ĆWICZENIE VI
Spektrofluorymetria
Spektrofluorymetrią nazywamy fluorescencyjną analizę ilościową, wykorzystującą zjawisko emisji promieniowania fluorescencyjnego przez cząsteczki oznaczanego składnika. Za pomocą fluorymetrii można oznaczać także pierwiastki śladowe, po ich przeprowadzeniu we fluoryzujące kompleksy z odpowiednimi odczynnikami organicznymi. Ze wzoru
, wynika liniowa zależność między natężeniem fluorescencji a stężeniem próbki i zależność ta jest podstawą spektrofluorymetrii. Oznaczenia ilościowe są prowadzone metoda porównawczą, najczęściej metodą krzywej wzorcowej. Przyrządy stosowane w pomiarach fluoroscencyjnych noszą nazwę fluorymetrów i spektrofluorymetrów.
Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie zawartości chininy w toniku metodą spektrofluorymetryczną z zastosowaniem krzywej wzorcowej. Zapoznanie się z budową i zasadą działania spektrofluorymetru. Zapoznanie z techniką fluorymetrii i jej zastosowaniach w analizie.
Opracowanie wyników:
Spektrofotometr, na jakim pracowaliśmy wyposażony był w możliwość dobierania optymalnych parametrów pomiaru(długość fali wzbudzającej, długość optymalnej fali emitowanej). Korzystając z tej możliwości dokonaliśmy 3 pomiarów dla roztworu 6 ppm i z otrzymanych wyników metodą średniej arytmetycznej wyznaczyliśmy długości fali odpowiadające maximum absorpcji i emisji promieniowania:
Emisja: λmax= 455 nm Absorpcja : λmax= 347 nm
Badając widma emisji poszczególnych wzorców sporządzamy krzywą wzorcową, na podstawie której wyznaczymy stężenie chininy w badanej próbce. Wartości intensywności sygnału odczytujemy dla długości fali odpowiadającej największej czułości metody czyli 455 nm. Załączony wykres przedstawia zarejestrowane widma emisji wzorców oraz próbek. W tabeli zawarte są dane odczytane z widm emisji służące wykreśleniu krzywej kalibracyjnej:
Stężenie wzorca [ppm] |
Intensywność sygnału emisji dla 455 nm |
6,000 |
900,847 |
5,000 |
754,243 |
4,000 |
629,767 |
3,000 |
513,323 |
2,000 |
344,015 |
1,000 |
163,345 |
0,500 |
95,706 |
Dla próbek odczytane wartości intensywności emisji oraz stężenia odczytane z krzywej wzorcowej wynoszą odpowiednio:
próbka |
Intensywność emisji |
Stężenie chininy [ppm] |
2 ml toniku w 100 ml wody (50 krotne rozcieńczenie) |
249,830 |
1,613 |
5 ml toniku w 100 ml wody (20 krotne rozcieńczenie) |
558,009 |
3,602 |
Dla obu rozcieńczeń wartość stężenia chininy w próbce powinna być identyczna, podczas gdy otrzymaliśmy odpowiednio: c2ml=3, 602ppm*20=80, 65 ppm oraz c5ml=1, 613ppm*50=72, 04 ppm. Średnia zawartość chininy wynosi 76, 35 ppm.
Rys. schemat blokowy spektrofluorymetru
L- źródło promieniowania wzbudzającego
M1- monochromator wzbudzający
M2- monochromator emisyjny
S- próbka w komorze pomiarowej (geometria 90o)
PM- detektor
Wnioski:
Rys. struktura chininy
Wyznaczona w toniku zawartość chininy wynosząca ok. 76 mg/kg mieści się w granicach normy, która ściśle określa, że zawartość chininy w produktach spożywczych nie powinna przekraczać 100 mg/kg.
Magdalena Antosiewicz
Paweł Małecki