Spectrometria de absorbtie moleculara in uv-vis

Spectrometria de absorbtie moleculara in UV-VIS

Spectrometria de absorbtie moleculara: proba cuva transparenta, traversata de un fascicul de lumina cu intensitatea initiala I₀. Moleculele analitului absorb o parte din energia radianta si, ca urmare, la iesirea din cuva, radiatia transmisa are o intensitate mai mica I_t (I_t < I₀).

Spectru de absorbtie moleculara UV-VIS-reprezentarea absorbantei fata de l. !benzi!

Spectru de absorbtie moleculara al clorofilei

Reprezentare grafica a absorbantei fata de concentratie-curba de calibrare.

Intrumente utilizate in spectrometria de absorbtie moleculara

-Colorimetru

- Fotometru cu filtere

-Spectrofotometre

-cu un singur fascicul (mono-fascicul)

- dublu- fascicul

Schema block a unui spectrometru mono- fascicul 

Milton Spectronic 20D  Colorimetru Medical CO 7000

Spectrometru absorptie moleculara dublu facsicul

Varian JASCO V-530

Schema block a unui spectrometru dublu- fascicul (double- fascicul)

Aplicatii ale spectrometriei de absorbtie moleculara

Aplicatii ale spectrometriei de absorbtie moleculara

Aplicatii directe

Aplicatii indirecte-titrari sepctrofotometrice

Aplicatii directe -metoda curbei de etalonare (calibrare)

- probe cu un singur analit

Curba de cailbrare A~c (A= e l c).

Domeniul liniar. Abateri de la linearitate.

-probe cu doi analiti

Aditivitatea absorbantei A_t=∑ A_i=

Spectre de absorbtie moleculara (a) cromului(VI) si (b)

manganeziului (VII) la 5 x 10^-3 M in mediu de

1 M H₂SO₄ + 0.7 M H₃PO₄

Cum se realizeaza o metoda de analiza spectrala in UV-VIS?

Aplicatii indirecte-titrari sepctrofotometrice

	a b

	c

Tipuri de curbe de titrari spectrofotometrice

Spectrometria de absorbtie moleculara in IR

Spectrofotometria de absorbtie moleculara in infrarosu (12.500-10 cm^-1) - cele mai puternice metode la indemana chimistilor: identificarea compusilor organici si inorganici pe baza spectrului IR

Spectrul IR pt. anumit compus ≡compus cunoscut -analiza calitativa.

Spectrofotometria de absorbtie moleculara in infrarosu - metoda de analiza cantitativa mai putin satisfacatoare decat spectrofotometria de absorbtie moleculara in vizibil si ultraviolet (picurile foarte inguste care caractarizeaza de obicei absorbtia in infrarosu conduc la deviatii ale legii Lambert-Beer).

Selectivitate modesta in analiza cantitativa -compensata de gradul mare de selectivitate al determinarilor caritative. In analiza cantitativa rezultate bune in NIR.

Ce este un spectru IR?

Spectrele de absorbtie in infrarosu (spectre IR) - spectre de vibratie ale moleculelor.

Spectru IR = variatia absorbtiei energiei radiante (din domemiul IR) de catre moleculele probei, in functie de numarul de unda.

Abscisa unui spectru IR - gradat rareori in lungimi de unda, cel mai des - gradat in frecventa, exprimata ca numere de unda, ordonata in T%.

Relatia de transformare a lungimii de unda in numar de unda:

Domeniul IR uzual in analiza calitativa este situat intre 200 si 4000 cm^-1.

Pe ordonata spectrului IR este notata transmisia procentuala (T %), si foarte rar absorbanta.

in care I_o- intensitatea fluxului luminos initial;

I_t - intensitatea fluxului luminos transmis;

Molecula iradiata cu radiatii IR absoarbe numai anumite cuante (la anumite lungimi de unda). Prin absorbtie de energie, legatura isi mareste nivelul energetic vibrational, in final rezultand anumite maxime de absorbtie. Maximele de absorbtie IR se manifesta in spectrul IR ca benzi inguste.

Fiecare maxim spectral este asociat unei vibratii a unei anumite legaturi din molecula probei.

Tipuri de vibratii

O legatura dintr-o molecula poate avea doua tipuri de miscare de vibratie si anume:

- vibratii de intindere, , numita si vibratie de valenta, intrucat are loc de-a lungul legaturii

- vibratie de deformare, , prin care se deformeaza unghiul valentelor.

PRINCIPIUL APARATURII

Aparatele moderne folosite in spectrometrie IR sunt spectrometre automate cu dublu fascicul.

Sursa de radiatii IR este de obicei un bastonas de silita (CSi) numit sursa Globar, filamentul Nernst (continand oxizi de zirconium si ceriu) sau spirala Pt-Rh. Prin incalzirea electrica pana la incandescenta sursa emite radiatii electromagnetice care acopera intreg domeniul IR, patrunzand si in vizibil (sursa cu filament de volfram).

Pregatirea probei

-probele lichide si solide pt. spectrometria IR ale substantelor -sub forma de solutie; ~ 0,5-5 mg substanta se dizolva in solventi spectrali, obtinandu-se solutii concentrate (1-5 %).

-probele lichide- un alt mod de inregistrare a spectrelor IR este acela care utilizeaza probele lichide sub forma unor straturi (filme) foarte subtiri (0,01-0,1 mm) in cuve speciale pentru filme, construite din "ferestre" de NaCl.

-probele solide, solubile si insolubile - sub forma pastilelor in bromura de potasiu. (se mojareaza intim un amestec de proba (1 mg) si KBr anhidra (200 mg) si se preseaza amestecul sub forma unui disc foarte subtire practic transparent).

Calitatea spectrului poate fi afectata de calitatea pregatirii probei (pt. Solide de calitatea pastilei).

Schema Spectrometru IR

Spectrometru IR

1. Care sunt lungimile de unda caracteristice domeniului infrarosu?
A. λ = [0.8 - 1000]µm;
B. λ = [0.1 - 0.8]µm
C. λ = [100-800]nm
D. λ = [800 - 1000]nm
E. nici unul dintre raspunsuri nu este corect.

2. Care dintre domeniile IR este mai bogat in informatii structurale?
A. IR apropiat;
B. IR indepartat;
C. IR mediu;
D. IR apropiat si indepartat;
E. nici unul dintre raspunsuri nu este corect.



3. Prin ce metode experimentale se obtine un spectru de emisie?
A. emisia in flacara;
B. emisia in plasma;
C. emisia in arc electric;
D. fotometrie in flacara;
E. toate raspunsurile sunt corecte.


4. Care din urmatoarele parti functionale nu sunt cele ale unui spectrofotometru?
A. sursa luminoasa;
B. monocromator;
C. celula de absorbtie;
D. coloana cu umplutura;
E. detector.

5. Care este marimea care se masoara in spectrometria IR?
A. intensitate luminoasa incidenta;
B. intensitate luminoasa transmisa;
C. transmitanta;
D. extinctia;
E. toate raspunsurile sunt corecte.

6. In ce sistem de coordonate se reprezinta grafic un spectru IR?
A. (intensitate luminoasa incidenta, lungime de unda);
B. (transmitanta, numar de unda);
C. (extinctie, lungime de unda);
D. (intensitate luminoasa transmisa, lungime de unda);
E. nici unul dintre raspunsuri nu este corect.