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

Hasonló dokumentumok
Síkalapok vizsgálata - az EC-7 bevezetése

Előszó. 1. Rendszertechnikai alapfogalmak.

REAKCIÓKINETIKA ALAPFOGALMAK. Reakciókinetika célja

DIFFÚZIÓ. BIOFIZIKA I Október 20. Bugyi Beáta

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

Abszorpciós fotometria

t 2 Hőcsere folyamatok ( Műv-I o. ) Minden hővel kapcsolatos művelet veszteséges - nincs tökéletes hőszigetelő anyag,

A fény tulajdonságai

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

Izzítva, h tve... Látványos kísérletek vashuzallal és grafitceruza béllel

5. HŐMÉRSÉKLETMÉRÉS 1. Hőmérséklet, hőmérők Termoelemek

8. előadás Ultrarövid impulzusok mérése - autokorreláció

Reakciókinetika. aktiválási energia. felszabaduló energia. kiindulási állapot. energia nyereség. végállapot

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

3. Gyakorlat. A soros RLC áramkör tanulmányozása

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

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

FIZIKA FELVÉTELI MINTA

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

Abszorpciós spektroszkópia

23. Indikátorok disszociációs állandójának meghatározása spektrofotometriásan

Abszorpciós fotometria

GAZDASÁGI ÉS ÜZLETI STATISZTIKA jegyzet ÜZLETI ELŐREJELZÉSI MÓDSZEREK

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

Abszorpciós fotometria

Fizika A2E, 7. feladatsor megoldások

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Elektronika 2. TFBE1302

OPTIKA. Fénykibocsátás mechanizmusa fényforrás típusok. Dr. Seres István

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

Reakciókinetika és katalízis

Szilárdsági vizsgálatok eredményei közötti összefüggések a Bátaapáti térségében mélyített fúrások kızetanyagán

Járműelemek I. Tengelykötés kisfeladat (A típus) Szilárd illesztés

Elsőrendű reakció sebességi állandójának meghatározása

A kálium-permanganát és az oxálsav közötti reakció vizsgálata 9a. mérés B4.9

Modern Fizika Labor. 12. Infravörös spektroszkópia. Fizika BSc. A mérés dátuma: okt. 04. A mérés száma és címe: Értékelés:

Abszorpció, emlékeztetõ

SPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK

SZUPERKRITIKUS FLUID KROMATOGRÁFIA KROMATOGRÁFIÁS ELVÁLASZTÁSI TECHNIKÁK

2. gyakorlat: Z épület ferdeségmérésének mérése

Molekulaspektroszkópiai módszerek UV-VIS; IR

A hőérzetről. A szubjektív érzés kialakulását döntően a következő hat paraméter befolyásolja:

Atommodellek de Broglie hullámhossz Davisson-Germer-kísérlet

OPT TIKA. Hullámoptika. Dr. Seres István

REAKCIÓKINETIKA ELEMI REAKCIÓK ÖSSZETETT REAKCIÓK. Egyszer modellek

1 ZH kérdések és válaszok

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

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

5. Differenciálegyenlet rendszerek

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

OPTIKA. Hullámoptika Diszperzió, interferencia. Dr. Seres István

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

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

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

- 1 - KÉPLETEK ÉS SZÁMPÉLDÁK A SŰRŰSÉGMÉRÉS FOGALOMKÖRÉBŐL ANYAGSŰRŰSÉGMÉRÉS. Oldat Sűrűség [g/cm 3 ]

Kémiai anyagszerkezettan

19. A fényelektromos jelenségek vizsgálata

FOTOKÉMIAI REAKCIÓK, REAKCIÓKINETIKAI ALAPOK

Fluoreszkáló festék fénykibocsátásának vizsgálata, a kibocsátott fény időfüggésének megállapítása

SPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK

OPTIKA STATISZTIKUS OPTIKA IDŐBELI KOHERENCIA. Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Atomfizika Tanszék, dr. Erdei Gábor

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

UV-LÁTHATÓ ABSZORPCIÓS SPEKTROFOTOMETRIA

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

FIZIKA. Sugárzunk az elégedettségtől! (Atomfizika) Dr. Seres István

Fény, mint elektromágneses hullám, geometriai optika

Elektronika 2. TFBE1302

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1995 JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ

1. mérés: Benzolszármazékok UV spektrofotometriás vizsgálata

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

Mit értünk a termikus neutronok fogalma alatt? Becsüljük meg a sebességüket 27 o C hőmérsékleten!

Atomfizika. Fizika kurzus Dr. Seres István

ATOMMODELLEK, SZÍNKÉP, KVANTUMSZÁMOK. Kalocsai Angéla, Kozma Enikő

Abszorpciós spektrometria összefoglaló

Bórdiffúziós együttható meghatározása oxidáló atmoszférában végzett behajtás esetére

Milyen színűek a csillagok?

Modern fizika vegyes tesztek

Műszeres analitika II. (TKBE0532)

Fényhullámhossz és diszperzió mérése

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 12 pont. 3. feladat Összesen: 14 pont. 4. feladat Összesen: 15 pont

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Optikai mérési módszerek

Speciális fluoreszcencia spektroszkópiai módszerek

OPTIKA. Hullámoptika Diszperzió, interferencia. Dr. Seres István

2. ZH IV I.

Általános Kémia GY, 2. tantermi gyakorlat

Az elektromágneses hullámok

Hulladékos csoport tervezett időbeosztás

Koherens fény (miért is különleges a lézernyaláb?)

- abszolút törésmutató - relatív törésmutató (más közegre vonatkoztatott törésmutató)

SPEKTROFOTOMETRIAI MÉRÉSEK

Fizika A2E, 11. feladatsor

Fizikai tulajdonságok mérések

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Spektrográf elvi felépítése. B: maszk. A: távcső. Ø maszk. Rés Itt lencse, de általában komplex tükörrendszer

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

Mobil robotok gépi látás alapú navigációja. Vámossy Zoltán Budapesti Műszaki Főiskola Neumann János Informatikai Kar

Infravörös, spektroszkópia

u,v chromaticity diagram

[ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] v( t) = k A B. Gyors kinetikai módszerek. Stopped flow. = k. Dr. Kengyel András. v = k A B. ( t) [ ] ( t ) ( t)

Átírás:

SPEKTROFOTOMETRI SPEKTROSZKÓPI: omok, molekulák energiaállapoának megválozásakor kibosáo ill. elnyeld sugárzások vizsgálaával foglalkozik. Más szavakkal: anyag és elekromágneses sugárzás kölsönhaása eredményeképp az elekromágnese sugárzás elnyelésének (abszorpiójának) ill. kibosáásának (emissziójának) vizsgálaa. Feloszása: hullámhosszaromány alapján: - = 00 000 nm (láhaó, UV) - = 00 µm (IR) - > 00 µm elekronenergia megválozása rezgési spekroszkópia (IR) forgási spekroszkópia (MW) mikrohullámú spekroszkópia Emissziós spekroszkópia bszorpiós spekroszkópia áengede fény: elnyelés mérjük. laboron abszorpiós spekroszkópiá végzünk láhaó és UV arományban.

SPEKTROSZKÓPI ELVI HÁTTERE Energiaszinek kvanálak: E = hν ν: frekvenia: = ν hullámhossz. - elekronenergia és a rá szuperponálódó rezgési és roáiós szinek gerjeszdnek (közben a molekula kondenzál fázisban van) ami fényelnyeldésben muakozik meg. - fényelnyelés emisszió fizikája: kvanummehanika és kvanumelekrodinamika írja le. - fenomenologikus vagy klasszikus leírás pl. a fényelnyelésre: Lamber örvény: I 0 inenziású fény l m réegvasagságon áhaladva I inenziásúra sökken: I = I 0 0 -al a: lineáris abszorpiós együhaó. Beer örvény: a = ε Lamber-Beer örvény (a Lamber örvény és a Beer örvény egyesíése) I = T I 0 = -lgt = εl ε: moláris abszorpiós együhaó ε: különböz anyagokra, különböz hullámhosszon más és más. Ha sak egy elnyel anyag van jelen = () kimérhe ~ ε()-val ebbl kövekezik, hogy a vizsgálao monokromaikus fénnyel kell elvégezni. Több fényelnyel komponensre: egymásra rakódnak! = ε l abszorpiós sávok jelennek meg, i i i

Lamber-Beer örvény használhaó konenráió meghaározására do kísérlei körülmények közö (ado, T, p) egy elnyel komponensre: = ε l és = ε l = Több komponens eseén mérés a komponensek ε-jainak maximumához arozó hullámhosszakon. Ké -n mérjük a isza anyagoka ( mérése), ε-jaika meghaározzuk l l = ε = ε ε-k ismereében -k számíhaók! + ε, B,, B, Lamber-Beer örvény érvényességének haárai: lászólagos és valódi elérések! + ε lászólagos elérés: nem monokromaikus fény deekor árama nem lineárisan válozik a konenráióval valódi elérés: kémiai válozások, konenráió válozással járó folyamaok érvényességi korláok: részeskék individuálisan nyelnek el foonoka < 0-3 M monokromaikus fény nins kémiai válozás nins szór fény B B

ESZKÖZÖK: SPEKTROFOTOMETRI Fényforrások: - ponszer - párhuzamos sugárnyaláb - folyonos színképekre: izzólámpák közeli IR: szénív, 900 K-ra hevíe volfrám szalag lámpa közepes IR: Nerns-ég (ZrO, Y O 3 és rikaföldfém-oxid (S, Y, Ln + lananoidák) keverék 600-800 C-on) ávoli IR: nagy nyomású Hg-gz lámpa UV: hidrogénlámpa (hidrogénnel ölö kisülési s) UV, láhaó: nagynyomású xenon lámpa lézerek Monokromaikus fény elállíása ) Gázkisülési sövek (vonalszegény, de inenzív vonalaka kibosáók a jók!) ) Opikai szrk üveg és folyadékszrk (fémsók) zselainszrk 3) Monokromáorok: - sugárzás felbonó elem - prizma: örésmuaó diszperziója - rás: inerferenia - be és kiléprés - leképez opika

Gyakori megoldás: Lirow rendszer monokromáor Leképez opika + küveák 4 felada: a) emiál fény gyjése a beléprésre b) sugarak párhuzamosíása (felbonóelemre) ) felbono sugár fokuszálása a kiléprésre d) sugárzás eljuaása az érzékelre. Érzékelk: fényelekromos érzékelk fény haására elekromos áram indul (lehe küls és bels is!) Ilyenek: vákuumella, gázölés fooella (kaódból sugárzás haására e - -ok lépnek ki küls elekromos érben áram jön lére), elekronsokszorozó félveze eszközök (krisálydiódák) Elekromos áram deekálása a) kiéréses módszerrel (közvelen mérés) b) kompenzáiós módszerrel (feszülségesés kompenzálásával) ) helyeesíéses módszerrel (fénykompenzáió) d) válo fényuas módszerrel (fény a mérend oldaon, majd az összehasonlíó oldaon + fénygyengín megy kereszül) Spekromom 95D: fényforrás: deuérium v. halogénlámpa monokromáor: kvarprizma érzékelk: kék érzékeny v. vörös érzékeny fooella Lirow elrendezés auokollimáiós opikai rendszer. Összefoglalva: egysugaras, egyérzékels spekrofooméer (kiéréses módszer)

SPEKTROFOTOMETRI MÉRÉSEK Gyenge színes sav K d -jának meghaározása (homogén egyensúly) HX = H + + X - egyensúly anulmányozza HX, H + nem nyel el X - színes megmérjük - spekrumá (lúgos oldaban) referenia olda kell! ehhez viszonyíjuk az oldaban oldo anyag elnyelésé 4-niro-fenol UV spekruma 0.50 0.45 bszorbania 0.40 0.35 0.30 380 390 400 40 40 430 Hullámhossz (nm) meghaározzuk a maximális elnyelés -já [H + ] függvényében vizsgáljuk - összefüggésébl K számíhaó: = K + [ H ] m = K + és b =

8 /-[H + ] illeszés a 4-niro-fenol savas disszoiáióállandójának (K ) számíásához 7 6 5 / 4 3 0 0 3 4 [H + ]/0-7 mól dm -3 Gauss-féle hibaerjedés használaa! s = s b = b K = m s b K = s + m s m / Gyakorlaban: puffer-soroza készíése ph mérése p-nirofenol hozzáadása a puffer oldaokhoz mérése! Figyelem! Mindig van referenia olda! Álalában deszillál víz, i a lúgos alapolda (nirofenol nélkül!).

KMnO 4 és oxálsav közöi reakió vizsgálaa Cél: reakiórend meghaározása Elv: felezési idk módszere Módszer: spekrofoomeria mehanizmus nem iszázo, de ismer, hogy a) a színes KMnO 4 gyorsan bomlik b) a reakió során a Mn(III) komplex bomlása a sebesség-meghaározó fényelnyelése kövehe mivel ~ ezér mérésével a felezési idk (X%-os bomláshoz arozó idk) meghaározhaók különböz kiindulási konenráióknál! ebbl pedig a rend számíhaó () x () x = () 0 () 0 r számíógépes minavéelezéssel oldaok bemérése (fzpohárba sorrend fonos MnSO 4 uoljára!) küveába önés spekrofooméer, számíógép () fv. felvéele rend, auokaaliikus felgyorsulás idponja

bszorbania-id függvény ké különböz kiindulási konenráiónál: 0.5 0.4 0.3 0. 0. 0.0 0 500 000 500 000 /s 0.5 0.0 0.5 0.0 0.05 0.00 0 500 000 500 000 /s z auokaaliikus felgyorsulás idponjának meghaározása: 4,0 uokaalízis vizsgálaa 3,5 3,0 abszorbania,5,0,5,0 0,5 0,0 0 00 400 600 800 000 00 idõ / s