PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ PHÂN TỬ - PHẠM LUẬN (TRÍCH ĐOẠN)

Texto

(1)WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. NH ƠN. PHẠM LUẬN. TR Ầ. N. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH. DI Ễ. N. ĐÀ N. TO ÁN. -L. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. PHỔ PHÂN TỬ. NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(2) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Bản quyền thuộc về Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội.. NH ƠN. Mọi hình thức xuât bản, sao chép mà không có sự cho phép bằng văn bản của nhà xuất bản là vi phạm pháp luật.. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. M ã sổ: 546 - 2014/CXB/03 - 07/BKHN. Phạm Luận. TO ÁN. -L. Biên mục trên xuất bản phẩm của Thư viện Quốc gia Việt Nam. Phương pháp phân tích phổ phân tử / Phạm Luận. - H. : Bách khoa Hà Nội, 2014. - 492tr. : hình vẽ, bảng ; 27cm. ĐÀ N. Thư mục cuối mỗi phần. - Phụ lục: tr. 420-478. DI Ễ. N. ISBN 978-604-911-986-6. 1. Hoá phân tích 2. Phân tích quang phổ 3. Phổ phân tử. 543.5 - dc23. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. BKK0017p-CIP. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(3) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. LỜI TựA. TP .Q UY. NH ƠN. Hóa học phân tích là ngành khoa học có sự tích hợp cao của nhiều ngành khoa học tự nhiên như: hóa học, vật lý, toán học, tin học, sinh học, môi trường,... Nhiệm vụ cơ bản của hóa học phân tích bao gồm phân tích ñịnh tính ñể xác ñịnh thành phần hay cấu trúc của mẫu, phân tích ñịnh lượng hay ñế phân tách các chất và ñiều chế các hợp chất siêu tinh khiết... Vì thế hóa học phân tích luôn ñóng vai trò quan trọng trong khoa học, kỹ thuật, trong nghiên cứu, trong xã hội như công tác ñiều tra, phát triển tiềm năng, khai thác tài nguyên khoáng sản, ñánh giá chất lượng sản phấm,.. „. ĐẠ O. Các phương pháp và kỹ thuật trong hóa học phân tích ở nước ta ñã ñược phát triển vồ ứng dụng từ nhiều năm nay. Tại các phòng thí nghiệm của các ñơn vị ñào tạo, viện nghiên cứu và nhà máy sản xuất ñều ñược trang bị các hệ thống thiết bị phân tích trong và ngoài nước, từ cổ ñiển ñến hiện ñại, từ ñơn giản ñến phức tạp. Tuy nhiên các tài liệu tiếng Việt giới thiệu ñầy ñủ về cơ sở lý thuyết của các phương pháp phân tích và hướng dẫn cụ thể về từng kỹ thuật phân tích thì vẫn chưa có hoặc chưa ñầy ñủ nên là một thực tế khó khăn cho việc ñào tạo, ứng dụng và phát triển ngành Hóa học phân tích hiện nay ở nước ta.. NG. Xuất phát từ thực tế ñó, Nhà xuất bản Bách khoa Hà Nội xin giới thiệu cùng bạn ñọc Bộ sách chuyên ngành về “HÓA HỌC PHÂN TÍCH HIỆN ðẠI” gồm 6 cuốn: 2. Phương pháp phân tích phổ phân tử. 4. Phương pháp xử lý và chuẩn bị mẫu phân tích.. TR Ầ. 5. Hóa học phân tích cơ sở.. N. 3. Các phương pháp phân tích sắc ký và chiết tách.. HƯ. 1. Phương pháp phân tích phổ nguyên tử.. 6. Phương pháp phân tích ñiện hóa.. HÓ. A. 10. 00. B. Tác giả của bộ sách này là Nhà giáo Ưu tú - GS. TS. Phạm Luận, người ñã nhiều năm giảng dạy, nghiên cứu vá làm việc trong lĩnh vực Hóa học phân tích. Bộ sách là một phần thành tựu của tác giả người luôn tâm huyết với việc biên soạn các cuốn sách chuyến ngành ñế lưu truyền lại cho xã hộị những kiến thức và kinh nghiệm quý báu ñã ñược ñúc kết trong sự nghiệp của ông. Tôi tin rằng Bộ sách này sẽ là công cụ ñặc biệt hữu ích, là cẩm nang kiến thức về lý thuyết và thực hành “HÓA HỌC PHÂN TÍCH HIỆN ðẠI” cho các sinh viên, giảng viên, nghiên cứu viên và các cán bộ làm việc liên quan ñến lĩnh vực phân tích.. TO ÁN. -L. Í-. Nhân dịp ra mắt 3 cuốn ñầu tiên của Bộ sách, trước tiên tôi xin trân trọng cảm ơn tác giả NGƯT.GS. TS. Phạm Luận tuy ñã ở tuổi 76 nhưng vẫn dành toàn bộ tâm huyết và công sức ñể hoàn thiện bản thảo của Bộ sách này. Tôi cũng xin cảm ơn các cán bộ của Nhà xuất bản Bách khoa Hà Nội ñã rất nỗ lực và tận tâm ñể thực hiện xuất bản Bộ sách. ðặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn ông Hoàng Anh Tuấn - Phó Chủ tịch Hội các Phòng thử nghiệm Việt Nam - VINALAB, ñã giúp ñỡ và ñóng góp kinh phí ñể biến các ý tưởng, kế hoạch ban ñầu của chúng tôi thành những cuốn sách ñược xuất bản rất ñẹp và có giá trị khoa học - xã hội cao.. ĐÀ N. Bộ sách có thể còn có thiếu sót hay hạn chế nào ñó, chúng tôi rất mong nhận ñược sự góp ý từ bạn ñọc ñể tác gỉả; Nhà xuất bản tiếp thu và bổ sung cho những lần xuất bản tiếp theo.. DI Ễ. N. Xin trân trọng giới thiệu cùng bạn ñọc!. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. GIÁM ðỐC - TỔNG BIÊN TẬP NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI TS. PHÙNG LAN HƯƠNG. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(4) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. ị. DI Ễ. N. ĐÀ N. TO ÁN. -L. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(5) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. LỜI NÓI ðẦU. TP .Q UY. Các phương pháp phân tích quang phổ, như phương pháp phổ phát xạ và hấp thụ nguyên tử,. phổ hấp thụ phân tử, phổ huỳnh quang, phổ hồng ngoại và phổ khối lượng,... là những kỹ thuật phân tích hóa lý hiện ñại ñã và ñang ñược phát triển và ứng dụng rất rộng rãi trên toàn thế giới trong nhiều ngành khoa học kỹ thuật, vật lý, hóa học, trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, y dược, ñịa chất, môi trường,... ðặc biệt ở các nước phát triển, các phương pháp phân tích phổ ñã trở thành một hệ. ĐẠ O. thống các phương pháp phân tích công cụ có hiệu quả trong việc xác ñịnh lượng nhỏ và vết các chất vô cơ, hữu cơ,\ kim loại trong nhiều ñối tượng khác nhau như ñất, nước, không khí, thực phẩm, kim. NG. loại, hợp kim,.... Hiện nay, trong công tác nghiên cứu bảo vệ môi trường, an toàn thực phẩm,... các phương pháp. HƯ. phân tích phổ là những công cụ tốt phục vụ ñắc lực cho công việc phát hiện và xác ñịnh các kim loại nặng ñộc hại trong các ñối tượng ñất, nước, không khí, thực phẩm và sinh học. ðến nay trên thế giới ñã. N. có hàng trăm quy trình phân tích tiêu chuẩn dựa trên cơ sở của các kỹ thuật phân tích phổ này trong các. TR Ầ. lĩnh vực phân tích thực phấm, phân tich các ñối tượng môi trường (ñất, nước, không khí và sinh học). Ở nước ta, các kỹ thuật phân tích quang phổ cũng ñã phát triển và ñang ñược ứng dụng trong. B. khoảng hai chục năm gần ñây. Một số phòng thí nghiệm ñã ñược trang bị các hệ thống máy ño phổ phát. 00. xạ và hấp thụ nguyên tử, phổ hấp thụ UV/VIS, phổ huỳnh quang, phổ hồng ngoại và phổ khối lượng.. 10. Những thiết bị này do nhà nước ta ñầu tư, hoặc do viện trợ của nước ngoài theo các chương trình hợp. A. tác nghiên cứu khoa học kỹ thuật khác nhau. Nhờ ñó, chúng ta ñã có máy ño phổ phát xạ và hấp thụ. HÓ. nguyên tử của nhiều hãng, nhiều model khác nhau từ ñon giản ñến hoàn chỉnh. Một số cán bộ khoa học kỹ thuật của các Viện, các trường ðại học ñã ñược ra nước ngoài (Anh, Pháp, ðức, Hà Lan, Nga) ñể. Í-. học tập, nghiên cứu và ñào tạo. Song ñại ña số những cán bộ khác không có ñiều kiện ñó và họ cũng rất. -L. cần ñược cung cấp kiến thức về các kỹ thuật phân tích quang phổ ñể phục vụ cho công việc hiện tại của mình. Mặt khác, hầu hết các tài liệu và sách về các kỹ thuật phân tích này lại chỉ có bằng tiếng Anh,. TO ÁN. Pháp, hoặc Nga. Trong những năm qua, nước ta ñã dịch rất nhiều quy trình phân tích ñể áp dụng phục vụ cho khoa học và kinh tế. Tuy nhiên chúng ta chưa có cuốn sách cơ sở lý thuyết nào viết bằng tiếng Việt về kỹ thuật phân tích phổ ñể phục vụ ñào tạo, hay giúp các cán bộ của chúng ta học tập và nâng cao. ĐÀ N. tay nghề, phục vụ cho nhu cầu phân tích của các ngành khoa học và kinh tế hiện nay ñang từng ngày phát triển và ñổi mới, ñòi hỏi chất lượng cao cùng với sự phát triển kinh tế thế giới. Vì thế tác giả ñã mạnh dạn biên soạn cuốn sách “Phương pháp phân tích phổ phân tử” ñược xem như là một tài liệu. N. cơ sở lý thuyết của kỹ thuật phân tích quang phổ. Cuốn sách này sẽ rất có ý nghĩa ñối với công tác ñào. DI Ễ. tạo, nghiên cứu và ứng dụng thực tế trong ngành Hóa học phân tích của Việt Nam, phục vụ cho nhiều ñối tượng bạn ñọc: từ sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh ñến các kỹ thuật viên, chuyên gia và cán bộ giảng dạy lĩnh vực Hóa phân tích. 5. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(6) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Nội dung cuốn sách gồm năm phần như sau: 1. Phương pháp phân tích phổ hấp thụ phân tử (UV-VIS).. NH ƠN. 2. Phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (IR). 3. Phương pháp phân tích phổ huỳnh quang (FLS). 4. Phương pháp phân tích phổ khối lượng phân tử (MMS).. TP .Q UY. 5. Phụ lục.. ðây là cuốn sách ñầu tiên về các kỹ thuật phân tích phổ phân tử thuộc bộ sách “Hóa học phân tích hiện ñại” ñược viết bằng tiếng Việt, nên không thể tránh khỏi một số hạn chế nhất ñịnh, vì thế chúng tôi rất mong nhận ñược sự ñóng góp ý kiến của các bạn bè, ñồng nghiệp và bạn ñọc gần xa có quan tâm, ñể tác giả có thêm ñiều kiện hoàn chỉnh cho lần xuất'bản tiếp sau.. ĐẠ O. Nhân dịp này, chúng tôi cũng xin chân thành gửi lời cảm ơn ñến GS. TS. J. F. M. Maesen,. GS. TS. Kragton, GS. TS. J. Bak, GS. TS. J. c. Kraak, Kỹ sư hóa nghiệm H. Balker, Kỹ sư J. w . Elgersma thuộc Khoa Hóa học trường ðại học tổng hợp Amsterdam, GS. TS. Trịnh Xuân Giản (Viện. NG. Hóa học, Viện Khoa học công nghệ Việt Nam), GS. TS. Nguyễn ðức Huệ, PGS. TS. Nguyễn Văn Ri,. HƯ. TS. Nguyễn Hoàng (Khoa Hóa, ðại học Quốc gia Hà Nội), GS. TS. Phạm Gia Huệ (ðại học Dược Hà Nội), PGS. TS. Ngô Huy Du (Viện Hóa học công nghệ Việt Nam) và các bạn ñồng nghiệp trong Bộ môn. N. Hóa Phân tích, Khoa Hóa học, ðại học Quốc Gia Hà Nội ñã có nhiều ý kiến ñóng góp cho nội dung. TR Ầ. của cuốn sách.. Tác giả GS. TS. PHẠM LUẬN. DI Ễ. N. ĐÀ N. TO ÁN. -L. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. Xin cảm ơn.. 6. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(7) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. TP .Q UY. MỤC LỤC. Lời tự a................................................................................................................................................. 3 Lời nói ñầu.......................................................................................................................................... 5. ĐẠ O. Bảng các chữ viết tắt....................................................................................................................... 13. NG. Chương 1. c ơ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ HẤP THỤ QUANG PHÂN TỬ U V -V IS .............................................. ......................................... 21 1.1. Sự xuất hiện của phổ hấp thụ phân tử UV-VIS...... .......................................................... 21. HƯ. 1.1.1. Sự hấp thụ quang vùng UV-VIS ............................................................................ 21 1.1.2. ðịnh luật hấp thụ quang (hấp thụ ánh sáng)......................................................... 28. N. 1.1.3. Những nguyên nhân gây sai lệch ñịnh luật hấp thụ quang.................................... 41. TR Ầ. 1.1.4. Phổ hấp thụ quang và cấu trúc phân tử chất......................................................... 44 1.1.5. ðiểm ñẳng quang của sự hấp th ụ ......................................................................... 47. B. 1.1.6. Ví dụ về cấu trúc phân tử và phổ hấp thụ UV-VIS................................................ 48. 00. 1.1.7. Màu sắc vật thể và sự tương tác của ánh sáng.................................................... 55. 10. 1.2. Nguyên tắc của phép ño phổ UV-VIS............ ....................... .........................................57. A. 1.3. Trang bị của phép ño phổ hấp thụ quang UV-VIS............................................................58. HÓ. 1.3.1. Nguồn sáng.................................................................. ..........................................59 1.3.2. Hệ quang học..... ....................................................................................................62. Í-. 1.3.3. Bộ detector (Sensor quang học).............................................................................63. -L. 1.4. Phản ứng và thuốc thử trong phép ño quang UV-VIS......................................................65. 1.4.1. Các yêu cầu chung của thuốc thử.................. .....................................................65. TO ÁN. 1.4.2. Các loại thuốc thử trong phép ño phổ hấp thụ UV-VIS......................................... 67 1.4.3. ðộ bền của phức trong phép ño trắc quang...........................................................74 1.5. Các yếu tố ảnh hưởng trong phép ño quang UV/VIS................ ....................................... 75. ĐÀ N. 1.5.1. Ảnh hưởng của sự chen lấn phổ........................................................................... 75 1.5.2. Ảnh hưởng của pH (hay nồng ñộ axit).................................................................78. DI Ễ. N. 1.5.3. Thời gian bền của phức ño phổ........................................................................... 81. 1.5.4. Ảnh hưởng của lượng thuốc thử dư.......... ............................................................ 82 1.5.5. Yếu tố ảnh hưởng nhiệt ñộ.....................................................................................83 1.5.6. Ảnh hưởng của chất nền của mẫu.........................................................................84. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(8) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. 1.5.7. Ảnh hưởng của dung môi hữu c ơ ......................................................................... 85. NH ƠN. 1.5.8. Ảnh hưởng của các ion lạ khác............................................................................. 86 1.6. Phân tích ñịnh lượng bằng phổ hấp thụ UV-VIS........................................ ..... ............... 87. 1.6.1. Các phương pháp ñơn giản.................................................................................. 87 1.6.2. Các phương pháp ñịnh lượng............................................................................... 89. TP .Q UY. 1.6.3. Phương pháp một mẫu chuẩn............................................................................... 94 1.7. X ác ñịnh thành phần p h ứ c ...................................................................................................................94. 1.7.1. Phương pháp biến ñổi liên tục một thành phần..................................................... 95 1.7.2. Phương pháp ñòng phân tử gam............ ..............................................................96. ĐẠ O. 1.8. Xác ñịnh hằng số phân ly của phức chất.......................... ............................................... 98. 1.8.1. Phương pháp ñường chuẩn..................... ............................................................ 98 1.8.2. Phương pháp dãy ñồng phân tử gam ....................................................................99. NG. 1.8.3. Phương pháp biến ñổi một thành phần.......... .......................................................99. HƯ. 1.9. Chuẩn ñộ ño quang................... ...........................................................................................99. 1.9.1. Nguyên tắc chung....................................................... .............................. ............ 99 100. N. 1.9.2. Mục ñích.............. .................................................................................... ........ TR Ầ. 1.9.3. Dạng của ñường cong chuẩn ñộ ño quang......................................................... 100 1.9.4. Khả năng áp dụng của chuẩn ñộ ño quang............................... .......................102 1.10. Các thuật toán dùng trong phép ño quang UV/VIS...................................................... 103. 00. B. 1.10.1. Giải phương hệ trình có n phướng trình với n ẩn số ......................................... 103. 10. 1.10.2. Phép ño phổ ñạo hàm.................................................................................. .....103 1.11. Phạm vị ứng dụng của phép ño phổ UV-VIS........ ........................................................108. A. 1.12. Phổ phản xạ quang vùng UV-VIS................................................................................... 108. HÓ. 1.12.1. Sự xuất hiện phổ phản xạ quang vùng ỤV-VIS....... .........................................108 1.12.2. Nguyên tắc và trang bị của phép ño...................................................................109. -L. Í-. 1.12.3. Kỹ thuật ño phổ phản xạ quang..........................................................................110 1.12.4. ứng dụng của phổ phản xạ quang vùng UV-VIS............. .............................. 112. TO ÁN. 1.13. Phổ hấp thụ UV/VIS trong phân tích ñịnh dạng...................... ....... ........................... ..112 1.14. Ví dụ một số máy phổ UV/VIS................ .........................................................................114 1.15. Câu hỏi ôn tập ............. .....................................................................................................117. ĐÀ N. Tài liệu tham khảo..........................................................................................................................118. Chương 2. c ơ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỔ HỒNG NGOẠ1119. DI Ễ. N. 2.1. Cơ sở lý thuyết của phổ hồng ngoại............ ..................................................................119. 2.1.1. Sự xuất hiện của phổ hồng ngoại.........................................................................119 2.1.2. Phổ hồng ngoại và cấu trúc phân tử chất............................. ............................. .143. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(9) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. > 2.2. Nguyên tắc và trang bị của phép ño phổ hồng ngoại.................................................... 148. NH ƠN. 2.2.1. Nguyên tắc chung................................................................................................. 148 2.2.2. Hệ máy, trang thiết bị của phép ño phổ IR .......................................................... 148. 2.2.3. Mẩu và cuvet ñựng mẫu ñể ño phổ............................. ........................................153 2.3. Các yếu tố ảnh hưởng trong phép ño phổ IR ................................................................. 156. TP .Q UY. 2.4. Ví dụ về phổ hồng ngoại của một số hợp chất hữu cơ ................................................. 162 2.5. Phổ hòng ngoại của các hợp chất vô CO’...................................................................................... 192. 2.6. Phổ hồng ngoại của một số hợp chất phức kim loại............................ ........................ 195 2.7. Kỹ thuật hồng ngoại chuyển hóa FOURIER, Ft-IR ......................................................... 198. 2.7.1. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt ñộng của F t-IR ......................................................198. ĐẠ O. 2.7.2: Phương trình của giao thoa kế Michell................................ ............................... 200. 2.7.3. Cấu tạo máy phổ hồng ngoại chuyển hóa Fourie..................................... .........202. NG. 2.8. Phân tích các nhóm chức và ñịnh tính................... .........................................................203 2.9. Phân tích ñịnh lượng theo phổ IR.......................................... ......................................... 206. HƯ. 2.9.1. Phương trình ñịnh lượng.......................... ...........................................................206 2.9.2. Các phương pháp ñịnh lượng............................................................................. 208. N. 2.10. Phạm vi ứng dụng của phổ hồng ngoại........................................................................ 212. TR Ầ. 2.11. Ví dụ một số máy phổ IR ................................................................................................. 213 2.12. Câu hỏi ôn tậ p ...................................................................................................................215. 00. B. Tài liệu tham khảo..........................................................................................................................216. A. 10. Chương 3. c ơ s ở LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHẬP PHÂN TÍCH PHỔ HUỲNH QUANG PHÂN T Ử ............ .......................................................... 217. HÓ. 3.1. Khái quát chung ỵề phổ huỳnh quang..................... ........................................................217. 3.1.1. Phổ huỳnh qúang là gì............................... ..........................................................217. Í-. 3.1.2. Sự phát xạ huỳnh quang của chất....................................................................... 222. -L. 3.2. Nguyên lý chung của phép ño phổ huỳnh quang........................................................... 232 3.3. Phổ huỳnh quang phân t ử ....................................... .........................................................236. TO ÁN. 3.3.1. Sự xuất hiện của phổ huỳnh quang phân tử ....................................................... 236 3.3.2. Cường ñộ chùm tia phát xạ huỳnh quang........................................................... 243 3.3.3. Cấu trúc phân tử chất và sự phát huỳnh quang............... .................................. 247. ĐÀ N. 3.3.4. Trang bị của phép ño phổ huỳnh quang phân tử ................................................. 248 3.3.5. Nguồn sáng kích thích phổ huỳnh quang phân tử ............................................... 249. DI Ễ. N. 3.3.6. Hệ quang học của máy phổ huỳnh quang.......................... .................................251 3.3.7. Thuốc thử huỳnh quang............................. .........................................................253 3.3.8. ðộ nhạy của phổ huỳnh quang phân t ử ....... ...................................................... 259 3.3.9. Các yếu tố ảnh hưởng ñến phổ huỳnh quang phân tử ...................... ................. 260 9. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(10) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. 3.3.10. Phân tích ñịnh tính..............................................................................................271 3.3.11. Phân tích ñịnh lượng bằng phổ huỳnh quang phân tử ...................................... 271. NH ƠN. 3.3.12. Phạm vi ứng dụng của phổ huỳnh quang..........................................................277 3.4. Phổ huỳnh quang hóa h ọ c ................................................................................................................ 277. 3.4.1. Sự xuất hiện của phổ huỳnh quang hóa học.......................................................277. TP .Q UY. ’ 3.4.2. Cường ñộ của chùm tia phát xạ huỳnh quang hóa học.......................................282 3.4.3. ðiều kiện và trang bị của phép ño huỳnh quang hóa học....................................283 3.4.4. Phân tích ñịnh lượng bằng phổ huỳnh quang hóa học........................................283. 3.4.5. Phạm vi ứng dụng của phổ huỳnh quang hóa học..............................................283. ĐẠ O. 3.5. Phổ lân quang........................................................................ ............................................ 284. 3.5.1. Sự xuất hiện của phổ Ịân quang.......................................................................... 284 3.5.2. Cường ñộ của chùm tia lân quang........ ..................................................... .......284. NG. 3.5.3. Các ñiều kiện ñể phân tích phổ lân quang..........................................................285 3.6. Ví dụ một số máy phổ huỳnh quang.......................................... ................... ...............286. HƯ. 3.7. Câu hỏi ôn tậ p ...... ............................................................................................................287. TR Ầ. N. Tàỉ liệu tham khảo............. ........................................................................................................... 288. B. Chương 4. c ơ s ở LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỐ KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ (Molecular Mass Spectrometry, M M S ).................... ........................289. 00. 4.1. Khái quát về phổ khối lượng............................................................................................ 289. 10. 4.1.1. Khái quát chung về phổ khối lượng..................................................................... 289 4.1.2. Sự xuất hiện phổ khối lượng phân tử (MMS)...................................................... 293. HÓ. A. 4.1.3. Cơ chế của sự phân mảnh (tách mảnh).............................................................. 295 4.1.4. Nguồn ion hóa....................................... ....................... ...................................... 300. Í-. 4.1.5. Cường ñộ pic phổ khối..................... ...................................................................306. -L. 4.1.6. Bộ phân giải phổ khối lượng............ ................................................................... 309 4.1.7. Hệ thu nhận phát hiện phổ khối........................ .............................................. 314. TO ÁN. 4.1.8. Gác cách và nguồn nạp mẫu vào buồng ion hóa.................................. ....... .316. 4.2. Nguyên tắc của phép ño phổ khối phân tử ...................................... ...............................319 4.3. Cấu tạo của máy ño phổ khối phân tử.................................. .......................................... 319. ĐÀ N. 4.3.1. Nguyên tắc cấu tạo chung........... ........................................................................319 4.3.2. Các loại máy phổ khối lượng................................................................................320 4.4. Cơ sở lý thuyết của sự phân giải phổ khối lượng ......................................................... 320. DI Ễ. N. 4.4.1. Máy phổ khối dùng trường tứ cực, loại Q -M S ............... .............;.....................320. 4.4.2. Máy phổ khối loại trường bay TOF................................................ ....................326. 4.4.3. Máy phổ khối loại cung từ (Máy loại MS/ES/ICP-MS).................. .................... .327. 1.0. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(11) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON .329. 4.6. V í dụ phổ khối của m ột số hợp c h ấ t....................................................... .330. 4.7. Các yếu tố ảnh hưởng...................................................................... .337. 4.7.3. Các ñiều kiện nạp mẫu......................................................... NH ƠN. 4.5. Hệ bơm chân không.......................................................................... 4.7.4. ðiều kiện hóa hơi và ion hóa chất tạo ra ion M1+.................. .340. .337. 4.7.1. Chọn số khối m/z ñại diện ñể phát hiện và ñịnh lượng chất 4.7.2. Các thông số của máy ño phổ..................................... ......... 4.7.6. Ảnh hưởng của thành phần mẫu......................................... 4.7.7. Ảnh hưởng của quá trình chuẩn bị mẫu........ ....................... .340. TP .Q UY. 4.7.5. Ảnh hưởng của phổ............................................................... .339. .340 .340 .341 .341. 4.8. Tối ưu hóa các ñiều kiện phân tích................................................. .341. 4.9. Phân tích ñịnh tính............................................................................. .343. NG. ĐẠ O. 4.7.8. Quá trình ghi phổ và ñánh giá phổ....................................... .343. 4.9.2. Cách tiến hành....... .............................................................. .344. 4.10. Phân tích ñịnh lượng....................................................................... .346. 4.10.1. Nguyên tắc chung và phương trình cơ bản........ ................ .346. 4.10.2. Các phương pháp phân tích................................................ .347. 4.11. Các ứng dụng của phổ khối lượng............................................... .351. 4.12. Ghép nối máy phổ khối với các hệ tách sắc kỷ........................... .352. B. TR Ầ. N. HƯ. 4.9.1. Nguyên tắc chung.................................................................. .355. 4.14. Máy khối phổ ứng dụng trong phân tích ñịnh dạng.................... .409. 4.14.1. Phân tích) ñịnh dạng thủy ngân (Hg)...... ............................. .410. 4.14.2. Phân tích ñịnh dạng P b....................................................... .415. HÓ. A. 10. 00. 4.13. Sắc ký khối phổ phân tích các HCBVTV......... .............................. .418. 4.15. Câu hỏi ôn tập .................................................................................. .419. Í-. 4.14.3. ðịnh dạng $ n................................................................ .. .420. 421. 5.1. Phần chung......................................................................................... 421. 5.2. Phổ hấp thụ quang UV-VIS............................................................... .426. 5.3. Phổ hồng ngoại.................................................................................. .437. 5.4. Phổ huỳnh quang............................................................................... .461. 5.5. Phổ khối lượng phân tử .................................................................... .466. Một số thiết bị minh họa............................................................................... .471. Chỉ m ục........................................................................................................ .. ,479. DI Ễ. ĐÀ N. TO ÁN. Chương 5. PHỤ LỤC ................................................................................... N. -L. Tài liệu tham khảo......................................................................................... 11. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(12) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. \. /. DI Ễ. N. ĐÀ N. TO ÁN. -L. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(13) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết ñầy ñủ tiếng Việt (tiếng Anh). MS. Phổ phân tử (Molecular spectroscopy). MSð. Detector phổ phân tử (Molecular spectroscopy detector). uv. Tử ngoại (Ultraviolet). UVD. Detector hấp thụ quang tử ngoại (Ultraviolet detector). VIS. Khả kiến, nhìn thấy (Visible). VISD. Detector hấp thụ quang khả kiến (Visible detector). UV-VIS. Tử ngoại-khả kiến (Ultraviolet Visible). ƯV-VISD. Detector hấp thụ quang tô ngoại-khả kiến (Ultraviolet Visible Detector). MFS. Phổ huỳnh quang phân tử (Molecular fluorescence spectroscopy). MFSD. Detector phổ huỳnh quang phân tử. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. Viết tắt. 00. B. (Molecular spectroscopy fluorescence detector) ðộ hâp thụ (Absorbance). T. ðộ truyền qua (Transmision). ACN. Axetonitril (Acetonitril). APDC. Amoni-pyrolidin-Dithio-cacbamat (Amonium-pyrolidin-Dithio-carbamate). Na-APDC. Natri-pyrolidin-Dithio-cacbamat (Sodium-pyrolidin-Dithio-carbamate). Dx-Para. Dan xuất thế vị trí para. Dx-Meta. Dan xuất thế vị trí meta. 10. A. Xe-Lamp. A. HÓ. Í-. -L. Dần xuất thế vị trí octo ðèn hồ quang Xenon (Xenon arc lamp) ðèn ho quang Dơtri (Deừium arc lamp). ðèn ho quang Wolfram (Tungsten arc lamp). NGL. ðèn phát sáng mạnh (Nemst Glower Lamp). Cell. Cuvet ñựng mẫu ño (Sample Cell). PAD. Detector mảng diot phát quang (Photo diode array detector). DI Ễ. W-Lamp. N. ĐÀ N. D2-Lamp. TO ÁN. Dx-Octo. '. 13. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(14) H 2DZ. Ditizon (Dithyzone). R. Thuốc thừ, hay tác nhân (Reagent). PAR. Thuốc thử hữu cơ 4-(2-pyridiazo)-rezorsin. PAN. Thuốc thử hữu cơ l-(2-pyridiazo)-naphtol. BX. Thuốc thử hữu cơ Briang-xanh (Blue Brian reagent). MIBK. Metyl iso butyl xeton (Methyl iso butyl ketone). Al-AliS. Phức nhôm alizarin-S (Aluminium Alizarin-S complex). Sal hay th S al. Axit salisilic (Salysilic acid). Me. Kim loại (Metal). Complexon II, Triplex II (Ethylen-diamin-tetra-Acetic Acid) Complexon III, hay Trilon B, hay Triplex III. NG. Na 2ĨĨ 2Y. ĐẠ O. EDTA hay H4Y. ,. NH ƠN. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. TP .Q UY. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. NP-HPLC. Sắc ký lỏng hiệu năng cao pha thường. HƯ. (Di-sodium Ethylen-diamin-tetra-Acetic Acid). N. (Normal phase high performance Liquid Chromatography) Sắc ký lỏng hiệu năng cao pha ngược. TR Ầ. RP-HPLC. (Reversed phase high performance Liquid Chromatography) Sac ký lỏng hiệu năng cap trao ñổi ion. B. IEx-HPLC. 00. (Ion-Exchange high performance Liquid Chromatography) Sắc ký ion (Ion Chromatography). HPCE. ðiện di mao quản hiệu năng cao. HÓ. A. 10. IC. (High performance Capillary Electrophoresis) Sac ký ñiện di mao quản hiệu năng cao. Í-. HPCEC. -L. (High performance Capillary Electrophoresis Chromatography) Sac ký rây phân tử. hay SEC. TO ÁN. MEC. (Molecular Exclusion Chromatography) hay (Gel-Filtrration high performance Chromatography). /. ĐÀ N. PaGC. Sắc ký khí cột nhồi (Paked Column Gas Chromatography). Sắc ký khí cột mao quản (Capillary Column Gas Chromatography). Gel-GC. Sac ký khí rây (sàng lọc) phân tử (Gel-Filtrration Gas Chromatography). N. CaGC. DI Ễ. IFS. ISF. Phổ huỳnh quang ñồng vị (Isotope Fluorescence Spectroscopy) Sàng lọc ion theo Ịẹích thước (Ion Size Filtration). 14. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(15) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Sodium disulfur phosphate. CSV. Von-ampe hòa tan catot (Cathode Stripping Voltammetry). ASV. Von-ampe hòa tan anot (Anode Stripping Voltammetry). DPCSV. Von-ampe hòa tan catot xung vi phân. NH ƠN. SDSP. DPASV. Von-ampe hòa tan anot xung vi phân (Differential pulse Anode Stripping Voltammetry). TP .Q UY. (Differential pulse Cathode Stripping Voltammetry). Phổ hấp thụ nguyên tử (Atomic Absorption Spectroscopy). AFS. Phổ huỳnh quang nguyên tử (Atomic Fluorescence Spectroscopy). OES. Phổ phát xạ quang học (Optical Emission Spectroscopy). ICP-OES. Phổ phát xạ quang học nguồn ICP (ICP Optical Emission Spectroscopy). ICP-AES. Phổ phát xạ nguyên tử nguồn ICP (ICP Optical Emission Spectroscopy). ICP. Nguồn cao tần cảm ứng (Inductively Coupled Plasma). MP. Plasma sóng ngắn (Micro Plasma). NNA. Phân tích hạt nhân kích hoạt nơtron (Neutron Nuclear Activation Analysis). NAA. Phân tích kích hoạt nơtron (Neutron activation Analysí). CNA. Chemical Nuclear Analysis. ACN. Axetonitril. EnSymA. Phân tích Enzym (Enzym Analysis) \. AntBA. Phân tích kháng khuẩn (AntiBio Analysis). IR, hay IFS. Phồ hồng ngoại (Inữared Spectroscopy). Ft. Chuyển hóa Fourie (Fourier Transform). N. TR Ầ. B 00. 10. A. HÓ. Í-. Phổ hồng ngoại chuyển hóa Fourie (Fourier Transform Infrared Spectroscopy). -L. Ft-IR. Tần so dao ñộng ñối xứng (Symmetrical vibration Frequency) Tần số dao ñộng bất ñối xứng (Asymmetrical vibration Frequency). Va. Vbd. TO ÁN. Vs. hay Vvar. ĐÀ N. C-M e. Tần số dao ñộng biến dạng (Alterationing vibration Frequency). Các bon kim loại (Carbon Metal) Hỏa trị ñối xứng. ht-kdx. Hóa trị không (bất) ñối xứng. N. ht-dx. bd. DI Ễ. HƯ. NG. ĐẠ O. AAS. bd-dx. Biến dạng Biến dạng ñối xứng. 15. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(16) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Biến dạng không (bất) ñối xứng. X-Ray. Tia X. X-RayS. Phổ tia X (X-Ray Spectroscopy). XFS. Phổ huỳnh quang tia X (X-Ray Fluorescence Spectroscopy). RS. Phổ Raman (Raman Specữoscopy). MF. Huỳnh quang phân tử (Molecular Fluorescence). AFE. Sự phát xạ huỳnh quang nguyên tử (Atomic Fluorescence Emission). MFE. Sự phát xạ huỳnh quang phân tử (Molecular Fluorescence Emission). MFS. Phổ huỳnh quang phân tò (Molecular Fluorescence Spectroscopy). AFS. Phổ huỳnh quang nguyên tử (Atomic Fluorescence Spectroscopy). SFE. Sự phát xạ huỳnh quang của vật rắn (Solid Fluorescence Emission). MFD. Detector huỳnh quang phân tử (Molecular Fluorescence Detector). HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. bd-kdx. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. Huỳnh quang. FR, hay FRe. Thuốc thử huỳnh quang (Fluorescence Reagent). FSAM. PHương pháp phân tích phổ huỳnh quang. TR Ầ. N. HQ. B. (Fluorescence Spectroscopy Analysis Method) Phương pháp phân tích phổ huỳnh quang phân tử. 00. MFSAM. 10. (Molecular Fluorescence Spectroscopy Analysis Method) Phương pháp phân tích phổ huỳnh quang nguyên tử. A. AFSAM. Vitamin E (Vitamin E). LOD. Giới hạn phát hiện (Limit of Detection). LOQ. Eex. ĐÀ N. Eeui. Giới hạn ñịnh lượng (Limit of Quantitative). TO ÁN. HCL. Í-. Vit-E. -L. HÓ. (Atomic Fluorescence Spectroscopy Analysis Method). ðèn catot rỗng (Hollow Cathode Lamp). Năng lượng kích thích (Exictation Energy) Năng lượng phát xạ (Emission Energy) Hệ số phát xạ huỳnh quang (Fluorescence Emission Coeficient). Wex, hay w. Công suất phát xạ huỳnh quang (Fluorescence Emission Power). N. <DX hay o. DI Ễ. B1. Calc. Vitamin B I , hay Thiamin Calcein (thuốc thự huỳnh quang). 16. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(17) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM I. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Sắc ký lỏng hiệu năng cao với detector huỳnh quang phân tử. HPLC/MFD. NH ƠN. (High Performance Liquid Chromatography with Molecular Fluorescence Detector). ðiện di mao quản hiệu năng cao với detector huỳnh quang phân tò (High. HPCE/MFD. Phổ huỳnh quang hóa học, Hóa huỳnh quang. CFS. (Chemical Fluorescence Spectroscopy) Phổ huỳnh quang hóa học. CLS. ĐẠ O. (Chemical-Luminescence Spectroscopy) Phổ lân quang (Phosphorescence Spectroscopy). RSD. ðộ lệch chuẩn tương ñối (Relative Standard Deyiation). RE. Sai số tương ñối (Relative Error). MMS. Phổ khối lượng phân tử (Molecular Mass Spectroscopy). MMSD. Detector phổ khối lượng phân tử (Molecular Mass Spectroscopy Detector). Da. Danton, ñơn vị ño số khối mJZ (Dalton). AMS. Phổ khối lượng nguyên tử (Atomic Mass Spectroscopy). ICP. Nguồn plasma cao tần cảm ứng (Inductivity Coupled Plasma ). El. Sự ion hóa bang nguồn electron (Electron Ionization). ESI. Sự ion hóa bằng nguồn mù electron (Electron-Spray Ionization). Cl. Sự .ion hóa bằng nguồn hóa học (Chemical Ionization). PCI. Sự ion hỏa bằng nguồn hóa học ion dương (Positive Chemical Ionization). NCI. Sự ion hóa bằng nguồn hóa học ion âm (Negative Chemical Ionization). HƯ. N. TR Ầ. B. 00. 10. A. HÓ. Í-. -L. ĐÀ N. FDI. TO ÁN. FI. NG. PS. TI. Sự ion hóa bằng nguồn nhiệt năng (Thermal Ionization). Sự ion hóa bằng trường ñiện từ (Field Ionization) Sự ion hóa bằng trường ñiện từ giải hap (Field desorption Ionization). TSI. Sự ion hóa bằng nguồn mù nhiệt năng (Thermo-Spray Ionization). FAB. Bắn phá bằng nguyên tử nhanh (Fast Atomic Bombardment). PD. Sự ion hóa bang plasma giải hap (Plasma Desorption Ionization). LDI. Sự ion hóa bang lade giải hấp (Laser Desorption Ionization). N DI Ễ. TP .Q UY. Performance Capillary Electrophoresis with Molecular Fluorescence Detector). 17. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(18) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. PBI, hay PBII. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Sự ion hóa bằng sự tương tác của chùm hạt. NH ƠN. (Partical Beam Interface Ionization) Sự ion hóa bang trường áp suất khí quyến (Atmospheric Presure Ionization). M+. lon mẹ, ion phân tử (Mother ion, Molecular Ion). FI. Mảnh ion, ion mảnh (Fragment Ion). [M+H]+. Ion mẹ (ion phân tò), ñược tạo ra khi dùng nguồn CI (Mother ion, Molecular Ion). [M-H]+. Ion mẹ (ion phân tó), ñược tạo ra khi dùng nguồn CI. ĐẠ O. (Mother ion, Molecular Ion). TP .Q UY. API. Cung nam chẩm từ (Magnetic Sector). ES. Cung nam châm ñiện (Electrostatic Sector). QF. Trường tứ cực (Quadrupole Field). TOF. Thời gian bay (Time of Flight). CF, hay CyF. Trường ly tâm. MS-MS. Máy phổ khối cung nam châm từ (Magnetic Sector Mass Spectroscopy). ES-MS. Máy pho khối cung nam châm ñiện (Electriostatic Sector Mass Spectroscopy). MS/ES-MS. Máy phổ khối. HƯ. NG. MS. TR Ầ. N. siêu tốc (Cyclotroton Field). B. cung nam châm từ và nam châm ñiện. 10. 00. (Magnetic-Electriostatic Sector Mass Spectroscopy) Máy phổ khối trường tứ cực (Quadrupole Mass Spectroscopy). HQ-MS. Máy phổ khối trường sáu cực (Hexa- Quadrupole Mass Spectroscopy). DEMD. Detector ña nhân electron dinod (Dynode Electron Multiplier Detector). EMD. Detector ñiện tô ña nhân (Electron Multiplier Detector). SMD. Detector ña nhân phổ kế nhấp nháy (Scinlilator Multiplier Detector). LC. Sắc ký lỏng (Liquid Chromatography). UHPLC. HÓ. Í-. -L. TO ÁN. HPLC. A. Q-MS. Sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography) Sac ký lỏng siêu hiệu năng cao. ĐÀ N. (Ultra High Performance Liquid Chromatography). N. HPCE. DI Ễ. HPCEC. ðiện di mao quản hiệu năng cao (High Performance Capilary Electrophoresis) Sắc ký ñiện di mao quản hiệu năng cao (High Performance Capilary Electrophoresis chromatography). 18. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(19) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. EI-MMS. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Phổ khối phân tử nguồn EI. ESI-MMS. NH ƠN. (Electron Ionization Molecular Mass Spectroscopy) Phổ khối phân tử nguồn ESI (Electron-Spray Molecular Mass Spectroscopy) Phổ khối phân tử nguồn ion hóa hóa học (Chemical Ionization Molecular Mass Spectroscopy) GC/MSD. Sắc ký khí với detector khối phổ. hay GC/MMS. TP .Q UY. CI-MMS. (Gas Chromatography with Mass Spectroscopy Detector) Hóa chất bảo vệ thực vật (Pesticides). oc. (Organo-Chorine Pesticides). OP. (Organo-Phosphorine Pesticides). PY. Hợp chât pyro organo-phospho-chlorine (Phospho-Pyrochlorine Compound). NC. Hợp chất nitro (Nitro Compound). CBC. Hợp chất cacbamat (Carbamate Compound). Herb. Hóa chất diệt cỏ dại (Herbicides). USEx. Chiết siêu âm (Ultrasonic Extraction). ADI (D50). Liều chết 50% (50% Admission Death Dose Interval). MRL. Giới hạn tối ña cho phép (Maximun Recommend Limit). DMM. Di-Metyl thủy ngân (DiMethylMerCụry). 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. HCBVTV. Mọno-Metyl thuỷ ngân (MonoMethylMercury). EMM, hay EMC. Etyl-Metyl thuỷ ngân (EthylMethyl Mercury). HÓ. A. MMM, hay MMC. Mono-Metyl arsenic (MonoMethyl Arsenic). DMAs. Di-Metyl arsenic (DiMethyl Arsenic). BAs. Betaine Arsenic. AsC. -L. ĐÀ N. A s H3. TO ÁN. As-B. Í-. MMAs. Arseno-Betaine Arsen-Chline Arsin (chất khí, rất ñộc). Etyl-Metyl Arsin. Me-Hg. Metyl thuỷ ngân (MethylMercury). DM-Hg. DiMetyl thuỷ ngân (DiMethylMercury). DI Ễ. N. EtMAsH. Et-Hg. Etyl thuỷ ngân (EthylMercury). 19. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(20) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. DiEtyl thuỷ ngân (DiEthyl Mercury). Me-Pb. Metyl chì (Methyl Lead). DM-Pb. DiMetyl chì (DiMethyl Lead). Et-Pb. Etyl chì (Ethyl Lead). DEt-Pb. DiEtyl chì (DiEthyl Lead). TEt-Pb. Tri-Etyl chì (TriEthyl Lead). TeEt-Pb. Tetra-Etyl chì (Tetra Ethyl Lead). Bu. Gốc alkyl Butyl. Me. Gốc alkyl Metyl. Et. Gốc alkyl Etyl. Pr. Gốc alkyl Propyl. Phe. Gôc alkyl Phenyl. BuPrsSn. Butyl-TriPropyl thiếc (Butyl-TriPropyl Tin). Bu 2Pr2Sn. Di-Butyl-Di-Propyl thiếc (Di-Butyl-Di-Propyl Tin). BusPrSn. Tri-Buty 1-Propy 1 thiếc (Tri-Butyl-Propylm Tin). BmSn. Tetra-Butyl thiếc (Tetra-Butyl Tin). Pr4Sn. Tetra-Propyl thiếc (Tetra-Propyl Tin). MBT. Metyl-Butyl thiếc (Metyl-Butyl Tin). DBT. Di-Butyl thiếc (Di-Buíyl Tin). TBT. Tri-Butyl thiếc (Tri-Butyl Tin). TeBT. Tetra-Butyl thiếc (Tetra-Butyl-Tỉn). DI Ễ. N. ĐÀ N. TO ÁN. -L. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. NH ƠN. DEt-Hg. 20. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(21) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Chương 1. ĐẠ O. TP .Q UY. c ơ SỞ LÝ THƯYÉT CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PHỎ HẤP THỤ QUANG PHÂN TỬ UV-VIS. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. 1.1. s ự XUÁT HIỆN CỦA PHỔ HẤP THỤ PHÂN TỬ UV-VIS. NG. 1.1.1. Sừ hấp thụ quang vùng UV-VIS. - Phân tử, nhóm phân tử của các chất, ñon chất hay hợp chất, cũng ñều ñược cấu tạo từ các. HƯ. nguyên tử theo những cách, kiểu liên kết hóa học nhất ñịnh của các ñiện tử (electron) hóa trị (các electron ở lớp ngoài cùng) của nguyên tử các nguyên tố. Tuy có muôn vàn các chất khác nhau ñược tạo. N. thành từ các nguyên tô và phân tử, nhưng trong phân tử của các chất chỉ có ba loại liên kết hóa học, tức. TR Ầ. là mọi hợp chất (vô cơ và hữu cơ) ñều ñược tạo thành từ các nguyên tử theo các kiểu liên kết hóa học nhất ñịnh, ñó là:. B. 1) Liên kết sigma (<j), liên kết ñơn.. 00. 2) Liên kết pi (t ĩ)^ liên kết ñôi và bội pi (271 như ở phân tử axetylen).. 10. 3) Và liên kết phối trí (liên kết cho nhận).. A. Ngoài ra, nếu phân tử các chất có chứa các nguyên tố dị tố, như nitơ (N2), oxy (O2), lưu huỳnh. HÓ. (S), thì ở nguyên tò của các nguyên tố này có thể còn 1 hoặc 2 ñôi ñiện tử hóa trị tự do chưa tham gia. Í-. liên kết và ñược ký hiệu là cặp electron n. Ví dụ trong phân tử NH3, nguyên tà N có 5 electron hóa. -L. trị, mới ñem 3 electron hóa trị liên kết với 3 nguyên tử hydro tạo ra 3 liên kết ñơn sigma (ơ) trong phân tử NH 3, do ñó trong phân tử NH 3 này nguyên tử N còn lại một ñôi ñiện tử tự do n (ñược gọi là. TO ÁN. cặp electron li). Trong phân tử (C6H5)-N H 2, nguyên tử nitơ trong nhóm -N H 2 cũng còn 1 ñôi electron n, trong phân tò (C6H5) -N 0 2 mỗi nguyên tô oxy vẫn còn 2 ñôi electron n. Những ñôi electron n này có thể cho phân tử của chất khác can electron khi tham gia phản ứng với chất cần ñôi ñiện tử ñó ñể tạo ra liên kết bền, thuộc loại cho - nhận. Ví dụ, trong NH3 ñôi electron n này cho ion H+ tạo ra ion. ĐÀ N. NH4+ (là một axit yếu). - Các elctron hóa trị, khi ñi vào liên kết trong phân tử hình thành các liên kết loại ơ (liên kết ñơn). N. và n (liên kết ñôi). Liên kết ơ là cửa các electron s và p. Các ñiện tử hóa trị của liên kết 7Tnằm trong các. DI Ễ. phân lớp p, d, f và ñó là các liên kết loại p-p, d-d, f-f, d-p, d-f.. 21. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(22) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. ĐẠ O. Hình 1.1a. S ñ

(23) chiu sáng dung dch mu có c h t. TP .Q UY. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. -. NG. l0: Chùm sáng t i,; lt: Chùm sáng ñi qua; lp X: Chùm sáng ph%n x'; lhq: Chùm sáng huỳnh quang; ltx:Chùm sáng tán x'.. Trong phân tử, hay nhóm nguyên tử, các liên kết ơ có năng lượng liên kết lớn nhất (nó bền. HƯ. nhất), sau ñó kém hơn là ñến các liên kết ĨI và các ñôi ñiện tử tự do n (hình 1. lb).. N. E t. HÓ. A. 10. 00. B. I Cơ bản. 1 - Bước chuyển ơ 2 - Bước chuyển 71 3 - Bước chuyển n 4 - Bước chuyển n. TR Ầ. Kích thích. Hình 1.1b. S ñ

(24) chuy+n m,c E c.a cáò ñám m y electron liên k t. -. -L. Í-. 1 và 2: Chuy+n m,c N->;; 3 và 4: Chuy+n m,c N->Q.. Các phân tử, nhóm phân tử của các chất, ở ñiều kiện bình thường chúng tồn tại ở trạng thái cơ. TO ÁN. bản, trạng thái này bền vững và nghèo năng lượng nhất (có mức năng lượng thấp nhất, E0) ñể ñảm bảo sự tồn tại của phân tử các chất. Theo cơ học lượng tử, ở trạng thái cơ bản này phân tử cũng không thu và không phát bức xạ.. ĐÀ N. Nhưng khi có chùm sáng (chùm photon) có năng lượng thích hợp chiếu vào dung dịch mẫu của chất, nó sẽ bị kích thích, các ñiện tử hóa trị trong các liên kết ơ, 71 và ñôi ñiện tử tự do n trong phân tử sẽ hấp thụ năng lượng của chùm sáng (tương tác không ñàn hồi) và nó chuyển lên trạng thái kích thích có mức. DI Ễ. N. năng lượng cao hơn Em. Khi phân tử của chất bị kích thích như thế chúng sẽ có các sự chuyển mức năng lượng như sau:. '. _•. 22. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. \. (. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(25) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. ơ - > ơ*. (a). 7Ĩ — > 71*. (b). và n -> C7*. (c). hay n —> n*. (d). NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. TP .Q UY. theo sơ ñồ năng lượng như trong hình 1. lb. Lúc này phân tử ñã bị kích thích. Hiệu số giữa hai mức năng lượng cơ bản E0 và mức kích thích Em, chính là năng lượng mà phân tử ñã hấp thụ ñược từ nguồn sáng (chùm sáng) ñã tác ñộng vào chúng theo biểu thức: AE(e) = ( En - Eo) = v.h. = ( h.c y x. ĐẠ O. - Trong 4 loại chuyển mức năng lượng này, người ta gọi:. (1.1). NG. + Sự chụyển mức (1) và (2) là chuyển mức N —» Y và ñây là sự chuyến mức năng lượng Ei của các ñám mây electron liên kết loại n v à ơ trong phân tử của chất.. HƯ. + Sự chuyển mức (3) và (4) là sự chuyển mức N —» Q và ñây là sự chuyển mức của các ñôi electron n chưa liên kết trong các nguyên tố dị tố trong phân tò của các chất, như nguyên tử nitơ (N), nguyên tử oxy (O2), lưu huỳnh (S),.... -L. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. TR Ầ. N. Hình l.lc là sơ ñồ phân bố và chuyển mức năng lượng của các dám mây electron liên kết của phân tử o = CH 2.. TO ÁN. Song trong quá trình phân tử các chất bị kích thích, tức là phân tử của chất ñã hấp thụ năng lượng của chùm sáng chiếu vào nó, cùng với sự chuyển mức năng lượng của các ñám mây electron hóa trị liên kết trong phân tử (electron trong liên kết ơ và n và các ñôi electron n), còn kèm theo cả hai chuyển ñộng nữa cũng do tác dụng của chùm sáng kích thích gây ra, ñó là:. ĐÀ N. + Sự quay và. DI Ễ. N. + Sự dao ñộng của nguyên tò trong phân tử mạnh hon so với lúc ñầu (ở trạng thái cơ bản), dưới tác dụng của nguồn sáng kích thích (năng lượng của chùm photon). Vì thế tổng năng lượng mả phân tò của chất ñã nhận ñược khi nó bị kích thích bao gồm ba thành phần, nghĩa là chúng ta có: E(ts) = AE(e) + AE(d) +AE(q). (1.2). 23. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(26) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Chính năng lượng E(ts) bị mất ñi này của chùm sáng kích thích ñã ñược phân tử các chất hấp thụ ñể tạo ra phổ hấp thụ quang phân tử của chúng.. TP .Q UY. NH ƠN. Tổng năng lượng E(ts) này là tương ứng với năng lượng của các chùm sáng nằm trong vùng sóng 190 - 800 nm (vùng UV-VIS). Vì thế phổ hấp thụ loại này ñược gọi là phổ hấp thụ quang phân tử UV-VIS. Trong ba thành phần của sự hấp thụ năng lượng này, thông thường người ta thấy ÀE(e) > ÀE(d) > AE(q) và trong ba thành phần ñó, chỉ có thành phần ÀE(e) là ñược lượng tử hóa, theo các mức năng lượng nhất ñịnh của các orbital của electron trong phân tử (orbital MO). Còn hai thành phần kia là ÀE(d) và AE(q) không ñược lượng tử hóa. Vì thế phổ hấp thụ phân tử của các chất trong vùng UV-VIS không phải là phổ vạch và không ñơn sắc, như phổ phát xạ, hay phổ hấp thụ nguyên tử (hình 1.2), nghĩa là không có tính ñơn sắc. Phổ hấp thụ quang ở ñây là phổ băng (spectrum bank), các băng phố có ñộ. 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. rộng từ 1 0 - 8 0 nm, có các giá trị cực ñại (A,Max) và cực tiểu (XMm) tại .những ñộ dài sóng nhất ñịnh tuỳ thuộc vào cấu tạo phân tô của mỗi chất (xem các ví dụ hình 1.2 và 1.3).. ______________ W a v e le n g th. C n m )__________________. Hình 1.2a. V í dA vB phC hp thA phân tE U V-VIS.. DI Ễ. N. ĐÀ N. TO ÁN. -L. Í-. HÓ. A. D i- (-naphthyl) - thiocarbazone (I). 24. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(27) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Hình 1.2b. V í dA vB phC hp thA phân tE U V -V IS c.a các dung dch m uHi ion kim lo'i.. DI Ễ. N. ĐÀ N. TO ÁN. -L. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(28) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. -L. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. Hình 1.3b. PhC hp thA phân tE U V -V IS c.a ph, c H g (ll)-D ithyzo l. TO ÁN. (phC c.a dithyzon và ph, c H g-dithyzonat).. Như vậy chúng ta có thể kết luận: Phổ hấp thụ quang phân tò UV-VIS là phổ do sự tương tác hấp thụ của các ñiện tử hóa trị trong các ñám mây liên kết ơ, n và ñôi ñiện tử n ở trong phân tử hay nhóm phân tô của các chất với chùm tia sáng kích thích thích hợp (chùm tia bức xạ có năng lượng trong vùng UV-VIS) tạo ra. Nó là phổ của tổ hợp của sự chuyển mức năng lượng của các ñiện tử hóa trị trong liên kết ơ, 71 và ñôi ñiện tô n, cùng với sự quay và dao ñộng của phân tô. Vì thế ưó là phổ ñám, có các cực ñại và cực tiếu của phổ nằm ở những vùng sóng nhất ñịnh tuỳ theo cấu trúc và các loại liên kết của phân tò hay nhóm nguyên tử có trong hợp chất (hình 1.2 và 1.3). Phổ này chủ yếu riằm trong vùng sóng từ 190 - 900 nm. Do ñó ñược gọi tên chung là phổ hấp thụ quang ƯV-VIS của phân tử hay nhóm phân tó của các chất.. DI Ễ. N. ĐÀ N. -. 26. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(29) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. ĐẠ O. TP .Q UY. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. Hình 1.3c. Ví dA vB phC hp thA phân tE U V -V IS. TO ÁN. -L. Í-. HÓ. A. 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. (PhC c.a Axeton và aspirin).. CuDz: Ph,c trung tính. Cu(HDz)2: Ph,c axit.. DI Ễ. N. ĐÀ N. Hình 1.3d. PhC hp thA phân tE U V -V IS c.a ph, c Cu(ll)-Dithyzonat.. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(30) WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. 10. 00. B. TR Ầ. N. HƯ. NG. ĐẠ O. TP .Q UY. NH ƠN. WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. -. HÓ. A. 1.1.2. ðịnh luật hấp thụ quang (hấp thụ ánh sáng) Nói chung, khi chúng ta chiếu một chùm tia sáng có năng lượng nhất ñịnh phù hợp vào một. Í-. dung dịch của chất mẫu (ñung dịch mẫu phân tích ñồng nhất), có thể sinh ra một trong ba hiện tượng. -L. của loại phổ sau ñây tuỳ thuộc vào tính chất của dung dịch và năng lượng của chùm sáng chiếu vào mẫu (hình 1.4). Ba loại phổ này cũng ứng với ba phương pháp phân tích, hay ba phép ño phổ phân tử, ñó là.. TO ÁN. 1) Phổ hấp thụ quang vùng ƯV-VIS (phép ño phổ hấp thụ ƯV-VIS); 2) Phổ huỳnh quang phân tử (phép ño phổ huỳnh quang phân tô);. ĐÀ N. 3) Phổ ñộ ñục, có phép ño ñộ ñục (phép ño hấp ñục). Trong nội dung của chương này chúng ta chỉ nói về cơ sở của phép ño phổ hấp thụ quang phân tử. DI Ễ. N. UV-VIS, phép ño theo nhánh (I) của hình 1.4 và gọi ngắn gọn là phổ hấp thụ quang UV-VIS.. 28. Giới thiệu trích đoạn bởi GV. Nguyễn Thanh Tú. WWW.FACEBOOK.COM/BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.

(31) WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM. WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON. Phương pháp ño màu (Photometre) - Dung dịch ~-. NH ƠN. Kính lọc. Phương pháp quang phổ (Spectrophotometre). (I). .. Lăng kính hay cách tử. Ib ,. Phương pháp phổ huỳnh quang ,(Spectroflourescent). TP .Q UY. (I I ). Phương pháp huỳnh quang (Photoflourescent). ĐẠ O. Hình 1.4. S ñ