Samenvatting spectrofotometrie 2
Inhoud:
H1: UV-VIS-spectrofotometrie
H2: Fluorimetrie
H3: AAS
H4: AES
H5: ICP-OES
H1: UV-VIS-spectrofotometrie
Licht = een golf elektromagnetische straling (emissie en/of absorptie)
met:
λ = golflengte (m)
c = lichtsnelheid = 3 x 108 m/s
f = frequentie (s-1)
Elektromagnetisch spectrum: (oplopende golflengte & afnemende frequentie)
UV en VIS kunnen elektroden doen promoveren naar hogere energie-orbitalen
,Licht = een deeltje fotonen
met:
E = energie (J)
h = constante van Planck = 6,626 x 10-34 Js
f = frequentie (s-1)
= basis kwantumtheorie
Absorptie van licht:
Foton in grondtoestand geexciteerde toestand (= onstabiel)
!! Foton nadert deeltje, en het deeltje absorbeert deze energie als die exact
overeenkomt met het energieverschil tussen de grondtoestand van het deeltje en
1 van zijn hogere energietoestanden
Na 10-6 tot 10-9 seconden relaxeert het deeltje naar orginele toestand,
overtollige energie wordt overgedragen op het medium als volgt:
!! Vooral pi-bindingen van belang. Sigma-bindingen zijn sterker en geven dus
minder snel elektronen vrij
!! Hoe groter het geconjugeerd systeem, hoe minder energie nodig is om de
elektronen te exciteren minder energie = hogere golflengte
Spectrofotometrie = wanneer in oplossingen de absorptie van licht wordt
gemeten of gewantificeerd
Emissie = relaxatie van straling, al dan niet fluorescent of fosforescent
meestal golflengten van uitgezonden licht in het infrarode gebied
Transmissie:
0-1 of 0%-100%
,Extinctie:
Het verband tussen T en c is niet rechtlijnig dus -logT = E
Wet vab Lambert-Beer:
!! Bij zeer lage concentraties (<0,01M)
met:
ε = molaire extinctiecoëfficiënt (L x mol-1 x cm-1),
c = concentratie (mol/L) en
l = lengte lichtweg in het monster (cm).
In principe geldt deze wet enkel bij monochromatisch licht
Extinctiecoefficient:
= geldt bij 1 golflengte, 1 component, 1 temperatuur
Specifieke extinctiecoefficient = wanneer de eenheid word uitgedrukt in l x
mg-1 x cm-1 of ppm-1 x cm-1 = Ex
Extinctie bij 1% en 1 cm = E1%1cm = wanneer de oplossing een concentratie van
1mV% heeft bij een weglengte van 1 cm
!! Extincties van verschillende componenten mogen we bij elkaar optellen
Extinctiecurve:
Toont aan bij welke golflengte (=𝛌𝐦𝐚𝐱)de gevoeligheid van de meting het grootst is
VIS-spectrofotometrie:
, Analytische chemie vooral tussen 250 nm en 1000 nm
IR = boven de 750 nm
Zichtbaar licht / VIS = 400 nm tot 750 nm
UV = onder de 400 nm
Fotonen worden doorgelaten, geabsorbeerd, verstrooid of gereflecteerd door
de molecule
Absoptie + verstrooiing + reflectie = vormen kleur van de stof
!! Kleurloze stoffen laten alle golflengten door
!! Witte stoffen verstrooien alle golflengten
!! Zwarte stoffen absorberen alle goflengten
!! Gekleurde stoffen absorberen sommige golflengten en verstrooien andere
Colorimetrie:
Kleuren die een golflengte absorberen hebben de complementaire kleur
Kleuren die een golflengte doorlaten hebben die kleur
Kleurencirkel:
Inhoud:
H1: UV-VIS-spectrofotometrie
H2: Fluorimetrie
H3: AAS
H4: AES
H5: ICP-OES
H1: UV-VIS-spectrofotometrie
Licht = een golf elektromagnetische straling (emissie en/of absorptie)
met:
λ = golflengte (m)
c = lichtsnelheid = 3 x 108 m/s
f = frequentie (s-1)
Elektromagnetisch spectrum: (oplopende golflengte & afnemende frequentie)
UV en VIS kunnen elektroden doen promoveren naar hogere energie-orbitalen
,Licht = een deeltje fotonen
met:
E = energie (J)
h = constante van Planck = 6,626 x 10-34 Js
f = frequentie (s-1)
= basis kwantumtheorie
Absorptie van licht:
Foton in grondtoestand geexciteerde toestand (= onstabiel)
!! Foton nadert deeltje, en het deeltje absorbeert deze energie als die exact
overeenkomt met het energieverschil tussen de grondtoestand van het deeltje en
1 van zijn hogere energietoestanden
Na 10-6 tot 10-9 seconden relaxeert het deeltje naar orginele toestand,
overtollige energie wordt overgedragen op het medium als volgt:
!! Vooral pi-bindingen van belang. Sigma-bindingen zijn sterker en geven dus
minder snel elektronen vrij
!! Hoe groter het geconjugeerd systeem, hoe minder energie nodig is om de
elektronen te exciteren minder energie = hogere golflengte
Spectrofotometrie = wanneer in oplossingen de absorptie van licht wordt
gemeten of gewantificeerd
Emissie = relaxatie van straling, al dan niet fluorescent of fosforescent
meestal golflengten van uitgezonden licht in het infrarode gebied
Transmissie:
0-1 of 0%-100%
,Extinctie:
Het verband tussen T en c is niet rechtlijnig dus -logT = E
Wet vab Lambert-Beer:
!! Bij zeer lage concentraties (<0,01M)
met:
ε = molaire extinctiecoëfficiënt (L x mol-1 x cm-1),
c = concentratie (mol/L) en
l = lengte lichtweg in het monster (cm).
In principe geldt deze wet enkel bij monochromatisch licht
Extinctiecoefficient:
= geldt bij 1 golflengte, 1 component, 1 temperatuur
Specifieke extinctiecoefficient = wanneer de eenheid word uitgedrukt in l x
mg-1 x cm-1 of ppm-1 x cm-1 = Ex
Extinctie bij 1% en 1 cm = E1%1cm = wanneer de oplossing een concentratie van
1mV% heeft bij een weglengte van 1 cm
!! Extincties van verschillende componenten mogen we bij elkaar optellen
Extinctiecurve:
Toont aan bij welke golflengte (=𝛌𝐦𝐚𝐱)de gevoeligheid van de meting het grootst is
VIS-spectrofotometrie:
, Analytische chemie vooral tussen 250 nm en 1000 nm
IR = boven de 750 nm
Zichtbaar licht / VIS = 400 nm tot 750 nm
UV = onder de 400 nm
Fotonen worden doorgelaten, geabsorbeerd, verstrooid of gereflecteerd door
de molecule
Absoptie + verstrooiing + reflectie = vormen kleur van de stof
!! Kleurloze stoffen laten alle golflengten door
!! Witte stoffen verstrooien alle golflengten
!! Zwarte stoffen absorberen alle goflengten
!! Gekleurde stoffen absorberen sommige golflengten en verstrooien andere
Colorimetrie:
Kleuren die een golflengte absorberen hebben de complementaire kleur
Kleuren die een golflengte doorlaten hebben die kleur
Kleurencirkel: