Detektion 1 Flashcards

1
Q

Ljus som en kvantitativ- och kvalitativ analytisk metod

A
  • Ljus delas in i efter våglängder
  • Hög frekvens - UV
  • Lägre frekvens - IR
  • Med ljusets hjälp kan vi avgöra:
    Vad det är?
    Hur mycket?
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

UV/VIS spektroskopi

A
  • Det ämnet vi mäter har tagit upp energi från ljuset.
  • Det ljuset (foton) som absorberas kan mätas
  • Denna princip nyttjas vid UV/VIS spektroskopi
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Fluorometri

A
  • Molekyler strävar efter att återgå till en lägre energinivå
  • Avges som värme eller emission/fluorescens.
  • Denna princip nyttjas vid fluorometri
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vilka elektroner är det som kan ta upp UV/VIS ljus?

A
  • Elektroner som deltar i kovalent bindning
  • Icke-bindande yttre elektroner (syre, kväve, svavel, halogener → fria e- par)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Principen bakom emission?

A
  • När man går från högre → grundtillstånd –> läcker ut energi
  • e- måste lämna ifrån sig energi → sänder ut ljus = fluorescens.
  • Mindre energi avges vid fluorescens än vid absorption
  • Våglängden för fluorescens är högre än för absorption.
  • Ju längre våglängd → desto mindre energi (tappat energi på vägen)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

UV/Vis spektroskopi - Instrumentering

A

●Lampa
Wolfram lampa för synligt ljus
Deuterium lampa för UV-ljus
Ger brett ljusintervall → väljer ut de man är intresserad av

●Lins
Fokuserar det infallande ljuset
Samlar ihop ljuset

●Monokromator
Sorteras ut ett smal våglängds intervall, kan välja att titta på en grupp av våglängder

●Spalt
Minskar ”våglängds bandet” som som går genom provet
Bra mätningar vid kvantitet (hur mycket) → strävar efter smalt våglängds område.

●Provkyvett
Innehåller provlösningen
Oftast vätskor eller att provet är upplöst i vätska

●Detektor
Mäter intensiteten på strålningen efter passage genom provet
Mäter hur mycket ljus som tar sig igenom.
Mäter mindre ljus ju mer som absorberas)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad räknar man mha transmittans?

A
  • Intensiteten som kommit in är högre än det som kommit ut
  • Med hjälp av transmittans räknar vi ut hur mycket som förloras
  • Ju mer ljus som absorberas → ju lägre transmittans
  • Absorbans - får alltid positivt värde
  • Absorbansen ökar ju högre konc i provet är.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Varför kan vi få överlappande energinivå?

A
  • Molekyler som har många elektroner, fria e- par, pi-elektroner, har både vibrations-och rotationsenergi → överlappande energinivåer.
  • Därför får vi ett bandspektrum pga överlappande energinivåer.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Lambert-Beers lag och UV/Vis spektroskopi

A
  • Enligt Beer’s lag är absorptionen, A, proportionell mot sträckan som ljuset passerar genom provet, b, och koncentrationen, c, enligt:
    A=ε × b × c
  • Epsilon (ε) = en proportionalitets konstant som beskriver sannolikhet för absorption.

Ett högt värde på ε innebär — hög absorbans

c =koncentration absorberande ämne (M)

b = kyvettlängd (cm)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

När gäller Lambert-Beers lag?

A

● När monokromatiskt ljus används

● Provet innehåller endast en substans som absorberar ljus vid aktuell våglängd.
*Om det är en blandning av ämnen som absorberar ljus vid samma våglängd får man separera ämnena genom t.ex. extraktion.

● Lösningsmedlets absorbans är låg vid aktuell våglängd.

● Absorbansen ligger i intervallet 0,2 – 0,9

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Kromofor

A
  • En del struktur i molekylen (Strukturelement) som orsakar ljusabsorption (Handlar om dubbelbundna atomer och aromatiska ringar)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Auxokrom

A
  • strukturelement som ökar ε eller ökar λmax
  • Påverkar hur e- i närheten beter sig
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hur kan olika strukturer i molekylen påverka UV/Vis?

A
  • En dubbelbind.
  • Två dubbelbind. → Värdet på ε dubbleras pga molekylen kan absorbera dubbelt så mkt ljus pga dubbelt så många e-.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Vilka faktorer påverkar absorbans?

A
  • Våglängd
  • Lösningsmedel - Vatten absorberar lite ljus medans andra kan absorbera mer. Lösningsmedel har olika cut off-värden
  • pH när substansen är en syra eller en bas → vilken laddningsgrad de har.
  • Temperatur - påverkar dock lite jämfört med ovanstående punkter.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Effekten av polykromatisk ljus

A
  • Polykromatisk ljus: Motsatsen till monokromatiskt ljus.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Isosbestisk punkt

A
  • Om ett ämne med absorbans omvandlas till ett annat med absorbans vid en reaktion, finns en våglängd där ämnena har samma molära absorbans (ε𝑖𝑠𝑜𝑠)
  • Om man vill mäta absorbansen vid olika pH utan att ta hänsyn till att absorbansen är olika mäter man→ isosbestiska punkten
17
Q

Diod array detektorn

A
  • Array: Uppställning (mönster) av fotodiodrar som detekterar intensitet på ljuset som träffar dem.
  • Varje diod mäter vid en specifik våglängd
18
Q

UV/Vis spektroskopi - Felkällor

A

Instrumentfel

Systematiska fel
● Användning av polykromatisk ljus
●Varierande spaltbredd

Tillfälliga fel
● Grumliga provlösningar
● Luftblåsor på kyvettväggarna
● Smutsiga kyvetter
● Tidsvariationer i absorbansavläsningar
● Temperaturvariationer
● Cellpositionsfel

Kemiska fel
● Ofullständig reaktion
● Störningar från nedbrytningsprodukter
● Förskjutningar i kemiska jämvikter
● Temperaturändringar
● Avdunstning av lösningsmedel
● Fotokemiska reaktioner vid belysning med UV-ljus
● Felaktiga blindprov

19
Q

Fördelar med fluorescens

A
  • Känslig metod - låga halter kan bestämmas
  • Selektiv metod - endast vissa ämnen kan fluorescera
20
Q

Principen bakom fluorescens

A
  • I de molekyler som fluorescerar stannar energin kvar en liten stund
  • En del övergår till vibration energin
  • När de kommer till grundtillstånd → så kan den släppa ifrån sig energin
  • Fotoner som släpps fri (Energin) resulterar i ljus för en specifik våglängd för den energinivån.
21
Q

Vad krävs för att en molekyl ska kunna fluorescera?

A
  1. Konjugerade system - Dubbelbindningar - Dessa e- ska sitta nära varandra och sammankopplade
  2. Plana molekyler - Trans = plan och ger fluorescens medans cis inte gör det pga vinklad/böjd
  3. Stela molekyler - De yttre ringarna kan inte vrida sig pga syret som är bundet → stel molekyl → bättre fluorescens
22
Q

Hur kan Aminosyran fluorescerar?

A
  • Aminosyra - Fluorescerar inte
  • MEN genom en att derivatisera dem med en fluorofor (en molekyldel som fluorescerar)
  • Kan aminosyran fluorescera.
23
Q

Skillnaden på UV/Vis och fluorescens - Instrument

A
  • I fluorescens instrument måste lampan och detektorn ha en 90 graders vinkel.
  • Eftersom man vill mäta ljuset som släpps ut.
  • Man lägger även till ytterligare en monokromator.
24
Q

Vilka faktorer påverkar fluorescensen?

A
  • pH
  • Typ av lösningsmedel
  • Föroreningar
  • Höga/låga provkoncentrationer
  • Temperaturen
  • Ändringar i kemiska jämvikter
  • ”Quenchare”- ämnen innehållande funktionella grupper t.ex. Cl, Br och I.
    Quencharen ”tar hand om” överskottsenergin hos den exciterade molekylen.
25
Q

Jämförelse UV/vis - fluorimetri

A
  • Selektivitet (Färre substanser kan fluorescera)
  • Fluorimetri –> En mycket känsligare och selektivare metod än absorptionsspektroskopi
  • UV/vis —> Mäter skillnaden på ljusintensitet
  • Fluorimetri —> Mäter ljusintensiteten