1Spectrometria de absorbtie siemisiein ultraviolet si vizibil

Analizefizico - chimice

2Principii Spectrele de absorbtie descriu tranzitiaelectronilor de la o stare de energie joasa la ostare cu o energie mai ridicata (stare excitata)

Gama lungimilor de unda utilizabile:UV =100-380 nm;VIS =380-800nm

Aceasta gama este limitata de aparatele simaterialele utilizate la:

- 200 780 nm pentru aparatele obisnuite- 200 3000 nm pentru aparatele performante

3Tranzitii de energie electronica Presupun promovarea electronilor implicati in tranzitiedintr-un orbital de legatura (liant) sau , ocupat cuelectroni in stare fundamentala, intr-un orbital deantilegatura (antiliant) * sau *, ocupabil in stareexcitata

In aceste tranzitii sunt implicati si electroniineparticipanti n (de nelegatura)

Intre acesti orbitali pot avea loc urmatoarele tipuride tranzitii:

*n * *n *

4E=h=hc/n *R

C = ORSpre 280 nm

*CH2=CH2Spre 160 nm

n *CH2-ClSpre 170 nm *CH2Spre 120 nm

Orbitali *(antilianti)

Orbitali *(antilianti)

1

Orbitali n(nelianti)

Orbitali (lianti)

Orbitali (lianti)

2

1 stari excitate2 stari fundamentale

5Notiuni specifice spectroscopiei in UV-VIS Grupare cromofora grupare functionala careabsoarbe o radiatie luminoasa din domeniul UV-VISsi poate da nastere unui spectru electronic

Cromofor Exemplu max max Solvent> C = C < etilena 171 15530 faza de vapori- C C - octena 1 177 12600 heptan> C = O acetaldehida 160 20000 faza de vapori- CO2H acid acetic 208 32 etanol- COCl clorura aceida 220 100 hexan- CONH2 acetamida 178 9500 hexan- CO2R acetat de etil 211 57 etanol- ONO2 nitrat de butil 270 17 etanol- NO nitrozobutan 300 100 eter

6 Grupare auxocroma grupare functionala, saturatade tipul OH, - NH2, - Cl care, atasata unuicromofor, determina modificarea lungimii de unda(max) la care are loc absorbtia, precum si aintensitatii maximului de absorbtie Deplasare batocroma (spre rosu) deplasareamaximului de absorbtie spre lungimi de unda mai mari Deplasare hipsocroma (spre albastru) deplasareamaximului de absorbtie spre lungimi de unda mai mici Efect hipocromic scaderea intensitatii absorbtiei Efect hieprcromic cresterea intensitatii absorbtiei

7 saulg

max

Efecthipercromic

batocromic

hipocromic

hipsocromic

8Aparatura Consta din:- Sursa de radiatie

lampa cu descarcare in deuteriu- lampa de halogen-wolfram pentru VIS si IRapropiat

- Monocromator alcatuit din oglinzi- Detector se foloseste un fotomultiplicator- Proba

Solventii utilizati nu trebuie sa absoarba in zonastudiata- cei mai folositi sunt apa, alcoolii, hidrocarburilesaturate, o serie de eteri

9Utilizarea spectrelor Pentru fiecare maxim de absorbtie este necesar sase defineasca:

- lungimea de unda maxima max;- valoarea coeficientului molar de absorbtie

maxim max sau a logaritmului acestuia lg max

A max max

max maxmax max

= A / lc

Spectrele UV VIS se utilizeaza pentru:- analize calitative- analize cantitative

10

Emisia molecularaFluorescenta si Fosforescenta

Moleculele aflate in stare excitata poseda un excesde energie care poate fi eliminata:- prin ciocniri intramoleculare- emitand o unda electromagnetica: fluorescenta

Fluorescenta se utilizeaza pentru determinaricalitative si cantitative

Unele stari energetice pot fi accesate prinfenomenul de conversie interna, moleculeleprezentand in acest caz proprietatea defosforescenta

11

Schema generala a unui spectrofluorimetru

Sursade xenon

Monocromatorde excitatie Proba 3Lamela

semireflectorizanta

Fotomultiplicatorde referinta

Contoar cuantic (rodamina B)

Monocromatorde emisie

Corectorde emisie 2

Fotomultiplicatorde masura

1

12

Intensitatea de fluorescenta depinde de:- eficacitatea monocromatorului de emisie;- sensibilitatea spectrala a fotomultiplicatorului

Intensitatea de excitare depinde de:- spectrul sursa;- eficacitatea monocromatorului de excitatie