Тема 02 - Спектрофотометрия (1114273)
Текст из файла
Версия 20143.0Закон Бугера-Ламберта-БераIkclT 10I0T — пропускание (transmittance) lg T A lg( I 0 / I ) klcA—оптическая плотность (absorbance)Важно!Приборы в абсорбционной спектроскопиикалибруют всегда по шкале пропускания T = (× 100%)0Измеряемое прибором пропускание T =10–A - относительная величина, она всегдалежит от 0 до 1 = В количественном анализе используютшкалу оптической плотности A23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2014. Лекции 1-2 – Введение вспектральные методы анализа http://spectran.blogspot.ru3Закон аддитивности оптических плотностей(закон Фирордта)Каждый вид частиц поглощает светнезависимо (в отсутствие ихвзаимодействия)= = 23.03.2014 М.А. Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2014. Лекции 1-2 – Введение вспектральные методы анализа http://spectran.blogspot.ru5Закон ФирордтаI0I2I0I1I2При поглощении света смесью веществсуммируются оптические плотности, а непропускания! Поэтому в количественном анализев абсорбционной спектроскопии используютименно оптические плотности23.03.2014М.А. Проскурнин – Химфак МГУ.
Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2014. Лекции 1-2 – Введение вспектральные методы анализа http://spectran.blogspot.ru6Определение спектрофотометрииВ аналитической химии – молекулярнаяабсорбционная спектроскопия в видимой и УФобластяхСпектрофотометрия –метод исследования и количественногомолекулярного анализа веществ, основанныйна измерениях и изученииспектров поглощения ЭМИ молекулв оптической области (молекулярной абсорбции)23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com7Другими словамиЛегко и просто: Спектральнаяколичественный неселективностьанализ назаконе Бера23.03.2014М.А. Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com8Характерный вид спектров в СФ23.03.2014М.А. Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com9Ход спектрофотометрического анализаИсходное вещество перевели в растворСконцентрировали (если необходимо, материал IIIсеместра)Проводим фотометрическую реакцию23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com10Анализ в спектрофотометрииКачественный анализ без каких-либохимических стадий затрудненГде мывиделитакую жеситуацию?Количественный анализ легко осуществим,базируется на законе Бера и законе аддитивностиоптических плотностей23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com11ФлэшбэкАналитический сигнал в гравиметрии – массавещества известного состава, химически связанного сопределяемым компонентом1. МХ (тв., газ.) ↔ МA (раствор)2. a МА + ВС ↔ х МС + ВА3. х МС b МDУсловия определения подбирают так, чтобыа молей исходного вещества точно соответствовали bмолям конечного продукта известного состава,гравиметрической формы23.03.2014М.А. Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com12Аналитический сигнал в фотометрии – опт. плотностьвещества известного состава, химически связанного сопределяемым компонентом1. МХ (тв., газ.) ↔ МA (раствор)2.
a МА + ВС ↔ bУсловия определения подбирают так, чтобыа молей исходного вещества точно соответствовали bмолям конечного продукта известного состава,фотометрируемой формы23.03.2014М.А. Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com13Спектрофотометрический анализ1. МХ (тв., газ.) ↔ МA (раствор)Чаще всего речь идет об анализе растворов.Растворы – одни из самых воспроизводимых и легкихдля работы объектовРастворы надо еще получить!2. a МА + ВС ↔ bОснова спектрофотометрического анализа –селективная и чувствительнаяфотометрическая (цветная) реакцияКолоссальная роль пробоподготовки вспектрофотометрии23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com14Ход спектрофотометрического анализаИсходное вещество перевели в растворСконцентрировали (если необходимо, материал IIIсеместра)Проводим фотометрическую реакцию23.03.2014М.А. Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com15Фотометрическая реакция должнапротекать:КоличественноИзбирательноВоспроизводимоБыстроДавать устойчивые во времени продуктыБыть контрастной23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com16Фотометрическая реакция23.03.2014Спектры поглощения определяемогокомпонента перекрываются сдругими компонентами раствора(повышение селективностиопределения) (аналог селективногоосаждения; цветные реакции вкачественном анализе)Исходное вещество обладает низкимоптическим поглощением(повышение чувствительностиопределения) (аналог малыхгравиметрических факторов)М.А. Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com17Важность фотометрической реакции!Нужнаселективность23.03.2014НужначувствительностьФотометрическаяреакцияМ.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com18Обеспечение селективностиВыбор (или даже направленный синтез) селективныхфотометрических реагентовПодбор условий проведения фотометрической реакции (pH,соотношения реагентов)Маскирование мешающих компонентовСелективное разделение (сорбционно-спектрофотометрическиеили экстракционно-спектрофотометрические методики)Инструментальные способы (на семинарах)23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com19Пример контрастности цветаЖорж СёраЗакон Бера в спектрофотометрииПадающее излучение0Прошедшее излучениеl0 ≡ lg = 22Молярный коэффициент поглощениял/(моль см)оптическая плотность 1М раствора,измеренная при l = 1 смapparent molar absorptivityТак как часто измерить поглощение растворов сконцентрациями порядка 1 М затруднительно, тоизмеряют существенно более разбавленные растворы,а такой коэффициент поглощения называют«кажущимся»23.03.2014М.А. Проскурнин – Химфак МГУ.
Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com23Связь структуры молекул иоптических спектров поглощенияСпособность поглощать излучение определенныхдлин волн зависит от электронного строениямолекулы, в частности, от наличия атомов илиструктурных фрагментов с характерными полосамипоглощения — хромофоровНеорганические: Fe(II, III) V(IV, V)Cr(III, VI) Mn(VI, VII)Органические: C=C CC C=O -NO2 N=N C=S23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com24Важное следствие для спектрофотометрииВ спектрофотометрии молярныйкоэффициент поглощения – зависит отприроды вещества, т.е. величина«достаточно» фундаментальная, на нее можно ориентироваться присравнении чувствительности методик воспроизводится (масса книг-сборниковфотометрических реакций и стандартныхметодик)23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com25Возможные переходы (диаграмма Каши)n * и * переходы требуют большой энергии,наблюдаются в дальней УФ областиНаибольшеезначение*имеют n *и *переходы,*поскольку ихэнергияnсоответствуетвидимойобласти, аинтенсивность *переходовМ.А. Проскурнин – Химфак МГУ.
Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –велика23.03.2014Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com26Электронные переходыв органических молекулахМогут участвовать электроны трех типов(расположены по уменьшению энергии):1. n-электроны, не участвующие в образованиисвязей n * (O, N, Cl, S) (200 нм)2. -электроны, участвующие в образованиидвойных и тройных связей, * (ароматическиесоединения) (250-300 нм)3.23.03.2014n * (C=O NO2 N=N C=S) (350-700 нм)М.А. Проскурнин – Химфак МГУ.
Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com27Некоторые УФ-хромофорыХромофор СтруктураБензолmax184, 202, 255ПиридинN174, 195, 251Нафталин220, 275, 285, 312, 320Хинолин227, 270, 300, 313N23.03.2014М.А.
Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com28Электронные переходыв комплексных соединенияхКомплексы с переносом заряда, * - Оченьинтенсивные спектры поглощения в видимойобластиМеталлы с d- и f-электронами Если ионы металлов уже обладают ярковыраженными хромофорными свойствами (Fe2+,Fe3+), используют реагенты, не содержащиехромофоров (1,10-фенантролин,сульфосалициловая кислота, SCN-ионы) Аква-комплексы (Cu, Ni, РЗЭ)23.03.2014М.А. Проскурнин – Химфак МГУ.
Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com29Значения молярных коэффициентов поглощенияСоединениеmax[FeY]-max20MnO4-5282400[AlOx3]3057300Трис(1,10-фенантролинат) Fe(II)51011100Ca2+ - мурексид55214000UO22+ - Арсеназо I59623000Бромидный комплекс Ir-Sn(II)40249600Ионный ассоциат [AuCl4]-Родамин B56597000Комплекс иода с крахмалом59010800023.03.2014М.А. Проскурнин – Химфак МГУ. Лекции по спектроскопии, 2 курс, 2012 Тема 2 –Спектрофотометрия http://spectran.blogspot.com30Самые поглощающие соединения = 600000 (430 нм) = 700000 (310 нм)23.03.2014М.А.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.