CCF20110902002

bvia analiza iub detekcja. Np. oznaczanie związków metodami chromatografii gazowej po przeprowadzeniu w pochodne lotne .Metody instrumentalne w analizie : kalibracja: -stosowana w większości metod instrumentalnych, -proces ustalania zależności miedzy sygnałem a ilością lub stężeniem analitu. Najczęściej stosowana metoda wzorcowa zewnętrznego (Tstężenia), -Tworzona na podstawie danych krzywa kaiibracyjna (wzorcowa), -Os y: sy gnały. -Oś x: stężenie analitu. -wykresy liniowe, -punkty wykazują najczęściej rozrzut: wy kreśla się linię najlepszego dopasowania stosując metodę najmniejszych kwadratów, -ocena liniowości współczy nnik korelacji liniowej (xi: zależność między x i \ lub współczynnik determinacji (R^:) r=l: ideał, -czasami brak liniowej zależności można znalezć jednak inną zależność : logarytmiczną Metody spektroskopowe: Metody , w który ch sygnał anality czny powstaje w wy niku absorpcji iub emisji promieniowania elektromagnetycznego lub korpuskularnego przez składnik próbki. Obejmują badanie: budowy, właściwości, ilości atomów, cząsteczek lub jąder. Cechy jakościowe fali elektromagnetycznej: ulugość fali elektromagnety cznej (X): odległość drogi promieniowania aa którym mieści się jedno drganie, częstotliwość drgań (v): liczba drgań w jednostce czasu: !Hz= 1 s'. iiezba falow a: jest odwrotnością długości tali v= I ż. jest to odwrotność długości fali. określająca liczbę fal mieszczących się na odcinku 1 cm. Jej jednostką jest odwrotność centy metra. Zależność między długością tali a energia, jest odwrotnie proporcjonalna. Podział metod spektroskopowych w zależności od rodzaju układu: ID kład materialny, 2 Nazwa metody. 3 metoda anality czna: i-cząsteczkowy, 2- spektrometria cząsteczkow a, 3-spektrofotometria cząsteczkowa, 1-atom. 2-spektrometria atomow a. 3-fotometria płomieniowa. 1-jądro. 2-spektromertiajądrowa, 3-NMR. Spektrometria cząsteczkow a (molekularna): spektrometria adsorpey jna: dział wy korzy stujący selekty wną absorpcję promieniowania elektromagnetycznego przez cząsteczki substancji do ich wykrycia, identyfikacji i oznaczenia ilościowego. Warunkiem wystąpienia zjawiska absorpcji promieniowania jest, aby energia padającego promieniowania odpowiadała różnicy energii poziomów. Zakres promieniowania. 1 Promieniowanie elektromagnetyczne, 2 Długość fali: 1-ultrafiolet próżniowy (UV). 2-iu-200nm. 1-ultrafiolet bliski. 2-200-380mn. 1-w idzialne, 2-380-78ónm. 1-podczerwień bliskie, 2-0,78-3Ó0um, i-podczerwień średnie, 2-300-3000um.

li, I    ■> / W i.l/ków - ( Ulllofl i| \

usuwlciiic decydują u ..zapotrzebowaniu" na energię i powodują absorpcję przy określonej długości fali. Czynniki wpływające na absorpcję ciiromoforów: środowisko: w który m związki się znajdują, zmiany pH. podstawniki: auksochromy np. -OH, -NH2. Czynniki te mogą powodować: -Przesunięcie batochromowc: przesunięcie absorbancji w kierunku fal dłuższy ch np. w wyniku podstaw ienia wodoru w grupie chromoforowej auksochromem.-Przesuniecie hipsochromowe: występuję rzadko: przesuniecie absorbancji w kierunku fal krótszych. W zakresie VIS» oznaczamy związki barw ne lub przeprowadzone za pomocą reakcji w zw iązki barw ne. Grupy związków absorbujące promieniowanie w UV: -zaw pierścienie aromatyczne, hemoglobina, -wiązania peptydowe. W zakresie IR: praktycznie wszystkie związki: badanie widma (zależność absorbancji od liczby falowej): wybór pasma pochodzącego od adsorpcji analitu..Spektrofotometria-podzial: -spektrofotometria w nadfiolecie, -spektrofotometria w V1S (kolory meiria): metody wizualne (subiektywne): detektor oko ludzkie, metody obiektywne, detektor fotoogniwo (fotokolory metria) detektor fotokomórka lub fotopowielacz elektronowy, -spektrofotometria w podczerwieni IR .Schemat snektrofotometru/fotokołon metru -Źródło światła: lampa wolframowa: w ViS, lampa rtęciowa iub wodorowa: UV. ksenonowa: UV-VłS, żarowa Nemsta: podczerwień, -regulacja natężenia wiązki (szczelina), -monochromator: filtry , pryzmat: VIS. siatka dyfrakcyjna: UY-YIS. IR. -badany roztwor: w kuwecie szklanej.kwareowej, plastikowej: MS. kwarcowej:UV, IR: zależna od zakresu (kry sztaiy soli. tabletki i. -detektor: fotoogniwo, fotokomórka, fotopowielacz: UY-MS, termopary: IR. -rejestrator: galwanometr. program komputerowy. Monocnromatory: wy dzielenie z wiązki światła białego promieniowania o określonej długości fali. Różnica w sposobie monochromatyzacji światła, -w fotokolory metrach; filtry. - spektrofotometrach: element rozszczepiający światło: -siatki dyfrakcyjne, płytki szklane, -pryzmaty Uzyskuje się wiązkę o wąskim zakresie długości fali. Postępowanie w oznaczeniach ilościowych w spektrofotometrii: -wyznaczenie analitycznej długości tali zbadanie widma absorpcji związku: wykres. —Sprawdzenie czy spełnione jest prawo Lamberta-Beera: współczynnik absorpcji, krzywa wzorcowa (współczynnik regresji lub determinacji). Prawo Lamberta-Beera: A= log Ł.I= ac-1, a-wsp absorpcji, c-stęźenie badanego roztworu. Współczynnik absorpcji (a)jest wartością charakterystyczną (stałą) dla danej substancji i dla danej długości fali. - Wy kreślenie krzy wej wzorcowej: równanie regresji. -Pomiar absorbancji badanej próbki . Obliczenie stężenia metodą algebraiczną iub graficzną. Przykłady metod spektrofotometry czny ch w VIS: oznaczenie pierwiastków, zw organicznych i nieorganicznych np. po mineralizacji ..na mokro" próbki: reakcja oznaczanego pierwiastka z reagentem np. oznaczanie żelaza: redukcja jonów Fe3+ mieszaniną kwasu chlorowodorowego i azotowego. Pomiar absorbancji kompleksu żelaza (Hł) z o-renantroiiną(50Snm). Zastosowanie metod spektrofotometry cznych w l'Y i IR: UV: oznaczenie białek na podstaw ie zawartości aminokwasów aromaty czny ch (tryptofan, fenyloalanina). IR: analiza struktury związków, pomiary ilościowe. NIR: biiska podczerwień wy korzy stana w aparatach do szybkich pomiarów wilgotności, zawartości białka, tłuszczów, cukrów, błonnika, skrobi w próbkach ży w ilościowy ch: analiza widma absorpcyjnego (program komputerowy ; Spekirpfluorynietria: Pomiar natężenia pt mień elektromagnetycznego emitowanego w czasie krótszym niż 10 ^!?s po zaabsorbowaniu energii przez cząstec; lanej substancji, /.„a, Ż._L w wy niku straty energii przy powrocie ze stanu wzbudzonego do podstawowego. \Y oznaczeniach ilościowych wy korzystuje się zależność natężenia promieniowania fluorescencyjnego od stężenia substancji oznaczanej. Zastosow anie spektrofluorynietrii: -Metody czule i selekty wne: wy korzy sty wane do oznaczeń: ryboflawiny , tiaminy, kw foliowego, tokoferoli. Oznaczenie całkow itej zaw w ir C: mienienie do kw dehy droaskorbinowego, który reaguje z o-feny ienodwuaminą: pomiar fluorescencji powstałego kompleksu, Jako detektory w HPLC (chromatografia cieczowa). Spektroskopia atomow a: Atomow a spektrometria absorpcyjna (ASA): Spektrometria: bo oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z zakresu bliskiego nadfioletu i światła widzialnego (ivu-700nm) z atomami (nie cząsteczkami i nie jonami): stąd atomowa. Sygnałem analitycznym jest osłabienie mierzonego natężenia promieniowania na skutek absorpcji: absorpcyjna. .ASA. Oznaczane pierwiastki muszą ulec atomizacji. Sposoby atomizacji: -w płomieniu: rozpylenie w nebuiizerze. odparowanie roztworu i animizacja pierwiastków . -Elektrotermiczna atomizacja: ilość zaabsorbowanej energii w jednostce czasu i objętości jest proporcjonalna do ilości wolnych atomów .^Fotometria płomieniowa! De oznaczania pierw iastków o niskim potencjale wzbudzenia (sód. wapń, potas, i i u. Metoda emisyjna: źródłem wzbudzenia jest płomień palnika    «

gazowego. Emitow ane promieniow anie podczas pow rotu do stanu podstawowego (długość fali, natężenie) jest podstawą oznaczeń ilościowych. Temp płomienia zależy od mieszanki zastosowany cii gazów i iSG0-3u00oC). Schemat blokowy fotometru płomieniowego: Z palnika gaz w prawo strzałka do monochromator strzałka detektor. Do palnika strzałka z dołu do góry rozpylacz strzałka z dołu do góry próbka. Do strzałki między palnikiem a rozpylaczem po lew ej stronie strzaska gaz palny, do rozpylacza strzałka z lew ej strony gaz nośny. Etapy: rozpylenie roztworu w płomieniu, odparowanie cieczy , dysocjacja (atomizacja). wzbudzenie, emisja światła o długości fali charakterysty cznej dia danego pierwiastka. Fotometria płomieniowa: atomizer- monochromator-detektor. ASA: Lampa- atomizer- monochromator-detektor. NMR (magnetyczny rezonans jądrowyj: -opiera się na absorpcji energii z zakresu częstości radiowych ptzez jądra atomów, które mają spinow y moment pędu i moment magnety czny i znajdujących się w próbce umieszczonej w polu magnetycznym. -Spektrometry NMR: budowa: elektromagnes, magnes nadprzewodzący, nadajnik promieniowania, cewka odbiorcza: detektor, rejestrator. -Zastosowanie: oznaczanie wody i oleju w nasionach oleisty ch (metoda znormalizowana), określanie budowy i struktury związków . Inne metody: Spektrometria mas: Destrukcja anaiitu: poiega na otrzy maniu z obojętnych cząsteczek naładowany ch cząstek (jonów ) i rozdzieleniu Ich wg stosunku masy do ładunku (m/z). Spektrometr mas składa się z: układ wprowadzania próbek, źródło czynnika jonizującego, analizator umożliwiający rozdział generowanych jonów, detektor, system przetwarzania danych. Jonizacja) źródło jonów)- sortowanie jonów (analizator)- detekcja jonów (detektor jonów)- opracowanie danych (komputer). Spektrometria mas: zastosowanie: uzyskanie info (identyfikacja masa. struktura) dia wszystkich związków, ale czystych, SM pracują najczęściej jako detektory w układzie GC 'MS rzadziej -C MS. Metody instrumentalne w analizie żywności: Podział metod optycznych w zależności od zachodzącego zjawiska: Metody opty czne: Zjawisko fizyczne będące podstawą metody: rozproszenie i absorpcja. Rozproszenie promieniowania. Załamanie św iatła. Skręcenie płaszczyzny polaryzacji św iatła. Metody anality czne: Turbidy metria, Nefelometria, Refraktometria, polary metria. Refraktometria: Oparta na zjawisku załamania światła: właściwość wszy stkich substancji (ciekłych, stałych, gazowych). Promień świetlny przechodząc z ośrodka optycznie rzadszego (A) do ośrodka opty cznie gęstszego. Współczynnik refrakcji zależy od: długości fali. rodzaju substancji, stężenia substancji, temp. Współczynnik załamania św iatła odnosi się do: temp 20oC (wyjątek np. tłuszcze stałe), jednobarwnego św iatła żółtego odpowiadającego linii D sodu o długości fali 583,3nm. Refraktometry Abbego: oparte na wyznaczeniu kąta granicznego załamania. To kąt załamania, któremu odpowiada kąt padania równy 90^c. Wy korzystanie refraktometrii: ocena czy stości na podstawie współczynnika załamania światła (np. tłuszcze), do pomiarów