Mẫu trắng trong độ quang là gì
Phổ hấp thụ phân tử UV-VIS và ứng dụng trong phân tích
20/12/2016
Phương pháp trắc quang là phương pháp phân tích định lượng dựa vào hiệu ứng hấp thụ xảy ra khi phân tử vật chất tương tác với bức xạ điện từ. Vùng bức xạ được sử dụng trong phương pháp này là vùng tử ngoại gần hay khả kiến ứng với bước sóng khoảng từ 200÷800nm. Hiện tượng hấp thụ bức xạ điện từ tuân theo định luật Bouger Lam bert Beer. Ứng dụng phương pháp phổ đo quang, người ta có thể xác định nhiều hợp chất trong phạm vi nồng độ khá rộng nhờ các cải tiến quan trọng trong thủ tục phân tích. Đây là phương pháp phân tích được phát triển mạnh vì nó đơn giản, đáng tin cậy và được sử dụng nhiều trong kiểm tra sản xuất hoá học, luyện kim và trong nghiên cứu hoá sinh, môi trường và nhièu lĩnh vực khác. Show Máy quang phổ khả kiến (UV-VIS) 1.Đặt vấn đề - Bản chất của phổ hấp thụ phân tử UV-VIS: Khi chiếu một chùm sáng có bước sóng phù hợp đi qua một dung dịch chất màu, các phân tử hấp thụ sẽ hấp thụ một phần năng lượng chùm sáng, một phần ánh sáng truyền qua dung dịch. Xác định cường độ chùm ánh sáng truyền qua đó ta có thể xác định được nồng độ của dung dịch. Sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch tuân theo định luật Bughe Lambert Beer: A = - lgT = lg (Io/It) = εbC với T = It/Io.
Bước 1. Chọn bước sóng Nghiên cứu sự phụ thuộc mật độ quang của dung dịch A (hoặc hệ số tắt phân tử ε) theo bước sóng λ, tức là đo A (hoặc ε) của dung dịch nghiên cứu với các tia bức xạ điện từ có λ khác nhau, sau đó lập đồ thị hệ toạ độ A λ (hoặc ε χ). Đồ thị này có dạng đường cong Gauss. Cực đại Amaxứng với giá trị λmaxgọi là cực đại hấp thụ. Khi tiến hành phân tích theo quang phổ đo quang chọn đo mật độ quang A của dung dịch nghiên cứu tại λmax. Bởi vì với việc đo A ở λmaxcho kết quả phân tích có độ nhạy và độ chính xác tốt nhất. Bước 2. Chuẩn bị mẫu phân tích Mẫu phân tích có thể ở dạng rắn, lỏng nhưng thông thường người ta hay chuẩn bị mẫu phân tích là những chất lỏng, hoặc ở dạng dung dịch. Nếu chất nghiên cứu là những chất rắn không tan, người ta có thể tìm cách hoà tan chúng bằng các dung môi và các biện pháp thích hợp. Sau đó nếu chất nghiên cứu là hợp chất không có hiệu ứng phổ hấp thụ, thì phải chế hoá dung dịch bằng các biện pháp như phản ứng oxy hoá khử, phản ứng tạo phức chất... sau đó đem nghiên cứu. Nếu chất nghiên cứu là những chất khí thì sẽ được nghiên cứu trong các cuvet đặc biệt. Bước 3. Ghi phổ Sau khi đã chế hoá mẫu, mẫu được chuyển vào cuvet ghi phổ hấp thụ, chọn λmaxvà đo mật độ quang dung dịch ở λmax Bước 4. Xử lý số liệu Các số liệu thu được có thể ở dạng các đường ghi phổ hệ toạ độ A λ hoặc ε λ, bảng số liệu về thành phần chất nghiên cứu, đồ thị cần thiết tuỳ thủ tục thực nghiệm đã chọn. - Trang thiết bị phương pháp UV-VIS Theo những nguyên lý cơ bản đã xét trên trong thực tế ta phải đo độ hấp thụ quang bằng cách đo cường độ bức xạ truyền đi từ nguồn sóng qua mẫu trắng tới detectơ và cường độ bức xạ từ nguồn qua chất nghiên cứu đến detectơ. Như vậy ta có thể hình dung một cách khái quát thiết bị đo độ hấp thụ quang như sau: - Nguồn phát tia bức xạ - Bộ lọc sóng - Ngăn đựng mẫu - Detector 2. Các phương pháp phân tích UV-VIS a. Phương pháp đường chuẩn Đồ thị theo hệ toạ độ A C (mật độ quang - nồng độ) phải là đường thẳng đi qua gốc toạ độ. Để lập đồ thị A C ta chọn hệ các dung dịch chất nghiên cứu có nồng độ chính xác C1, C2, C3,... Cn, xác lập các điều kiện để tạo các hợp chất có hiệu ứng hấp thụ bức xạ điện từ ở λmaxchọn trước. Đo mật độ quang tương ứng A1, A2, A3, An: Nồng độ C1 C2 C3 ... Cn Mật độ quang A1 A2 A3 ... An Xây dựng đồ thị hệ toạ độ A C. Vì đồ thị được thiết lập dựa trên các số liệu lặp đi lặp lại nhiều lần nên có thể sử dụng trong thời gian dài (đồ thị chuẩn có thể lưu dữ trong máy), khi làm việc có thể sử dụng và trong các máy thường có thủ tục của phương pháp đường chuẩn được thực hiện theo chương trình. Hoặc tính toán thông qua hằng số K (được xác định song song bằng một phép đo với dung dịch có nồng độ biết trước): b. Phương pháp thêm chuẩn Trong các thủ tục thực nghiệm phương pháp đường chuẩn, có thể mắc một số nhược điểm có thể gây sai số lớn. Để khắc phục điều đó người ta có thể thực hiện thực nghiệm theo một thủ tục khác: thủ tục phương pháp thêm chuẩn. c. Phương pháp đo quang vi sai Việc đo mật độ quang ở các giá trị A lớn có thể mắc phải sai số lớn trong việc xác định nồng độ. Trong trường hợp các dung dịch có mật độ quang quá lớn người ta thường dùng một kiểu đo khác gọi là phương pháp đo vi sai. Dung dịch so sánh là dung dịch có nồng độ biết trước Css. Phương pháp phân tích quang phổ đo quang là một phương pháp phân tích định lượng được sủ dụng rộng rãi vào nhiều mục đích thực tiẽn khác nhau. Phương pháp có thể áp dụng để xác định các chất có nồng độ lớn hoặc bé, đặc biệt có thể xác định nồng độ các tạp chất đến nồng độ giới hạn 10-5÷10-6%. Phương pháp phân tích đo quang thường có sai số tương đối 3 ÷ 5% được ứng dụng để xác định hơn 50 nguyên tố trong các đối tượng khác nhau trong các lĩnh vực thực phẩm, hoá học, luyện kim, địa chất, nông nghiệp... a. Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm Phương pháp phân tích đo quang UV - VIS được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ thực phẩm để xác định trong các mẫu bột mì (hàm lượng Fe), mẫu thịt (phân tích hàm lượng nitrat, nitrit)... Đối tượng nghiên cứu Chất cần phân tích Thuốc thử Chất kháng sinh Clotetraxyclin Thuốc thử Th Chất kháng sinh Streptomyxin Axit picric Chất kháng sinh Penixilin Hydrocylamin, Fe Các hocmon Cortison Phenylhidrazin, H2SO4 Bột mỳ Fe o-phenantrolin Thịt Nitrit a-naphtylamin, ax-sunfunilic Thịt Nitrat Bruxin ancaloit b. Ứng dụng trong hoá học Trong công nghệ hoá học: mẫu phân bón (hàm lượng P tổng), mẫu sơn (hàm lượng Ti), trong mẫu thuỷ tinh (Nd), thép (V, Mn, Ti...). Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS (Ultra violet - Visible) là phương pháp phân tích hiện đại được áp dụng rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm và hoá học. Phương pháp cho kết quả phân tích nhanh với độ chính xác cao. Phổ hấp thụ phân tử UV-VIS tuân theo định luật Bughe Lambert Beer: A = - lgT = lg (Io/It) = εbC với T = It/Io. ThS. Lưu Thị Thu Hà TÀI LIỆU THAM KHẢO [1], Trần Tứ Hiếu (2008) Phân tích trắc quang,NXB ĐHQG Hà Nội. Các máy xét nghiệm sinh hoá hiện nay đều dựa trên nguyên tắc làphương pháp đo màu. Dung dịch cần đo được đưa vào cuvet. Một nguồn sáng có ánh sáng trắng đi qua bộ lọc để thu được một bước sóng phù hợp với dung dịch cần đo. Bộ phát hiện quang thu cường độ ánh sáng đi qua Cuvet chứa dung dịch cần đo chuyển thành tín hiệu điện, từ tín hiệu điện này máy có thể tính toán và hiển thị kết quả. Vậy có bao nhiêu phương pháp đo màu trong xét nghiệm sinh hoá, và chúng hoạt động như thế nào? Tham khảo thêm:
Phương pháp điểm cuối (Endpoint)Phương pháp này chỉ đo độ hấp thụ của hỗn hợp phản ứng một lần, đó là lúc phản ứng tạo màu đã xảy ra hoàn toàn, và nồng độ các chất trong dung dịch sau phản ứng đã ổn định. Có thể đo độ hấp thụ ở một bước sóng (monochromatic) hoặc hai bước sóng (bichromatic). Sử dụng dung dịch chuẩn để dựng đường chuẩn hay hệ số cài đặt trước Chia theo số dung dịch chuẩn sử dụng khi đo ta có 3 loại
Cũng tương tự như phép đo động học, nhưng chỉ khác là thời gian giữa các lần đo độ hấp thụ là cố định (Astandard- Ablank).TR TR là chiều của phản ứng: +1 nếu chiều phản ứng tăng, -1 nếu chiều phản ứng giảm Nồng độ cảu mẫu được nội suy từ đường cong chuẩn::(Asample- Ablank).TR
Khi đo không sử dụng các dung dịch chuẩn mà sử dụng một hệ số cho trước để tính ra nồng độ của dung dịch. Nồng độ mẫu được tính theo công thức Csample= (Asample- Ablank).F Với F là hệ số cho trước Chia theo số bước sóng sử dụng, khi đó ta có 2 loại
Asample, Astandard, Ablank=Almain- Alref A: Độ hấp thụ lmain: Buoc song chinh lref: Buoc song phu ==>> Xem thêm:Máy xét nghiệm sinh hoá là gì Phương pháp động học (kinetic) Phương pháp động học được sử dụng để đo độ hoạt động của enzym. Đặc điểm của phương pháp này là đo ngay khi bắt đầu phản ứng, sau một thời gian trễ nào đó, không có thời gian đợi phản ứng ổn định
Độ hấp thụ của hỗn hợp phản ứng được đo n lần trong thời gian phản ứng t (reaction time), khoảng cách giữa n lần đo là t/n giây và tính giá trị chênh lệch của các độ hấp thụ giữa phép đo sau với phép đo trước, kết qảu cuối cùng được tính là giá trị chênh lệch trung bình/phút (DA/min) Độ hoạt động của enzym được tính theo công thức Độ hoạt động của Enzym = DA/min.K Trong đó: K là hệ số thường được cho trước với từng loại hoá chất Đơn vị đo độ hoạt động enzym là U/L, ngoài ra còn sử dụng đơn vị mới là Kat là lượng men xúc tác sự biến đổi 1 mol cơ chất trong 1 giây
Cũng tương tự như phép đo động học, nhưng chỉ khác thời gian giữa các lần đo độ hấp thụ Trên đây là 2 phương pháp đo màu trong xét nghiệm sinh hoá và cách thức hoạt động của chúng. Phương Đông là đơn vị cung cấpmáy xét nghiệm sinh hoá chính hãng uy tín, chất lượng. Cám ơn các bạn đã theo dõi bài viết Nếu các bạn có nhu cầu tư vấn vui lòng liên hệTẠI ĐÂY Eastern Medical Equipments Medical ( EMEC) Hà Nội :Lô CN2 KĐTM Định Công, Q. Hoàng Mai.|ĐT :+84 24 3573 8301/+84 24 3573 8302/+84 974903366 Đà Nẵng :385 Trần Cao Vân - Q. Thanh Khê.|ĐT :+84 236 3714 788 Nha Trang :VCN Tower, 02 Tố Hữu Nha Trang.|ĐT :+84 974903366 Hồ Chí Minh :94 An Bình - P.5 - Q.5.|ĐT :+84 28 3924 6848 Cần Thơ:53,7 Nguyễn Việt Dũng, An Thới, Bình Thủy|ĐT :+84 292 3883493 Email : |