3582327008

Zasadniczwe sposoby rozdziatia jonów w spektroskop! MAS ?

Spektroskopia mas-tecbouka rozdzielająca strumień jenów gazowych na jony o różnych wartościach stosunku masy do ładunku danego jonu — mh. Rozdzielanie na analizatorze.

Rodzaje ANALIZATORÓW:

•Magnetyczny-(np. z magnetycznym ogniskowaniem) tury wygięte i umieszczone w stałym paki magnetycznym. Jony poruszają się prostopadle do linii sił pala. Na jon działają dwie siły: magnetyczna siła dośrodkowa i siła oda odko wa kompensująca j. Równanie tego ąpektr. MA: = rW(2V (r-promili krzywizny toni, H-natężenie pola magnetycznego, V-napięde przyrpie szające)

« Z podwójnym ogniskowaniem-spektrometr z sektorem magnetycznym i elektrostatycznym. Jony przechodząnajpierw przez sektor elektronowy (nadaje im odmowie rkiią jaędkość), następnie przez magnetyczny (zmiana kkunku toru jonów). Duża rozdzielczość.

•    Czasu przelotu- spektrometr mas dynamiczny. Rozdział jonów na skutek różnic w czasie potrzebnym do przelotu jonów od komary jonizacyjnej do detektora przez długą rurę próżniową Zastosowanie w batkuiach kinetycznych(wiele widm w krótkim czasie)

•    Kwadtupolowy spekrometr mas-podstawową częścią są dwie elektrody ułożone równolegle, bardzo precyzyjnie. Między elektrody wprowadza sięstrumieii jonów. Do elektrod przyłożone jest napięcie U i pole elektryczne o częsości radiowej. Odpowiednio dobrane pozwalają jedne jony wydzielić na elektrodach, inne pztpuściś przez układ(wŁ Filtrujące). Zalety- małe rozmiay, niski koszt; łatwa obsługa.

Omówić przemiany zachodzące na atomizerze AAS będące podstawą uzyskania widma począwszy od wstrzyku próbki?

Atomizer-wytwt* zenie z jHÓbki analitycznej wolnych atomów oznaczanego pierwiastka Atomizer AAS- atomizer płomieniowy; analizowana substancja-roztwór. Przejście roztworu do gazu:

•    Nebulizacja-rozproszenie analizowanego roztworu w delikatną mgle i przeprowadzenie jej w sposób jedocrodny do płomienia

•    Atomizacja- w płomienni palrriką do którego wprowadza się gaz Utkniająry (powietrze, tlen M> NjO), gaz palny (acetylen, gaz świetlny tub propan-butan). W cełu przedłużania (kogi absrrbcji - pakuki płaskie o długiej i wąskiej szczelinie wylotowej.

Procesy fizykochemie ze i rakcje chemiczne zachodzące po wprowadzaniu roztworu do płomienia-

1, Odpaowanie rozpuszczalnika (M A jmgła^-^ (MA) ciało stałe

2. stopnienie sali i prztpr owadzeuie jej w stan pary :(MA)ciało stałe —^ (MA)cieez+(MA)para 3 ne akcja dysocjacji termicznej: (MA]para ") M gaz + A gaz 4jeakcja jonizacji:

M M" + e-

5. reakcja wzbudzenia: (MA) para M* +A*

6 je akcje syntezy: M + O^-) MO M+H,0-> MO+ Hj M+OH -> MOH MO+CCh-> MCO3 Reakcją do staczającą walnych atomów zdolnych do absoibcji promieniowania jest reakcja dysocjacji termiczi)ej(3), ime:A5,6-płrzeszkadzają zmniejszają liczbę wolnych atomów. Rodzaje ełrktrod?

Podział ze względu na mechanizm pracy:

•    Elektrody I rodzaju- odwracalne względem kationu; metal lub gaz zanurzony do roztwani własnych jonów ;M° M^+ne; up. elektroda wodorowa

•    Elektrody II rodzaju - odwracalne względem wspólnego anionu; metal pokrytyhuóno rozpuszczalną solą tego metalu zaoirzany w roztworze sali dobrze rozpuszczalnej zawierającej ten sam anion ;M°+A

MA + e; up. kalamelowa Hg/HgjClyKCl łub ćhktasrebrowa Ag/AgCI/KCl

•    Elektrody ID Rodzaju- odwracalne względem wspólnego katioouęmetale otoczone denkąwarstwą fauduo rozpuszczalnej soli tego metalu craz warstwą soh nieco lepiej rozpuszczalnej zawierającej ten sam aiian;MVMjA MA

-:Mi+c np. Pb/PbCjOj/ CaCzOa/Ca^

•    Elektrody utleni aj ą:o-rediku|ąee -objętny metal(Pt;Au) zamrzemy w rozfwarzezawierąjąrym substancje zaówno w farmie utlenionej i zredukowanej.

Podział ze względu na funkcje analityczną układu elektrod:

•    EL.odniesienia-parównawcza (zachowuje podczas pomiaru stały potencjał, nioezależny od stężenia badanego raztworu):wadarawą kalomelowa

•    Wskażnikowe(reagnją zmianą potencjału na obecność jonów w roztworze na które są czule) -stafamembranowe(szkhne,

stakkrystaliczne)

-cieklomembranowe(katkiiit,aninit)

-uczulaie(enzymztyczne)

Elektroda szklona Powszechnie stasowana do oznaczeó pH. Składa się z rurki szklanej zakodczonej cienkośdenoą banieczkąze szkła elektrodowego. Wewnątrz rurki jes elektroda wewnętrzna (wyprowadząjąra)

.kr erą jest elektroda dikrosrebrowa zanrzona w roztworze wewnętrzny m o stałej aktywność jonów, w stosunku do których jest ma odwracalna. Do pomiau pH-roztwnem wewnętrznym jest 0,'lmol/dm³ HCL Mechanizm powstawania różnicy potencjałów na granicy faz membrana szklana / roztwór zawierający jony H* tłumaczy teoria jonowymienna. Na graficy faz zachodzi reakcja wymiany jmowęj:

A lAiii ' B torwa A nami B Struktira szklanej

membrany rroz.wewnętrary/wastwa szkła uwodnimegoAoztwór zewnętr zny(batlany).

W wastwie szkła zbydratyzowanego są zjonizowane grupy krzemianu sodu.

SiONa* SiOH* + Na* - reakcja ta zachodzi po wew. I zew. Stronie membrany w wyniku czgo powstają dwa potencjały graniczne a penie waz aktywność jonów H* w roztworze wew. Jest stałą więc potencjał membrany różnicuje zmienny potencjał roztworu badaiego. Mierząc SEM ogniwa złażonego z e. Szklanej (wskaźnikowej) i eJkalomelowej(parównawczej) można wyznaczyć potencjał e. Szklanej. Ponieważ potencjał e. chlorosrefarowęj, szklanej membrany względem roztwmi wewnętrznego i potencjał nasycanej e. kalomefawej są stałe i niezależnie od roztworu badaiego SEM tego ogniwa można zapisać: E=eanst + potencjał szklanej membrany względem roztworu zewnętrz Potenc jał elektrod szklanych zależy nie tylko od aktywności jaru gluwnega, na który elektroda jest czułą ale także na itue jony obecne w roztworze. Najbardziej znate to elekt czule na:

H*,Li*,Na*,K*,NHi*

Możliwość aparatur owe do pooram promieniowana IR Spektrofotometry IR dzieh się na: Klasyczne s. IRi s. IR z transformacją fourierowską Elementy klasycznego:

•    Źródło promieniowania- żarzące się dała stale (włókno Nernsta i globar)

•    Czopa'- pizaywacz wiązki

•    Pomieszczenie na próbkę i odnośnik

•    Mcnodronutcry -promieniowanie po przejściu przez prób kie ulega rozczepieimi w maiodiromatory (najczęśdej siatkowe)

•    Detekory prom IR- zmiana prom. W sygnał elektryczny(duża czułość i liniowa cbaakterystyka w szaddm zakresie. Podziałrfotodetektery oraz detektory termiczne-powszechnie stosowane(termoelektryczne, termoopaową pneumatyczne)

• Rejestratory- kompdery (numayczna analiza tfa, rozdzielają nakładające się pasma i określają ich paametry)

Spektrometry z transfer macjąFrriera (PT-IR) są zbudowane analogicznie do klasycznych, ale zamiast manodraimtcra zawierają interferometr. Zaletą tej metody jest lepsza zdolność rozdzielczą czułość(możliwość pomiarów bardzo słabych sygnałów), krótszy czas potrzebny do uzyskana widmą większe możliwośd przy pomiarach przy szerokim zakresie widmowym. {Halitowy pola-njyafii Polaografia- metoda elktrochemiczna w której bada się natężenie prądu elektrycznego płynącego ptzez koórkie pomiaową w zależność odprzyłożanego do elektrod napięcia. I=f(E)- krzywa polaograficzna. Elektrodą pracującąjest e.ck'kła (Hg) z powierzchnią odnawiają^ się w sposób ciągły hł) okresowy.

1    Polarografia klasyczna

stafaprąfowa- polega na badaniu zmian natężenia prądn, płynącego przez roztwór z oznaczaną substancją do liniowo rasnąsgo potencjału z zastosowaniem kroplowej elektrody rtędowej (KER) jako elektrody pracującej. Krzywa przedstawiająca zależność natężenia prądn od liniowo rosnącego potencjału jest rejestrowana w postad fali pornograficznej. Ważną rolę stanowi elektrolit podstawowy (obojętny), ktriego kation i ankm nie ulegają zmianom elektrolitycznym w badanym przedziale potencjałów. Umożliwia en depolaryzatrr om zbliżanie się do katody prawie wyłącznie na drodze dyfuzji a nie migracji elektrycznej. Wobec braku migracji i kcnwekcji (roztwć nie jest mieszany) etyfuzja jest jedyną (kogą trampom depolaryzatoa do powierzchni elektrody a prąi dyfuzyjny podstawowym prżdem wykorzystywanym w ilośdowej analizie polaograficznej

2.    zmiemaprądowa sinusoidalna

3.    zmiennoprądowa prostokątna

4.    pulsowa normalna

5.    pulsowa różnicowa E=E°-RT/zF hIN]/[N“*]

Sdiemot aparatu do elektroforezy kapilarnej

1 Źródło wysokiego napięcia (10-30 kW) dające pole elektryczne w kapilarze (100-500 Vcm'‘)

2.    Kapilara ze stapianego kwarcu umieszczana w termostacie

3.    Zbiornik z roztwerami buforowanymi

4.    Detektor (absoibcjometryczny UV, fiu ery metryczny, amperometryczny, spektrometr maąkcnduktometryczny)

5.    kompuler i elemeity aitomatyzacji