Elektromagnetisk strålning. Spektrofotometri. Absorbans / Emission. Elektromagnetiskt spektrum

Transkript

1 1 2 Ref: Elektromagetisk strålig Spektrofotometri Margareta Sadahl Luds Uiversitet Kemiska stitutioe Cetrum för Aalys och Sytes! Elektriskt fält När e ljusstråle passerar e elektro trycker stråles elektriska fält först elektroe åt ett håll seda åt motsatt håll. Om och om ige. Frekvese (v) = atalet cyklar per sekud (1 Hz = 1 s -1 ) E cykel = e våglägd (!) Amplitude i kvadrat ger stråliges ljusitesitet Syligt ljus Frekvese " Hz Våglägde " 500 m Rörelseriktig med ljusets hastighet (c) amplitud våglägd!#=c 3 Atomes diameter " 0,2 m " 10-8 m Elektromagetiskt spektrum 4 Asoras / Emissio! Ljusasorptio ökar e molekyls eergi! Ljusemissio miskar molekyles eergi

2 5 Spektroskopi 6! Ljus ger oss ifo om atomers struktur Elektrisk eergi geom vätgas uder lågt tryck Väteatomes ljusemissio 7 8 Spektrofotometri Lamert-Beers lag! Tekiker där ljus aväds för att mäta kocetratio prov prov prov " A =!logt =!log % $ ' # & A =! ( (c ifallade ljus av itesitete utgåede ljus av itesitete ljusstråles sträcka i prove! Trasmittas: T = /! Asoras: A = -log(/ ) = -logt / % T A , ,01 1 2! förädrig i ljusitesitet eror på: ljusstråles sträcka; kyvettlägd, provets kocetratio, c hur ra provet asorerar ljus; molär asorptivitet,!

3 Spektrum A =!!!c 10 Förutsättigar för Lamert-Beers lag kostat c och! mookromatiskt ljus ljus av e våglägd! utspädda lösigar (<0,01 M) vid högre koc. ädras de molära asorptivitete adra molekyler i provet som ite asorerar ljus ka iteragera med de asorerade molekyle! förekomst av adra asorerade sustaser additivt förhållade A tot A = ( = A + A A 1 2 " ! c + "! c +..."! c )! kyvettasoras 11 Att mäta asoras 12! Asoras mätområde: 0,4 0,9! våglägd vid asorasmaximum Käslighet "A/"c Selektivitet Rousthet - rusivå / % T A , , # x

4 13! Kyvetthaterig 14 Spektrofotometer samma kyvett för referes- och provlösig refereslösig = reageslak udvik dammpartiklar sätt ej figrara på strålgåge, torka av rikta kyvette åt samma håll kvartskyvett vid UV-mätigar Emitterar kotiuerligt ljus: Wolframlampa: våglägder i det syliga området Deuteriumlampa: våglägder i UV-området Väljer ut e våglägd Laoratio: Bestämig av jär i corflakes! Färgkomplexildig för ökad selektivitet Fe SCN - " [Fe(SCN) 6 ] 3- Kvatitativ aalys! att areta oggrat kalirera tag reda på vilke tolerasivå dia redskap har spill ite på våge! Asorptiospektrum för a) [Fe(SCN) 6 ] 3- ) Lösige frå provuppslutige uta tiocyaattillsats! mätkolv mätcylider vollpipett 5 ± 0,025 ml 5 ± 0,05 ml 5 ± 0,015 ml 25 ± 0,04 ml 25 ± 0,25 ml 25 ± 0,030 ml 250 ± 0,15 ml 250 ± 1 ml

5 17 18 Kalirerigskurva Kalirerig stadardlösigar A A =! c kostat # och därmed!! Beredig av lösigar: Av e 200 µm stamlösig tas ml, spädes till 50 ml och ger koc. A prov A 4 A 3 A µm C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 A 1 A 0 c c 0 c 1 c 2 c 3 c 4 stadardlösigar käd koc. 19 Aalyskvalitet - kosekveser Dopig? provupparetig aalys 20 Behövs kvalitetssäkrig?! Resultatet av olika aalyslaoratoriers (som aväder sig att ett erkät kvalitetssystem) estämig av halte ly i ett flodvatteprov! uriprov Mätosäkerhet? Certifierat iehåll: 62,3 ± 1,3 M... att uderygga resultat och dra rätt slutsatser! Mätresultat uta uppskattig av mätosäkerhete har iget värde! E studie utförd av det elgiska istitutet för referesmaterial och mätig

6 21 22 Mätosäkerhet x=µ s x µ s! Reproducerara resultat frå io atioella mätistitut.! Grova fel Kotamierig, olyckor, misstag! Slumpmässiga (tillfälliga) Avvikelser frå medelvärdet (x), est. som stadardavvikelse (s) Precisio - små slumpmässiga fel Repeterarhet - reproducerarhet! Systematiska fel Avvikelser av medelvärdet frå riktigt värde (µ). Kalirerig, jämförelser med stadarder, jämförelser med olika la.! Mätosäkerhet (measuremet ucertaity) Avvikelser frå riktigt värde = riktighet Spridige av mätdata = precisio Komiatio av ovaståede = oggrahet Måste i vissa fall oligatoriskt ages (SO 17025) Att skilja på riktighet och precisio Bra precisio, ra riktighet Bra precisio, dålig riktighet x=µ µ x$ µ Dålig precisio, ra riktighet Dålig precisio, dålig riktighet x=µ µ x$ µ x = mätvärdeas medelvärde µ = riktigt värde Uppskattig av precisio - upprepad mätig # xi! medelvärde mätvärde, x i atal mätvärde,! stadardavvikelse samma ehet som mätvärdea x = s =! relativ stadardavvikelse s i procet RSD =! 100 x # Statistiska metoder för uppskattig av mätosäkerhete tas upp i kurse: Aalytisk kemi, grudkurs 2 ( x " x) i " 1