To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Michał Mielnik Gr. 24 09.12.99
Zygmunt Rynduch Gr. 24
Rafał Mierzwa Gr. 24
Tomasz Kapelko Gr. 24
Spektrofotometria absorpcyjna
Podstawy teoretyczne.
Metody spektrofotometrii w świetle widzialnym i nadfiolecie polegają na pomiarze absorpcji promieniowania elektrometrycznego. W podanym zakresie promieniowania zjawisko absorpcji jest związane z przejściami między poziomami elektronów powłok zewnętrznych i zmiana energii cząsteczki lub atomu. W przypadku absorpcji cząsteczka znajdująca się w stanie podstawowym pochłania padające promieniowanie , w wyniku czego wzrasta energia elektronów i cząsteczka przechodzi w stan wzbudzony. W przypadku emisji występuje zjawisko odwrotne , a więc cząsteczka znajdująca się w stanie wzbudzonym emituje energię w postaci promieniowania elektromagnetycznego i cząsteczka wraca do stanu podstawowego. Zmiany energii ΔE w procesie absorpcji lub emisji są proporcjonalne do częstotliwości drgań ν ( a odwrotnie do długości fali λ ) promieniowania elektromagnetycznego: Gdzie: h- stała Plancka
ν- częstotliwość drgań
c- prędkość światła
λ- długość fali
Gdy wiązka promieniowania monochromatycznego przechodzi przez warstwę roztworu, wówczas wychodzące promieniowanie jest osłabione w stosunku do padającego. Promieniowanie o natężeniu Io ulega częściowo odbiciu lub rozproszeniu i częściowo pochłonięciu, a część tylko przechodzi przez roztwór.
Gdzie: Ir- natężenie promieniowania rozproszonego i odbitego
Ip- natężenie promieniowania pochłoniętego
It- natężenie promieniowania przechodzącego przez roztwór
W przypadku roztworów nie zawierających zawiesin wartość Ir jest niewielka i można ją praktycznie pominąć. Stosuje się wtedy równanie:
Znając wartość Io i It można obliczyć Ip. Natężenie światła przechodzącego It zależy od natężenia źródła światła Io i od grubości warstwy roztworu. Zależność tę można wyrazić wzorem LAMBERTA:
Gdzie: k- współczynnik proporcjonalności
b- grubość warstwy roztworu
Podobna zależność istnieje między natężeniem światła przechodzącego Ir a stężeniem substancji barwnej c w roztworze. Zależność tę opisuje prawo BEERA:
Gdzie: kt- współczynnik proporcjonalności
Zestawiając równania LAMBERTA i BEERA otrzymujemy:
Gdzie: a- współczynnik absorpcji
Jest to prawo spektrofotometrii absorpcyjnej. Wyrażenie It / Io nazywamy przepuszczalnością lub transmitancjąT:
a logarytm odwrotności tego wyrażenia nazywa się ekstynkcją lub absorbancją: Przy stałej grubości warstwy cieczy, a więc przy stałej
(…)
… lub rejestrującego. W przypadku aparatów do pomiaru w nadfiolecie układ optyczny szklany jest zastępowany kwarcowym, który nadaje się także do pomiarów w świetle widzialnym. Prosty przyrząd służący do wizualnych obserwacji zmiany zabarwienia lub do pomiarów adsorpcji za pomocą urządzenia fotoelektrycznego nosi nazwę kolorymetru lub fotokolorymetru. W prostych urządzeniach światło monochromatyczne uzyskuje…
… lub lampy wolframowo-jodowe. W zakresie nadfioletu jest stosowana zwykle wysokociśnieniowa lampa wodorowa lub deuterowa, emitująca promieniowanie w zakresie 180 - 380 nm. Natężenie promieniowania przechodzącego przez roztwór mierzy się różnego typu detektorami. Najczęściej jako detektory stosuje się fotoogniwa, fotokomórki lub rzadziej fotopowielacze. Fotoogniwa składają się z płytki metalowej (np. Fe…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)