Upload
thuan-vo-ngoc
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
7/24/2019 PP UV-VIS
http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 16/40
16
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
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
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
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
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
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
7/24/2019 PP UV-VIS
http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 23/40
161 nm
23
7/24/2019 PP UV-VIS
http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 24/40
24
7/24/2019 PP UV-VIS
http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 25/40
25
7/24/2019 PP UV-VIS
http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 26/40
26
7/24/2019 PP UV-VIS
http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 27/40
HHỢỢP CHP CH Ấ ẤT THT THƠƠMM
27
7/24/2019 PP UV-VIS
http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 28/40
Phổ UV –VIScủa Benzen
28
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
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
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
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
ấ
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
7/24/2019 PP UV-VIS
http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 34/40
34
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
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))
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))
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))
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
7/24/2019 PP UV-VIS
http://slidepdf.com/reader/full/pp-uv-vis 40/40
40