Spectro Foto Me Trie
Transcript of Spectro Foto Me Trie
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Spectrofotometrie
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Ce este un spectru? Definitie
Definitie generala = toate valorile pe care le poate lua o marime fizica
Spectre continue / discrete Spectru continuu marimea fizica
poate lua orice valoare, intr-un interval
Spectru discret marimea fizica poate lua doar anumite valori discrete in interiorul unui interval
Spectru continuu
Spectru discret
valori
valori
valori
valori
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Spectrul EM
Spectrul electromagnetic
c=T=
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Spectrul EM
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Spectrofotometrie.Spectre de absorbtie si de emisie
Spectrofotometria = masuratoare cantitativa a spectrelor de absorbtie / emisie ale unei substante
Absorbtia radiatiei EM: Apare la orice substanta
Este maxima la o anume lungime de unda (specifica substantei analizate)
Emisia radiatiei EM: Emisia anumitor lungimi de unda, in functie de molecula, ca rezultat al excitarii
moleculei (transfer de energie)
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Spectrofotometrie.Spectre de absorbtie si de emisie
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Spectre de absorbtie si emisie Energia radiatiei incidente poate fi absorbita la:
Nivel atomic electronii sar pe niveluri energetice superioare; energia absorbita corespunde diferentei de energie intre nivelul fundamental si nivelul excitat, de aceea spectrul de absorbtie va fi discret
Nivel molecular energia va fi utilizata pentru he energy will be used to: Cresterea vitezei de agitatie moleculara (energie cinetica) efect termic, spectru de
absorbtie continuu
Cresterea energiei cinetice de rotatie a moleculelor
Cresterea energiei cinetice de vibratie a moleculelor
Moleculele care au absorbit energie intra intr-o stare excitata, cu timp de viata scurt; revenirea la starea fundamentala se face prin eliberare de energie:
Emisie radiativa: Fotoluminescenta (lungimea de unda emisa va fi intotdeauna mai mare ca
cea absorbita energia emisa ESTE INTOTDEAUNA sa fie mai mica decat energia absorbita!)
Emisie neradiativa: Emisie de caldura Declansarea unor reactii fotochimice
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Spectre de absorbtie. Cromofori
Cromoforii sunt anumite grupari din structura unei molecule, responsabile pentru culoarea ei
Fiecare cromofor va prezenta un maxim de absorbtie specific
Cromofor Varf de absorbtie
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Spectre de absorbtie. Cromofori
Cand intr-o molecula exista mai multi cromofori, aceastia isi influenteaza reciproc maximele de absorbtie:
Efect batocromic (max ) / efect hipsocromic (max ) Efect hipercromic (absorbtie crescuta) / efect hipocromic
(absorbtie scazuta)
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Aplicatiile spectrofotometriei
Analiza calitativa Din spectrul de absorbtie pot fi deduse informatii
structurale, pe baza varfurilor de absorptie intalnite
Analiza cantitativa Amplitudinea absorbtiei depinde de concentratia
substantei Determinari de concentratii ADN/ARN Determinarea densitatii bateriilor intr-o cultura Screening toxicologic etc
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Legea Beer-Lambert Exprima legatura intre intensitatea luminii care
traverseaza o solutie si concentratia solutiei respective
I0 = intensitatea luminii incidenteI = intensitatea luminii emergenteC = concentratia solutieid = grosimea cuvetei cu solutie = coeficient de absorbtie
I= I 0 10Cd
Coeficientul de absorbtie depinde de lungimea de unda a luminii
N.B. - pentru gaze, legea se scrie de obicei in forma exponentiala
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Transmisia si extinctia
In spectrofotometrie se folosesc uzual doi parametri pentru a cuantifica absorbtia:
Transmisia (T) Extinctia (E)
T= II 0= 10Cd
T[0, 1]
E= log 1T =log T
E=C d
E0,
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Transmisia si extinctia
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Masurarea spectrului de absorbtie
Masurarea extinctiei pentru un interval de lungimi de unda
Trasarea curbei E = f()
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Masurarea spectrului de absorbtie
Spectrul de absorbtie este influentat de: Concentratie varfuri mai inalte la concentratii mai mari Temperatura
pH influenteaza echilibrul intre formele protonate / neprotonate ale gruparilor moleculare, forme care pot avea varfuri de absorbtie diferite
Formele dimerice / trimerice ale moleculelor pot avea varfuri de absorbtie suplimentare
Echilibrul intre formele mono / dimerice etc este influentat de:
Temperatura temperaturile crescute favorizeaza formele monomerice
Concentratia concentratiile mai mari cresc procentul de forme dimerice
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Activitate experimentala Masurarea spectrului de absorbtie al unor solutii de
colorant (acridin oranj) cu concentratiile de: 2, 4, 8, si o concentratie necunoscuta x Pentru fiecare solutie, masuram extinctia intre 360 nm si 600
nm, cu pasi de 20 nm; datele vor fi trecute intr-un tabel ca cel de mai jos;
Pe baza datelor din tabel, desenam curbele de absorbtie pentru cele patru solutii
2 4 8 x
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Activitate experimentala
Calculam concentratia x : Alegem setul de valori ale E care corespund varfului de
absorbtie (sunt suficiente valoarea pentru x si pentru una din solutiile cunoscute)
Ex= x dEcunoscuta=Ccunoscutad
ExEcunoscuta
= x dCcunoscutad
x=ExCcunoscutaEcunoscuta
-
UMF Carol Davila Catedra de Biofizica Spectrofotometrie
Activitate experimentalaExemplu (Atentie! Nu corespunde cu datele ce se vor obtine la LP!) Obtinem 3 varfuri de absorbtie, la 415 nm, 500 nm si 570 nm, dupa
cum se vede in figura
Alegem valorile corespunzatoare lungimii de unda de 570 nm (cel mai mare varf de absorbtie)
2 4 8 x570 0.75 1.5 3 1.2
Concentratia solutiei necunoscute va fi ():
x=E x 8E8
; x= 1.283x= 3.2
Slide 1Slide 2Slide 3Slide 4Slide 5Slide 6Slide 7Slide 8Slide 9Slide 10Slide 11Slide 12Slide 13Slide 14Slide 15Slide 16Slide 17Slide 18