SPECTROFOTOMETRIE
1) UV-VIS
Chemische analyses absorptie (opnemen) of emissie (uitzenden) van elektromagnetische
straling.
Hoe groter de concentratie aan atomen of moleculen meer straling dat geabsorbeerd of
geëmitteerd wordt.
λ = c/f
met: λ= golflengte (m)
c= lichtsnelheid = 3.10^8 m/s
f= frequentie (s^-1)
Elektromagnetisch spectrum:
Lichtdeeltjes= fotonen
E= h . f
met: E= energie (J)
h= constante van Planck = 6,626.10^-34 Js basis van de zogenoemde
kwantumtheorie
f= frequentie. (s^-1)
Foton nadert deeltje in grondtoestand wordt geëxciteerd
M + h . f ⟶ M∗
10^-6 tot 10^-9 deeltje relaxeert (emissie) naar zijn originele toestand
M∗ ⟶ M + warmte
Absorptie van licht gebeurt wanneer een deeltje een foton opneemt waarvan de energie exact
overeenkomt met een overgang naar een hogere energietoestand. Na korte tijd keert het deeltje
terug naar de grondtoestand en komt de energie vrij als warmte. Vooral π-bindingen absorberen UV-
of zichtbaar licht omdat hun elektronen makkelijker aangeslagen worden dan bij σ-bindingen.
Hoe groter het conjugeerd systeem hoe minder energie nodig is om elektronen te
exciteren hogere golflengte
Transmissie (doorgelaten, verzwakte deel van het invallende licht) T= I / I₀
met: I= intensiteit van het niet-geabsorbeerde licht
, I₀= intensiteit van het ongehinderde, invallende licht
Een deel van het licht zal altijd weerkaatst worden!
Extinctie E= -logT (verband tussen T en C is niet rechtlijnig, daarom neg logaritme)
Wet van Lambert-Beer ( bij zeer lage concentraties en monochromatisch licht)
E= = ε . c . l
met: ε= molaire extinctiecoëfficiënt (L.mol^-1.cm^-1) andere eenheid= specifieke
extinctiecoëfficiënt Ex (extincties van verschillende componenten mogen we
optellen)
c= concentratie (mol/L)
l= lengte lichtweg in het monster (cm)
Extinctiecurve: Toont aan bij welke golglengte (ymax) de gevoeligheid van e. meting het
grootst is.
Absorptie, verstrooiing en reflectie vormen samen de kleur van een stof
Kleurloze stoffen laten alle golflengten door.
Gekleurde stoffen absorberen sommige golflengten en verstrooien andere.
Colorimetrie: is een analysetechniek waarbij de concentratie van een stof wordt bepaald door te
meten hoeveel licht van een bepaalde golflengte door een gekleurde oplossing wordt geabsorbeerd.
Complementaire (geabsorbeerde) kleuren tegenover elkaar.
Energie overgangen VIS > UV
Bij licht < 190nm absorbeert ook zuurstof (maakt metingen moeilijk)
, Enkelstraal UV/VIS-spectrofotometer:
Metingen met zichtbaar licht: wolfraam-halogeenlamp (320 nm - 2500nm)
Metingen in het UV-gebied: deuteriumlamp (150nm – 400nm)
Soms: druk-xenonlamp (150nm – 1000 nm)
Detector zet licht om in een elektrisch signaal (is heel gevoelig)
Prisma: breekt licht
Rooster: licht buigt af door diffractie
Bandbreedte (wordt bepaald door de spleetbreedte van de monochromator): golflengte-
breedte van het licht dat een toestel tegelijk doorlaat en meet rond een gekozen golflengte.
Een smalle bandbreedte is belangrijk
Bredere spleet laat meer licht door vermindert resolutie
Spectrale bandbreedte: bereik aan golflengten dat een meettoestel tegelijk doorlaat en
detecteert
Reagensblanco: zelfde componenten als monster + zelfde bewerkingen
Monsterblanco: oplossing waaruit reagentie wordt weggelaten
Dubbelstraal UV/VIS-spectrofotometer
Tegelijk blanco en staal meten
Aparte detector
1) UV-VIS
Chemische analyses absorptie (opnemen) of emissie (uitzenden) van elektromagnetische
straling.
Hoe groter de concentratie aan atomen of moleculen meer straling dat geabsorbeerd of
geëmitteerd wordt.
λ = c/f
met: λ= golflengte (m)
c= lichtsnelheid = 3.10^8 m/s
f= frequentie (s^-1)
Elektromagnetisch spectrum:
Lichtdeeltjes= fotonen
E= h . f
met: E= energie (J)
h= constante van Planck = 6,626.10^-34 Js basis van de zogenoemde
kwantumtheorie
f= frequentie. (s^-1)
Foton nadert deeltje in grondtoestand wordt geëxciteerd
M + h . f ⟶ M∗
10^-6 tot 10^-9 deeltje relaxeert (emissie) naar zijn originele toestand
M∗ ⟶ M + warmte
Absorptie van licht gebeurt wanneer een deeltje een foton opneemt waarvan de energie exact
overeenkomt met een overgang naar een hogere energietoestand. Na korte tijd keert het deeltje
terug naar de grondtoestand en komt de energie vrij als warmte. Vooral π-bindingen absorberen UV-
of zichtbaar licht omdat hun elektronen makkelijker aangeslagen worden dan bij σ-bindingen.
Hoe groter het conjugeerd systeem hoe minder energie nodig is om elektronen te
exciteren hogere golflengte
Transmissie (doorgelaten, verzwakte deel van het invallende licht) T= I / I₀
met: I= intensiteit van het niet-geabsorbeerde licht
, I₀= intensiteit van het ongehinderde, invallende licht
Een deel van het licht zal altijd weerkaatst worden!
Extinctie E= -logT (verband tussen T en C is niet rechtlijnig, daarom neg logaritme)
Wet van Lambert-Beer ( bij zeer lage concentraties en monochromatisch licht)
E= = ε . c . l
met: ε= molaire extinctiecoëfficiënt (L.mol^-1.cm^-1) andere eenheid= specifieke
extinctiecoëfficiënt Ex (extincties van verschillende componenten mogen we
optellen)
c= concentratie (mol/L)
l= lengte lichtweg in het monster (cm)
Extinctiecurve: Toont aan bij welke golglengte (ymax) de gevoeligheid van e. meting het
grootst is.
Absorptie, verstrooiing en reflectie vormen samen de kleur van een stof
Kleurloze stoffen laten alle golflengten door.
Gekleurde stoffen absorberen sommige golflengten en verstrooien andere.
Colorimetrie: is een analysetechniek waarbij de concentratie van een stof wordt bepaald door te
meten hoeveel licht van een bepaalde golflengte door een gekleurde oplossing wordt geabsorbeerd.
Complementaire (geabsorbeerde) kleuren tegenover elkaar.
Energie overgangen VIS > UV
Bij licht < 190nm absorbeert ook zuurstof (maakt metingen moeilijk)
, Enkelstraal UV/VIS-spectrofotometer:
Metingen met zichtbaar licht: wolfraam-halogeenlamp (320 nm - 2500nm)
Metingen in het UV-gebied: deuteriumlamp (150nm – 400nm)
Soms: druk-xenonlamp (150nm – 1000 nm)
Detector zet licht om in een elektrisch signaal (is heel gevoelig)
Prisma: breekt licht
Rooster: licht buigt af door diffractie
Bandbreedte (wordt bepaald door de spleetbreedte van de monochromator): golflengte-
breedte van het licht dat een toestel tegelijk doorlaat en meet rond een gekozen golflengte.
Een smalle bandbreedte is belangrijk
Bredere spleet laat meer licht door vermindert resolutie
Spectrale bandbreedte: bereik aan golflengten dat een meettoestel tegelijk doorlaat en
detecteert
Reagensblanco: zelfde componenten als monster + zelfde bewerkingen
Monsterblanco: oplossing waaruit reagentie wordt weggelaten
Dubbelstraal UV/VIS-spectrofotometer
Tegelijk blanco en staal meten
Aparte detector
