40
TRƯỜNG ĐẠI HC BÁCH KHOA TP HCHÍ MINH KHOA KTHUT HÓA HC PHƯƠNG PHÁP PHTNGOI VÀ KHKIN - GVHD : Ts NGUYN THLAN PHI SVTH : HSANH TRƯƠNG THBÊ TA LÊ THTHANH THY  NGUYN VĂ N HIN PHM THANH THIÊN 1

PP UV-VIS

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 1/40

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỐ CHÍ MINHKHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

PHƯƠNG PHÁP PHỔ TỬ NGOẠI VÀ KHẢ KIẾN-

GVHD : Ts NGUYỄN THỊ LAN PHI

SVTH : HỒ SỸ ANHTRƯƠNG THỊ BÊ TALÊ THỊ THANH THỦY NGUYỄN VĂN HIỀNPHẠM THANH THIÊN

1

Page 2: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 2/40

I. GiỚI THIỆU

I.1 Lịch sử nghiên cứu:

• Joseph von Fraunhofer ( 1787 – 1826 ) là người đầu tiên

khám phá ra máy quang phổ.

• Năm 1859 Kirchhoff và Bunsen cùng với nhiều nhà vật lý

nổi tiếng và thiết bị ‘Spektralapparat ‘ đã phát hiện ra sự hấp

thu và phát xạ.

2

Page 3: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 3/40

 Năng lượng phá vỡ hạt nhân nguyên tử

 Năng lượng phá vỡ 

electron của nguyên tử

 Nhận biết các nhómchức

I.2 Sự chuyển mức năng lượng:

Bi n đ i năng lượng củaelectron trong nguyên tử

nhân

3

Page 4: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 4/40

 Năng lượng mà phân tử phát xạ hay hấp thụ vào được tính:

∆ E = E2 – E1 = hν = hc/λ

+ ∆E > 0 thì xảy ra sự hấp thụ năng lượng bức xạ điện từ.

+ ∆E < 0 thì xảy ra sự phát xạ năng lượng.

4

Page 5: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 5/40

Kiểu chuyển đổi năng lượng Vùng bước sóng Thiết bị quang phổ

Hấp thu

Tia γ Máy quang phổ Mossbauer  

Tia X Máy hấp thụ quang phổ tia X

UV/Vis Máy hấp thu nguyên tử AAS

Microwave Máy quang phổ vi sóng

Sóng radio Máy quang phổ từ hạt nhân

Phát xạ

UV/Vis

Tia X

Máy phát xạ nguyên tử

Máy quang phổ huỳnh quang

ỨNG DỤNG QUANG PHỔ ĐiỂN HÌNH CHO SỰ THAY ĐỔI NĂNG LƯỢNG

y p n quang

Máy quang phổ phát xạ huỳnhquang nguyên tử

Máy phát xạ huỳnh quang tia X

5

Page 6: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 6/40

.. nn u tu t am ertam ert –  – eer eer II.1II.1 ĐịnhĐịnh nghĩanghĩa::

Khi chiếu một chùm tiasáng đơn sắc đi qua một môitrường vật chất thì cường độcủa tia sáng ban đầu (Io) sẽ bị

Độ truyền qua T = I / I0

Độ hấp thụ A = - lg T = lg( I0/ I)

.

6

Page 7: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 7/40

 Độ hấp thụ A (mật độ quang A ) của dungdịch tỷ lệ thuận với nồng độ C của dungdịch theo biểu thức :

 A = ε . l .C 

II.II. ĐịnhĐịnh luậtluật LambertLambert –  – Beer (Beer (tttt):):

  ε là hệ số hấp thu phân tử. C là nồng độ dung dịch (mol/l). l là độ dày truyền ánh sáng (cm)

7

Page 8: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 8/40

II.2 Ý nghĩa của các đại lượng:

+ Hệ số hấp thu mol ε : phụ thuộc vào

 

II.II. ĐịnhĐịnh luậtluật LambertLambert –  – Beer (Beer (tttt):):

, ,

độ, chiết suất.

+  Độ hấp thu quang A : là đại lượng thể

hiện cường độ hấp thu quang

8

Page 9: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 9/40

Khi một chất tan vào trong dung môi, độ

hấp thu đo được bằng tổng độ hấp thu của

 

II.II. ĐịnhĐịnh luậtluật LambertLambert –  – Beer (Beer (tttt):):

  .

dung môi sao cho λmax của dung môi phải

cách xa chất tan.

9

Page 10: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 10/40

 Đồ thị hấp thu quang phổ của một số chất 

• Ứng với mỗi bước dịch chuyển năng

lượng thì có một mũi phổ trên biểu đồ.• Nếu vùng hấp thu nằm trong vùng ánhsáng khả kiến thì hợp chất có màu.• ∆E càng lớn thì càng hấp thu về phía

 bước sóng ngắn. 10

Page 11: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 11/40

λ(nm)Tia bị hấp thụ

màuMàu của chất

hấp phụ400 - 430 Tím Vàng lục

430 - 490 Xanh Vàng cam490 - 510 Lục xanh Đỏ510 - 530 Lục Đỏ tía530 - 560 Lục vàng Tím560 - 590 Vàng Xanh

-610 - 750 Đỏ Lục

11

Page 12: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 12/40

III. MÁY QUANG PHỔ UVIII. MÁY QUANG PHỔ UV--VIS:VIS:

III.1 Sơ đồ cấu tạo:

12

Page 13: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 13/40

III.1III.1 Sơ Sơ đồđồ cấucấu tạotạo ((tttt):):

13

Page 14: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 14/40

Bộ tạo đơn sắc

Thiết bị tán sắc

 Đèn tungsten

Lăng kính

14

Page 15: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 15/40

SSỰỰ HHẤẤP THP THỤỤ BBỨỨC XC XẠẠTTỬỬ NGONGOẠẠII –  – KHKHẢẢ KIKIẾẾNN

CCỦỦA CÁC HA CÁC HỢỢP CHP CHẤẤTTHHỮỮU CU CƠƠ

15

Page 16: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 16/40

16

Page 17: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 17/40

17

Hấ th của các nhóm man mà khôn

Page 18: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 18/40

Hấp thu của các nhóm mang màu không

liên hợpCác hợ  p chấ t no

Có hai loại chuyển mức *    * n

18

Page 19: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 19/40

Nhóm C = C*

   

Bước sóng hấp thu khoảng 180 nm, nằm giữa

vùng tử ngoại xa và gần

19

Page 20: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 20/40

Nhóm C = O và C = S * n *

   

20

B ớ ó hấ h đ i ủ ộ ố h

Page 21: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 21/40

Bước sóng hấp thu cực đ ại của một số hợp

chất

21

Hấp thu của Đien và Polien liên hợp

Page 22: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 22/40

Hấp thu của Đien và Polien liên hợp

22

Page 23: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 23/40

161 nm

23

Page 24: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 24/40

24

Page 25: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 25/40

25

Page 26: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 26/40

26

Page 27: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 27/40

HHỢỢP CHP CH Ấ ẤT THT THƠƠMM

27

Page 28: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 28/40

Phổ UV –VIScủa Benzen

28

Page 29: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 29/40

SSỰỰ HHẤẤP THP THỤỤ BBỨỨC XC XẠẠTTỬỬ NGONGOẠẠII –  – KHKHẢẢ KIKIẾẾNN

VÔ CVÔ CƠƠ

29

Hấp thụ đặc trưng của một số hợp chất và ion vô cơ

Page 30: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 30/40

Hợp chất Môi

trường

Ion Môi

trườngH2O 166,7 1480 Khí OH- 187 5000 H2OSO2 369; 290 0,05;

340khí HS- 230 8000 H2O

S8 275, 0 8000 EtOH S2O32- 220 4000 EtOH

F2 284,5 6 Khí S2O82- 254 22 EtOH

-

max  max max  max 

Hấp thụ đặc tr ưng của một số hợp chất và ion vô cơđơn giản

2 , 2

Br 2 420,0 200 Khí Br  - 199,5;190

11000;12000

H2O

I2 520,0 950 Khí I- 226; 194 12600;12600

H2O

Icl 460 153 CCl4  NO2- 355;287; 210

23; 9;5380

H2OSCl2 304 1150 CCl4PI3 360 8800 Et2O NO3

- 302; 194 7; 8800 H2OAsI3 378 1600 Ete dầu

hỏa N2O2

2- 248 4000 EtOH

30

PHỨC CHẤT

Page 31: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 31/40

PHỨC CHẤT

31

Sự tách mức năng lượng của phức chất

Page 32: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 32/40

Sự tách mức năng lượng của phức chất

32

Page 33: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 33/40

Sự tách mức năng lượng của phức chất bát

diện

33

Page 34: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 34/40

34

Page 35: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 35/40

35

III 2III 2 ỨngỨng dụngdụng pppp phổphổ UVUV--VISVIS

Page 36: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 36/40

a) Kiểm tra độ tinh khiết:Vết của tạp chất trong hợp chất tinh khiếtsẽ được phát hiện dễ dàng.

 b) Nhận biết chất và nghiên cứu cấu trúc:

III.2III.2 ỨngỨng dụngdụng pp pp phổ phổ UVUV--VISVIS

 So sánh phổ hấp thu với phổ hấp thu củamẫu chuẩn => chất cần tìm.

36

IIIIII 22 ỨỨngng ddụụngng pppp phphổổ UVUV--VIS (VIS (tttt))

Page 37: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 37/40

c) Nghiên cứu sự hỗ biến: Nhiều hợp chất tồn tại ở hai hay nhiều

dạng khác nhau nằm trong một cân bằng

 

III.III.22 ỨỨngng ddụụngng pppp phphổổ UVUV--VIS (VIS (tttt))

,gọi là 1 dạng hỗ biến, có thể được phân biệt trong các dung môi khác nhau.

37

III.2III.2 ỨngỨng dụngdụng pp pp phổ phổ UVUV--VIS (VIS (tttt))

Page 38: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 38/40

d) Xác định khối lượng phân tử:

Muốn biết KLPT của A biến A thành dẫnxuất AB:

MAB= εB. l. C

M = M – M

gg ụ gụ g pppp pp (( ))

MA: KLPT chất A cần biết.MB, εB: KLPT, hệ số hấp thu mol của B đã biết.

l: bề dày cuvetC: nồng độ (g/l) của AB

38

IIIIII 22 ỨỨngng ddụụngng pppp phphổổ UVUV--VIS (VIS (tttt))

Page 39: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 39/40

e) Xác định hằng số phân ly acid-bazo:Là một trong những pp quan trọng để

nghiên cứu cấu trúc các hợp chất hữu cơ.

 N i dun của hươn há là đo hổ hấ

III.III.22 ỨỨngng ddụụngng pppp phphổổ UVUV--VIS (VIS (tttt))

 thu của các chất hữu cơ chứa các nhóm cótính chất acid hay bazo phụ thuộc vào pH

của môi trường.

39

Page 40: PP UV-VIS

7/24/2019 PP UV-VIS

http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 40/40

40