Detektion 1 Flashcards
Ljus som en kvantitativ- och kvalitativ analytisk metod
- Ljus delas in i efter våglängder
- Hög frekvens - UV
- Lägre frekvens - IR
- Med ljusets hjälp kan vi avgöra:
Vad det är?
Hur mycket?
UV/VIS spektroskopi
- Det ämnet vi mäter har tagit upp energi från ljuset.
- Det ljuset (foton) som absorberas kan mätas
- Denna princip nyttjas vid UV/VIS spektroskopi
Fluorometri
- Molekyler strävar efter att återgå till en lägre energinivå
- Avges som värme eller emission/fluorescens.
- Denna princip nyttjas vid fluorometri
Vilka elektroner är det som kan ta upp UV/VIS ljus?
- Elektroner som deltar i kovalent bindning
- Icke-bindande yttre elektroner (syre, kväve, svavel, halogener → fria e- par)
Principen bakom emission?
- När man går från högre → grundtillstånd –> läcker ut energi
- e- måste lämna ifrån sig energi → sänder ut ljus = fluorescens.
- Mindre energi avges vid fluorescens än vid absorption
- Våglängden för fluorescens är högre än för absorption.
- Ju längre våglängd → desto mindre energi (tappat energi på vägen)
UV/Vis spektroskopi - Instrumentering
●Lampa
Wolfram lampa för synligt ljus
Deuterium lampa för UV-ljus
Ger brett ljusintervall → väljer ut de man är intresserad av
●Lins
Fokuserar det infallande ljuset
Samlar ihop ljuset
●Monokromator
Sorteras ut ett smal våglängds intervall, kan välja att titta på en grupp av våglängder
●Spalt
Minskar ”våglängds bandet” som som går genom provet
Bra mätningar vid kvantitet (hur mycket) → strävar efter smalt våglängds område.
●Provkyvett
Innehåller provlösningen
Oftast vätskor eller att provet är upplöst i vätska
●Detektor
Mäter intensiteten på strålningen efter passage genom provet
Mäter hur mycket ljus som tar sig igenom.
Mäter mindre ljus ju mer som absorberas)
Vad räknar man mha transmittans?
- Intensiteten som kommit in är högre än det som kommit ut
- Med hjälp av transmittans räknar vi ut hur mycket som förloras
- Ju mer ljus som absorberas → ju lägre transmittans
- Absorbans - får alltid positivt värde
- Absorbansen ökar ju högre konc i provet är.
Varför kan vi få överlappande energinivå?
- Molekyler som har många elektroner, fria e- par, pi-elektroner, har både vibrations-och rotationsenergi → överlappande energinivåer.
- Därför får vi ett bandspektrum pga överlappande energinivåer.
Lambert-Beers lag och UV/Vis spektroskopi
- Enligt Beer’s lag är absorptionen, A, proportionell mot sträckan som ljuset passerar genom provet, b, och koncentrationen, c, enligt:
A=ε × b × c - Epsilon (ε) = en proportionalitets konstant som beskriver sannolikhet för absorption.
Ett högt värde på ε innebär — hög absorbans
c =koncentration absorberande ämne (M)
b = kyvettlängd (cm)
När gäller Lambert-Beers lag?
● När monokromatiskt ljus används
● Provet innehåller endast en substans som absorberar ljus vid aktuell våglängd.
*Om det är en blandning av ämnen som absorberar ljus vid samma våglängd får man separera ämnena genom t.ex. extraktion.
● Lösningsmedlets absorbans är låg vid aktuell våglängd.
● Absorbansen ligger i intervallet 0,2 – 0,9
Kromofor
- En del struktur i molekylen (Strukturelement) som orsakar ljusabsorption (Handlar om dubbelbundna atomer och aromatiska ringar)
Auxokrom
- strukturelement som ökar ε eller ökar λmax
- Påverkar hur e- i närheten beter sig
Hur kan olika strukturer i molekylen påverka UV/Vis?
- En dubbelbind.
- Två dubbelbind. → Värdet på ε dubbleras pga molekylen kan absorbera dubbelt så mkt ljus pga dubbelt så många e-.
Vilka faktorer påverkar absorbans?
- Våglängd
- Lösningsmedel - Vatten absorberar lite ljus medans andra kan absorbera mer. Lösningsmedel har olika cut off-värden
- pH när substansen är en syra eller en bas → vilken laddningsgrad de har.
- Temperatur - påverkar dock lite jämfört med ovanstående punkter.
Effekten av polykromatisk ljus
- Polykromatisk ljus: Motsatsen till monokromatiskt ljus.
