Tìm hiểu về phân tích dược phẩm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – Vis

8/18/2019 Tìm hiểu về phân tích dược phẩm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – Vis

http://slidepdf.com/reader/full/tim-hieu-ve-phan-tich-duoc-pham-bang-phuong-phap-quang-pho 1/71

TR ! NG $%I H'C C)N TH"

KHOA KHOA H'C T* NHIÊN

B+ MÔN HÓA H'C

š&›

LU,N V-N T/T NGHI0P $%I H'C

! tài:

TÌM HI2U V3 PHÂN TÍCH D4 C PH5M

B6NG PH" NG PHÁP QUANG PH7 H8P

TH9 PHÂN T; UV-VIS

H $% ng d ( n khoa h*c: Sinh viên th, c hi -n:

ThS. Lâm Ph=> c $iAn Tr=? ng BDo Toàn

MSSV: 2082094

L> p: Hoá hFc – K34

C)N TH" 2012

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHON

WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOT.COM

WW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

óng góp PDF bởi GV. Nguyễn Thanh Tú





B+ MÔN HÓA H'C

š&›

LU,N V-N T/T NGHI0P $%I H'C

! tài:

TÌM HI2U V3 PHÂN TÍCH D4 C PH5M

B6NG PH" NG PHÁP QUANG PH7 H8P

TH9 PHÂN T; UV-VIS

H $% ng d ( n khoa h*c: ThS. Lâm Ph=> c $iAn

Sinh viên th, c hi -n: Tr=? ng BDo Toàn MSSV: 2082094

Chuyên ngành: Hoá hFc – K34

C)N TH" 2012







B+ GIÁO D9C VÀ $ÀO T%O



™

NHm hFc 2011 – 2012

“TÌM HI2U V3 PHÂN TÍCH D4 C PH5M B6NG PH" NG PHÁP

QUANG PH7 H8P TH9 PHÂN T; UV-VIS”

Tôi tên: Tr ! ng B"o Toàn, MSSV 2082094, l$ p Hóa h&c – K34. Tôi xin cam

(oan lu)n v+n (ã (- c ch.nh s0a hoàn ch.nh lu)n v+n theo yêu c1u c2a H4i (5ng ch6m

lu)n v+n (7i h&c.

C n Th# , ngày … tháng … n+m 2012

Tr=? ng BDo Toàn

Lu)n v+n t8t nghi9 p ngành Hóa h&c

Mã s8: 204

;ã b"o v9 và (- c duy9t

Hi9u tr < ng: ……………………………

Tr < ng khoa: …………………………...

Tr < ng chuyên ngành Cán b4 h$ ng d=n

……………………….. ThS. Lâm Ph=> c $iAn







L. I C 1 M T 4

Tr $% c h' t, tôi xin chân thành cám # n ThS. Lâm Ph$% c i !n

– ng $) i Th y + ã tr , c ti' p h$% ng d - n và t .n tình giúp +/ tôi

trong su1 t quá trình h3c t . p và th, c hi4n lu.n v5n t 1 t nghi4 p.

Xin c7m # n ThS. Nguy5 n Th6 Di - p Chi – C 1 v8 n h3c t . p l % p

Hóa h3c K34; ThS. Ph8m Qu9 c Nhiên – Tr $9 ng phòng thí

nghi4m Hóa sinh, cùng t 8 t c7 Th y Cô Khoa Khoa H 3c T ,

Nhiên + ã t .n tình d : y d ; , truy< n +:t ki' n th= c cho tôi trong

su1 t th) i gian khóa h3c, c>ng nh$ t :o + i< u ki4n thu.n l @ i +A

tôi hoàn thành lu.n v5n t 1 t nghi4 p này.

Xin c7m # n các b:n sinh viên l % p Hoá h3c K34 + ã + óng góp ý

ki' n, giúp +/ tôi trong su1 t th) i gian qua.

Tuy nhiên, v% i ki' n th= c và kinh nghi4m còn h:n ch' nên

trong lu.n v5n này không tránh khCi nhD ng + i< u sai sót. R8 t

mong +$@ c s, + óng góp ý ki' n cEa quý Th y Cô và các b:n

+A Lu.n v5n +$@ c hoàn thi4n h# n.

Xin chân thành c7m # n!

Tr $# ng B7o Toàn







TR ?@ NG ;CI HEC CG N THA CH NG HÒA XÃ HHI CHI NGHLA VIOT NAMKHOA KHOA HEC TQ NHIÊN ;4c l) p – TR do – H7nh phúc

BH MÔN HÓA --–«—--

C1n Th! , ngày 20 tháng 05 n+m 2012

PHIIU $3 NGHJ $3 TÀI LU,N V-N T/T NGHI0PN-M H'C: 2011 – 2012

1. H& và tên cán b4 h$ ng d=n: ThS. LÂM PH?SC ;IT N

2. Tên (U tài: “Tìm hiLu vA phân tích d=M c phNm bOng ph=? ng pháp quang

phP hQp thR phân tT UV – Vis”.

3. ;Va (iXm thRc hi9n: Phòng thí nghi9m Hoá sinh – B4 Môn Hoá H&c – Khoa

Khoa H&c TR Nhiên, Tr Y ng ;7i H&c C1n Th! .

4. Sinh viên thRc hi9n: TR ?A NG BZO TOÀN MSSV: 2082094

5. M[c (ích c2a (U tài:

+ Xác (Vnh hàm l- ng m4t s8 d- c ph\m: Aspartam, Atenolol, Berberin,

Sulpirid, Tinidazol.

6. Các n4i dung chính và gi$ i h7n c2a (U tài:

+ Ch! ng 1: Các v6n (U chung

+ Ch! ng 2: Nguyên lý c6u t7o máy quang ph]

+ Ch! ng 3: Phân tích (Vnh l- ng b^ng ph! ng pháp tr _c quang

+ Ch! ng 4: ` ng d[ng quang ph] UV – Vis trong phân tích d- c ph\m

+ Ch! ng 5: K at lu)n và kian nghV

7. Các yêu c1u hb tr - : yêu c1u hb tr - vU kinh phí, hoá ch6t và d[ng c[ thí nghi9m.

8. Kinh phí dR trù cho vi9c thRc hi9n (U tài (dR trù chi tiat (ính kèm): 700.000(5ng.

DUYOT CIA BH MÔN ;T NGHc

DUYOT CIA HHI ;d NG THI & XÉT TeT NGHIOP







TR ?@ NG ;CI HEC CG N THA CH NG HÒA XÃ HHI CHI NGHLA VIOT NAM

KHOA KHOA HEC TQ NHIÊN ;4c l) p – TR do – H7nh phúc

BH MÔN HÓA HEC

NH,N XÉT VÀ $ÁNH GIÁ CUA CÁN B+ HV NG DWN

1. Cán b4 h$ ng d=n: ThS. Lâm Ph$ c ;iUn

2. ;U tài: “Tìm hiA u v< phân tích d $@ c phF m bG ng ph$# ng pháp quang phH h8 p thI

phân t J UV – Vis”

3. Sinh viên thRc hi9n: Tr ! ng B"o Toàn MSSV: 2082094

L$ p: C0 nhân Hóa H&c – Khóa 34

4. N4i dung nh)n xét:

a. Nh)n xét vU hình thfc lu)n v+n t8t nghi9 p:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

b. Nh)n xét vU n4i dung lu)n v+n t8t nghi9 p:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

c. Nh)n xét (8i v$ i sinh viên tham gia thRc hi9n (U tài:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

d. K at lu)n, (U nghV, (iXm:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

C1n Th! , ngày tháng n+m 2012Cán bX h=> ng dYn







TR ?@ NG ;CI HEC CG N THA CH NG HÒA XÃ HHI CHI NGHLA VIOT NAM

KHOA KHOA HEC TQ NHIÊN ;4c l) p – TR do – H7nh phúc

BH MÔN HÓA HEC

NH,N XÉT VÀ $ÁNH GIÁ CUA CÁN B+ PH[N BI0N

1. Cán b4 ph"n bi9n: ........................................................................................................

2. ;U tài: “Tìm hiA u v< phân tích d $@ c phF m bG ng ph$# ng pháp quang phH h8 p thI

phân t J UV – Vis”

3. Sinh viên thRc hi9n: Tr ! ng B"o Toàn MSSV: 2082094

L$ p: C0 nhân Hóa H&c – Khóa 34

4. N4i dung nh)n xét:

e. Nh)n xét vU hình thfc lu)n v+n t8t nghi9 p:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

f. Nh)n xét vU n4i dung lu)n v+n t8t nghi9 p:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

g. Nh)n xét (8i v$ i sinh viên tham gia thRc hi9n (U tài:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

h. K at lu)n, (U nghV, (iXm:

......................................................................................................................................

......................................................................................................................................

C1n Th! , ngày tháng n+m 2012Cán bX phDn bi\n







L! I CAM $OAN

T6t c" nhgng dg li9u và s8 li9u s0 d[ng trong n4i dung bài lu)n v+n (- c tôi

tham kh"o nhiUu ngu5n khác nhau và (- c ghi nh)n th nhgng k at qu" thí nghi9m mà

tôi tian hành. Tôi xin cam (oan vU sR t5n t7i và tính trung thRc khi s0 d[ng nhgng dg

li9u và s8 li9u này.

Tr ! ng B"o Toàn







Tìm hiA u v< phân tích d $@ c phF m bG ng ph$# ng pháp quang phH h8 p thI phân t J UV-Vis

SVTH: Tr $# ng B7o Toàn, Hóa H 3c K34 i

L! I M] $)U

Các ph! ng pháp phân tích b^ng công c[ có vai trò (ic bi9t quan tr &ng trong sR

phát triXn c2a các ngành khoa h&c k j thu)t và công ngh9. V$ i sR phát triXn nhanh

chóng c2a k j thu)t (i9n t0 và tin h&c, các máy móc thiat bV phân tích clng (- c hi9n

(7i hóa, cho phép xác (Vnh nhanh chóng v$ i (4 chính xác cao các m=u chfa hàm

l- ng r 6t nhm c2a các ch6t phân tích.

Ph! ng pháp quang ph] h6 p th[ phân t0 hay còn g&i là ph! ng pháp (o quang,

ph! ng pháp phân tích tr _c quang là m4t trong nhgng ph! ng pháp phân tích công c[

thông d[ng v$ i r 6t nhiUu tha h9 máy khác nhau, th các máy (! n gi"n c2a tha h9 tr $ c

còn (- c g&i là các máy so màu (an các máy hi9n (7i (- c tR (4ng hóa hi9n nay, g&i

là máy quang ph] h6 p th[ phân t0 UV-VIS. Các máy (o quang làm vi9c trong vùng t0

ngo7i (UV) và kh" kian (VIS) th 190nm (an kho"ng 1100nm.

Ph! ng pháp quang ph] h6 p th[ phân t0 UV-Vis (óng vai trò quan tr &ng trong

kiXm nghi9m thu8c. H1u hat các d- c (iXn (ã áp d[ng ph! ng pháp này trong (Vnh

tính, (Vnh l- ng và th0 (4 tinh khiat các thu8c và cha ph\m. B^ng ph! ng pháp này có

thX (Vnh l- ng nhanh chóng v$ i (4 nh7y, (4 ch&n l&c và (4 chính xác cao, (! n gi"n và

(áng tin c)y. Có thX m< r 4ng ph7m vi fng d[ng c2a ph! ng pháp tr _c quang dRa trênvi9c (o quang (X xác (Vnh hàm l- ng các ch6t th vùng t0 ngo7i (an vùng h5ng ngo7i,

cho phép s0 d[ng c" ph"n fng t7o phfc không màu và có màu.

;U tài “Tìm hi : u v! phân tích d $; c ph< m b=ng ph$& ng pháp quang ph? h@ p

thA phân t C UV – Vis” thRc hi9n nh^m nghiên cfu c! s< lý thuyat c2a ph! ng pháp,

(5ng thY i fng d[ng xác (Vnh hàm l- ng (8i v$ i m4t s8 d- c ph\m liên quan (an

ph! ng pháp này.

Aspartam: nhóm thu8c thRc ph\m chfc n+ng

Atenolol: nhóm thu8c tim m7ch – huyat áp

Berberin: nhóm thu8c ch8ng nhinm khu\n (Y ng ru4t

Sulpirid: nhóm thu8c ch8ng r 8i lo7n tâm th1n

Tinidazol: nhóm thu8c kháng sinh








SVTH: Tr $# ng B7o Toàn, Hóa H 3c K34 ii

M9C L9C

L@I Mo ;GU ..................................................................................................................i MpC LpC ...................................................................................................................... ii

DANH MpC HÌNH .......................................................................................................iv DANH MpC BZ NG .......................................................................................................v CH?A NG I......................................................................................................................1 CÁC Vq N ;T CHUNG..................................................................................................1 1. LVch s0 nghiên cfu quang ph] h&c..............................................................................1 2. ;7i c! ng vU quang ph]..............................................................................................2

2.1. Các kiXu chuyXn mfc electron .....................................................................4 2.2 Phân bi9t các kiXu chuyXn mfc electron .......................................................6 2.3 Quy t_c ch&n l&c < ph] electron....................................................................7

3. Các d7ng bfc x7 ..........................................................................................................7

4. SR t! ng tác giga v)t ch6t và bfc x7 (i9n th ..............................................................8 5. SR h6 p th[ bfc x7 và màu s_c c2a các ch6t.................................................................9 6. ;Vnh lu)t Bouguer – Lambert – Beer ........................................................................12 CH?A NG II ..................................................................................................................17

NGUYÊN LÝ CqU TCO MÁY QUANG PHr ..........................................................17 1. Nguyên lý ho7t (4ng .................................................................................................17 2. C6u t7o c! b"n ...........................................................................................................17

2.1 Ngu5n sáng..................................................................................................19 2.2 B4 (! n s_c ...................................................................................................19 2.3 Cuvet (Rng m=u...........................................................................................20

2.4 Detector .......................................................................................................21 2.5 Thiat bV tán s_c.............................................................................................21

3. M4t s8 fng d[ng........................................................................................................22 3.1 Xác (Vnh mfc (4 tinh khiat c2a h- p ch6t....................................................22 3.2 Nh)n biat và xác (Vnh c6u trúc c2a h- p ch6t...............................................22 3.3 Phân tích hbn h- p ........................................................................................23 3.4 Xác (Vnh tr &ng l- ng phân t0......................................................................23 3.5 Xác (Vnh h^ng s8 phân ly c2a acid, base .....................................................23 3.6 Nghiên cfu ph"n fng hóa h&c.....................................................................23

CH?A NG III .................................................................................................................25

PHÂN TÍCH ;c NH L?s NG Bt NG PH?A NG PHÁP TR uC QUANG...................25 1. Phân lo7i các ph! ng pháp tr _c quang......................................................................25 2. Nguyên t_c và c! s< (Vnh l- ng c2a ph! ng pháp ...................................................25 3. Các ph! ng pháp (Vnh l- ng ....................................................................................25

3.1 Ph! ng pháp so sánh...................................................................................26 3.2 Ph! ng pháp thêm chu\n ............................................................................26 3.3 Ph! ng pháp (Y ng chu\n ..........................................................................27

4. ;4 chính xác trong ph! ng pháp tr _c quang ............................................................29 CH?A NG 4...................................................................................................................30 ` NG Dp NG QUANG PHr UV-VIS TRONG PHÂN TÍCH D?sC PHvM ............30

1. ASPARTAM .............................................................................................................30 1.1 Thiat bV, d[ng c[ và hoá ch6t c1n thiat........................................................30 1.2 Quét ph] Aspartam......................................................................................31










SVTH: Tr $# ng B7o Toàn, Hóa H 3c K34 iv

DANH M9C HÌNH

Hình 1: Thiat bV Spektralapparat thiat k a b< i Kirchhoff và Bunsen (1833)...................1

Hình 2: Dao (4ng sóng ...................................................................................................3

Hình 3: BiUu (5 thX hi9n m8i liên quan giga các mfc n+ng l- ng................................4

Hình 4: SR phân b8 các mfc n+ng l- ng c2a các obitan phân t0 ..................................4

Hình 5: SR chuyXn mfc y à y* .....................................................................................5

Hình 6: ChuyXn mfc n+ng l- ng nà y* ......................................................................5

Hình 7: Các ph] c2a sóng (i9n th...................................................................................8

Hình 8: SR h6 p th[ (A) hoic phát x7 (B) n+ng l- ng c2a m4t photon ..........................9

Hình 9: ;.nh (peak) và bán chiUu r 4ng vân ph] ..........................................................12Hình 10: S! (5 mô t" sR h6 p th[ ánh sáng c2a m4t dung dVch ....................................12

Hình 11: Gi$ i h7n c2a (Vnh lu)t Beer vU sR h6 p th[ quang..........................................14

Hình 12: M8i quan h9 giga ;4 truyUn quang (T) và ;4 h6 p th[ (A)...........................16

Hình 13: C6u t7o máy UV – Vis...................................................................................17

Hình 14: Máy quang ph] h6 p th[ 1 chùm tia ...............................................................18

Hình 15: Máy quang ph] h6 p th[ 2 chùm tia ...............................................................18

Hình 16: B4 t7o (! n s_c ...............................................................................................20

Hình 17: Mfc (4 nhiXu < các (4 dài Bandwidth khác nhau ........................................20

Hình 18: a) C6u t7o c2a thiat bV l&c

b) ` ng d[ng trong bánh l&c chuyXn (4ng tròn (Uu (Filter Wheels) .............21

Hình 19: Chùm ánh sáng (i qua l+ng kình bV tán s_c ...................................................22

Hình 20: a) Cách t0 nhinu x7 lõm

b) Cách t0 nhinu x7 phzng.............................................................................22

Hình 21: T! ng quan c2a ph! ng pháp thêm chu\n s0 d[ng (5 thV ...........................27

Hình 22: BiXu (5 xác (Vnh ph! ng trình h5i quy c2a ph! ng pháp (Y ng chu\n ......28








SVTH: Tr $# ng B7o Toàn, Hóa H 3c K34 v

DANH M9C B[NG

BDng 1: Quan h4 giD a màu cEa tia bK h8 p thI và màu ch8 t h8 p thI ............................10

BDng 2: Các dung môi th$) ng sJ d Ing trong vùng UV–VIS........................................15

BDng 3: NguMn phát n5ng l $@ ng trong các thi' t bK quang phH ....................................19

BDng 4: NPc tính cEa mQt s1 bQ chuyA n +H i tín hi4u (transducer)...............................28








SVTH: Tr $# ng B7o Toàn, Hóa H 3c K34 1

CH" NG I

CÁC V8N $3 CHUNG

1. L^ch sT nghiên c` u quang phP hFc

Quang ph] h&c là m4t môn h&c chính yau trong thiên v+n h&c, nó (ã (- c fngd[ng thành công (X nghiên cfu vU khí quyXn trong hành tinh chúng ta. Cách (ây 200

n+m, Joseph von Fraunhofer (1787 - 1826) l1n (1u tiên s"n xu6t lo7i máy (o quang

ph] mà tính n+ng không có gì sánh k V p lúc b6y giY . Ông (ã khám phá ra r 6t nhiUu các

(Y ng t8i trong quang ph] c2a ánh sáng mit tr Y i. Ông có thX xác (Vnh chính xác (4

dài b$ c sóng c2a nhiUu “Fraunhofer lines” (v7ch) và thu)t ngg này ngày nay v=n

(- c dùng. Tuy nhiên, trong thY i gian này ông 6y không hiXu (- c nhgng c! s< v)t lý

và ý ngh { a vU nhgng v6n (U mà ông 6y khám phá ra.

Hình 1: Thiat b^ Spektralapparat thiat k a bb i Kirchhoff và Bunsen (1833)

Thành tRu quan tr &ng k a tia p vU “Fraunhofer lines” là quá trình tìm ra nguyên

lý v)t lý c2a sR h6 p thu và phát x7 vào n+m 1859 v$ i sR c4ng tác c2a nhiUu nhà v)t lý

n]i tiang nh Gustav R. Kirchhoff và Robert W. Bunsen t7i Heidelberg. Thiat bV màh& s0 d[ng là “Spektralapparat”, h& ghi nh)n (- c quá trình phát x7 r 6t (ic bi9t c2a

nhiUu nguyên t8 khác nhau. V$ i ph! ng pháp này h& (ã tia p t[c khám phá ra 2 nguyên

t8 m$ i là Calcium và Rubidium, h& chiat (- c m4t l- ng r 6t nhm (7g) th 44.000 lít

n$ c khoáng g1n núi Bad Nauheim, ;fc. SR khám phá này là nUn t"ng cho sR khám

phá tia p theo vU sR h6 p thu và phát x7 c2a h6 p thu phân t0. N+m 1879, Marie Alfred

Cornu th6y r ̂ ng, nhgng tia có b$ c sóng ng_n c2a bfc x7 Mit tr Y i trên bU mit Trái (6t

bV h6 p th[ b< i khí quyXn. M4t n+m sau (ó, Walther Noel Hartley mô t" r 6t t. m. vU sR

h6 p th[ UV c2a O3 v$ i (4 dài b$ c sóng 200 nm và 300 nm, nó tr < nên rõ ràng h! n









khi h& phát hi9n ra r ̂ ng O3 chfa (1y trong b1u khí quyXn. N+m 1880, Chappuis khám

phá ra sR h6 p thu trong vùng kh" kian (400 - 840nm). N+m 1925, Dobson phát triXn

m4t máy quang ph] m$ i r 6t ]n (Vnh s0 d[ng l+ng kính b^ng th7ch anh.

2. $ci c=? ng vA quang phP

Trong quang ph] h&c, ánh sáng nhìn th6y (ánh sáng kh" kian), tia h5ng ngo7i,

tia t0 ngo7i, tia R ! nghen, sóng radio... (Uu (- c g&i chung m4t thu)t ngg là bfc x7.

Theo thuyat sóng, các d7ng bfc x7 này là dao (4ng sóng c2a cY ng (4 (i9n tr Y ng và

cY ng (4 th tr Y ng, nên bfc x7 còn (- c g&i là bfc x7 (i9n th.

Sau thuyat sóng, thuyat h7t cho th6y bfc x7 g5m các “h7t n+ng l- ng” g&i là

photon chuyXn (4ng v$ i t8c (4 ánh sáng (c = 3.108 m/s). Các d7ng bfc x7 khác nhau

thì khác nhau vU n+ng l- ng hn c2a các photon. o (ây, n+ng l- ng c2a bfc x7 (ã (- c

l- ng t0 hóa, ngh { a là n+ng l- ng c2a bfc x7 không ph"i liên t[c mà các l- ng t0

n+ng l- ng t. l9 v$ i t1n s8 n c2a dao (4ng (i9n th theo h9 thfc Planck.

e = hv

h = 6,625.10-34 J.s: h^ng s8 Planck

Louis de Broglie (ã (a ra thuyat th8ng nh6t c" khái ni9m sóng và khái ni9m

h7t c2a sóng ánh sáng. Ánh sáng vha có tính ch6t sóng vha có tính ch6t h7t. T]ng quáth! n là bfc x7 có b"n ch6t sóng h7t. N4i dung nh sau:

H7t có kh8i l- ng m chuyXn (4ng v$ i v)n t8c v có b$ c sóng (i (ôi v$ i nó là l cho

b< i h9 thfc:

p

h

mv

h==l

Trong (ó : p = mv là (4ng l- ng c2a h7t

R là b$ c sóng (de Broglie)

h = 6,625.10-34 J.s là h^ng s8 Planck

B$ c sóng |: Là quãng (Y ng mà bfc x7 (i (- c sau mbi dao (4ng (1y (2.

;! n vV: m, cm, }m, nm, A0

(1cm = 108A0= 107 nm =104µm)

T1n s8 ~ : Là s8 dao (4ng trong m4t (! n vV thY i gian (giây)









Hình 2: Dao dXng sóng

Trong 1 giây bfc x7 (i (- c c cm và bfc sóng |

cm, v)y:l

cv =

S8 sóng )(v là s8 b$ c sóng trên 1cm chiUu dàil

1=v

Lu ý: Bfc x7 truyUn trong chân không v$ i v)n t8c c = 2,9979.108

m/s (thY ng l6ytròn 3.108m/s)

;! n vV: CPS (vòng dây), Hz, KHz, MHz. (1CPS=1Hz; 1MHz=103KHz=106Hz)

Các dao (4ng t0 (phân t0 chzng h7n) ch. có thX phát ra hoic h6 p th[ n+ng

l- ng thng (! n vV gián (o7n, thng l- ng nhm nguyên v•n g&i là l- ng t0

n+ng l- ng:

Hay:

vhchc

hv ===l

e

;! n vV: Jun (J), Calo (Cal), electron von (eV).









2.1. Các kiLu chuyLn m` c electron

Khi chúng ta nói vU chuyXn mfc electron thì c1n biat (an m8i quan h9 giga các

mfc n+ng l- ng.

Hình 3: BiAu de thL hi\n mfi liên quan gig a các m` c nHng l=M ng

SR chuyXn th tr 7ng thái c! b"n lên trang thái kích thích th ph! ng di9n n+ng

l- ng. ;ó là sR chuyXn mfc n+ng l- ng th6 p lên m4t mfc n+ng l- ng cao h! n. Trong

phân t0 các electron < các obitan khác nhau (, y, không liên k at, ph"n liên kêt) fng

v$ i mfc n+ng l- ng khác nhau.

Tu! thu4c vào mbi phân t0 c[ thX, có thX có các obitan 1, 2,…, y1, y2,…, na,

n b,… v$ i các mfc n+ng l- ng khác nhau. Mbi tr 7ng thái electron (Uu (- c mô t" b^ng

nhgng (Y ng cong tha n+ng riêng. Nh v)y có thX x"y ra nhiUu kiXu chuyXn mfc

electron th tr 7ng thái c! b"n lên tr 7ng thái kích thích cao h! n.

Hình 4: Si phân bf các m` c nHng l=M ng cja các obitan phân tT

Các kiXu chuyXn mfc hay gi p:

v ChuyXn mfc N à V: là sR chuyXn electron th tr 7ng thái liên k at lên

tr 7ng thái ph"n liên k at có n+ng l- ng cao h! n. ChuyXn mfc Nà V (8i v$ i electron









g&i là chuyXn mfc à * và nó fng v$ i giá tr V $E l$ n nh6t nên thY ng thX hi9n <

vùng t0 ngo7i xa, (8i v$ i electron y g&i là chuyXn mfc y à y* và nó fng v$ i giá tr V

$E nhm nh6t nên thY ng thX hi9n < vùng t0 ngo7i g1n hoic vùng kh" kian khi có nhiUu

electron y liên k at v$ i nhau.

Hình 5: Si chuyLn m` c k à k*

v ChuyXn mfc N à Q: là sR chuyXn electron th tr 7ng thái không liên k at

lên tr 7ng thái ph"n liên k at có n+ng l- ng cao h! n. ;ó là gi p < các phân t0 có chfa

các nguyên t0 v$ i các ci p electron cha tham gia liên k at (nh nguyên t0 halogen:

oxygen, nitrogen,…). Có hai lo7i chuyXn mfc N à Q: chuyXn mfc n à * và

chuyXn mfc n à y*. C" hai chuyXn mfc (Uu (ic tr ng b< i cY ng (4 th6 p (giá tr V %

nhm). ChuyXn mfc n à *

thY ng thX hi9n < vùng t0 ngo7i, chuyXn mfc n à y*

thY ng thX hi9n < vùng t0 ngo7i g1n hoic vùng kh" kian.

Hình 6: ChuyLn m` c nHng l=M ng nà

k*

v ChuyXn mfc Nà R: là sR chuyXn electron th tr 7ng thái c! b"n lên tr 7ng

thái n+ng l- ng r 6t cao theo h$ ng ion hoá phân t0. ChuyXn mfc này (òi hmi n+ng

l- ng r 6t l$ n nên thX hiXn hi9n < vùng t0 ngo7i xa. Ph] thu (- c trong tr Y ng h- p này

thY ng dùng (X xác (Vnh n+ng l- ng ion hoá phân t0.

v ChuyXn mfc kèm theo chuyXn dVch (i9n tích: là nhgng chuyXn mfc mà

trong (ó electon chuyXn th m4t nguyên t0 hoic m4t nhóm nguyên t0 này (an m4t









nguyên t0 hoic m4t nhóm nguyên t0 khác. SR h6 p th[ kèm theo chuyXn dVch (i9n tích

thY ng gi p < các h- p ch6t vô c! và phfc ch6t.

2.2 Phân bi\t các kiLu chuyLn m` c electron

ChuyXn mfc nà y* có nhgng (ic (iXm sau:

· ChuyXn mfc nà y* có h9 s8 h6 p th[ mole nhm, thY ng ít khi v- t quá 103.

· B$ c sóng cRc (7i (|max) c2a vân n à y* chuyXn dVch vU phía b$ c sóng ng_n

(chuyXn dVch xanh) khi chuyXn th dung môi không phân cRc sang các dung môi phân

cRc m7nh hoic có kh" n+ng t7o liên k at hydrogen. ThY ng thì fng d[ng dung môi này

vào kho"ng 5 – 20 nm. Dung môi phân cRc có m4t kh" n+ng làm gi"m |max (chuyXn

dVch xanh) (8i v$ i chuyXn mfc nà y* là do (ã h7 th6 p n+ng l- ng < tr 7ng thái c! b"n

và làm t+ng n+ng l- ng < tr 7ng thái kích thích. Các dung môi t7o liên k at hydrogen

v$ i ch6t tan thY ng gây ra sR chuyXn dVch m7nh vân h6 p th[ nà y* vU phía sáng ng_n

do dung môi (ã t7o liên k at hydrogen v$ i chính (ôi electron n nh)n trách nhi9m h6 p

th[ bfc x7 trong chuyXn mfc (ang xét. Mit khác < tr 7ng thái kích thích ch. còn m4t

electron n nên liên k at hydrogen bV yau (i, nó không thX làm gi"m n+ng l- ng c2a

tr 7ng thái kích thích nh (ã làm (8i v$ i tr 7ng thái c! b"n. Tr Y ng h- p phân t0 có

nhiUu h! n m4t electron n thì sR t7o liên k at hydrogen (8i v$ i (ôi electron này s& gâyhi9u fng c"m fng (8i v$ i (ôi electron kia và do (ó clng d=n t$ i chuyXn dVch xanh.

· Vân n à y* thY ng bV tri9t tiêu trong môi tr Y ng acid m7nh. ;ó là sR proton

hoá hoic sR t7o thành s"n ph\m c4ng (ã liên k at m6t (ôi electron n.

· Vi9c g_n các nhóm (\y electron vào nhóm mang màu chfa electron n clng

thY ng làm cho vân n à y* chuyXn dVch vU phía sóng ng_n. ChuyXn mfc y à y*

thY ng có cY ng (4 l$ n, giá tr V % thY ng th 103

(an 105

. Ng- c v$ i chuyXn mfc n à y*, khi chuyXn sang dung môi phân cRc m7nh, hoic khi (a các nhóm (\y electron vào

phân t0 thì vân ph] fng v$ i chuyXn mfc y à y* s& dVch chuyXn vU phía sóng dài

(chuyXn dVch (m). Khi phân bi9t chuyX mfc y à y* v$ i nà y* không nên ch. dRa vào

giá tr V % mà ph"i k at h- p v$ i hi9u fng dung môi và "nh h< ng c2a nhóm tha. ChuyXn

mfc d - d và chuyXn mfc kèm theo chuyXn dVch (i9n tích thY ng xu6t hi9n < vùng t0

ngo7i g1n hoic vùng kh" kian. ChuyXn mfc d - d (ic tr ng b< i h9 s8 h6 p th[ mole r 6t

nhm (thY ng không quá 102) còn chuyXn mfc kèm chuyXn (i9n tích l7i có % l$ n (c)

104). NgY i ta nh)n th6y r ̂ ng vV trí c2a vân h6 p th[ fng v$ i chuyXn mfc kèm chuyXn









(i9n tích thay (]i theo kh" n+ng solvate hoá c2a (i9n dung : Trong nhgng dung môi

solvate hoá t8t cRc (7i h6 p th[ chuyXn dVch vU phía sóng ng_n.

2.3 Quy tlc chFn lFc b phP electron

CY ng (4 h6 p th[ fng v$ i mbi chuyXn mfc (- c biXu dinn b< i công thfc sau :

% = 0,87.1020.P.a

Trong (ó: P là xác su6t chuyXn (nh)n giá tr V th 0 (an 1), a là di9n tích hfng bfc

x7 c2a h9 h6 p th[. H9 h6 p th[ < (ây (- c hiXu là ph1n phân t0 nh)n trách nhi9m h6 p

th[ bfc x7 tfc là nhóm mang màu (chromophore).

;8i v$ i ph] dao (4ng các quy t_c ch&n l&c là t! ng (8i (! n gi"n. ;8i v$ i các

chuyXn mfc electron, các quy t_c ch&n l&c là phfc t7 p h! n nhiUu vì chúng là hàm c2a

tính (8i xfng và (4 b4i c2a c" tr 7ng thái c! b"n và tr 7ng thái kích thích. D$ i (ây là

tóm t_t n4i dung:

v T6t c" các hàm sóng trong phân t0 (Uu (- c phân thành ch+n (kí hi9u là

g) hoic l/ (kí hi9u là u). ;8i v$ i các phân t0 (8i xfng, các chuyXn mfc g à u hoic u

à g (- c phép, còn các chuyXn mfc g à g và u à u là bV c6m. Quy t_c này g&i là

quy t_c ch&n l&c theo ch+n l/.

v ChuyXn mfc giga các tr 7ng thái có (4 b4i khác nhau là bV c6m. Chzng

h7n chuyXn mfc singletà triplet là bV c6m do (4 b4i . ChuyXn mfc bV c6m do (4 b4i

có % không v- t quá 1.

v ChuyXn mfc < các phân t0 không có tâm (8i xfng thì ph[ thu4c vào tính

(8i xfng c2a tr 7ng thái (1u và tr 7ng thái cu8i.

Các vân ph] v$ i % nhm h! n 103 là k at qu" c2a các chuyXn mfc bV c6m theo các

mô hình (! n gi"n nhng l7i x"y ra (- c do phân t0 thRc là khác v$ i mô hình (! n gi"n

mà ta xây dRng cho nó.

3. Các dcng b` c xc

Bfc x7 (i9n th bao g5m 1 dãy các sóng (i9n th có b$ c sóng bian (]i trong

kho"ng r 6t r 4ng: th c) mét < sóng ra(io (an c) ° A (10-10m) < tia R ! nghen hoic nhm

h! n nga. Toàn b4 dãy sóng (ó (- c chia thành các vùng ph] khác nhau.









M_t ngY i ch. c"m nh)n (- c m4t vùng ph] (i9n th r 6t nhm g&i là vùng nhìn

th6y (kh" kian) bao g5m các bfc x7 có b$ c sóng th 396 – 760 nm. Hai vùng tia p giáp

v$ i vùng nhìn th6y là vùng h5ng ngo7i và vùng t0 ngo7i UV.

Ánh sáng nm200<l bV h6 p th[ b< i oxy không khí, h! i n$ c và các ch6t khác.

Vì v)y ch. có thX (o quang < nm200<l b^ng máy chân không.

Ánh sáng có nm760400 -=l (- c g&i là ánh sáng kh" kian (Vis).

Ánh sáng có nm400200 -=l (- c g&i là ánh sáng t0 ngo7i (UV). Trong (ó

vùng th 200-300nm (- c g&i là miUn t0 ngo7i xa, vùng th 300-400nm (- c g&i là

vùng t0 ngo7i g1n.

Ánh sáng có nm2000800 -=l (- c g&i là ánh sáng h5ng ngo7i (IR). SR h6 p

thu ánh sáng < vùng này ít (- c s0 d[ng (X gi"i quyat tr Rc tia p các v6n (U phân tích,

nhng (- c s0 d[ng r 4ng rãi (X nghiên cfu c6u t7o phân t0.

Trong ph! ng pháp tr _c quang (8i v$ i ph! ng pháp h6 p th[ quang h&c thì

chúng ta thY ng s0 d[ng vùng ph] UV-VIS có nm800200 -=l

Hình 7: Các phP cja sóng di\n tm

4. Si t=? ng tác gig a vnt chQt và b` c xc di\n tm

o (iUu ki9n bình thY ng, (i9n t0 c2a phân t0 n^m < tr 7ng thái liên k at, nên

phân t0 có mfc n+ng l- ng th6 p, g&i là tr 7ng thái c! b"n Eo.

Khi chiau m4t bfc x7 (i9n th vào m4t môi tr Y ng v)t ch6t, s& x"y ra hi9n t- ng các

phân t0 v)t ch6t h6 p th[ (absorption) hoic phát x7 (emission) n+ng l- ng, hay (- c

g&i là tr 7ng thái kích thích. N+ng l- ng mà phân t0 phát ra hay h6 p th[ vào là:









hv E E E =-=D 12

Trong (ó, E1 và E2 là mfc n+ng l- ng c2a phân t0 < tr 7ng thái (1u và tr 7ng thái cu8i

n (hay còn g&i là tr 7ng thái kích thích) là t1n s8 c2a bfc x7 (i9n th bV h6 p th[ hay phát

x7 ra.

Nau DE > 0 thì x"y ra sR h6 p th[ bfc x7 (i9n th.

Nau DE < 0 thì x"y ra sR phát x7 n+ng l- ng.

Hình 8: Si hQp thR (A) hooc phát xc (B) nHng l=M ng cja mXt photon

Theo thuyat l- ng t0, các phân t0 và các bfc x7 (i9n th trao (]i n+ng l- ng v$ i

nhau không ph"i b6t k ! và liên t[c mà có tính ch6t gián (o7n. Phân t0 ch. h6 p th[ hoic

phát x7 0, 1, 2, 3,…n l1n l- ng t0 hv mà thôi. Khi phân t0 h6 p th[ hoic phát x7 s& làm

thay (]i cY ng (4 c2a bfc x7 nhng không làm thay (]i n+ng l- ng c2a nó, b< i vì

cY ng (4 bfc x7 (i9n th xác (Vnh b^ng m)t (4 các h7t phôton có trong chùm tia, còn

n+ng l- ng bfc x7 (i9n th l7i ph[ thu4c t1n s8 n c2a bfc x7.

Vì tha khi chiau m4t chùm bfc x7 (i9n th v$ i m4t t1n s8 duy nh6t (i qua môi

tr Y ng v)t ch6t thì sau khi (i qua n+ng l- ng c2a bfc x7 không hU thay (]i mà ch. có

cY ng (4 bfc x7 thay (]i. Các phân t0 khi h6 p th[ n+ng l- ng c2a bfc x7 s& d=n (an

thay (]i các quá trình trong phân t0 (quay, dao (4ng, kích thích electron…) hoic trong

nguyên t0 (c4ng h< ng spin electron, c4ng h< ng th h7t nhân).

Mbi m4t quá trình nh v)y (òi hmi m4t n+ng l- ng (ic tr ng cho nó, ngh { a là

(òi hmi bfc x7 (i9n th có t1n s8 hay chiUu dài sóng nh6t (Vnh (X kích thích. Do sR h6 p

th[ ch&n l&c này mà khi chiau chùm bfc x7 (i9n th v$ i m4t dãi t1n s8 khác nhau (i

qua môi tr Y ng v)t ch6t thì sau khi (i qua chùm bfc x7 này s& bV m6t (i m4t s8 bfc x7

có t1n s8 xác (Vnh, ngh { a là các tia này (ã bV phân t0 h6 p th[.

5. Si hQp thR b` c xc và màu slc cja các chQt

A

E2

E1

E0

B

E2

E1

E0









Ánh sáng nhìn th6y bao g5m t6t c" d"i bfc x7 có b$ c sóng th 396 – 760 nm có

màu tr _ng (ánh sáng t]ng h- p). Khi cho ánh sáng tr _ng (ánh sáng mit tr Y i) chiau qua

m4t l+ng kính, nó s& bV phân tích thành m4t s8 tia màu ((m, da cam, vàng, l[c, lam,

chàm, tím). Mbi tia màu (ó fng v$ i m4t kho"ng b$ c sóng h• p h! n. C"m giác các

màu s_c là m4t chubi các quá trình sinh lý và tâm lý phfc t7 p khi bfc x7 trong vùng

kh" kian chiau vào võng m7c c2a m_t. M4t tia màu v$ i m4t kho"ng b$ c sóng xác

(Vnh. Chzng h7n bfc x7 v$ i b$ c sóng 400 – 430 nm gây cho ta c"m giác màu tím, tia

sáng v$ i b$ c sóng 560 nm cho ta c"m giác màu l[c vàng.

Ánh sáng chiau vào m4t ch6t nào (ó nó (i qua hoàn toàn thì (8i v$ i m_t ta ch6t

(ó không màu. M4t ch6t h6 p th[ hoàn toàn t6t c" các tia ánh sáng thì ta th6y ch6t (ó có

màu (en. Nau sR h6 p th[ ch. x"y ra < m4t kho"ng nào (ó c2a vùng kh" kian thì các

bfc x7 < kho"ng còn l7i khi (an m_t ta s& gây cho ta c"m giác vU m4t màu nào (ó.

Chzng h7n m4t ch6t h6 p th[ tia màu (m (l = 610 – 730 nm) thì ánh sáng còn l7i gây

cho ta c"m giác màu l[c (ta th6y ch6t (ó có màu l[c). Ng- c l7i, nau ch6t (ó h6 p th[

tia màu l[c thì (8i v$ i m_t ta nó s& có màu (m. NgY i ta g&i màu (m và màu l[c là hai

màu ph[ nhau. Tr 4n hai màu ph[ nhau l7i ta s& có màu tr _ng. Nói cách khác, hai tia

ph[ nhau khi tr 4n vào nhau s& t7o ra ánh sáng tr _ng. Quan h9 giga màu c2a tia bV h6 p

th[ và màu c2a ch6t h6 p th[ (các màu ph[ nhau) (- c ghi < b"ng sau:

BDng 1: Quan h- gi E a màu cGa tia b6 h@ p thA và màu ch@ t h@ p thA

Tia bV h6 p th[

l (nm) Màu

Màu c2a ch6t bV h6 p th[

(màu c2a tia còn l7i)

400 - 430 Tím Vàng l[c

430 - 490 Xanh Vàng da cam

490 - 510 L[c xanh ;m 510 - 530 L[c ;m tía

530 - 560 L[c vàng Tím

560 - 590 Vàng Xanh

590 - 610 Da cam Xanh l[c

610 - 750 ;m L[c

L$ u ý: GiD a các tia màu c:nh nhau không có mQt ranh gi% i th.t rõ r 4t.

Vi9c phân chia ánh sáng tr _ng thành 7, 8 hay 9 tia màu… còn tùy thu4c vào

l+ng kính và sR tinh ta c2a m_t ngY i quan sát.









M4t ch6t có màu, thí d[ nh màu (m chzng h7n là do nó (ã h6 p th[ ch&n l&c trong

vùng kh" kian theo m4t trong các kiXu sau:

- Ch6t (ó h6 p th[ tia ph[ c2a tia (m (tfc là h6 p th[ tia màu l[c)

- Ch6t (ó h6 p th[ các tia tr h tia màu (m.

- Ch6t (ó h6 p th[ < hai vùng khác nhau c2a ánh sáng tr _ng sao cho các tia còn

l7i cho m_t ta c"m giác màu (m.

;X m4t h- p ch6t có màu, không nh6t thiat l max c2a nó ph"i n^m < vùng kh"

kian mà ch. c1n cY ng (4 h6 p th[ < vùng kh" kian (2 l$ n. Nói m4t cách khác tuy giá

tr V cRc (7i c2a vân h6 p th[ n^m ngoài vùng kh" kian nhng do vân h6 p th[ tr "i r 4ng

sang vùng kh" kian nên h- p ch6t v=n có màu. T6t nhiên (X có (- c sR h6 p th[ th6y

(- c < vùng kh" kian thìl

max c2a ch6t clng ph"i g1n v$ i ranh gi$ i c2a vùng kh" kian.T! ng fng v$ i m4t b$ c chuyXn (i9n t0, ta thu (- c ph] h6 p thu có d7ng:

Hai (7i l- ng (ic tr ng c2a ph] h6 p thu là vV trí và cY ng (4

- VV trí cRc (7i h6 p thu, giá tr V l max tùy thu4c vào DE mà h- p ch6t này h6 p thu <

các vùng ph] khác nhau. Bán chiUu r 4ng c2a vân ph] (i9n t0 dao (4ng khá r 4ng

kho"ng 50 – 60 nm.

- CY ng (4 thX hi9n qua di9n tích hoic chiUu cao c2a (.nh biXu (5 (peak).CY ng (4 vân ph] ph[ thu4c vào xác xu6t chuyXn mfc n+ng l- ng c2a (i9n t0. Xác

su6t l$ n cho cY ng (4 vân ph] l$ n. M4t h- p ch6t màu có ph] h6 p thu t8t khi (.nh biXu

(5 (peak) cao và bán chiUu r 4ng vân ph] h• p.









Hình 9: $pnh (peak) và bán chiAu rXng vân phP

Khi bán chiUu r 4ng vân ph] h• p, khi l thay (]i nhm thì (4 h6 p thu A thay (]i

l$ n. ;iUu này r 6t có ý ngh { a trong phân tích (Vnh l- ng. Mbi h- p ch6t màu có m4t giá

tr V l max nh6t (Vnh và nó ph"n ánh (4 nh7y c2a ph! ng pháp. Mit khác, m4t h- p ch6t

(òi hmi (.nh biXu (5 cao ngh { a là khi ta (o < b$ c sóng l max thì ta (- c (4 h6 p th[

quang cRc (7i, kho"ng làm vi9c r 4ng.

6. $^nh lunt Bouguer – Lambert – Beer

Khi chiau m4t chùm tia sáng (! n s_c (i qua m4t môi tr Y ng v)t ch6t thì cY ng

(4 c2a tia sáng ban (1u (Io) s& bV gi"m (i ch. còn là I

T. s8 T I

I

=%1000 (- c g&i là (4 truyUn qua.

T. s8 A I

I I =

-%1000 (- c g&i là (4 h6 p th[.

Nguyên t_c c2a ph! ng pháp biXu dinn theo s! (5 :

Io=IA+IR +I

Hình 10: S? de mô tD si hQp thR ánh sáng cja mXt dung d^chTrong (ó:

l max









I o: CY ng (4 ban (1u c2a ngu5n sáng

I A: CY ng (4 ánh sáng bV h6 p thu b< i dung dVch

I : CY ng (4 ánh sáng sau khi qua dung dVch.

I R: CY ng (4 ánh sáng ph"n x7 b< i thành cuvet và dung dVch, giá tr V này (- c

lo7i bm b^ng cách li p l7i 2 l1n (o.

Giga IA, I, (4 dày truyUn ánh sáng (l ) và n5ng (4 (C ) liên h9 qua quy lu)t

Lambert – Beer là (Vnh lu)t h- p nh6t c2a Bouguer:

Lambert (1766) l K I

I o1lg =

Beer (1852) C K I

I o1lg =

;4 truyUn quang (T ) hay (4 h6 p th[ ( A) ph[ thu4c vào b"n ch6t c2a v)t ch6t, (4 dày truyUn ánh sáng l và n5ng (4 C c2a dung dVch. Có thX viat:

;Vnh lu)t Lambert – Beer l C I

I A o **lg l

l

e =÷ ø

öçè

æ =

Trong (ó: e là h9 s8 h6 p thu phân t0, C n5ng (4 dung dVch (mol/L), l (4 dày truyUn

ánh sáng (cm), A là (4 h6 p th[ quang. ( L$ u ý ph$# ng trình trên chS + úng +1 i v% i tia

sáng +# n sU c).

Trong phân tích (Vnh l- ng b^ng ph! ng pháp tr _c quang ngY i ta ch&n m4t

b$ c sóng l nh6t (Vnh, chiUu dày cuvet l nh6t (Vnh và l) p ph! ng trình ph[ thu4c c2a

(4 h6 p th[ quang A vào n5ng (4 C.

* KhDo sát khoDng tuân theo d^nh lunt Lambert – Beer:

Khi biXu dinn (Vnh lu)t Lambert – Beer trên (5 thV tùy theo cách thRc hi9n phép

(o, ta thY ng gi p (Y ng biXu dinn sR ph[ thu4c (4 h6 p thu A vào cY ng (4 C c2a

dung dVch có d7ng: y = ax + bH9 s8 góc a cho biat (4 nh7y c2a ph! ng pháp, trong ph! ng pháp tr _c quang

ngY i ta ch. (o dung dVch trong kho"ng tuân theo (Vnh lu)t Lambert – Beer tfc là

kho"ng n5ng (4 mà < (ó giá tr V e không thay (]i. H9 s8 góc a càng l$ n và kho"ng tuân

theo (Vnh lu)t Beer càng r 4ng là (iUu ki9n thu)n l- i cho phép xác (Vnh.

* Si l\ch khri d^nh lunt Beer:

SR l9ch khmi (Vnh lu)t Beer (- c biXu dinn b^ng s! (5 sau:









LOL

A

C

Hình 11: Gi> i hcn cja d^nh lunt Beer vA si hQp thR quang

Kho"ng tuyan tính LOL (Limit of Linear Response) là kho"ng n5ng (4 tuân

theo (Vnh lu)t Beer (A = e ´ l ´ C) ngh { a là khi n5ng (4 t+ng thì (4 h6 p th[ quang A

t+ng. Ngoài gi$ i h7n LOL là sR l9ch khmi (Vnh lu)t Beer, ngh { a là khi n5ng (4 t+ng thì

(4 h6 p th[ quang A h1u nh không t+ng nga. Nguyên nhân c2a quá trình này là do

n5ng (4 dung dVch quá l$ n. Ngoài ra, kho"ng tuyan tính LOL còn bV "nh h< ng c2a

mfc (4 (! n s_c c2a ánh sáng s0 d[ng, pH c2a dung dVch, lRc ion, sR pha loãng...

* Các nguyên nhân gây sai l\ch khri d^nh lunt Beer

- Mfc (4 (! n s_c c2a ánh sáng t$ i. Ánh sáng không (! n s_c thY ng d=n (an (4

l9ch âm. Ch6t màu h6 p thu cRc (7i < lmax và ch. < lmax m$ i có sR tuyan tính giga

Aimax – Ci và (5 thV Aimax – Ci là m4t (Y ng thzng, khi (ó m)t (4 quang là cRc (7i.Mfc (4 (! n s_c càng l$ n, kh" n+ng tuân theo (Vnh lu)t Lambert – Beer càng l$ n.

- N5ng (4 l$ n c2a dung dVch kh"o sát: N5ng (4 c2a dung dVch l$ n s& x"y ra

t! ng tác (i9n, (7i l- ng e thay (]i, thông thY ng khi t+ng n5ng (4 dung dVch, giá tr V e

gi"m. SR sai l9ch khmi (Vnh lu)t Lambert – Beer thY ng là sai s8 âm.

- SR trùng h- p hoic kh0 trùng h- p phân t0, sR solvat hoá hay hydrat hoá x"y ra

khi thay (]i n5ng (4 ch6t h6 p thu; sR t7o thành các h- p ch6t trung gian, phfc ph[, các

h- p ch6t (5ng phân, t7o h9 keo hay sR có mit c2a các ch6t (i9n ly m7nh, pH (Uu có

kh" n+ng làm thay (]i (4 h6 p thu c2a dung dVch, làm sai l9ch khmi (Vnh lu)t Beer.

* Ý ngh s a cja các dci l=M ng:

- H9 s8 h6 p thu mol e: ph[ thu4c b"n ch6t mbi ch6t, b$ c sóng l , nhi9t (4, chiat

su6t (theo n5ng (4). Giá tr V tính lý thuyat c2a m4t b$ c chuyXn (- c phép cho 1

electron là e = 105 mol-1.cm-1.

lC A=e (l.mol-1.cm-1)









e cao cho ta biat (- c (4 nh7y c2a ph"n fng, là th$ c (o (4 nh7y c2a ph! ng

pháp. Trong phân tích tr _c quang, e = 103 – 105 mol-1.cm-1 là (2 nh7y (X dùng cho

ph! ng pháp tr _c quang, e ph[ thu4c vào chiat su6t mà chiat su6t l7i ph[ thu4c vào

n5ng (4. Khi chiat su6t t+ng lên thì e gi"m và (X e không thay (]i thì ph"i thRc hi9n

C£10-2 mol/L.

- ;4 h6 p th[ quang A: Là (7i l- ng không có (! n vV, có tính ch6t quan tr &ng là

tính c4ng (4 h6 p th[ quang.

Gi" s0 2 ch6t A và B có n5ng (4 CA và CB , (4 h6 p thu t7i b$ c sóng l là:

)(* B B A A B A C C l A A A e e +=+=

Nau m4t ch6t tan X nào (ó có (4 h6 p th[ quang là AX , dung môi có (4 h6 p th[ quang

là Adm ta có:

A = AX + Adm

;X (o (- c chính xác AX thì Adm = 0, có ngh { a là ph"i ch&n l max c2a dung môi khác

xa v$ i l max ch6t tan. Nhgng ch6t (- c ch&n làm dung môi thY ng có l h6 p thu < miUn

ranh gi$ i t0 ngo7i chân không.

BDng 2: Các dung môi th$H ng sC d Ang trong vùng UV–VIS

Dung môi B$ c sóng (nm) Dung môi B$ c sóng (nm) N$ c c6t 190 Benzen 280

HCl 190 Cloroform 245

Etanol, metanol 210 Tetra Clorocarbon 265

n-Butanol 210 Dietyl Eter 218

n-Hexan 210 Aceton 330

Cyclohexan 210 1,4-Dioxan 215

Trong hbn h- p có nhiUu c6u t0 không làm thay (]i t! ng tác, không ph"n fng

hóa h&c, không dVch chuyXn cân b^ng, thì có thX xác (Vnh hbn h- p các c6u t0 theo h9 thfc sau:

nnii lC lC lC lC A l l l l e e e e +++++= ......2211

- ;4 truyUn quang T:

I

I T O= mà

I

I A Olg= do (ó T A lg-=

Vì T tính theo % nên: T A lg2 -=

Nau T = 100% thì A = 0 (ngh { a là không h6 p th[ ánh sáng (I = Io)

Nau T = 1% thì A = 2









Nau T = 0 % thì A = ¥ (h6 p thu hoàn toàn ánh sáng)

Hình 12: Mfi quan h\ gig a $X truyAn quang (T) và $X hQp thR (A)









CH" NG II

NGUYÊN LÝ C8U T%O MÁY QUANG PH7

1. Nguyên lý hoct dXng

Khi nguyên t0 < tr 7ng thái h! i tR do, nau ta chiau m4t chùm tia sáng có nhgng

b$ c sóng xác (Vnh vào (ám h! i nguyên t0 (ó, thì các nguyên t0 tR do (ó s& h6 p th[

các bfc x7 có b$ c sóng nh6t (Vnh fng (úng v$ i nhgng tia bfc x7 mà nó có thX phát ra

(- c trong quá trình phát x7 c2a nó. Lúc này nguyên t0 (ã nh)n n+ng l- ng c2a các

tia bfc x7 chiau vào nó và chuyXn lên tr 7ng thái kích thích có n+ng l- ng cao h! n

tr 7ng thái c! b"n. ;ó là tính ch6t (ic tr ng c2a nguyên t0 < tr 7ng thái h! i, quá trình (ó

(- c g&i là quá trình h6 p th[ n+ng l- ng c2a nguyên t0 tR do < tr 7ng thái h! i và t7o ra

ph] h6 p th[ nguyên t0 c2a nguyên t8 (ó. ` ng v$ i mbi giá tr V n+ng l- ng $E mà

nguyên t0 (ã h6 p th[ ta s& có m4t v7ch ph] h6 p th[ v$ i (4 dài sóng (i (ic tr ng cho

quá trình (ó, ngh { a là ph] h6 p th[ c2a nguyên t0 clng là ph] v7ch. Nhng nguyên t0

không h6 p th[ t6t c" các bfc x7 mà nó có thX phát ra (- c trong quá trình phát x7. Quá

trình h6 p th[ ch. x"y ra (8i v$ i các v7ch ph] nh7y, các v7ch ph] (ic tr ng và các v7ch

cu8i cùng c2a các nguyên t8. Do (ó, mu8n có ph] h6 p th[ nguyên t0 tr $ c hat ph"i t7ora (- c (ám h! i nguyên t0 tR do, và sau (ó chiau vào nó m4t chùm tia sáng có nhgng

b$ c sóng nh6t (Vnh fng (úng v$ i các tia phát x7 nh7y c2a nguyên t8 c1n nghiên cfu.

Hình 13: CQu tco máy UV – Vis

2. CQu tco c? bDn









- Máy quang ph] 1 chùm tia ph"i (o 2 l1n: 1 l1n v$ i m=u chu\n (ch. chfa dung

môi) và 1 l1n v$ i m=u c1n (o (chfa dung dVch c1n phân tích) ® I0 trong 2 l1n (o ph"i

không (]i ® k at qu" phân tích không chính xác.

Hình 14: Máy quang phP hQp thR 1 chùm tia

- Máy quang ph] 2 chùm tia thì ánh sáng t$ i (- c tách làm 2 chùm: 1 (i qua

m=u chu\n và 1 l1n (i qua m=u c1n (o, sau (ó cùng (i vào máy thu (X so sánh cY ng

(4 ® ch. ph"i (o 1 l1n ® k at qu" phân tích chính xác và tính (- c ngay (4 h6 p th[

A.

Hình 15: Máy quang phP hQp thR 2 chùm tia









2.1 Nguen sáng

Ngu5n sáng cho máy quang ph] là chùm bfc x7 phát ra th (èn. Máy quang ph]

dùng (èn hydro hay (èn Deuterium cho ph] phát x7 liên t[c trong vùng UV t0 160 –

380nm (nhng thY ng s0 d[ng 200 – 340 nm) và (èn tungsten halogen (o vùng 380 –

1000 nm. ;X làm vi9c cho c" hai vùng thì ph"i có (2 2 lo7i (èn trên. M4t yêu c1u (8i

v$ i ngu5n sáng là ph"i ]n (Vnh, tu]i th& cao và phát bfc x7 liên t[c trong vùng ph]

c1n (o.

;èn Deuterium: c6u t7o g5m m4t s- i (8t ph2 ôxit và m4t cRc kim lo7i (it trong

m4t bóng thu0 tinh chfa khí Deuteri hoic hydro có c0a s] b^ng th7ch anh (X bfc x7 t0

ngo7i (i ra vì nó không truyUn qua (- c th2y tinh. Khi s- i (8t (- c (8t nóng, electron

sinh ra kích thích các phân t0 khí Deuteri (hoic hidro) bian thành nguyên t0 và phát ra

phôton theo ph"n fng:

hv D D D E D e ++®Þ+ "'*22

hv E E E E D D De ++== "'*

2

o (ây là n+ng l- ng electron kích thích, bfc x7 phát ra là m4t ph] có b$ c

sóng th 160 nm (an vùng kh" kian.

BDng 3: NguIn phát nJng l $; ng trong các thi K t b6 quang ph? Ngu5n Vùng b$ c sóng S0 d[ng

;èn H2 và D2 160 – 380 nm H6 p th[ phân t0 t0 ngo7i

;ènTungsten 320 – 2400 nm H6 p thu phân t0 kh" kian

;èn h5 quang Xe 200 – 1000 nm Phát x7 hu!nh quang phân t0

;èn Nernst 0,4 – 20 µm H6 p th[ phân t0 h5ng ngo7i

;èn cRc âm hallow UV/Vis H6 p th[ nguyên t0

;èn h! i n$ c Hg UV/Vis Phát x7 hu!nh quang phân t0

Laser UV/VisH6 p th[ phân t0, nguyên t0,

hu!nh quang, tán x7

2.2 BX d? n slc

B4 (! n s_c có chfc n+ng tách bfc x7 (a s_c thành bfc x7 (! n s_c, bao g5m

kính l&c, l+ng kính hay cách t0.

Cách t0 là m4t b"ng nhôm hay các kim lo7i Cu, Ag, Au... (- c v7ch thành

nhgng rãnh hình tam giác song song. Khi chiau ánh sáng qua cách t0, ph1n còn l7i có









tác d[ng t7o nên vân nhinu x7 có b$ c sóng khác nhau, khi quay cách t0 s& t7o ra ph]

nhinu x7 gi8ng nh tr Y ng h- p ánh sáng qua l+ng kính. ? u (iXm là cho (4 phân gi"i

t8t, tán s_c tuyan tính, (4 r 4ng c2a d"i ]n (Vnh, ch&n b$ c sóng (! n gi"n, g&n nh•, dn

cha t7o nên hi9n nay s0 d[ng cách t0 t7o ánh sáng (! n s_c (- c a chu4ng. Cách t0

dùng cho UV/Vis có 1200 v7ch/mm (thY ng dao (4ng th 300 – 3600 v7ch/mm), s8

v7ch càng nhiUu thì n+ng su6t phân gi"i càng cao.

Hình 16: BX tco d? n slc

L+ng kính c2a máy quang ph] dùng l+ng kính littrow (l+ng kính 30o) b^ng

th7ch anh, có (ic (iXm ánh sáng (i qua l+ng kính hai l1n do ph"n x7 < mit sau. Khi

phân tích, (X h7n cha mfc (4 nhiXu c2a vân ph], t8t nh6t nên ch&n b$ c nh"y c2a

b$ c sóng (bandwidth) < mfc thích h- p tu! vào h- p ch6t.

Hình 17: M` c dX nhiLu b các dX dài Bandwidth khác nhau

2.3 Cuvet di ng mYu

Cuvet ph"i làm b^ng ch6t li9u cho bfc x7 < vùng c1n (o (i qua. Cuvet th2y tinh

không thích h- p cho vùng UV. Cuvet th7ch anh cho bfc x7 (i qua th 190 – 1000 nm.

Cuvet nhRa ch. dùng trong vùng Vis và ch. s0 d[ng (- c 1 vài l1n.

Ánh sáng tr ng

Khe h$

Khe h$

Ánh sáng&%n sc









2.4 Detector

Detector là b4 ph)n (o tín hi9u ánh sáng tr $ c và sau khi (i qua dung dVnh

((Rng trong cuvet). Các tín hi9u sau khi (i ra detector s& (- c s& (- c khuach (7i

b^ng processor tín hi9u ( signal processor ), lu gig và x0 lý trên máy tính. Có 2 lo7i

detector là: b4 c"m bian photon ( photon transducer ) và b4 c"m bian nhi9t (thermal

transducer ).

BDng 4: Lc tính cGa mMt s9 bM chuy: n N? i tín hi -u (transducer)

Detector L$ p Vùng b$ c sóng

;èn quang (i9n (phototube) Photon 200 – 1000 nm

;i9n k a nhân (Photomultiplier) Photon 110 – 1000 nm

Quang diot Silic (Si photodiode) Photon 250 – 1100 nm

Quang d=n (photoconductor) Photon 750 – 6000 nmPin quang voltaic (photovoltaic cell) Photon 400 – 5000 nm

Ci p nhi9t (i9n (thermocouple) Nhi9t 0,8 – 40 µm

Nhi9t (i9n tr < (thermistor) Nhi9t 0,8 – 40 µm

Ho" (i9n (pyroelectri) Nhi9t 0,3 – 1000 µm

2.5 Thiat b^ tán slc

· Th= nh8 t là filter (l 3c): có tác d[ng l&c vân h6 p th[ và l&c ánh sáng so sánh.

Hình 18: a) CQu tco cja thiat b^ lFc

b) t ng dRng trong bánh lFc chuyLn dXng tròn dAu (Filter Wheels)

· L5ng kính (prism): là thiat bV tán s_c (- c biat (an nhiUu nh6t có tác d[ng làm

tán s_c chùm sáng khi (i qua nó.

a) b)









Hình 19: Chùm ánh sáng di qua lHng kình b^ tán slc

· Grating (cách t J ): gi8ng nh l+ng kính nó có tác d[ng tán s_c chùm tia (i qua

nó. Có hai lo7i: cách t0 nhinu x7 phzng và cách t0 nhinu x7 lõm.

Hình 20: a) Cách tT nhiuu xc lõm

b) Cách tT nhiuu xc phvng

3. MXt sf ` ng dRng

3.1 Xác d^nh m` c dX tinh khiat cja hM p chQt

Nau h- p ch6t trong su8t, các vat c2a t7 p ch6t dn phát hi9n khi chúng có cY ng

(4 h6 p th[ (2 m7nh.

Nau h- p ch6t có v7ch h6 p th[ < vùng t0 ngo7i – kh" kian thì c1n tinh cha cho

(an khi h9 s8 phân t0 c2a sR h6 p th[ (7t giá tr V không (]i.

3.2 Nhnn biat và xác d^nh cQu trúc cja hM p chQt

· Nh)n biat s"n ph\m c2a sR t]ng h- p b^ng cách so sánh (Y ng cong h6 p th[

c2a s"n ph\m t]ng h- p v$ i (Y ng h6 p th[ c2a s"n ph\m thiên nhiên haym=u chu\n.

a) b)









· Nh)n biat nhóm chfc c2a h- p ch6t dRa vào quang ph], các thông tin vU các

nguyên t8 và ph"n fng (Vnh tính các nhóm chfc. Có thX s0 d[ng cY ng (4

v7ch h6 p th[ v$ i m[c (ích nh)n d7ng trong tr Y ng h- p ch6t tinh khiat.

· Nh)n biat c6u t7o c2a h- p ch6t ban (1u dRa vào s8 li9u h6 p th[ c2a các d=n

xu6t hay s"n ph\m phân h2y c2a nó.

· Xác (Vnh (5ng phân hình h&c, dàng trans có maxmax ,e l l$ n h! n dàng cis.

· Xác (Vnh sR (5ng phân do sR hb bian enol – keton, thiol – thion.

3.3 Phân tích hwn hM p

· ;Vnh tính và (Vnh l- ng hbn h- p

· ;iUu ki9n (X có k at qu" xác (áng: ch6t phân tích tuân theo (Vnh lu)t

Lambert – Beer, (ã biat h9 s8 h6 p th[ c2a mbi h- p ch6t tính khiat.

3.4 Xác d^nh trFng l=M ng phân tT

Khi h- p ch6t ban (1u không h6 p th[ trong vùng sóng này, nau nó ph"n fng v$ i

tác nhân có v7ch h6 p th[ (ic tr ng, cY ng (4 m7nh và (4 dài sóng… thì h9 s8 h6 p th[

c2a ch6t d=n xu6t thu (- c không khác h9 s8 c2a tác nhân.

Nau h9 s8 h6 p th[ này là không (]i trong b6t cf d=n xu6t nào thì m)t (4 quang

h&c D s& ph[ thu4c vào M c2a ch6t ban (1u.

D

l M

..w e =

Trong (ó:

w là n5ng (4 ch6t

l là chiUu dày cuvet

3.5 Xác d^nh hOng sf phân ly cja acid, base

Ví d[:-+®+ BO H O H HB 32

-

+= B

HBa

C

C pH pK lg

Quang ph] (- c s0 d[ng (X xác (Vnh- B

HB

C

C lg , (o pH c2a dung dVch s& suy ra a pK

3.6 Nghiên c` u phDn ` ng hóa hFc· Theo dõi bian (]i n5ng (4 các ch6t trong ph"n fng









· Xác (Vnh v)n t8c ph"n fng

· Thiat l) p công thfc thRc nghi9m và h^ng s8 t7o phfc trong dung dVch









CH" NG III

PHÂN TÍCH $JNH L4 NG B6NG PH" NG PHÁP TR xC

QUANG

1. Phân loci các ph=? ng pháp trlc quang

Ph! ng pháp h6 p th[ quang: ph! ng pháp này dRa trên vi9c (o cY ng (4 dòng

ánh sáng bV ch6t màu h6 p th[ ch&n l&c.

Ph! ng pháp phát quang: ph! ng pháp này dRa trên vi9c (o cY ng (4 dòng

ánh sáng phát ra b< i ch6t màu khi ta r &i dòng sáng vào nó. Có hai lo7i phát quang là sR

phát hu!nh quang và sR phát lân quang.

Ph! ng pháp (o (4 ([c: ph! ng pháp này dRa trên vi9c (o cY ng (4 dòng ánh

sáng bV h6 p th[ hoic bV khuach tán b< i h9 keo (- c (iUu cha th ch6t c1n phân tích.

Nau (o dòng sáng bV h6 p th[ thì g&i là ph! ng pháp (o (4 ([c h6 p th[, g&i t_t là

ph! ng pháp h6 p ([c. Nau (o dòng sáng bV khuach tán thì g&i là ph! ng pháp (o (4

khuach tán, g&i t_t là ph! ng pháp khuach ([c.

2. Nguyên tlc và c? sb d^nh l=M ng cja ph=? ng pháp

Nguyên t_c chung c2a các ph! ng pháp phân tích (Vnh l- ng:

- ;o quang c2a dung dVch màu.

- So sánh cY ng (4 màu (hoic (4 h6 p th[ quang) c2a dung dVch nghiên cfu v$ i

dung dVch chu\n.

Yêu c1u vU các h- p ch6t c1n xác (Vnh là ph"i bUn, ít phân ly, ]n (Vnh, không

thay (]i thành ph1n trong kho"ng thY i gian nh6t (Vnh (X thRc hi9n phép (o (10 – 20

phút).

H9 s8 e l$ n có giá tr V th 103

– 5.104

L.mol-1

.cm-1

, có thX thRc hi9n ph"n fng t7omàu v$ i các thu8c th0 vô c! và hgu c! .

N5ng (4 các ch6t xác (Vnh theo (Vnh lu)t Lambert – Beer. Kho"ng xác (Vnh

n5ng (4 theo ph! ng pháp là 10-2 – 10-6 mol. Gi$ i h7n phát hi9n c2a ph! ng pháp này

là 10-7 mol.

Các h- p ch6t là phfc c1n (o ph"i có l max khác xa v$ i l max c2a thu8c th0 trong

cùng (iUu ki9n tfc là Dl>2 l1n n0a bán chiUu r 4ng c2a vân ph] (kho"ng 80 – 100 nm).

3. Các ph=? ng pháp d^nh l=M ng









3.1 Ph=? ng pháp so sánh

So sánh cY ng (4 màu c2a dung dVch c1n xác (Vnh v$ i cY ng (4 màu c2a dung

dVch chu\n (ã biat n5ng (4.

;iUu ki9n: c" hai dung dVch trên ph"i có n5ng (4 n^m trong kho"ng tuân theo (Vnh lu)t

Beer.

Cx ----------------------- Ax

Ctc ----------------------- Atc

Ta c1n xác (Vnh Cx: x

tc

tc x A

A

C C =

Khi s0 d[ng 2 dung dVch chu\n:

)( 112

121 A A

A AC C C C x x -

--+=

V$ i A1 , A2 , C1 , C2 là (4 h6 p thu và n5ng (4 c2a dung dVch chu\n t! ng fng sao cho

A1 < Ax< A2 có ngh { a C1< Cx< C2

3.2 Ph=? ng pháp thêm chuNn

Ph7m vi fng d[ng là xác (Vnh các ch6t có hàm l- ng vi l- ng hoic siêu vi

l- ng, lo7i bm "nh h< ng c2a ch6t l7. Có 2 ph! ng pháp là ph! ng pháp s0 d[ng công

thfc và ph! ng pháp (5 thV.

- Ph! ng pháp s0 d[ng công thfc

xa x

xa x

A A

AC C

-=

+

Trong (ó: A x: (4 h6 p thu c2a dung dVch xác (Vnh t! ng fng v$ i thX tích Vx

A x+a: ;4 h6 p thu c2a dung dVch có thêm chu\n

C a: N5ng (4 ch6t chu\n thêm vào

C x: N5ng (4 ch6t c1n xác (Vnh trong thX tích Vx

Công thfc (- c thiat l) p th: x x C l A **e =

)(**)( a xa x C C l A +=+ e

Cx (- c biXu dinn theo (! n vV c2a Ca

Cách thRc hi9n:

L6y 3 l1n c2a dung dVch c1n xác (Vnh n5ng (4 cho vào 3 bình (Vnh mfc có thX tích

V(mL).









Bình 1: Thêm thu8c th0 và các ch6t (X t7o môi tr Y ng pH cho dung dVch, dung dVch

g&i là dung dVch xác (Vnh Cx, (4 h6 p thu quang t! ng fng là Ax.

Bình 2: Thêm m4t l- ng chính xác dung dVch tiêu chu\n (ã biat chính xác n5ng (4 Ca,

tian hành ph"n fng t7o màu gi8ng nh bình 1. Dung dVch có (4 h6 p thu t! ng fng là

A(x+a).

Bình 3: Ch. thêm các ch6t (X t7o pH cho dung dVch, l6y dung dVch này làm dung dVch

so sánh.

Áp d[ng công thfc: xa x

xa x

A A

AC C

-=

+

. Th Cx có trong thX tích Vx(mL) có thX qui vU

thX tích ban (1u c2a m=u Vo(mL): x

o xo

V

V C C = (mg/L)

- Ph! ng pháp s0 d[ng (5 thV

Có ít nh6t 3 dung dVch thêm chu\n. L6y ít nh6t 4 l1n c2a dung dVch c1n xác (Vnh n5ng

(4 cho vào 4 bình (Vnh mfc V(mL). Sau (ó thêm chính xác m4t l- ng V1, V2, V3,

dung dVch tiêu chu\n có n5ng (4 t! ng fng Ca1, Ca2, Ca3 vào 3 bình (Vnh mfc trên.

Tian hành ph"n fng t7o màu. Bình còn l7i (X làm dung dVch so sánh, clng chu\n bV

gi8ng nh ph! ng pháp công thfc.

;4 h6 p thu c2a các dung dVch thêm so v$ i dung dVch so sánh.

Hình 21: T=? ng quan cja ph=? ng pháp thêm chuNn sT dRng de th^ Có thX (&c k at qu" trên (5 thV hoic s0 d[ng ph! ng trình h5i qui có d7ng:

A = aC + b (h5i quy tuyan tính y = ax + b)

Ax = b

Cx = b/a

3.3 Ph=? ng pháp d=y ng chuNn

? u (iXm là chính xác, thRc hi9n (- c nhiUu l1n.

- Chu\n bV th 6 dung dVch chu\n (trong kho"ng tuân theo (Vnh lu)t Beer).

- ThRc hi9n ph"n fng màu v$ i thu8c th0.









- ;o (4 h6 p th[ quang A c2a dung dVch < l max so v$ i các dung dVch so sánh

(- c chu\n bV gi8ng nh dung dVch tiêu chu\n nhng không chfa ion c1n xác (Vnh.

- BiXu dinn sR ph[ thu4c A theo C trên (5 thV hoic tính theo ph! ng trình h5i

qui A=aC + b (a và b là h9 s8 c1n tìm c2a ph! ng trình h5i quy – t! ng quan).

- Dung dVch xác (Vnh: chu\n bV và ph"n fng t7o màu v$ i thu8c th0 gi8ng nh

m=u chu\n.

BDng 5: Dung d 6 ch chu< n dùng N: xây d , ng N$H ng chu< n

Dung dVch chu\n C (mg/L) A

1 0,00 0,010

2 0,05 0,480

3 0,10 0,930

4 0,15 1,3705 0,20 1,830

6 0,25 2,281

Sau khi (o (- c giá tr V (4 h6 p th[ quang c2a các dung dVch chu\n, chúng ta có

thX tian hành xây dRng (Y ng chu\n và tìm ra ph! ng trình h5i quy t! ng quan:

Hình 22: BiLu de xác d^nh ph=? ng trình hei quy cja ph=? ng pháp d=y ng chuNn

Sau khi thiat l) p (Y ng chu\n, ta (- c d7ng ph! ng trình y = ax + b v$ i y là (4

h6 p th[ quang, x là n5ng (4. ;8i v$ i dung dVch xác (Vnh, ta tian hành ph"n fng và (o

(- c h9 s8 h6 p thu c2a m=u (Am=u = y), ta có thX tính (- c n5ng (4 c2a m=u c1n xác

(Vnh theo ph! ng trình:

a

b y x

-=

SR t! ng quan giga (4 h6 p th[ quang A và n5ng (4 C khi l=const là n4i dungc2a (Vnh lu)t Beer. Kho"ng n5ng (4 thma mãn (Vnh lu)t này khi R > 0,999.











CH" NG 4

t NG D9NG QUANG PH7 UV-VIS TRONG PHÂN TÍCH D4 C

PH5M

1. ASPARTAM

C14H18 N2O5

Aspartam: acid (3S )-3-amino-4-[[(1S )-1-benzyl-2-methoxy-2-oxoethyl]amino]-4-

oxobutanoic, ph"i chfa th 98,0 (an 102,0% C14H18 N2O5, so v$ i hàm l- ng ghi trên

nhãn.

Hàm l $@ ng: 31.5mg – 38.5mg/gói

Lo:i thu1 c: Ch6t làm ng&t

Ch' phF m: Thu8c b4t gói

ChS +Knh: S0 d[ng cho b9nh nhân béo phì, ngY i b9nh tiXu (Y ng.

1.1 Thiat b^, dRng cR và hoá chQt czn thiat

- Thu8c b4t aspartam OPC (hàm l- ng 31.5mg – 38.5mg/gói)

- Ch6t chu\n aspartam 99.9% (DHG Pharma)

- Dung dVch HCl 2M

- Bình (Vnh mfc 25ml, 100ml

- eng hút 5ml, 10ml

- Phnu l&c

- Gi6y l&c

- Cân phân tích

- Máy s6y

- Jenway Model 6800 Spectrophotometer









1.2 Quét phP Aspartam

Nhìn vào ph] (5 cho ta th6y sR phù h- p c2a ch6t chu\n và m=u th0, maxl = 257nm

1.3 Xây di ng d=y ng chuNn

Pha dãy chuNn: Cân chính xác 500mg aspartam chu\n cho vào bình (Vnh mfc 100ml,

hoà tan b^ng dung dVch HCl 2M, l_c (Uu, (Vnh mfc t$ i v7ch (dung dVch g8c 5mg/ml).

L1n l- t hút dung dVch g8c (X pha các dung dVch có n5ng (4 nh sau:

K at quD:

C(mg/ml) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

Abs 0.3097 0.6182 0.9020 1.2016 1.4958 1.7996

STTdung dVch

g8c (ml)HCl 2M C(mg/ml)

1 2.5 0.5

2 5.0 1.0

3 7.5 1.5

4 10.0 2.0

5 12.5 2.56 15.0

(Vnh mfc

(an 25ml

3.0

















1.4 $^nh l=M ng cha phNm

Tian hành:

Cân 20 gói thu8c b4t , xác (Vnh kh8i l- ng trung bình, tr 4n (Uu. Cân chính xác m4t

l- ng cha ph\m t! ng fng 992mg aspartam vào bình (Vnh mfc 25ml, hoà tan b^ng

dung dVch HCl 2M , l_c (Uu, (Vnh mfc t$ i v7ch. L&c, lo7i bm dVch l&c (1u.

;o (4 h6 p th[ c2a dVch l&c thu (- c < b$ c sóng 257nm, m=u tr _ng là dung dVch HCl

2M .

K at quD:

Hàm l- ng aspartam trong m=u (mg/ml): C(mg/ml) = K 1×ABS + K 0

Hàm l- ng aspartam trong gói (mg)[C(mg/ml) x P(mg)]

= x 25M(mg)

Trong (ó: P(mg) là kh8i l- ng trung bình gói

M(mg) là kh8i l- ng m=u

;4 l9ch chu\n t! ng (8i: 100%= ´SD

RSD X

,( )

1

2

-

-=

ån

X xSD

i ,n

x X

iå=

P(mg) M(mg) ABS C(mg/ml)Hàm l- ng

aspartam (mg)

992.5 0.8347 1.3841 34.6060992.4 0.8341 1.3831 34.5844992.8

992.9 0.8368 1.3876 34.6865

SD = 0.0311 X = 34.6256

X = (34.6256 ± 0.1337)mg

RSD = 0.0897%

















2. ATENOLOL

C14H22 N2O3

Atenolol: 2-[4-[(2 RS )-2-hydroxy-3-[(1-methylethyl)amino]propoxy]phenyl]acetamid,

ph"i chfa th 98,0% (an 102,0% C14H22 N2O3, so v$ i hàm l- ng ghi trên nhãn.

Hàm l $@ ng th$) ng dùng: 50 mg

Lo:i thu1 c: Ch8ng t+ng huyat áp

Ch' phF m: Viên nén

ChS +Knh: Atenolol (- c khuyan cáo (X (iUu tr V t+ng huyat áp, (au th_t ngRc, lo7n nhV p

tim và can thi9 p s$ m vào giai (o7n c6 p c2a nh5i máu c! tim.


- Viên nén atenolol Stada 50mg

- Ch6t chu\n atenolol 120mg (Vi9n kiXm nghi9m TP.HCM)

- Dung dVch ethanol

- Bình (Vnh mfc 25ml, 50ml, 100ml

- eng hút 1ml, 5ml, 10ml

- Phnu l&c

- Gi6y l&c

- Cân phân tích

- Ba p (un cách thu0

- Máy s6y





















Tian hành:

Cân 20 viên thu8c, tính kh8i l- ng trung bình viên, nghiUn thành b4t mVn. Cân chính

xác m4t l- ng b4t viên t! ng fng v$ i kho"ng 126mg atenolol vào bình (Vnh mfc

50ml, hoà tan b^ng ethanol , làm nóng hbn dVch t$ i 60oC và l_c trong 15 phút, thêm

ethanol vha (2 (an v7ch, l_c (Uu. L&c, lo7i bm dVch l&c (1u. L6y 5ml dVch l&c, pha

loãng thành 25ml v$ i ethanol .

;o (4 h6 p th[ c2a dung dVch < b$ c sóng 275nm, v$ i m=u tr _ng là ethanol .

K at quD:

Hàm l- ng atenolol trong m=u (mg/ml): C(mg/ml) = K 1×ABS + K 0

Hàm l- ng atenolol trong viên (mg)[C(mg/ml) x P(mg)]

= x 50 x 5M(mg)

Trong (ó: P(mg) là kh8i l- ng trung bình viên


;4 l9ch chu\n t! ng (8i: 100%= ´SD

RSD X

,( )

1

2

-

-=

ån

X xSD

i ,n

x X

iå=


atenolol (mg)

Hàm l- ng

atenolol (%)126.2 1.0150 0.1644 49.6978 99.3956

126.1 1.0145 0.1643 49.7069 99.4138152.6

126.2 1.0154 0.1645 49.7280 99.4560

SD = 0.0089 X 49.7109 99.4218

X = (49.7109 ± 0.0385)mg, X = (99.4218 ± 0.0770)%

RSD= 0.0180%

















3. BERBERIN HYDROCLORID

C20H18 NO4Cl.2H2O Berberin hydroclorid: 5,6-dihydro-8,9-dimethoxy-1,3-dioxa-6a-azoniaindeno(5,6-a)

anthracen clorid dihydrat, ph"i chfa th 98.0% (an 102.0% C20H18 NO4Cl.2H2O, so v$ i

hàm l- ng ghi trên nhãn.

Hàm l $@ ng th$) ng dùng: 100 mg

Lo:i thu1 c: Tr V tiêu ch"y, l4 amip, l4 tr Rc khu\n

Ch' phF m: Viên nang


- Viên nang berberin 100mg Domesco

- Ch6t chu\n berberin hydroclorid 120mg (Viên kiXm nghi9m TP.HCM)

- N$ c c6t


- C8c thu0 tinh 100ml


- Phnu l&c

- Gi6y l&c

- Cân phân tích

- Ba p (i9n

- Máy s6y










3.2 Quét phP Berberin



Pha dãy chuNn: Cho 120mg ch6t chu\n vào bình (Vnh mfc 100ml, thêm n$% c c8 t, l_c

(Uu, (Vnh mfc t$ i v7ch (dung dVch g8c 1.2mg/ml). Hút chính xác 50ml dung dVch g8c

pha loãng thành 60ml b^ng n$% c c8 t (dung dVch chu\n 1 mg/ml).Sau (ó hút 5ml dungdVch chu\n cho vào bình (Vnh mfc 100ml, (Vnh mfc t$ i v7ch b^ng n$% c c8 t (dung dVch

chu\n 0.05mg/ml). L1n l- c hút dung dVch chu\n có n5ng (4 0.05mg/ml (X pha các

dung dVch có n5ng (4 nh sau:

K at quD:

C(mg/ml) 0.0025 0.0050 0.0100 0.0150 0.0200 0.0250

Abs 0.1868 0.3704 0.7408 1.1029 1.4854 1.8761

STTdung dVchchu\n (ml)

H2O C (mg/ml)

1 1.25 0.0025

2 2.50 0.00503 5.00 0.0100

4 7.50 0.0150

5 10.0 0.0200

6 12.5

(Vnh mfc

(an 25ml

0.0250


















Tian hành:

Cân 20 viên thu8c, tính kh8i l- ng trung bình viên, nghiUn thành b4t mVn. Cân chính

xác m4t l- ng b4t viên t! ng fng v$ i kho"ng 171mg berberin vào c8c thu0 tinh

100ml, hoà tan v$ i n$% c, l_c (Uu, (un sôi trong 5 phút, khu6y liên t[c. ;X ngu4i, cho

toàn b4 dung dVch vào bình (Vnh mfc 250ml, (Vnh mfc t$ i v7ch b^ng n$% c. ;X l_ng tR

nhiên, l6y 5ml dVch trong < trên, pha loãng v$ i n$% c thành 100ml, l_c (Uu.

;o (4 h6 p th[ c2a dung dVch t7i b$ c sóng cRc (7i 345nm, dùng n$% c làm m=u tr _ng.

K at quD:

Hàm l- ng berberin trong m=u (mg/ml): C(mg/ml) = K 1×ABS + K 0

Hàm l- ng berberin trong viên (mg)[C(mg/ml) x P(mg)]

= x 250 x 20M(mg)



;4 l9ch chu\n t! ng (8i: 100%= ´SD

RSD X

,( )

1

2

-

-=

ån

X xSD

i ,n

x X

iå=


berberin (mg)

Hàm l- ng

berberin (%)171.4 0.9792 0.0131 100.0079 100.0079

171.5 0.9813 0.0131 99.9496 99.9496261.7

171.5 0.9808 0.0131 99.9496 99.9496

SD= 0.0194 X = 99.9690 99.9690

X = ( 99.9690 ± 0.0836)mg, X = (99.9690 ± 0.0836)%

RSD= 0.0194%

















4. SULPIRID

C15H23 N3O4S

Sulpirid: (±)-5-(aminosulfonyl)- N -[(1-ethylpyrrolidin-2-yl)methyl]-2-

methoxybenzamid, ph"i chfa th 98.0% (an 102.0% C15H23 N3O4S, so v$ i hàm l- ng

ghi trên nhãn. Hàm l $@ ng th$) ng dùng: 50 mg

Lo:i thu1 c: Ch8ng lo7n th1n

Ch' phF m: Viên nang

ChS +Knh:

- ;iUu tr V h4i chfng r 8i lo7n tâm th1n nh tâm th1n phân li9t.

- Hb tr - (iUu tr V h4i chfng Tourette, r 8i lo7n lo âu, chóng mit, loét nh• (Y ng

tiêu hóa.


- Viên nang sulpirid Stada 50mg

- Ch6t chu\n sulpird 120mg (Vi9n kiXm nghi9m TP.HCM)

- Dung dVch NaOH 0.1M



- Phnu l&c

- Gi6y l&c

- Cân phân tích

- Máy s6y










4.2 Quét phP Sulpirid



Pha dãy chuNn: Cho 120mg ch6t chu\n vào bình (Vnh mfc 100ml, hoà tan b^ng dung

dVch NaOH 0.1M, l_c (Uu, (Vnh mfc t$ i v7ch (dung dVch g8c 1.2mg/ml). Hút chính xác

50ml dung dVch g8c cho vào bình (Vnh mfc 100ml, (Vnh mfc t$ i v7ch b^ng dung dVch NaOH 0.1M (dung dVch chu\n 0.6mg/ml). L1n l- c hút dung dVch chu\n n5ng (4

0.6mg/ml (X pha các dung dVch có n5ng (4 nh sau:

K at quD:

C(mg/ml) 0.06 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30

Abs 0.1964 0.3888 0.7896 1.1979 1.5718 1.9546

STTdung dVch

chu\n (ml) NaOH 0.1M C (mg/ml)

1 1.25 0.03

2 2.5 0.063 5.0 0.12

4 7.5 0.18

5 10.0 0.24

6 12.5

(Vnh mfc (an25ml

0.30



























5. TINIDAZOL

C8H13 N3O4S

Tinidazol: 1-[2-(ethylsulphonyl)ethyl]-2-methyl-5-nitro-1 H -imidazol, ph"i chfa th

98.0% (an 102.0% C8H13 N3O4S, so v$ i hàm l- ng ghi trên nhãn.

Hàm l $@ ng th$) ng dùng: 500mg

Lo:i thu1 c: Kháng khu\n

Ch' phF m: Viên nén

ChS +Knh:

- Nhinm trùng k 4 khí (Y ng tiêu hóa, ph[ khoa, da & mô mUm.

- Nhinm Trichomonas ni9u sinh d[c.

- Nhinm Giardia.

- Nhinm Amip ru4t & gan.

- DR phòng nhinm trùng k 4 khí h)u ph=u.5.1 Thiat b^, dRng cR và hoá chQt czn thiat

- Viên nén tinidazol 500mg Domesco

- Ch6t chu\n tinidazol 120mg (Vi9n kiXm nghi9m TP.HCM)

- N$ c c6t



- Phnu l&c

- Gi6y l&c

- Cân phân tích

- Ba p (un cách thu0

- Máy s6y

- Máy quang ph] UV – Vis Jenway 6800









5.2 Quét phP Tinidazol



Dung d^ch gfc: Cho 120mg ch6t chu\n vào bình (Vnh mfc 100ml, thêm n$% c c8 t và

l_c (Uu, (Vnh mfc t$ i v7ch (dung dVch g8c 1.2mg/ml). Hút chính xác 10ml dung dVch

g8c cho vào bình (Vnh mfc 100ml, (Vnh mfc t$ i v7ch b^ng n$% c c8 t (dung dVch chu\n0.12mg/ml). L1n l- c hút dung dVch chu\n n5ng (4 0.12mg/ml (X pha các dung dVch

có n5ng (4 nh sau:

K at quD:

C(mg/ml) 0.006 0.012 0.018 0.024 0.030 0.036

Abs 0.2753 0.5489 0.8259 1.0942 1.3716 1.6307

STTdung dVch

chu\n (ml)H2O C (mg/ml)

1 1.25 0.006

2 2.50 0.012

3 3.75 0.018

4 5.00 0.024

5 6.25 0.030

6 7.50

(Vnh mfc

(an 25ml

0.036


















Tian hành:

Cân 20 viên thu8c, tính kh8i l- ng trung bình viên và nghiUn thành b4t mVn. Cân

chính xác m4t l- ng b4t viên t! ng fng v$ i kho"ng 332mg tinidazol vào bình (Vnh

mfc 250ml, thêm 100ml n$% c c8 t và hòa tan b^ng cách làm 6m, l_c liên t[c 10 phút,

(X ngu4i vU nhi9t (4 phòng, thêm n$% c c8 t (an (Vnh mfc, l_c (Uu, l&c b^ng gi6y l&c

khô, bm 10ml dVch l&c (1u. L6y chính xác 2ml dVch l&c cho vào bình (Vnh mfc 100ml,

thêm n$% c (an (Vnh mfc, l_c (Uu.

;o (4 h6 p th[ c2a dung dVch thu (- c < b$ c sóng cRc (7i 317nm, dùng m=u tr _ng là

n$% c c8 t .

K at quD:

Hàm l- ng tinidazol trong m=u (mg/ml): C(mg/ml) = K 1×ABS + K 0

Hàm l- ng tinidazol trong viên (mg)[C(mg/ml) x P(mg)]

= x 250 x 50M(mg)



;4 l9ch chu\n t! ng (8i: 100%= ´SD

RSD X

,( )

1

2

-

-=

ån

X xSD

i ,n

x X

iå=


tinidazol (mg)

Hàm l- ng

tinidazol (%)

332.3 0.9438 0.0207 500.1358 100.0272

331.8 0.9430 0.0206 498.4697 99.6939642.3

332.6 0.9446 0.0207 499.6847 99.9369

SD= 0.4975 X 499.4301 99.8860

X = (499.4301 ± 2.1407)mg, X = (99.8860 ± 0.4282)%

RSD= 0.0996%

















CH" NG V

K IT LU,N VÀ KIIN NGHJ

Qua tìm hiXu vU fng d[ng ph! ng pháp quang ph] h6 p th[ phân t0 < 1 s8 d- c ph\m,

(ã thu (- c k at qu" nh sau:

– Xác (Vnh hàm l- ng các s"n ph\m thu8c (Uu (7t gi$ i h7n cho phép:

+ Aspartam: (34.6210 ± 0.1141) mg

+ Atenolol 50mg: (49.7109 ± 0.0385) mg

+ Berberin 100mg: (99.9690 ± 0.0836) mg

+ Sulpirid 50mg: (49.7403 ± 0.1766) mg

+ Tinidazol 500mg: (499.3799 ± 1.9934) mg

– Ph! ng pháp này (! n gi"n, có thX (Vnh l- ng nhanh v$ i (4 nh7y và (4 chínhxác cao.

– Ít t8n kém, hóa ch6t r / tiUn.

Tuy nhiên, (U tài còn gi$ i h7n < mfc (4 tìm hiXu vU ph! ng pháp cha (i sâu vào 1

ch6t c[ thX. ;U tài có thX m< r 4ng (ánh giá m4t s8 ch. tiêu c[ thX có liên quan.









THIIT BJ DÙNG TRONG PHÒNG THÍ NGHI0M

Hình 1: Jenway Model 6800 Spectrophotometer

Hình 2: Tj sQy









Hình 3: Cân phân tích








TÀI LI0U THAM KH[O

[1] B4 Y Ta, D- c (iXn Vi9t Nam IV, NXB Y h&c, 2010.

[2] B4 Y Ta, Hoá d- c, t) p 1, NXB Y h&c, 2004.

[3] B4 Y Ta, Hoá phân tích, t) p 1, NXB Giáo d[c Hà N4i, 2007

[4] Nguynn Tinh Dung, Lê ThV Vinh, Tr 1n ThV Yan, ;b V+n Huê, M4t s8 ph! ng pháp phân tích hoá lý, NXB ;7i h&c S ph7m TP.H5 Chí Minh, 1995.

[5] Tr 1n Tf Hiau, Phân tích tr _c quang (Ph] h6 p th[ UV – Vis), NXB ;7i h&cqu8c gia Hà N4i, 2003.

[6] Lâm Ng&c Th[, C! s< hóa phân tích, NXB ;7i h&c qu8c gia Hà N4i, 2005.

[7] http://www.thegioiduocpham.vn/tin-tuc/duong-aspratam-668.aspx

[8] http://thuocbietduoc.com.vn/thuoc/thuoc-goc5.aspx

[9] http://thuocbietduoc.com.vn/thuoc-21488/tinidazol-500mg.aspx

[10] http://www.stada.com.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=721:atenolol-stadar-50-mg&catid=34:nhom-tim-mch&Itemid=142

[11]

http://www.domesco.com/vn/Sp/WFPTUR100326/LXZQVW082325/CXCLCS103930/MJUMZK105328/

[12]htt // t d /i d h ? ti t t& i ti l &id 22

WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUYNHONWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM

http://www.thegioiduocpham.vn/tin-tuc/duong-aspratam-668.aspx

http://thuocbietduoc.com.vn/thuoc/thuoc-goc5.aspx

http://thuocbietduoc.com.vn/thuoc-21488/tinidazol-500mg.aspx

http://www.stada.com.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=72

http://www.domesco.com/vn/Sp/WFPTUR100326/LXZQVW082325/CXCLCS



http://www.domesco.com/vn/Sp/WFPTUR100326/LXZQVW082325/CXCLCS


http://thuocbietduoc.com.vn/thuoc-21488/tinidazol-500mg.aspx

http://thuocbietduoc.com.vn/thuoc/thuoc-goc5.aspx

http://www.thegioiduocpham.vn/tin-tuc/duong-aspratam-668.aspx

Documents

Tìm hiểu về phân tích dược phẩm bằng phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – Vis