مادون قرمز-5

طیف سنجی رامان-6

طیف سنجی رزونانس مغناطیسی-7

طیف سنجی جرمی ملکولی-8

Page 2: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

2

طیف سنجی مولکولی

مقدمه ای بر طیف سنجی جذب مولکولی مریی/فرابنفش

Page 3: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

3

اندازه گیری عبور و جذب-الف

قانون بیر-ب

آثار نویز دستگاهی در تجزیه های طیف سنجی نوری-ج

دستگاهوری-د

Page 4: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

4

واژه ها و عالمتهای مهم برای اندازه گیری جذب

Page 5: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

5

Transmittanceعبور

کاهش پرتوی تابش بوسیله محلول جاذب

• T= P/ P° , A=- log T= log P°/P %T= P/ P° 100

A ضریب جذب و ضریب جذب مولی• b.C A= a b C a: absorptivity

•if C= mol/ l a==l.cm-1 mol-1

Page 6: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

6

اندازه گیری جذب و عبور

:شامل مراحل زیر است: گیری جذباندازه•.یا جریان سیاه با استفاده از بستاورT%تنظیم صفر-1با استفاده از حالل% 100تنظیم -2خواندن محلول به وسیله جاگذاری محلول به جای حالل-3

:شودخوانده می Read outآنچه در •%T= P/ P° 100= P/ 100100 = P

Page 7: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

7

خروجی یک فوتومتر ارزان

Page 8: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

8

اتالف بازتابش و پراکندگی

Page 9: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

9

گیری جذببررسی كمی اندازهBeer's lawقانون بیر

•A= bC Beer's law

مول در لیتر از ماده جاذب Cتوسط محلولی محتویP0تضعیف تابش با توان اولیه •سانتی مترbو با طول مسیر

Page 10: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

10

……گیری جذببررسی كمی اندازه

Beer,s lawقانون بیر • A= bc Beer,s law

در نظر بگیریم كه دارای dxبا ضخامت sجزء جذب كننده باشد و یك سطح مقطع از قطعه nاگر این مکعب از ماده جاذب دارای -dnذره جذب كننده است.

dsگیرد و سطح كل این سطوح جاذب را با است كه در آن گیراندازی فوتون انجام میفرض كنیم هر ذره دارای سطحی برابر با -ds= dn: نشان دهیم یعنی

ds/ sكند برابر است با احتمال گیراندازی یك فوتون كه از این قسمت عبور می: آنگاه

.كه برابر با میانگین احتمال جذب استdPx/ Px-مقدار تابش جذب شده در این ناحیه برابر است با dPx/Px= ds/ s–اما

•ds=adn

.برابر با تعداد كل سطوح گیراندازی در ماده جاذب استdsچون •- dPx/Px= dn/s=-lnP/P0=n/s

log P/ P°= n/ 0.303S 2) S=V/ b - (1حجم این مکعب برابر است با V= S b

1در 2با جاگذاری -log P/ P°= .n.b/ 2.303V اما= n/V /cm3تعداد ذرات•Mol= n particle/ 6.02 1023 particle/ mol C= mol/ l C= n/ 6.02 1023 1000 cm2/l

/v

log P°/ P = 6.02 قانون بیر 1023 abc / 2.303 1000 log P°/ P= bC= A

Page 11: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

11

كاربرد عملی قانون بیر در یك مخلوط•• Atotal= A1+ A2+ A3+ … = Є1bC1+ Є2bc+ … + Єn

bCn

: های قانون بیرمحدودیت•A براساس قانون بیر • b وAC

:های حقیقی قانون بیرمحدودیت-1a : اگرC >0.01 باشد آنگاهA Cزیرا فاصله بین ذرات جاذب . نیست

.گذاردتوزیع بار هر گونه بر دیگری اثر میكم شده b :د اثر اگر غلظت گونه جاذب كم باشد ولی غلظت الکترولیت زیاد باش

انحراف از خط راست گردد مشابهی مشاهده میc : وابستگیЄ به ضریب شکست محلول انحراف از خط راست

Єη/(n2+ 2)2

Page 12: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

12

…های قانون بیرمحدودیتشود كه آنالیت در اثر تفکیك، تجمع و یا زمانی مشاهده می: انحراف شیمیایی-2

.كنش متقابل با حالل دارای طیف جذبی متفاوتی شودبرهم

e.g HIn H+ + In- Є430 Є570

Ka= 1.42 10-5 HIN 6.3 102 7.12 103

IN- 2.06 104 9.61 102

ینرابطه بین جذب و غلظت برای محلول بدون بافری كه در آن غلظت معرف ب: مسئلـه

2 16تـا 10-5 . تغییر كند بدست آورید 10-5نتیجه•

A570 A430 [IO

-] [HIn] MHIN

0.073 0.236 1.12 10-5 0.88 10

-5 2 10-5

0.175 0.381 1.78 10-5 2.22 10

-5 4 10-5

0.401 0.596 2.73 10-5 5.27 10

-5 8 10-5

0.604 0.771 3.48 10-5 8.52 10

-5 12 10-5

0.887 0.922 4.11 10-5 11.9 10

-5 16 10-5

Page 14: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

14

ل های انحرافات شیمیایی از قانون بیر برای محلو

HInبافری نشده شناساگر

Page 15: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

15

…های قانون بیرمحدودیت

انحرافات دستگاهی-3•1-

:a تابش چند فام A= log P°/ P1 = Єbc

P°/P=10Єbc P= P°

10Єbc and P"=P°"10Є"bc

AM= log (P°+ P°

")/ (P+ P

") =log( P°

+ P°

")/( P°10

-Єbc+ P°10

-Є"bc)

AM= log (P°+ P°

") - log (P°10-Єbc+ P°

" 10-Є"bc)

If Є= Є" then AM= Єbc

Page 16: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

16

انحراف از قانون بیر با نور چندفام

و جاذب دارای ضرایب جذب مولی نشان داده شده در دو طول موج•

Page 17: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

17

اثر تابش چند فام بر قانون بیر

انحراف قابل Bنوار . در سرتاسر نوار تغییر زیاد نمی كندانحراف كمی نشان می دهد چون Aنوار•در ناحیه دچار تغییر قابل توجهی می شودتوجهی نشان میدهد چون

Page 18: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

18

…های قانون بیرمحدودیت

b : تابش پراكنده( سرگردانstray radiation)

• A= log P0 + Ps/ P+ Ps

انحراف از قانون بیربر اثر مقادیر مختلف تابش سرگردان

.انحرافات دستگاهی همیشه خطای منفی دارد•دهدانحرافات شیمیایی خطای مثبت و یا منفی می•

Page 19: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

19

Noise (نوفه)

:انواع نوفه همراه با دستگاه فتومتر و اسپکتروفتومتر•Johnson noise or Thermal noise( : یاWhite noise ) در اثر نوسانات گرمایی و

.شودحركات الکترونی در مدار جریان و دتکتور ایجاد می•Signal shot noise :شودها و یا ذرات باردار در حول یك اتصال ایجاد میاز حركت الکترون.

e.g.رساز با افزایش دمای آشکا. دارای منحنی نرمال است: در فتو لوله و لوله فتوتکثیر كنندهShot noiseشودزیاد می.

•Flicker noise : عامل اینnoiseگیریباشد و در اندازهتغییرات شدت نشر از منبع تابش میفركانس یابد و نسبت عکس باهای كم مؤثر است و اثر آن بر جذب با رابطه لگاریتمی كاهش میجذب.دارد

•Environmental noise :های تواند تابشاجزاء دستگاه به صورت آنتن عمل كرده و می.الکترومغناطیسی اطراف را بگیرد و تبدیل به سیگنال الکترونیکی كند

: نوفه شیمیایي•

كامل نبودن واكنش ها، واكنش هاي جانبي، اثرات ماتریس•

.كامال شناخته شده اند و مي توان مقدار آن را به حداقل رساند2و1•

Page 20: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

20

ریاثرات نوفه دستگاهی بر دقت آنالیز اسپکتروفتومت

A= - logT= ЄbC C= -1/ Єb log T= (-0.434/ Єb) lnT (1)

C/ T= 0.434/ ЄbT 2C= (C/ T) Є2T= (-0.434/ ЄbT)

2 2/1 (2)

(C/ C)2 = (T/ TlnT)

2

SC/ C= 0.434 ST/ T log T و یا C/ C = T/ TlnT = 0.434 T / T log T

Page 21: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

21

انواع و منابع عدم قطعیت در اندازه گیریهای

عبور

Page 22: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

22

عدم قطعیت های غلظت نسبی حاصل از انواع

نویز دستگاهی

Page 23: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

23

عدم قطعییت های غلظت نسبی حاصل از انواع

...نویز دستگاهی

IIIمورد: جIIمورد : بIمورد : الف•

Page 24: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

24

اثر عرض نوار بر جزییات طیفی

نمونه یک شیشه دیدیمیم•

(معرض شکاف ك: كار كیفی)با كم شدن عرض شکاف اطالعات طیفی بیشتر •

Page 25: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

25

اثر عرض شکاف و عرض نوار بر ارتفاع پیک، نمونه محلولی از پرازودیمیم کلرید

ك كار كمی با پی. مساحت ثابت است. با كم شدن عرض شکاف ،ماكزیمم جذب افزایش می یابد•(هینه شودعرض شکاف كم ولی شدت تابش كم و نوفه زیاد میشود در نتجیه شرایط باید ب: باریك

Page 26: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

26

وسط در سر حد طول موج قابل اندازه گیری ت( پراكنده)اثر تابش سرگرداندستگاه

به دست آمده با طیف نورسنج دارای اجزای نوری شیشه ای و كوارتزی(IV)طیف های سریم A : شیشه ایB :کوارتزی پیک غیر واقعی درAحاصل از عبور تابش سرگردان با طول موج های بلندتر

Page 27: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

27

Photometer & Spectrophotometer

Designs:دو طرح مهم عبارتند از. طراحیهای متفاوتی وجود دارد

ر طول موجترتیب قرار گرفتن فضایی نمونه و مرجع نسبت به انتخابگ-1

P, P0, dark currentزمان اندازه گیری -2

دستگاه دو پرتوی و تك پرتوی: محل قرار گرفتن سل نمونه و مرجع

انتخابگر طول موج باشدسل نمونه و مرجع می تواند بین منبع و دانتخابگر طول موج و آشکار ساز باشسل نمونه و مرجع می تواند بین

.كه هر كدام دارای مزایا و محدویت های است

Page 28: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

28

اجزای دستگاه

ظرف حاوی نمونه، ( 3انتخابگر طول موج، ( 2منبع تابش،( 1•پرداشگر عالمت( 5آشکار ساز ( 4

منبع تابش•

D2+Eeهیدروژن و دوتریم -1 D2* D’+D”+h

•Ee=ED2+ED’+ED”+h

(نانومتر350-2500)المپ تنگستن -2

(نانومتر250-600: )المپ زنون-3

Page 29: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

29

خروجی یک المپ دوتریم

Page 30: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

30

مرعی /دستگاه ماوراءبنفشدو پرتویی: تک پرتویی ب: الف

Page 31: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

31

فتومتر تک پرتوی و دو پرتویتك پرتوی و دو پرتویمقایسه دستگاه

Page 32: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

32

بعضی از دستگاههای تجاری

اسپکتروفتومتر-1

•(a 20اسپکترونیکb )نمودار نوری آن

Page 33: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

33

بعضی از دستگاههای تجاری

350اسپکتروفتومتر-2

Page 34: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

34

بعضی از دستگاههای تجاری

اسپکتروفتومتر دو پرتویی-3

Page 35: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

35

بعضی از دستگاههای تجاری

اسپکتروفتومتر دو پرتویی-4

Page 36: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

36

بعضی از دستگاههای تجاری

اسپکتروفتومتر دو پرتویی-5

Page 37: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

37

بعضی از دستگاههای تجاری

اسپکتروفتومتر چند کاناله با آرایه دیویدی-6

Page 38: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

38

شمای یک فتومتر نوع پروپ

Page 39: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

39

Application of Molecular UV/ Visible

Abs. Spect0< Є< 105 پیك ضعیف Є<103Є = 8.7 1019 P A

A :های آلیسطح مقطع گیرنده مولکولcm215-10P : (1/0-1)احتمال انتقالهای جاذبگونه••M+ hv M* M* M+ heat

M*10-8طول عمر – 10-9 s

:انواع آسایش•تجزیه فتوشیمیایی-1فلورسانس، فسفرسانس-2گرمایی-3

Page 40: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

40

و توزیع الکترون در اوربیتال های ملکولی سیگما

پای.باعث انتقاالت الکترون های پیوندی می شود UVجذب تابش مرعی و

:های جاذب ممکن استسه نوع انتقال الکترونی در گونه nو و های الکترون-1

Fو dهای الکترون-2

های انتقال بارالکترون-3تمام ملکول های الی می توانند تابش مرعی

را جذب كنندUVو

های معدنیها و بعضی آنیونمولکول آلی، یون: nو و های های جاذب با الکترونگونه

Page 41: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

41

n انتقاالت * و…… *

و UVهای عاملی كه تابش گروه: (Chromopheres)رنگسازها •. كنند رنگساز گویندرا جذب می>nm 185مرئی با طول موج

<185 nmجذب پیوندهای منفرد در تركیبات آلی معموال در .گیردانجام می)ماوراء بنفش خالء(

چیده های آلی چند اتمی حاوی رنگسازها معموال پیطیف الکترونی مولکول.است

:های جاذب در تركیبات آلینوع الکترونهای رونالکت= ها شركت دارندهایی كه مستقیما در تشکیل پیوند بین اتمالکترون-

پیوندی(هاو هالوژنN ،O ،Sهای اتم)های غیر پیوندی و یا غیر مشترك الکترون-

: انواع انتقال * n * n * *

Page 42: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

42

ترازهای انرژی الکترونی ملکولی

انتقاالت *

n انتقاالت *

En گیرددر تركیبات اشباع شده با جفت الکترون غیر پیوندی انجام می * <E - *

•150 nm < λ < 250 nm eg H2O (λnm= 167) CH3Cl (λnm= 173) CH3I (λnm= 258)

•3000 l mol-1 cm-1>Є>100

n در انتقاالت• * های به سمت طول موج( آب یا اتانول)های قطبی ماكزیمم جذب در حالل.دهدكوتاهتر تعییر مکان می

n انتقاالت • * و *

•200< λ < 700 nmرنگسازهاn تفاوت انتقاالت • و *

ضریب جذب مولی-1•10 L mol cm-1 < Єn * <100 L cm-1 mol-1

•1000 L mol cm-1 < Є * <10000 L cm-1 mol-1

Page 44: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

44

n انتقاالت * و *

:اثر حالل-2

n در انتقاالت * حاللتر قطبیهای كوتاهتر جذب به سمت طول موجBlue Shift or Hypsochromic( هیپسوكرمیك یا جابجایی آبی)

در انتقاالت• *ترمعموال حالل قطبیهای جابجایی به سمت طول موجRed Shift or bathochromic(جابجایی قرمز با توكرمیك)بلندتر

کان به تر، تغییر مهر چه حالل قطبی: نیروی قطبشی جاذب بین حالل و جذب كننده-گیردتحت تأثیر جابجایی آبی قرار می5nm اما مقدار كم است )قرمز بیشتر

Page 45: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

45

رنگساز های آلی

Page 46: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

46

اثر مزدوج شدن رنگسازها

Page 47: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

47

هاجذب توسط آروماتیك

طیف هیدروكربنهای آروماتیك سه دسته نوار مربوط به • *دارد ::برای بنزن

Єmaxو λ= 184 nmجذب قوی -1 = 60000

Єmaxو E2 :λ= 204 nmبه نام نوار ترجذب ضعیف-2 = 7900

Єmaxو B :λ= 256 nmبه نام نوار جذب خیلی ضعیف-3 = 200

هر سه نوار تحت تاثیر استخالف حلقه قرار می گیردگروه عاملی كه در ناحیه ماوراء بنفش جذب : (Auxochrom)رنگیار•

غییر های بلندتر تهای رنگسازها را به سمت طول موجكند ولی پیكنمیNH2و OHمانند . كنددهد و شدت آن را نیز زیاد میمکان می

حلقه تأثیر متقابل دارند گروه استخالف با الکترون nالکترون •جابجایی قرمزپایدار حالت

Page 48: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

48

....جذب توسط سیستمهای آروماتیک

Page 49: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

49

های معدنیجذب توسط سیستم

دارای جذب هستند كه مربوط به UVبعضی تركیبات معدنی در ناحیه n انتقاالت * مانند : است

، آزید (nm 360)، نیتریت (nm 217)، كربنات (nm 313)نیترات•(230 nm) و تری تیوكربنات(500 nm)

dو fهای جذب توسط الکترون•

3dو مرئی دارای طیف مربوط به انتقاالت UVعناصر واسطه در ناحیه4dهستند.

ها باریك است و پیك: 5fو4fهایالنتانیدها و اكتانیدها جذب الکترون. گیردقرار نمی( و حالل)تحت تأثیر نوع لیگاند

اما نوارهای جذبی عناصر واسطه پهن است و به شدت تحت تأثیر عواملرنگ محلول مس در محیط آبی و آمونیاكی: مثال.گیردمحیط قرار می

Page 50: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

50

جذب النتانیدها و اكتانیدها

Page 51: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

51

طیف های جذبی بعضی از فلزات واسطه

Page 52: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

52

توزیع دانسیته الکترونی در اوربیتال های

Page 53: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

53

نظریه میدان بلور

dاثرمیدان لیگاند بر انرژیهای اوربیتال •

به واالنس فلز، موقعیت عنصر در جدول و قدرت میدان لیگاند بستگی دارد.•I-< Br- < Cl- < F- < OH- < C2O2

-H2O< SCN-< NH3< ethylene diamin< O- phenanthrolieme< NO2

-< CN-

Page 55: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

55

جذب انتقال بار.مهمترین نوع جذب توسط گونه های الی و معدنی برای مقاصد تجزیه ای جذب انتقال بار است••Єmax> 10000های آلی و معدنیدر كمپلکس

IIفتاترولین آهن O-، (III)كمپلکس تیوسیانات و فنولیك آهن : مثال(مسئول رنگ آبی پروس)فری سیانید -فروید مولکولی،-یدید•یرندگی یك جزء خاصیت الکترون دهندگی و جزء دیگر خاصیت الکترون گ: شرط ایجاد كمپلکس بار-

یرنده جذب تابش شامل انتقال الکترون از دهنده به اوربیتال كه تا حد زیادی مربوط به گباشد شوداست می

گیرددر حالت تحریك شده محصول، نوعی فرآیند اكسایش و كاهش داخلی صورت می.ده های مولکولی تشکیل شالکترون در حال تحریك شده در یکی از اوربیتال: در رنگسازهای آلی•

.گیردتوسط دو یا چند اتم قرار میجذب در انرژی تابشی كمتری برا ی جذب مورد نیاز است هر چه تمایل انتقال بار بیشتر •

طول موج بلندترO-س كمپلک: استثناء. در كمپلکس انتقال بار با یون فلز، فلز به عنوان گیرنده عمل می كند•

IIفتاترولین با آهن

، كمپلکس ید با quinhydroneكینوهیدرین :كنندتركیبات آلی ایجاد كمپلکس بار می•ها و سولفیدهاها،آروماتیكآمین

Page 56: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

56

گیری كیفیكاربرد جذب در اندازه

ها محدود است ها و مینیممو مرئی به علت اینکه تعداد ماكزیممUVكاربرد در ناحیه .توان سریع هویت تركیب را شناسایی نمودباشد و نمیكم می

حاللنمونه در آن حالل شود•گیری جذب نداشته باشددر طول موج اندازه•خالص باشد•و های قطبی مانند آب و الکل، ساختمان ظریف حاصل از اثرات ارتعاشی را مححالل•

. كنندمیاكسان و اتانل، سیکلوهگزان، دی% 95آب، UVسنجی ترین حالل برای طیفرایج•

.بنزن است.رنگ استسنجی مرئی هر حالل بیترین حالل برای طیفرایج•

Page 57: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

57

.......حالل

اثر حالل بر طیف جذبی استالدیید•

Page 58: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

58

.......حالل

Page 59: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

59

گیری كیفیكاربرد جذب در اندازه

های عاملیتشخیص گروه•ه عنوان های عاملی كه بتوان گروهو مرئی شناسایی كامل تركیب مشخص نیست اما میUVدر ناحیه •

.رنگساز عمل می كندشناسایی كردنانومتر كه در اثر افزایش قطبیت حالل به طول موج های 290تا 280نوار جذب ضعیف در ناحیه •

.استC=Oدهد مربوط به كوتاهتر تغییر مکان میتوان وجود بر روی طیف میpHبا بررسی اثر . آروماتیك استnm260نوار جذبی ضعیف •

.ساختمان فنولی و یا آنیلین را تعیین كرد

:های كمی با اندازه گیری جذبتجزیه•

:مشخصات مهم طیف سنجی نوری عبارت است از•های آلی و معدنیكاربرد وسیع برای سیستم-15-10تا 4-10حساسیت زیاد -2 M(توان تامیM 10-7- (كاهش داد10-6پذیری متوسط تا زیادگزینش-3%(3تا 1خطای نسبی در حدود )صحت خوب -4آسانی و راحتی بررسی منابع-5

Page 60: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

60

جزئیات روش

:عوامل مؤثر بر اندازه گیری كمی•:انتخاب طول موج-1

-pH ،3-2ماهیت حالل،-1(: جذب)متغیرهای موثر بر طیف مواد مزاحم-5ها و غلظت الکترولیت-4دما،

داری سلتمیز كردن و نگه-2(شرایط استاندارد)تعیین رابطه بین جذب و غلظت -3

منحنی كالیبراسیونStandard addition methodروش افزایش استاندراد •

Page 61: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

61

روش افزایش استاندارد

کل است تهیه استاندارد با ماتریس شبیه نمونه مش... های پیچیده مانند خاك، مواد معدنی و در نمونه•شوداز روش افزایش استاندارد استفاده می.

.در بعضی مواقع فقط دو محلول كافی است••CXVX CXVX+ CSVS

•A1 A2

•A1= CXVXεb/ Vt A2= (CXVX + CsVs) Єb/ Vt

•A1/ A2= CXVX/ (CXVX + CSVs) CX= A1CsVs/ (A2- A1) VX

از محلول مجهول با Vxتر باید چند محلول با حجم كل كه به همه آنها مقدار اما برای كارهای دقیق•جذب محلول . ایمافزودهCSاز محلول استاندارد VSهای متغیر و حجمCXغلظت

•AS= Є bVXCX/ Vt + Є bVsCs/ Vt

شودیك خط راست میASدرازایVSنمودار ••AS= mVS + b

•Slop= m = Є bCs/ Vt intercept= b = Є bVXCX / Vt

•b/ m = Є bVXCX/ Vt / Є bCS / Vt CX= bCS/ mVX

Page 62: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

62

روش افزایش استاندارد

Page 63: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

63

كاربرد

های معدنی مانندهای آلی با عامل رنگساز و یا گونهكلیه گونه:گونه های جاذب-1MnO4

...و كرومات و -های غیر جاذب محصوالتها با بعضی گونهتعدادی واكنشگر: های غیرجاذبگونه-2

ضریب جذب( اما واكنش باید كامل باشد. )دهندو مرئی میUVكننده در جذب.اولیه استЄمولی تركیب حاصل معموال بزرگتر از

Crو Ti،Vآنیون هیدروژن پراكسید برای Moو Coتیوسیانات با آهن : مثال

فتاترولین با آهن،-TeOو Bi ،Pdیون یدید با ، Cuتیوكربامات با اتیل دیدیNiمتیل گلی اكسیم با دیCe (IV)با جرم زیاد با . های آلیفاتیكالکلPbفنیل تیوكربازون با دی

Page 64: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

64

گیری و تجزیه مخلوط مواد جاذباندازه

داشته باشیم كه جذب یکی در Nو Mاگر دو گونه جاذب •كنیم و جذب دیگری مداخله كند دو طول موج انتخاب می

هر چه تفاوت در ضریب جذب مولی دو جزء یا هر . گیریممی.گیری بیشتر استبیشتر باشد صحت اندازهλیك

• در ) λ′ A′=Є′MbCM + Є′NbCN

• در ) λ′′ A ′′=Є′′M bCM + Є′′NbCN

Page 65: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

65

Deviates & Dualسنجی مشتقی طیف

wavelengthطیف λدر ازای ( یا عبور)از رسم مشتق اول و یا بیشترجذب

شود و تعیین اطالعات طیف بیشتر واضح میگیرند می. شودكم میS/Nتر است اما غلظت در حضور مزاحم راحت

زیه برای مطالعه تركیبات كدر مناسب است و نیز مطالعه تجهای طیفیآنالیت در حصور مزاحمت. دستگاه مورد نیاز گران است

.راه های مختلفی برای طیف گیری وجود داردمدوله كردن طول موج-1دستگاه اسپکترومتر دو طول موجی-2

Page 66: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

66

طراحی دستگاه اسپکترومتر دو طول موجی

Page 67: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

67

مقایسه طیف مشتقی و طیف عبور استاندارد

Page 68: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

68

مقایسه طیف مشتقی و طیف عبور استاندارد

آلبومین گاوی

طیف مشتق دوم ( طیف مشتق اول ج( طیف عادی ب(الف•

Page 69: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

69

تیتراسیون فتومتری

.دهندگیری قرار میهای فتومتری تغییر جذب را مورد اندازهدر تیتراسیون•تیتركننده: Tنمونه : PS + TSمحصول•ست ممکن ا)می بایست حداقل یکی از اینها در منطقه مورد نظر جذب داشته باشد •

λجاذب باشد و دستگاه را روی Sمثال اگر ( هر دو یا هر سه جذب داشته باشند

ЄS>0 ЄT= ЄP= 0تنظیم كنیم Sبرای

Page 70: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

70

دستگاهوری تیتراسیون فتومتری

گرفتن یك اسپکتروفتومتر و یا فتومتر اصالح شده برای قرار•گیری نیازی به اندازه.ظرف تیتراسیون در مسیر تابش است

.گیری شودجذب حقیقی نیست و جذب نسبی باید اندازهالعمل آشکارساز در طولالزم است توان منبع تابش و عکس•

.تیتراسیون ثابت باشد

Page 71: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

71

كاربرد تیتراسیون نورسنجی

ه تر از روش مستقیم نورسنجی است و مزیت آن نسبت بنتایج دقیقهای تجربی در نقطه های تیتراسیون دیگر این است كه دادهروشتوان گیرند را میهایی كه كامل انجام نمیواكنشواالنس نیاز نیست اكی

.مطالعه كرد

( و سایر عوامل كمپلکس دهنده)EDTAاز این نقطه پایانی در تیتراسیون . شود استفاده كردمی

Page 72: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

72

Differential spectrophotometry

گیری ازهاز راههای باال بردن دقت اند: اسپکتروفتومتری تفاضلی•. جذب است

High absorbance methodروش جذب باال -1

و نمونه ما دارای % 10فرض كنیم محلول استاندارد دارای عبور •اختالف كم و خطا زیاد شود ( محلول غلیظ)است % 7عبور

تنظیم 100دهیم یعنی عبور استاندارد را روی بسط اشل می69یا 70خوانیم كنیم و عبور محلول را میمی

•log P°/Ps= ЄbCS log P°/PX= Єb CX

•log PX/PS= Єb(CS- CX)

Page 73: موس شخب یلوکلوم یجنس فیط...sdadfarnia@yazd.ac.ir 1 موس شخب یلوکلوم یجنس فیط ییرم/شفنبارف یلوکلوم بذج یجنس فیط رب

[email protected]

73

Differential spectrophotometry

Low absorbance methodروش جذب پایین •

در اینجا جذب نور كم است. گیری مقادیر كم استبرای اندازه•است % 93و عبور مجهول % 90عبور استاندارد : مثال

•ارد سازیم و با استاندتر از نمونه میمحلول استاندارد كمی غلیظ.محور صفر را نشان دهند

Ultimate Precisionروش نهایت دقت •

است % 56و عبور مجهول % 50عبور استاندارد : مثال

، استاندارد اولی را صفر و %60و دیگر % 50سازیم یکی عبور دو استاندارد میخوانیمكنیم و مجهول را میدومی را روی صد تنظیم می