Đo quang là một phương pháp phân tích định lượng dựa trên hiệu ứng hấp thụ xảy ra khi các phân tử vật chất tương tác với bức xạ điện từ. Vùng bức xạ được sử dụng trong phương pháp này là vùng cận tử ngoại hoặc vùng khả kiến, có bước sóng từ 200 đến 800 nm. Hiện tượng hấp thụ bức xạ điện từ tuân theo định luật Bouguer-Lambert-Beer. Nhờ những cải tiến đáng kể trong quy trình phân tích, nhiều hợp chất có thể được xác định trên một phạm vi nồng độ khá rộng bằng phép đo quang phổ. Đây là một phương pháp phân tích rất phát triển được sử dụng rộng rãi trong điều khiển sản xuất hóa chất, luyện kim cũng như hóa sinh, nghiên cứu môi trường và nhiều lĩnh vực khác vì tính đơn giản và đáng tin cậy của nó.
Bạn đang xem: Phương pháp đường chuẩn là gì, phương pháp đường chuẩn
Máy quang phổ nhìn thấy được (UV-Vis)
1. Câu hỏi
– Tính chất của Quang phổ hấp thụ phân tử UV-Vis:
Khi một chùm ánh sáng có bước sóng thích hợp đi qua dung dịch thuốc nhuộm, các phân tử hấp thụ sẽ hấp thụ một phần năng lượng chùm và một phần ánh sáng truyền qua dung dịch. Xác định cường độ chùm sáng truyền qua, từ đó ta xác định được nồng độ của dung dịch. Sự hấp thụ ánh sáng của một dung dịch tuân theo định luật Buch-Lambert-Beer:
a = – lgt = lg (io / it) = εbc với t = it / io.
Các bước đo UV-Vis:
Bước đầu tiên, chọn bước sóng
Nghiên cứu sự phụ thuộc bước sóng của mật độ quang của dung dịch a (hoặc hệ số tắt mol), tức là đo a (hoặc) của dung dịch đã nghiên cứu với λ là các tia bức xạ điện từ khác nhau, rồi vẽ hệ tọa độ a -λ (hoặc ε – χ). Đồ thị có dạng đường cong Gauss. Giá trị cực đại amax ứng với giá trị λmax được gọi là giá trị cực đại hấp thụ. Khi phân tích bằng máy quang phổ, chọn đo mật độ quang của dung dịch đang nghiên cứu ở λmax. Bởi vì đo a ở λmax cho phép phân tích độ nhạy và độ chính xác tốt nhất.
Bước 2. Chuẩn bị mẫu
Mẫu phân tích có thể ở dạng rắn hoặc lỏng, nhưng thông thường người ta chuẩn bị mẫu phân tích ở dạng lỏng hoặc dung dịch. Nếu các chất đang nghiên cứu là chất rắn không hòa tan thì cố gắng hòa tan chúng trong các dung môi và phương pháp thích hợp. Khi đó nếu chất nghiên cứu là hợp chất không có hiệu ứng quang phổ hấp thụ thì dung dịch phải được điều chế hóa học bằng các biện pháp như phản ứng oxi hóa khử, phản ứng tạo phức,… rồi mới tiến hành nghiên cứu. Nếu chất được nghiên cứu là chất khí, nghiên cứu sẽ được thực hiện trong các cuvet đặc biệt.
Bước 3. Ghi lại quang phổ
Sau khi chuẩn bị mẫu, chuyển mẫu vào cuvet để ghi lại phổ hấp thụ, chọn λmax và đo mật độ quang của dung dịch tại λmax
Bước 4. Xử lý dữ liệu
Dữ liệu thu được có thể ở dạng đường thẳng ghi lại hệ tọa độ a – λ hoặc ε – λ, bảng số liệu về thành phần của các chất được nghiên cứu, các sơ đồ cần thiết, tùy thuộc vào quy trình thí nghiệm được chọn.
– Thiết bị UV-Vis
Theo các nguyên tắc cơ bản nêu trên, trong thực tế, chúng ta phải đo độ hấp thụ bằng cách đo cường độ bức xạ từ nguồn sóng truyền qua mẫu trắng đến máy dò và từ nguồn qua chất nghiên cứu đến máy dò. Do đó, chúng ta có thể khái quát cách thiết lập phép đo độ hấp thụ như sau:
– Nguồn bức xạ
– Bộ lọc
– Người giữ mẫu
– Máy dò
2. Phương pháp phân tích UV-Vis
Một. Phương pháp đường cong chuẩn
Đồ thị trong hệ tọa độ a – c (mật độ quang – nồng độ) phải là một đường thẳng qua gốc tọa độ. Để lập đồ thị a – c, ta chọn hệ dung dịch gồm các chất khảo sát có nồng độ chính xác c1, c2, c3, … cn và thiết lập điều kiện để tạo ra các hợp chất có tác dụng hấp thụ bức xạ điện từ tại một λmax đã chọn trước. Đo mật độ quang tương ứng a1, a2, a3,… an:
Sự tập trung
c1
c2
c3
…
vi
Mật độ quang học
a1
a2
a3
…
A
Tạo đồ thị của hệ tọa độ a – c. Vì các biểu đồ được xây dựng từ dữ liệu lặp đi lặp lại nên chúng có thể sử dụng lâu dài (các biểu đồ chuẩn có thể được lưu trong máy), có thể sử dụng tại nơi làm việc, hoặc trong các máy móc thông thường. Phương pháp đường cong chuẩn có thể được lập trình để thực thi.
Xem thêm: Đường xu hướng là gì? Lưu ý về việc sử dụng ví dụ về đường xu hướng
Hoặc được tính bằng hằng số k (được xác định bằng cách đo song song các dung dịch có nồng độ đã biết):
b. Phương pháp cộng chuẩn
Trong quá trình thí nghiệm phương pháp đường chuẩn có thể còn một số thiếu sót dẫn đến sai số lớn. Để khắc phục điều này, có thể thực hiện một quy trình khác: phương pháp thêm chuẩn, bao gồm việc đo mật độ quang của dung dịch chuẩn. Sau đó, chúng tôi thêm một lượng dung dịch chuẩn nhất định vào dung dịch nghiên cứu cho đến khi nồng độ đã chọn trước tạo ra dung dịch có nồng độ ccn + cch và mật độ quang anc + ch: quá trình thí nghiệm có thể được lập trình với mức độ tự động hóa cao.
c. Đo quang vi sai
Việc đo mật độ quang ở các giá trị lớn hơn của a có thể dẫn đến sai số lớn hơn trong việc xác định nồng độ. Trong trường hợp các dung dịch có mật độ quang học quá cao, một loại phép đo khác, được gọi là phép đo vi phân, thường được sử dụng. Giải pháp so sánh là giải pháp có nồng độ CSS đã biết. 3. Ứng dụng của phép đo phổ hấp thụ phân tử
Phân tích quang phổ là một phương pháp phân tích định lượng được sử dụng rộng rãi cho nhiều mục đích thực tế khác nhau. Phương pháp này có thể dùng để xác định các chất có nồng độ lớn hơn hoặc nhỏ hơn, đặc biệt là nồng độ tạp chất giới hạn đạt 10-5 ÷ 10-6%. Các phương pháp đo lường và phân tích quang học thường có sai số tương đối là 35% và được sử dụng để xác định hơn 50 nguyên tố trong các lĩnh vực khác nhau như thực phẩm, hóa học, luyện kim, địa chất và nông nghiệp. …
Một. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm
Phép đo quang phổ UV-Vis được sử dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm để xác định các mẫu bột mì (hàm lượng sắt), mẫu thịt (để phân tích hàm lượng nitrat và nitrit) …
p>
Chủ đề
Người phân tích
Thuốc thử
Thuốc kháng sinh
Chlorotetracycline
Bộ dụng cụ
Thuốc kháng sinh
Streptomycin
axit picric
Thuốc kháng sinh
Penicillin
Hydroxyamine, fe
Nội tiết tố
Cortisone
Phenylhydrazine, h2so4
Bột mì
fe
Finalorin
thịt
Nitrit
a-naphtylamin, ax-sunfunilic
thịt
Nitrat
Ancaloit Brucine
b. Các ứng dụng hóa học
Trong công nghệ hóa học: mẫu phân bón (hàm lượng p tổng), mẫu sơn (hàm lượng ti), mẫu thủy tinh (n), mẫu thép (v, mn, ti…). 4. Kết luận
Phép đo phổ hấp thụ phân tử uv-vis (có thể nhìn thấy tia cực tím) là một phương pháp phân tích hiện đại được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm và hóa học. Một phương pháp phân tích kết quả nhanh chóng với độ chính xác cao. Phổ hấp thụ phân tử UV-Vis tuân theo định luật Buch-Lambert-Beer:
a = – lgt = lg (io / it) = εbc với t = it / io.
Những. Tiết kiệm thứ Năm Hà
Tài liệu tham khảo
<3