Kwantowanie energii

Różnica poziomu energii

naturalna wymuszona

Absorpcja promieniowania

• Absorpcja -
  

• Absorbancja -
  

• Transmitancja-
  

• Transmutacja

Spiny izolowanych jąder bez działania zewnętrznego pola magnetycznego .

Spiny izolowanych jąder przy udziale zewnętrznego pola magnetycznego

B₀-zewnętrzne pole magnetyczne

Turbidymentria

Wykorzystuje się fakt absorpcji i rozpraszania światła przez cząsteczki zawiesin.

- turbidancja (wartość rozproszenia )

-natężenie światła padającego

- natężenie światła przechodzącego

l - grubość warstwy

-stężenie roztworu zawiesiny

d -średnia wartość przekroju cząsteczek

λ -długość fali światła padającego

α - wsp. zależny od metody pomiaru

k - wsp. zależny od rodzaju zawiesiny

Nefelometria

• Wykorzystuje kat rozproszenia światła przez cząsteczki zawiesin.

N- ogólna liczba cząsteczek rozpraszających

I_O - natężenie światła padającego

V- objętość pojedynczej cząstki

r- odległość detektora

F- współczynnik proporcjonalności

Β- kąt pomiędzy wiązka padającą a rozpraszającą

λ- długość fali światła padającego

Wielkości mierzone w metodach optycznych

-turbidymetria (drobnoustroje, woda morska, rzeczna)

-nefelometria (koloidy)

UV,VIS -kolorymetria

• Przejście elektronowe

• Szerokie pasma

• Względna selektywność

• Dostępna aparatura

• Wykorzystanie prawa Lamberta-Beera

Fluorescencja i Fosforescencja

Luminescencja

Wszelkiego rodzaju emisja promieniowania elektromagnetycznego następująca po zaabsorbowaniu energii przez atomy lub cząsteczki czasie nie krótszym niż 10^-10 s.

Fluorescencja :

• Krótki czas emisji
  

• Powrót elektronów do stanu takiej samej multipletowości.

Fosforescencja :

• Długi czas emisji
  

• Powrót elektronów do stanu o innej multipletowości (T-S)

Nowe metody spektrometryczne

• Spektometria masowa

• ASA

• ESA

• Fotometria płomieniowa

• Spektometria emisyjna

Zastosowania IR (podczerwień)

• Ocen jakości owoców (np. uszkodzenia wewnętrzne)

• Zawartość białek, tłuszczów, cukrów

• Zawartość mikrośladowych związków organicznych

• Ocen mikrobiologiczna

• Badanie smarów, olejów, paliw

• Identyfikacja związków

• Badanie struktur elektronowych

Zależność IR- metoda referencyjna , model statystyczny

Poczerwień dzielimy na :

• Podczerwień bliska 15000-4000nm

• Podczerwień właściwa 4000-400nm

• Podczerwień daleka 400-50 nm

1. Drgania cząsteczki wody ( 3n-6)

2. Drgania cząsteczki CO2 (3n-5)

Oscylator harmoniczny

Prawo Hookea- siła potrzebna do odkształcenia sprężyny jest proporcjonalna do wielkości tego odkształcenia .

Częstotliwość oscylacji

Masa zredukowana

Energia oscylacji

v- oscylacyjna liczba kwantowa.

Model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego cząstki dwuatomowej

h- stała Plancka , f- stała siłowa, m_r- masa zredukowana, v-oscylacyjna liczba kwantowa, x-stała anharmoniczności .

Widmo IR i RAMANA

1. Charakterystyczne częstość drgań grup :

Pasma nałożone -widma

Nowości techniczne umożliwiające lepsze zastosowanie IR

• Transformacja Fouriera

• Przystawka HATR

• Chemomometria

Zalety spektroskopii w podczerwieni z wykorzystaniem transformacji Fouriera

• Skrócenie czasu pomiaru

• Dokładniejsze określenie długości fali

• Zwiększenie stosunku sygnał/szum

• Możliwość automatyzacji pomiarów

• Matematyczny zapis widma

Widmo podczerwieni dostarcza :

• Częstotliwość pasm (analiza jakościowa)

• Intensywność pasm (analiza ilościowa)

Prawo lamberta-Beera

• Absornacja -
  

Intensywność, lub częstotliwość kilkunastu pasm IR

Składnik 1

Składnik 2

Składnik 3 itd….

PLS

Kombinacja liniowa danych z IR oraz korelacja ,komponentów z danymi metody referencyjnych

Model liniowy jedno lub wieloelementowy

---