Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Hasonló dokumentumok
Emissziós atomi spektroszkópia módszerek

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

A fény tulajdonságai

Anyagvizsgálati módszerek Elemanalitika. Anyagvizsgálati módszerek

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

Abszorpciós fotometria

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

Szervetlen komponensek analízise. A, Atomspektroszkópia B, Molekulaspektroszkópia C, Elektrokémia D, Egyéb (radiokémia, termikus analízis, stb.

Név... intenzitás abszorbancia moláris extinkciós. A Wien-féle eltolódási törvény szerint az abszolút fekete test maximális emisszióképességéhez

ATOMEMISSZIÓS SPEKTROSZKÓPIA

E (total) = E (translational) + E (rotation) + E (vibration) + E (electronic) + E (electronic

Abszorpciós fotometria

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban 4/11/2016. A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Tartalomjegyzék. Emlékeztetõ. Emlékeztetõ. Spektroszkópia. Fényelnyelés híg oldatokban A fény; Abszorpciós spektroszkópia

Abszorpciós spektrometria összefoglaló

Nagyteljesítményű elemanalitikai, nyomelemanalitikai módszerek

9 gyak. Acél mangán tartalmának meghatározása UV-látható spektrofotometriás módszerrel

Színképelemzés. Romsics Imre április 11.

1. mérés: Benzolszármazékok UV spektrofotometriás vizsgálata

Spektroszkópia. Atomspektroszkópia. Atomabszorpciós spektroszkópia(aas) abszorpció emisszió szóródás Beer Lambert törvény.

Abszorpció, emlékeztetõ

Abszorpciós fotometria

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

Az elektromágneses hullámok

Spektrokémiai módszerek

Röntgensugárzás az orvostudományban. Röntgen kép és Komputer tomográf (CT)

Orvosi Biofizika I. 12. vizsgatétel. IsmétlésI. -Fény

Molekulaspektroszkópiai módszerek UV-VIS; IR

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Abszorpciós spektroszkópia

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (a) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: november 15. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

ATOMMODELLEK, SZÍNKÉP, KVANTUMSZÁMOK. Kalocsai Angéla, Kozma Enikő

Spektrokémiai módszerek

Fizikai kémia és radiokémia labor II, Laboratóriumi gyakorlat: Spektroszkópia mérés

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Abszorpciós fotometria

Atommodellek de Broglie hullámhossz Davisson-Germer-kísérlet

Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek

Hogyan bírhatjuk szóra a molekulákat, avagy mi is az a spektroszkópia?

Mézerek és lézerek. Berta Miklós SZE, Fizika és Kémia Tsz november 19.

KÖNYEZETI ANALITIKA BEUGRÓK I.

Biofizika. Sugárzások. Csik Gabriella. Mi a biofizika tárgya? Mi a biofizika tárgya? Biológiai jelenségek fizikai leírása/értelmezése

SPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK

a NAT /2010 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Modern fizika vegyes tesztek

NAGY ENERGIA SŰRŰSÉGŰ HEGESZTÉSI ELJÁRÁSOK

Sugárzásos hőtranszport

Atomfizika. A hidrogén lámpa színképei. Elektronok H atom. Fényképlemez. emisszió H 2. gáz

Periódusosság. Általános Kémia, Periódikus tulajdonságok. Slide 1 of 35

Optika Gröller BMF Kandó MTI

A csillagközi anyag. Interstellar medium (ISM) Bonyolult dinamika. turbulens áramlások MHD

Környezetvédelmi mérések fotoakusztikus FTIR műszerrel

Periódusosság. Általános Kémia, Periódikus tulajdonságok. Slide 1 of 35

19. Sav-bázis indikátorok disszociáció állandójának spektrofotometriás meghatározása. Előkészítő előadás

19. Sav-bázis indikátorok disszociáció állandójának spektrofotometriás meghatározása. Előkészítő előadás Módosított változat

Szerves oldott anyagok molekuláris spektroszkópiájának alapjai

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

LABORATÓRIUMI PIROLÍZIS ÉS A PIROLÍZIS-TERMÉKEK NÉHÁNY JELLEMZŐJÉNEK VIZSGÁLATA

Röntgen-gamma spektrometria

Modern Fizika Labor. 11. Spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: dec. 16. A mérés száma és címe: Értékelés: A beadás dátuma: dec. 21.

Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?)

Periódusosság. 9-1 Az elemek csoportosítása: a periódusostáblázat

FOTOKÉMIAI REAKCIÓK, REAKCIÓKINETIKAI ALAPOK

A diffúz reflektancia spektroszkópia (DRS) módszerének alkalmazhatósága talajok ásványos fázisának rutinvizsgálatában

A kvantummechanika kísérleti előzményei A részecske hullám kettősségről

Lakos István WESSLING Hungary Kft. Zavaró hatások kezelése a fémanalitikában

Korszerű talajkémiai vizsgálati módszerek komposztok hatásainak értékelésében. Filep Tibor

A hőmérsékleti sugárzás

Röntgensugárzás. Röntgensugárzás

Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?)

SPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK

ATOMSPEKTROSZKÓPIA. Analitikai kémia (BSc) tavasz

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH / nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Milyen színűek a csillagok?

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH / nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A TÖMEGSPEKTROMETRIA ALAPJAI

Lumineszcencia. Lumineszcencia. mindenütt. Lumineszcencia mindenütt. Lumineszcencia mindenütt. Alapjai, tulajdonságai, mérése. Kellermayer Miklós

Kémiai anyagszerkezettan

In-situ mérés hordozható XRF készülékkel; gyors, hatékony nehézfémanalízis

Klórbenzol lebontásának vizsgálata termikus rádiófrekvenciás plazmában

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

Fluoreszcencia módszerek (Kioltás, Anizotrópia, FRET) Modern Biofizikai Kutatási Módszerek

3. Szervetlen anyagok atomabszorpciós színképének meghatározása

Atomok. szilárd. elsődleges kölcsönhatás. kovalens ionos fémes. gázok, folyadékok, szilárd anyagok. ionos fémek vegyületek ötvözetek

SPEKTROSZKÓPIA: Atomok, molekulák energiaállapotának megváltozásakor kibocsátott ill. elnyeld sugárzások vizsgálatával foglalkozik.

Reakciókinetika és katalízis

Tantárgy neve. Környezetfizika. Meghirdetés féléve 6 Kreditpont 2 Összóraszám (elm+gyak) 2+0

Szilárd testek sugárzása

KÉMIAI ANYAGVIZSGÁLÓ MÓDSZEREK

PerkinElmer atomspektroszkópia portfólió, azaz miből választhatunk?

Abszorpciós spektrumvonalak alakja. Vonalak eredete (ld. előző óra)

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

A fény keletkezése. Hőmérsékleti sugárzás. Hőmérsékleti sugárzás. Lumineszcencia. Lézer. Tapasztalat: a forró testek Hőmérsékleti sugárzás

5. Az adszorpciós folyamat mennyiségi leírása a Langmuir-izoterma segítségével

Modern Fizika Labor. A mérés száma és címe: A mérés dátuma: Értékelés: Infravörös spektroszkópia. A beadás dátuma: A mérést végezte:

Szabadentalpia nyomásfüggése

Bevezetés a fluoreszcenciába

Átírás:

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Atom- és molekula-spektroszkópiás módszerek Módszer Elv Vizsgált anyag típusa Atom abszorpciós spektrofotometria (AAS) A szervetlen Lángfotometria E szervetlen Induktívan kapcsolt szervetlen plazma gerjesztés (ICP) E Röntgen Fluoreszcencia E szervetlen spektroszkópia (XRF) Ultraibolya és látható A szerves spektroszkópia (UV-VIS) Infravörös spektroszkópia (IR) A szerves Fluoreszcencia spektroszkópia (Fl) E szerves Jelmagyarázat: E emisszió; A, abszorpció

Az abszorpciós és emissziós módszerek összehasonlítása Emissziónál a gerjesztett atomok bocsátják ki az energiát. Abszorpciónál a fény gerjeszti az atomokat

Elektronok gerjesztése és energia leadása AAS az alapállapotból a gerjesztett állapotba kerülő elektronok energiaelnyelését, fényabszorpcióját méri. Az ionizációs energiáknál kisebb energiatartalom (UV-VIS) a mérés ideális tartománya.

Fényabszorpció elve A fény (I 0 ) egy része elnyelődik az elemek gőzében így csökken a fényintenzitás (I), miközben az elemek nyugalmi állapotból gerjesztett állapotba jutnak. A fényelnyelés mértéke függ az elemek fajtájától, az elemek gőzének sűrűségétől és az optikai úthossztól.

A fényabszorpció egyenlete Lambert-Beer törvény A = - log I/ I 0 = k * l * c A: Abszorpció (E) I: Kimenő fényintenzitás I 0 : Bemenő fényintenzitás k: abszorpciós együttható (mol/l) c: koncentráció l: optikai úthossz A = 2-lgT T: ( áteresztőképesség, transzmittancia)

Áteresztőképesség (T) -- koncentráció

Atom abszorpciós spektroszkópia (AAS) Elem (atom) szelektív analízis módszer A módszer az elemre jellemző hullámhosszúságú fény elnyelésén alapul Nyomelemzésre alkalmas (10-3 10-15 ) Az elemek többségének meghatározására alkalmas

Fényforrás A lámpa inert gázzal töltött (Ne, Ar). Katód elemre jellemző fém, anód, wolfram). Gerjesztés: Ar + M 0 M* M 0 + λ Modern készülékekben programozott lámpacsere, és kalibrációs görbe felvétel komponenstől függően.

AAS alkalmazási köre

Lánggerjesztés folyamata

Használt lángok Éghető gáz Oxidálószer Hőmérséklet ( K) Hidrogén Levegő 2000-2100 Acetilén Levegő 2100-2400 Hidrogén Oxigén 2600-2700 Acetilén Nitrogén-oxidok 2600-2800 Kis koncentrációknál háttérkorrekciót kell használni.

Lánggerjesztéses AAS jellegzetes adatai Elem Hullámhossz (nm) Kimutatási határok (μg/l) Al 309,3 20 Cd 228.8 1.5 Cr 357.9 5 Cr 425.4 237 Pb 217.0 14 Pb 283.3 15 As 193.7 42 As 197.2 60 As 189.0 74 Hg 253.7 / Bi 227.7 64

Grafitkemencés gerjesztés

Grafitkemencés gerjesztés jellegzetes adatai Elem Hullámhossz (nm) Kimutatási határok (μg/l) As 193.7 0.03 As 197.2 0.035 As 189.0 0.04 Bi 223.1 0.05 Hg 253.7 / Sb 206.8 0.20 Se 196.0 0.10 Sn 286.3 0.15 Te 214.3 0.10

Magasabb hőmérsékleten intenzívebb az energia kisugárzás

Lángfotometria Emmisziós színképelemzési módszer, amely során a vizsgált anyag gerjesztése gázlánggal történik. A gerjesztett anyag (molekula, ion) által kibocsátott fény hullámhossza a molekula szerkezetével, a kibocsátott fény intenzitása a molekula koncentrációjával arányos.

I em : Emisszió intenzitása I em = A ij * h * jí* N j A ij : Elektron átmenet valószínűsége i és j szint között h: Planck állandó jí : N j : Kisugárzott fény frekvenciája Gerjesztett molekulák száma (arányos a koncentrációval)

Az emisszió intenzitása korlátozott körülmények közt arányos a koncentrációval Magasabb koncentráció tartományokban a linearitás nem érvényes az önabszorpció miatt

Lángfotometria alkalmazásai Alkáli és alkáli földfémek analízisére megfelelő Korlátozott használat a környezetvédelemben Nem nyomelemzési célra > 10 ppm (pl. Rendkívül egyszerű, gyors használat Környezetvédelmi felhasználás: keménység, Na, Ca

ICP A plazma magas hőmérsékletű (7000-8000 K) részben ionizált gáz, amely atomizált állapotba hozza a minta összetevőit. ICP gyakorlatában a plazmát rádiófrekvenciás generátorral (1-5 kv, 2,7 Mhz) állítják elő rendszerint argon gázban. Az argon ionok rezgésük miatt felmelegszenek, és energiájukat átadják a minta komponenseinek.

Minta beinjektálás S ample solution Nebulizer (High solids type) S mall Droplets to ICP Aerosol Ar carrier gas S ample drain Large Droplets to Waste

Plazma szerkezete A hatásos gerjesztéshez szükséges közvetítő közeg a mágneses hullám és a minta között, ami az ICP gyakorlatában argon.

Egydimenziós optikai ICP elrendezése

ICP-MS működési elve Processes in ICP-MS Nebulization Desolvation Vaporization Atomization Ionizat ion Ae rosol liquid sample Ne bulization solid sample Absorption process De solvation Particle Atomization Mole cule Atom Ion Vaporization Ioniz ation Emission process Mass analyzer

ICP-MS kimutatási határai

Röntgen fluoreszcens spektroszkópia Röntgen besugárzással történik a gerjesztés Elemekre jellemző sugárzást mérik Szilárd minták analízisére alkalmas Terepi mérésekre alkalmas módszer Szabvány módszer: EPA 6200

Röntgen sugárzás jellemzői

XRF elve XRF főleg az alsó pályákról kilökött elektronok helyettesítéséből származó sugárzást méri.

XRF készülékek vázlata

XFR korrigált spektrum

XRF analízisre alkalmas elemek

Kézi XFR mérőkészülék

Előzetes szennyeződés felmérése fúrólyukban (geoprobe)