ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ

Στόχοι εργαστηρίου

1. Γνώση των διαφορών των φασμάτων υπεριώδους, υπερύθρου και ορατού.
2. Κατανόηση του μεγίστου μήκους κύματος απορρόφησης μιας ουσίας, λmax
3. Διατύπωση και κατανόηση των συνεπειών του νόμου των Bouget-Lambert-Beer (BLB).
4. Γνώση και σχέση μεταξύ απορροφητικότητας (Α) ή οπτικής πυκνότητας (OD) και διαπερατότητας (Τ).

5. Τι εκφράζει ο συντελεστής μοριακής απορροφητικότητας, Εm, ποιές είναι οι μονάδες μέτρησης και ποιά είναι η σημασία του στη φασματοσκοπία. Ένας άλλος, πιο χρηστικός ορισμός του Em: Είναι η απορροφητικότητα ενώσεως ανά μονάδα συγκεντρώσεως, C, και ανά μονάδα διανυθέντος μήκους της μονοχρωματικής ακτίνας (που δεν μεταβάλλεται) μέσω διαλύματος της ενώσεως. 

Συνέπεια: Όσο μεγαλύτερος είναι ο Em ενώσεως τόσο πιο πολύ απορροφά/μονάδα C και επομένως τόσο λιγότερη συγκέντρωση  χρειαζόμαστε για να την ανιχνεύσουμε.

 6. Πως υπολογίζεται ο Em. Πείραμα 1ο.
7. Πως υπολογίζεται η c αγνώστου δείγματος.
Με 2 μεθόδους, α) Απόλυτη μέθοδος: Πρέπει να είναι γνωστές οι: Em και Α, από τον νόμο BLB. β) Συγκριτική μέθοδος: Πρότυπο διάλυμα γνωστών συγκεντρώσεων δίνει Αγ όπως και το άγνωστο διάλυμα Αα.
8. Αποκλείσεις από τον νόμο των BLB
9. Τι είναι η καμπύλη φάσματος απορρόφησης φασματος, και λmax, και πως μετράται. Πείραμα 1ο.
10. Τι είναι και πως κατασκευάζεται η πρότυπη καμπύλη απορρόφησης.
11. Κατανόηση των μερών και της λειτουργίας του φωτόμετρου.
12. Πως μετράται η συγκέντρωση άγνωστης ουσίας με βάση την πρότυπη καμπύλη της από γνωστές συγκεντρώσεις. Πείραμα 2ο.

Η ενέργεια ακτινοβολίας δίνεται από την εξίσωση: Ε=hv=hc/λ

Προαπαιτούμενες γνώσεις για το εργαστηριακό μέρος

1) Πως παρασκευάζουμε διαλύμματα
2) Πως αραιώνουμε διαλύμματα
3) Τι είναι προσιφώνιο, σιφώνιο, μικροσιφώνιο.


Στοιχειώδης εισαγωγή 5 σελιδων στις αρχές της φασματοσκοπίας
Αρχές φασματοσκοπίας


ΥΠΟΔΕΙΓΜΑΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

1. Να υπολογιστεί η απορροφητικότητα, Α, διαλύματος της πρωτεϊνης κυτοχρώματος C. Δίνονται: l=1 cm, c=0,5 mg/ml, Em=153000 1/M 1/cm και MB=13370 g/mol. 

2. Διαλυμα καθαρής αλβουμίνης χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή πρότυπης καμπύλης (με την μέθοδο προσδιορισμού της συγκέντρωσης πρωτεϊνών κατά Lowry) και έδωσε τα πιο κάτω αποτελέσματα.

BSA (Αλβουμίνη), μg/μl         0        20             40           60          80           100
A                                             0        0,05          0,10         0,15      0,20         0,23

Κατασκευάστε την πρότυπη καμπύλη.

α) Ποιά συγέντρωση έδωσε Α=0.12
β) Ποιά είναι η συγκέντρωση του διαλύματος όταν Α=0,25


ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗΣ

 1. Δώστε τους ορισμούς της απορροφητικότητας (Α), του φάσματος Α, της μοριακής απορροφητικότητας Εm και της διαπερατότητας.

2. Διατυπώστε τον νόμο των Bouget-Lambert-Beer και εξηγείστε με την εξίσωση των BLB γιατί η απορροφητικότητα είναι αδιάστατο μέγεθος.

3. Ποιές είναι οι διαστάσεις της Em ;

4. Σε ποιό νόμο στηρίζεται η φασματομετρία ;

5. Γιατί χρησιμοποιούμε τυφλό στις μετρήσεις της Α ;

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΜΕΛΕΤΗ

1. Παρ' όλο που η απορροφούμενη ηλεκτρομαγνητική ενέργεια των φωτονίων (hv) είναι κβαντισμένη, τα φάσματα απορρόφησης είναι συνεχή. Να εξηγήσετε γιατί. 

2. Ο συντελεστής Em εκφραζεται σε L/mol/cm. Από τί εξαρτώννται οι μονάδες του Em ;

3. Ποιά είναι η Α διαλύματος ουσίας όταν l=1 cm και Em=3782 L/mol/cm ;

4. Πως η Em μιας ουσίας επηρεάζει τη ευαισθησία του φασματοφωτομέτρου ;

5. Έχετε δυο ουσίες με Em ίσο με 10000 και 20 αντίστοιχα: Ποιά είναι πιο έυκολο να ανιχνευτεί αι γιατί ;

5. Ποιά η σημασία της Em στην φασματομετρία ;