Curs 6 Color
-
Upload
loredanasim -
Category
Documents
-
view
23 -
download
0
description
Transcript of Curs 6 Color
-
1ELEMENTE DE ANALIZ INSTRUMENTAL
CURSUL 6
PROF. DR. SILVIA IMRE
UNIVERSITATEA DE MEDICIN I FARMACIE DIN TRGU-MURESPECIALIZAREA NUTRIIE I
DIETETIC
1
-
III.2. Refractometria
III.3. Polarimetria
III.4. Spectrometria UV-VIS
III.5. Turbidimetria i nefelometria
III.6. Spectrofluorimetria
III.7. Chemiluminiscena
III.8. Spectrometria de absorbie i emisie atomic
2
III.2. Refractometria
Cele mai importante moduri de
interaciune radiaii - materie
Bibl.: http://biosci.southmountaincc.edu/NR/rdonlyres/41601595-0D76-459C-99F5-
6FF5BE3198EE/883/Refractometer.pdf
Refracia luminii schimbarea direciei de propagare a luminii la trecerea ntr-un mediu transparent cu densitate diferit de cea a mediului transparent din care provine
-
3Refracia luminii
-
4Refracia luminii modificarea vitezei de propagare a luminii observat n timpul traversrii unor medii cu densiti optice diferite. n cazul considerat viteza este ncetinit n prob.
-
5Refracia i reflexia luminii la
suprafaa de separare
dintre dou medii cu densiti
optice diferite
rsin
isin
v
vn aeraert ==
rsin
isin
v
vn aeraer20 ==D
unde:t temperatura, CD = 589 nm, lungimea de und corespunztoare radiaiei galbene emis de lampa cu sodiuv viteza radiaieii unghi de incidenr unghi de refracie
Indicele de refracie(mrime adimensional):
-
Factorii de care depinde indicele de refracie: Natura probei (inclusiv natura solventului)
Concentraia probei (la soluii)
Lungimea de und a radiaiei la care se determin indicele de refracie
Temperatura
Presiune (la gaze)
n =1,3 - 1,7 pentru lichidele organice6
INDICELE DE REFRACIE AL UNEI SUBSTANE este o caracteristic intrinsec: Identificare Determinarea gradului de puritate
-
7n
Dependena n = f()
n
cDependena n = f(c)
nsoluie = nsolvent + k c
Dac c = 0, atunci nsoluie = nsolvent
nsolvent
0
-
Utilitatea practic:
determinarea identitii i puritii unei substane; se determin indicele de refracie pentru prob n condiii standard de temperatur (20 sau 25 C) i lungime de und (D = 589 nm)i se compar cu valorile de referin (din tabele de specialitate); dou valori pot fi considerate identice, dac ele nu difer cu mai mult de 0,0004.
8
nD20 prob! Posibil etanol
nD20 tabele Diferena
1,3612 1,3609 -0,0003 IDENTITATEProba este etanol
-
9 Utilitatea practic:
determinare cantitativ metoda standardului extern
s
spx A
cAc =
Prob, cP
Soluiestandard, cs
Indicele de refracie nP la lungimea de
und i temperatura t
Indicele de refracie ns la
lungimea de und i temperatura t
s
spx n
cnc =
Soluie standard: soluie cu concentraie bine determinat din analitul care urmeaz s fie determinat n prob; solventul (mediul) soluiei standard trebuie s fie identic cu cel al probei s reproduc matricea probei.
-
Avantajele metodei standardului extern:
Este nevoie doar de o soluie standard
Dezavantaje:
Trebuie s se cunoasc cu aproximaie nivelul de concentraie ateptat n prob
Exemplu de utilizare:
Controlul concentraiei de glucoz din siropuri cu glucoz; concentraia este inscripionat pe ambalaj de productor i, deci, se poate utiliza ca referin o soluie standard de glucoz cu concentraia egal cu concentraia ateptat n sirop.
10
-
11
Utilitatea practic:
determinare cantitativ metoda dreptei (curbei) de calibrare (metoda standardelor externe)
s
spx A
cAc =
Prob
Serie de soluii standard
nici
Bn1c1
n2c2
n3c3
nxcx
Intervalul de concentraii al dreptei de calibrare: trebuie ales astfel nct s includ concentraiile ateptate n probeNumrul minim de soluii standard necesare pentru obinerea dreptei de calibrare: 5
-
Avantajele metodei dreptei de calibrare:
Se pot determina cantitativ probe cu concentraii diferite folosind o singur referin dreapta de calibrare
Dezavantaje:
Trebuie s se foloseasc mai multe soluii standard pentru obinerea referinei - dreapta de calibrare
12
-
13Refractometre portabile
Refractometre
digitale cu mai
multe lungimi de
und
Aparatur
-
14Refractometrul Abb
Principiul determinrii indicelui de refracie cu refractometrul Abb: determinarea poziiei razei critice
-
15
i = c
r = 90
n1 > n2
n1
n2
Raza critic i
unghiul critic
Mediul 1
Mediul 2
http://www.space.gc.ca/asc/img/neemo_trans_critical_angle1.gif
a. Dac < c, vizibilitate n aerb. Dac > c, fr vizibilitate n aer
aer
ap
Obs.: 1 este raza critic, creia i corespunde unghiul de inciden critic c
-
16
http://images.google.ro/imgres?imgurl=http://www.exploratorium.edu/sn
acks/critical_angle/critical_angle_1_269x223.gif&imgrefurl=http://www.e
xploratorium.edu/snacks/critical_angle/index.html&h=223&w=269&sz=4
8&hl=ro&start=7&um=1&usg=__LIPXMjJ-
m_fuwEn3leR8xh3YBdM=&tbnid=K_u0L142x3EHkM:&tbnh=94&tbnw=
113&prev=/images%3Fq%3Dcritical%2Bangle%26um%3D1%26hl%3D
ro
-
17
c
Prism de iluminare
1
Prism de msur
Prob, n
Ocular
Principiul de
funcionare a
refractometrului Abb
-
18
Principiul de funcionare a
refractometrului Abb
Ref.: http://www2.ups.edu/faculty/hanson/labtechniques/refractometry/theory.htm
-
19
Etape ale msurrii indicelui de refracie cu refractometrul clasic
1
2
3
4
5
-
III.3. Polarimetria
III.4. Spectrometria UV-VIS
III.5. Turbidimetria i nefelometria
III.6. Spectrofluorimetria
III.7. Chemiluminiscena
III.8. Spectrometria de absorbie i emisie atomic
20
III.3. Polarimetria
Molecule asimetrice
http://porpax.bio.miami.edu/~cmallery/150/protein/aaisomers.jpg
-
Molecula asimetric conine un atom de carbon cu patru valene
satisfcute de patru grupe de atomi diferite; ex. aminoacizii Moleculele asimetrice sunt
nesuperpozabile cu imaginea lor n oglind
http://images.google.ro/imgres?imgurl=http://www.creation-science-prophecy.com/amino/polarimeter.gif&imgrefurl=http://www.creation-science-prophecy.com/amino/&h=350&w=422&sz=30&hl=ro&start=1&um=1&usg=__x6aiTYF91-A9DVb5SbB5EWgdN1c=&tbnid=dLfshUEfhpdeuM:&tbnh=105&tbnw=126&prev=/images%3Fq%3Dpolarimeter%26um%3D1%26hl%3Dro
Chiralitate
Oglind
-
22
Centrul de chiralitate:configuraie D sau L - dup configuraia glicerinaldehidei -chimistul german Emil Fischerconfiguraie R (rectus) sau S (sinister) - conform regulii Cahn-Ingold-Prelog prioritatea substituenilorefect dextrogir, notat + sau d, sau efect levogir, notat sau l
* *
Chiralitate
* centru de chiralitate sau de asimetrie
FOARTE IMPORTANT: configuraiile D sau R nu nseamn n mod obligatoriu c centrul de chiralitate este dextrogir +; analog, configuraiile L sau S nu nseamn n mod obligatoriu c centrul de chiralitate este levogir -.
-
http://images.google.ro/imgres?imgurl=http://images.encarta.msn.com/xrefmedia/aencmed/targets/illus/ilt/T046344A.gif&imgrefurl=http://encarta.msn.com/media_461563419_761579230_-1_1/polarized_light.html&h=328&w=556&sz=30&hl=ro&start=4&um=1&usg=__z7376J3qC0ELXNrU0y_-0RAOf8E=&tbnid=A-ulAXpUQumfVM:&tbnh=78&tbnw=133&prev=/images%3Fq%3Dpolarized%2Blight%26um%3D1%26hl%3Dro%26sa%3DN
Radiaie (lumin) plan polarizat
-
24
Rotirea luminii plan polarizate dup trecerea printr-o prob optic activ
nainte Dup
Unghi de rotaie
Ref.: http://www.enzim.hu/~szia/cddemo/edemo15.htm
-
http://www.chemistry.adelaide.edu.au/external/soc-rel/content/polarim.htm
Schema unui polarimetru clasic
-
Rotaia planului luminii
plan - polarizate
de ctre o substan optic activ [[[[ ]]]]100
lt
c====
[[[[ ]]]]t
t
l ====
Puterea rotatorie (unghiul de rotaie) pentru lichide:
Puterea rotatorie (unghiul de rotaie) pentru substane n soluie:
Unde - puterea rotatorie sau unghiul de rotaie a luminii plan polarizate dup trecerea prin prob; l lungimea stratului de prob strbtut de radiaie; c concentraia procentual % m/V; - densitatea lichidului, g/cm3; [] puterea rotatorie specific, este o constant caracteristic fiecrei substane, la o anumit lungime de und i o anumit temperatur t
Substane dextrogire rotesc planul luminii plan polarizate n sensul acelor de ceasornic, unghiul de rotaie are semnul+
Substane levogire rotesc planul luminii plan polarizate n sens invers acelor de ceasornic, unghiul de rotaie are semnul-
-
Factorii de care depinde puterea rotatorie a unei substane: Natura probei (inclusiv solventul)
Temperatura t
Lungimea de und a radiaiei (tipul de radiaie)
Concentraia substanei c, dac este n soluie
Densitatea substanei , dac este un lichid pur
Lungimea stratului de prob strbtut de radiaie (lungimea tubului polarimetric)
Importana puterii rotatorii:-un criteriu de identitate i puritate al unei substane- o cale simpl i relativ ieftin de efectuare a unor determinri cantitative
-
Polarimetria cantitativ
20
D
p][l
100c
====
a. Determinarea concentraiei unei probe cunoscndu-se puterea rotatorie specific a substanei de determinat
b. Determinarea concentraiei prin metoda standardului extern
s
sp
p
cc
====
Unde P unghiul de rotaie msurat pentru prob; S unghiul de rotaie msurat pentru soluia standard; cS concentraia soluiei standard
-
Polarimetria cantitativ
c. Determinarea concentraiei prin metoda curbei de calibrare (standardelor externe)
Prob
Serie de soluii standard
ici
B1c1
2c2
3c3
xcx
-
Polarimetru digital, cu mai
multe lungimi de und
Polarimetru clasic cu disc
cu o singur lungime de und
Aparatur
-
Ref.: http://www.creation-science-prophecy.com/amino/polarimeter.gif
-
32
Importana studierii activitii optice
Compuii optic activi pot fi determinai n prezena unor compui inactivi optic, fr izolarea individual a compuilor din prob
-
33
Importana studierii activitii optice
- Enantiomerii pot avea activitate biologic (benefic sau toxic) diferit ca intensitate sau ca tip de efect
S - talidomida R - talidomida
- efect hipnotic sedativ- tratamentul mielomului multplu
- efect teratogen- defecte la natere (ex. focomelie)
* *
Levogir - Dextrogir +
R(+)S(-)
-
34
Importana studierii activitii optice
- Enantiomerii pot avea activitate biologic (benefic sau toxic) diferit ca intensitate sau ca tip de efect
Antiinflamator activInactiv biologic, fr toxicitate
Dextrogir +Levogir -
S(+)R(-)
Pe pia se gsesc att amestecul racemic, ct i izomerul dextrogir (mai scump!!)
-
35
Importana studierii activitii optice
- Exemple de aminoacizi constitueni ai proteinelor umane
Configuraii L(S) la carbonul din poziia