بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
آزمایشگاه تجزیه 3 طیف سنجی مریی و ماورای بنفش
اسلاید 2 :
اندازه گيري جذب تابشهاي ماوراء بنفش و مرئي راه مناسبي را براي تجزية تعداد بيشماري از گونه هاي آلي و معدني فراهم مي آورد.
تابش در اين نواحي داراي انرژي کافي براي انتقالات الکتروني الکترونهاي والانس(ظرفیت) در لاية بيروني است.
اگر نمونه در حالت گازي از اتمها و يا مولکولهاي ساده تشکيل شده باشد طيف جذبي آن معمولاً مرکب از يک سري خطوط تيز و کاملاً مشخص است که مربوط به تعداد محدود انتقالات الکتروني مجاز مي باشد.
اسلاید 3 :
طيف يونها و مولکولها در محلول معمولاً حاوي نوارهاي پهن مي باشد که بخشي از آنها از قرار گرفتن تغييرات انرژيهاي ارتعاشي و گاهي چرخشي بر روي انتقالات الکتروني ناشي مي شود.
در نتيجه هر جذب الکتروني را يک سري خطوط بسيار نزديک بهم که پيوسته به نظر مي رسند، همراهي مي کند.
پهن شدن خطوط در نتيجه نيروهاي بين مولکولي نيز رخ مي دهد که اين نيروها بين مولکولها يا يونهاي به صورت نزديک بسته بندي شده، در يک محيط مادي فشرده عمل مي کنند.
اسلاید 5 :
قانون بير (Beer’s Law)
در مطالعات اوليه بر روي جذب تابش، بير اين فرض مسلم را مطرح نمود که کاهش در انرژي تابشي يک پرتو تابش تکفام با شدت يا توان پرتو و مقدار مواد جذب کننده در مسير آن متناسب است.
اين فرضيات منجر به بيان قانون بير شد.
اسلاید 6 :
اين قانون به نامهاي لامبرت-بير، بوگر-بير و از همه متداولتر قانون بير مشهور است.
قانون بير قانوني بنيادي است که حاکم بر جذب تمام انواع تابشهاي الکترومغناطيسي است.
اين قانون نه تنها در مورد محلولها بلکه در مورد جامدات و گازها نيز به کار مي رود.
جملة لگاريتمي در سمت چپ معادله جذب ناميده مي شود و با نماد A نشان داده مي شود.
اگر غلظت c بر حسب تعداد مول جاذب در ليتر بيان شود و طول مسير b بر حسب سانتيمتر باشد، ثابت ε ضريب جذب مولي ناميده مي شود.
زماني که واحدهاي ديگري براي طول مسير و غلظت به کار برده شود ε را به طور ساده ضريب جذب گويند و با نماد a نشان مي دهند.
معادلة بير نشان مي دهد وقتي که طول مسير نور ثابت باشد جذب مستقيماً با غلظت گونة جاذب متناسب است و زمانيکه غلظت ثابت باشد جذب مستقيماً با مسير نور متناسب خواهد بود.
اسلاید 7 :
قانون بير در مورد محلولهايي که بيش از يک نوع مادة جاذب داشته باشند نيز صادق است، مشروط بر اينکه هيچ تأثير متقابلي بين گونه هاي مختلف وجود نداشته باشد.
براي يک سيستم چند جزئي مي توان نوشت:
زيروندها به اجزاء جاذب 1، 2، . و n اشاره دارند.
اسلاید 8 :
محدوديتهاي موارد استفاده از قانون بير
محدوديتهاي حقيقي (Real Limitations) قانون بير
انحرافات شيميايي (Chemical Limitations) حاصل از تغييرات شميايي همراه با تغيير غلظت
انحرافات دستگاهي (Instrumental Limitations) حاصل از روش اندازه گيري جذب
اسلاید 9 :
شمايي از اجزاء دستگاههاي جذبي
اسلاید 10 :
دستگاه طیف سنجی جذب مریی-ماورای بنفش
اسلاید 12 :
اجزای دستگاه:
1- منابع تابش مرئي
متداولترين منبع تابش مرئي، لامپ تنگستن است.
توزيع انرژي اين منبع، نزديک به توزيع انرژي جسم سياه است و بنابراين به دما بستگي دارد.
در بيشتر دستگاههاي جذبي دماي عملياتي سيم در حدود °C 2870 است. لذا عمدة انرژي در ناحية مادون قرمز نشر مي شود.
يک لامپ سيم تنگستن براي نواحي طول موج بين nm 2500-320 مفيد است.
اسلاید 14 :
2- منابع تابش ماوراء بنفش
طيف پيوسته در ناحية ماوراء بنفش به سادگي با تحريک هيدروژن در فشار کم با تخليةالکتريکي توليد مي شود.
1) لامپ هيدروژن با ولتاژ بالا
در اين نوع پتانسيلهاي 2000 تا 6000 ولت به کار گرفته مي شود تا باعث تخليه بين الکترودهاي آلومينيم گردد.
2) لامپ هيدروژن با ولتاژ پايين
در اين لامپها قوسي بين يک سيم اندوده از اکسيد گرم شده و يک الکترود فلزي ايجاد مي شود. براي حفظ اين کمان، 40 ولت dc لازم است.
اسلاید 15 :
هر دو نوع لامپ در ناحية بين nm 375-180 يک طيف پيوسته توليد مي کنند.
چون شيشه در اين ناحيه از طول موج به شدت تابش را جذب مي کند در لوله ها بايد از پنجره هاي کوارتزي استفاده نمود.
لامپ دوتريم تحت شرايط مشابه اين حسن را نسبت به لامپهاي هيدروژن دارد که تابش پيوسته اي با شدت بيشتر توليد مي کنند.
اسلاید 16 :
در حضور قوس، مقداري از انرژي الکتريکي توسط D2 يا H2 جذب مي شود. در نتيجه گاز، تفکيک و نور آزاد مي شود.
D2 + Eelect D*2 D′ + D″ + hν
Excited state
اسلاید 17 :
لامپ دوتريم نوعي
اسلاید 18 :
صافيها ساده ترين و ارزانترين وسايل توليد نوارهاي تابشي محدود هستند.
مشخصات يک صافي بر حسب طول موج حداکثر عبور و عرض مؤثر نوار شرح داده مي شود.
عرض مؤثر نوار حدودي از طول موج است که در آن عبور به نصف مقدار حداکثر خود کاهش داده مي شود.
انواع وسايل انتخاب طول موج
صافي يا فيلتر (Filter)
تکفامساز (Monochromator)
اسلاید 19 :
تکفامساز (Monochromator)
تکفامساز وسيله اي است که تابش را به اجزاء سازندة آن تفکيک مي کند.
اين وسيله اجازه مي دهد که هر قسمت دلخواهي از طيف را از باقيماندة آن مجزا کنند.
