UV/VIS
Licht als een golf
Veel chemische analyses: absorptie of emissie van elektromagnetische straling
Elektromagnetische golven bewegen in vacuüm met lichtsnelheid waarbij:
Elektromagnetisch spectrum
Kleine golflengte = f = gevaarlijk
Licht als een deeltje
Lichtdeeltjes = fotonen waarbij
1
,Absorptie van licht
Wanneer foton een deeltje in grondtoestand nadert kan het worden
geëxciteerd. (foton absorberen) (D fotonen DEsprongen)
M + h.f à M*
Na 10-6 tot 10-9s relaxeert het deeltje naar originele toestand waarbij
overtollige energie w overgedragen op het medium. (omgezet in warmte)
M* à M + warmte
Spectrofotometrie
Wanneer in oplossingen absorptie van licht w gemeten/gekwantificeerd =spectrofotometrie.
(ook kwalitatieve analyses: extinctiecurve/lijnenspectrum = typische bepaalde stof)
Relaxatie kan zich ook voordoen als emissie van straling (niet enkel warmte), als dan niet
fluorescent of fosforescent. à staling meten en gekwantificeerd
Transmissie
Transmissie T van licht =
I0 : intensiteit die je op staal stuurt. I: uittredende intensiteit
Extinctie
Verband tss T en c ¹ rechtlijnig. Daarom -log T = E (absorbance-absorbantie ¹ absorptie)
E: geen eenheid. I zonder eenheid gerapporteerd.
Wet van Lambert-Beer
Bij zeer lage concentratie geldt de wet van LB
E=e.l.c
Met:
e = molaire extinctiecoëfficiënt (L.mol-1.cm-1)
c = concentratie (mol/L
l = lengte lichtweg in het monster (cm)
y = ax + b
2
,Extinctiecoëfficiënt
Geldt specifiek bij: 1 golflengte, 1 component, temperatuur (T kinetiek in oplossing)
Niet in mol = specifieke extinctiecoëfficiënt Ex
In farmacie ook vaak extinctie bij 1% en 1cm E11: theoretische E met c 1mv% en 1cm
Extincties van verschillende componenten mogen we bij elkaar optellen.
Egemeten = E1 + EZ + E3
Extinctiecurve
Extinctiecurve toont aan bij welke golflengte gevoeligheid van de meting het grootst is.
lmax = meeste lichtabsorptie
Golflengte < lmax: voor eenzelfde Dc gaat minder E! w opgenomen à lagere
signaalverandering à minder gevoelig
3
,VIS-spectrofotometrie
Analytische chemie voornamelijk l 250- 1000 nm
400 nm – 750 nm = zichtbaar licht of VIS
Colorimetrie
VIS-straling die geabsorbeerd w geeft complementaire kleur aan analyt in oplossing
Kleurencirkel
Complementaire kleuren tov elkaar in kleurencirkel
Geen natuurkundige betekenis maar hulpmiddel
samenhangt gevoeligheid voor kleuren oog
4
, UV-spectrofotometrie
UV-licht 190nm – 400 nm
geabsorbeerd.
Energie-overgangen > VIS
Frequentie E overgang ook
Bij licht < 190 nm à absorbeert ook
O2 à maakt metingen moeilijk
Enkelstraal UV/VIS spectrofotometer
Blokschema (examen):
UV: deuteriumlamp 150 – 400 nm
VIS: wolfraam halogeen 320 – 2500 nm
Xenon lamp: 150 – 1000 nm (allebei, vaak fluorimetrie) à 1 selecteren
Lens
Monochromator à prisma of rooster
Golflengte selector / slit --> 1 golflengte selecteren
Detectoren:
- Foto-elektrisch effect (foto multiplyer) stroom w gemeten
- Foto-inductie: halfgeleiders, diodes (modern)
5
Licht als een golf
Veel chemische analyses: absorptie of emissie van elektromagnetische straling
Elektromagnetische golven bewegen in vacuüm met lichtsnelheid waarbij:
Elektromagnetisch spectrum
Kleine golflengte = f = gevaarlijk
Licht als een deeltje
Lichtdeeltjes = fotonen waarbij
1
,Absorptie van licht
Wanneer foton een deeltje in grondtoestand nadert kan het worden
geëxciteerd. (foton absorberen) (D fotonen DEsprongen)
M + h.f à M*
Na 10-6 tot 10-9s relaxeert het deeltje naar originele toestand waarbij
overtollige energie w overgedragen op het medium. (omgezet in warmte)
M* à M + warmte
Spectrofotometrie
Wanneer in oplossingen absorptie van licht w gemeten/gekwantificeerd =spectrofotometrie.
(ook kwalitatieve analyses: extinctiecurve/lijnenspectrum = typische bepaalde stof)
Relaxatie kan zich ook voordoen als emissie van straling (niet enkel warmte), als dan niet
fluorescent of fosforescent. à staling meten en gekwantificeerd
Transmissie
Transmissie T van licht =
I0 : intensiteit die je op staal stuurt. I: uittredende intensiteit
Extinctie
Verband tss T en c ¹ rechtlijnig. Daarom -log T = E (absorbance-absorbantie ¹ absorptie)
E: geen eenheid. I zonder eenheid gerapporteerd.
Wet van Lambert-Beer
Bij zeer lage concentratie geldt de wet van LB
E=e.l.c
Met:
e = molaire extinctiecoëfficiënt (L.mol-1.cm-1)
c = concentratie (mol/L
l = lengte lichtweg in het monster (cm)
y = ax + b
2
,Extinctiecoëfficiënt
Geldt specifiek bij: 1 golflengte, 1 component, temperatuur (T kinetiek in oplossing)
Niet in mol = specifieke extinctiecoëfficiënt Ex
In farmacie ook vaak extinctie bij 1% en 1cm E11: theoretische E met c 1mv% en 1cm
Extincties van verschillende componenten mogen we bij elkaar optellen.
Egemeten = E1 + EZ + E3
Extinctiecurve
Extinctiecurve toont aan bij welke golflengte gevoeligheid van de meting het grootst is.
lmax = meeste lichtabsorptie
Golflengte < lmax: voor eenzelfde Dc gaat minder E! w opgenomen à lagere
signaalverandering à minder gevoelig
3
,VIS-spectrofotometrie
Analytische chemie voornamelijk l 250- 1000 nm
400 nm – 750 nm = zichtbaar licht of VIS
Colorimetrie
VIS-straling die geabsorbeerd w geeft complementaire kleur aan analyt in oplossing
Kleurencirkel
Complementaire kleuren tov elkaar in kleurencirkel
Geen natuurkundige betekenis maar hulpmiddel
samenhangt gevoeligheid voor kleuren oog
4
, UV-spectrofotometrie
UV-licht 190nm – 400 nm
geabsorbeerd.
Energie-overgangen > VIS
Frequentie E overgang ook
Bij licht < 190 nm à absorbeert ook
O2 à maakt metingen moeilijk
Enkelstraal UV/VIS spectrofotometer
Blokschema (examen):
UV: deuteriumlamp 150 – 400 nm
VIS: wolfraam halogeen 320 – 2500 nm
Xenon lamp: 150 – 1000 nm (allebei, vaak fluorimetrie) à 1 selecteren
Lens
Monochromator à prisma of rooster
Golflengte selector / slit --> 1 golflengte selecteren
Detectoren:
- Foto-elektrisch effect (foto multiplyer) stroom w gemeten
- Foto-inductie: halfgeleiders, diodes (modern)
5
