60 likes | 400 Views
Fotospectrometrie. Berust op de interactie van elektromagnetische straling met materie. Colorimetrie (zichtbaar licht). Infraroodspectrometrie (IR). 2.2 Interactie met elektromagnetische straling. Straling vertegenwoordigt een bepaalde hoeveelheid energie volgens: E = h × f.
E N D
Fotospectrometrie Berust op de interactie van elektromagnetische straling met materie Colorimetrie (zichtbaar licht) Infraroodspectrometrie (IR) Fotospectrometrie
2.2 Interactie met elektromagnetische straling Straling vertegenwoordigt een bepaalde hoeveelheid energie volgens: E = h× f Elektromagnetische straling omvat alle soorten straling. Als e.m.-straling op een stof valt kunnen er verschillende dingen gebeuren afhankelijk van de energie van de straling: • moleculaire verandering (vibratie, rotatie) bij IR-straling (≈1012-1014 Hz) • elektronische verandering (valentie-elektr) bij zichtbaar licht (≈ 1015 Hz) • e.m.-straling die wordt opgenomen door de stof: adsorptie • golflengte variëren en uitzetten tegen de hoeveelheid • geabsorbeerde energie absorptiespectrum • e.m.-straling die wordt uitgezonden door de stof: emissie Fotospectrometrie
IR-spectrometrie Door opname van deze straling vinden strek- en buigvibraties plaats. De verminderde intensiteit van de straling wordt gedetecteerd IR-absorptiespectrum Verticaal: T (%) = percentage doorgelaten straling (transmissie) Horizontaal: cm-1 (golfgetallen; 1 / λ = E / (c×h) , dus een energiemaat) Fotospectrometrie
Colorimetrie • Zichtbaar licht van een bepaalde golflengte valt op een stof (in oplossing) • Door elektronenovergangen absorbeert de stof deze straling • Een afname van de straling wordt gedetecteerd • Dit heet uitdoving of extinctie • De exctintie hangt af van de concentratie van de stof • Bij een hoge concentratie wordt er meer geabsorbeerd en is dus de uitdoving/extinctie ook hoog • Er wordt een golflengte gekozen die het best geabsorbeerd wordt • Dit hangt af van de kleur van de te onderzoeken stof De extinctie is lineair afhankelijk van de concentratie (bij lage concentraties) volgens: E = ε× [A]× l E = extinctie [A] = concentratie (in mol L-1) ε = molaire extinctiecoëfficiënt (in L mol-1 cm-1) l = cuvetlengte (in cm) Dit is de Wet van Lambert-Beer Fotospectrometrie
Een colorimetrische bepaling Eerst maak je een ijkreeks met bekende concentraties Fe3+. Je wilt bijvoorbeeld de concentratie van Fe3+ in slootwater bepalen. Dan bepaal je welke kleur licht het best geabsorbeerd wordt door Fe3+. (in dit geval in combinatie met SCN-, wat een rood gekleurd complex oplevert) Je meet van alle gemaakte oplossingen de extinctie in een colorimeter. Ook voer je een blanco bepaling uit (alles zonder Fe3+ met SCN-). Voor deze bepaling wordt de extinctie op 0 gesteld. Fotospectrometrie
Alle meetresultaten leveren een ijklijn op: Dan meet je de extinctie van het monster en lees je de concentratie Fe3+ af uit de grafiek, eventueel rekening houdend met verdunningen. Of je gebruikt E = ε× [A] × l, waarbij ε de raaklijn is van de grafiek met [Fe3+] in mol L-1. Fotospectrometrie