12. seminář. Nefelometrie a turbidimetrie Chiroptická aktivita (Polarimetrie) Interferometrie Fotoluminiscenční spektroskopie

Podobné dokumenty
Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie

Příklady biochemických metod turbidimetrie, nefelometrie. Miroslav Průcha

METODY BEZ VÝMĚNY ENERGIE MEZI ZÁŘENÍM A VZORKEM

APO seminář 5: OPTICKÉ METODY v APO

Barevné principy absorpce a fluorescence

Fluorescence (luminiscence)

13. Spektroskopie základní pojmy

Barevné principy absorpce a fluorescence

8 b) POLARIMETRIE. nepolarizovaná vlna

ZJIŠŤOVÁNÍ CUKERNATOSTI VODNÝCH ROZTOKŮ OPTICKÝMI METODAMI

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

LMF 2. Optická aktivita látek. Postup :

Biofyzika laboratorní cvičení

Moderní nástroje pro zobrazování biologicky významných molekul pro zajištění zdraví. René Kizek

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,

Katedra laboratorních metod LF MU Mgr. Jana Gottwaldová

Směsi, roztoky. Disperzní soustavy, roztoky, koncentrace

Spektroskopické metody. převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti

INSTRUMENTÁLNÍ METODY

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE)

FLUORIMETRICKÉ STANOVENÍ FLUORESCEINU

Přednáška č.14. Optika

Spektroskopické é techniky a mikroskopie. Spektroskopie. Typy spektroskopických metod. Cirkulární dichroismus. Fluorescence UV-VIS

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Luminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence)

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Charakteristiky optického záření

Laboratorní cvičení 9

Luminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)

Neživá příroda I. Optické vlastnosti minerálů

Vybrané spektroskopické metody

Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.

Měření koncentrace roztoku absorpčním spektrofotometrem

Zdroje optického záření

pravou absorpcí - pohlcené záření zvýší vnitřní energii molekul systému a přemění se v teplo Lambertův-Beerův zákon: I = I

Učební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití

Spektroskopie v UV-VIS oblasti. UV-VIS spektroskopie. Roztok KMnO 4. pracuje nejčastěji v oblasti nm

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Optoelektronika. elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD. Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA)

Fyzikální praktikum Závislost indexu lomu skla na vlnové délce. Refraktometr

Optické metody. Mgr. Jana Gottwaldová

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

KOMPLEXY EUROPIA(III) LUMINISCENČNÍ VLASTNOSTI A VYUŽITÍ V ANALYTICKÉ CHEMII. Pavla Pekárková

Spektrometrické metody. Luminiscenční spektroskopie

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

Stručný úvod do spektroskopie

MĚŘENÍ ABSORPCE SVĚTLA SPEKOLEM

Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

DELFIA Dissociation-Enhanced Lanthanide Fluorescent ImmunoAssay

Mikroskopické metody Přednáška č. 3. Základy mikroskopie. Kontrast ve světelném mikroskopu

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

ODRAZ A LOM SVĚTLA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Fyzika - Optika

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

VIDEO ZÁMĚR ÚLOHY POMŮCKY TEORETICKÝ ÚVOD

Fyzikální chemie. ochrana životního prostředí analytická chemie chemická technologie denní. Platnost: od do

Barevnost látek. Optické metody

Speciální spektrometrické metody. Zpracování signálu ve spektroskopii

Spektrometrické metody. Reflexní a fotoakustická spektroskopie

Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA

Polarimetrické stanovení glukózy, mutarotace glukózy

Světlo x elmag. záření. základní principy

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové techniky

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm

FOTOAKUSTIKA. Vítězslav Otruba

Metody testování humorální imunity

OPTICKÉ METODY. NESPEKTRÁLNÍ při interakci nedochází k výměně energie

Chyby měřidel a metody měření vybraných fyzikálních veličin

INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Příklady použití tenkých vrstev Jaromír Křepelka

6. Rychlost šíření žlutého světla vakuem je

Základy fyzikálněchemických

Barva produkovaná vibracemi a rotacemi

Principy a instrumentace

PSK1-14. Optické zdroje a detektory. Bohrův model atomu. Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola, Božetěchova 3 Ing. Marek Nožka.

Molekulová absorpční spektrometrie (Spektrometrie ve viditelné a UV oblasti)

CHEMIE POTRAVIN - cvičení ÚVOD & VODA

Voda jako životní prostředí - světlo

4 Přenos energie ve FS

2 Nd:YAG laser buzený laserovou diodou

HPLC - Detektory A.Braithwaite and F.J.Smith; Chromatographic Methods, Fifth edition, Blackie Academic & Professional 1996 Colin F. Poole and Salwa K.

Parametry metod automatické fotometrické analýzy

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník

Dokumentace projektu. Fotoluminiscence. Autorky: Kateřina Limburská, Tereza Fleková Vedoucí projektu: Zdeněk Polák

Optika nauka o světle

Rozdělení přístroje zobrazovací

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

Chyby měřidel a metody měření vybraných fyzikálních veličin

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

Základy fotometrie, využití v klinické biochemii

Chemie. Mgr. Petra Drápelová Mgr. Jaroslava Vrbková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace

Měření emisí spalovacích motorů a příprava přístrojů před měřením

Anizotropie fluorescence

Spektrometr pro měření Ramanovy optické aktivity: proč a jak. Optická sestava a využití motorizovaných jednotek.

3. SVĚTELNÉ JEVY. Světelné zdroje. Rychlost světla.

Základy spektroskopie a její využití v astronomii

Chyby měřidel a metody měření vybraných fyzikálních veličin

Transkript:

Otázky: 12. seminář Nefelometrie a turbidimetrie Chiroptická aktivita (Polarimetrie) Molární refrakce Interferometrie Fotoluminiscenční spektroskopie Cirkulární dichroismus 1. Princip metody 2. Aplikace metody v analytické chemii

Kromě absorpce může při průchodu světla vzorkem docházet k jeho rozptylování, pokud jde o disperzní nebo koloidní soustavu. Toho se vyžívá v technikách nefelometrie (řecky nefelé = mrak), kdy se měří intenzita světla rozptýleného pod určitým úhlem, a turbidimetrie (anglicky turbid = zakalený), měří-li se intenzita světla procházejícího vzorkem v původním směru. Obě metody jsou vzájemně zrcadlové, budeme se proto dále zabývat jen turbidimetrií: lze ji uskutečnit pomocí obvyklého fotometrického vybavení a úbytek světla rozptylem při průchodu vzorkem se dá snadno popsat pomocí absorbance b a dalších veličin obvyklých ve fotometrii. t Množství rozptýleného světla závisí na 1) koncentraci částic. V širokém rozsahu koncentrací jde přitom o závislost lineární, takže lze pracovat at zcela analogicky a fotometrickým metodám s využitím Lambertova-Beerova a ee o a zákona. Veličina odpovídající absorbanci se jmenuje turbidita. 2) velikosti částic. Množství rozptýleného světla je přibližně nepřímo úměrné molekulové hmotnosti částice. 3) vlnové délce světla. Čím kratší je vlnová délka, tím větší podíl světla bude rozptýlen (Tyndallův jev), intenzita rozptýleného světla roste približně se čtvrtou mocninou převrácené hodnoty vlnové délky. V praxi se jako nejvýhodnější používají vlnové délky od 340 do 450 nm. Krátkovlnnější světlo bývá pohlceno bílkovinami, které jsou v biologických vzorcích zpravidla přítomny. Při turbidimetrických metodách bývá nejobtížnější vytvořit dostatečně stabilní suspenzi, která by byla stálá po celou dobu měření. Proto se do reakčních směsí přidávají ochranné koloidy, nejčastěji polyetylenglykol. l l l Turbidimetrie a nefelometrie se používají nejčastěji v imunochemických metodách k vyhodnocování imunoprecipitačních reakcí, kde zákal tvoří komplexy antigen-protilátka.

Schéma turbidimetru Turbidimetr Nefelometr Schéma nefelometru Turbidimetrie a nefelometrie Metody jsou založené na sledování rozptylu světla částicemi suspendovanými v kapalině a proto vhodné k určování koncentrací suspendovaných látek ve vzorku. Studium sraženin a koloidních systémů zde využívá Tyndalova jevu. V turbidimetrii se měří intenzita záření prošlého roztokem (nerozptýleného). V nefelometrii se sleduje intenzita rozptýleného záření (v kolmém směru). V praxi se používá technika kalibrační křivky. Turbidimetrie je vhodná pro měření roztoků s velkým obsahem částic. Nefelometrie slouží ke stanovení látek přítomných v malé koncentraci. Metody lze aplikovat pro kapalné i plynné vzorky. Častá jsou použití v klinických laboratořích. Provádí se sledování znečistění vzduchu (kouře, mlhy, aerosoly) a vod. Ve vodárenské praxi se využívá turbidimetrického stanovení síranů po vysrážení ve formě nerozpustného BaSO 4

Polarizace světelného paprsku Nikolův hranol

Teoretická část z Vláčilovy sbírky příkladů:

Změna optické otáčivosti cukru pozorovaná okamžitě po rozpuštění izolovaného anomeru cukru ve vodném prostředí, která je důsledkem ustavování rovnováhy mezi a- a b- formou pyranosy nebo furanosy.

Vznik lineárně polarizovaného záření průchodem paprsku Nicolovým hranolem. O... řádný ýpaprsek p E... mimořádný paprsek 1 vypínač 2 nastavovací kotouč 3 odečítací í lupa 4 okulár 5 stupnice a nonius 6 prostor pro kyvetu se vzorkem (lůžko) 7 polarizátor 8 skleněný filtr 9 kryt lampy 10 objímka lampy 11 plášť polarimetru Nula nonia je směrem dolů od nuly na stupnici optické otáčivosti, optická otáčivost je tedy kladná a látka je pravotočivá. Nula nonia ukazuje za hodnotu 9 o, optická otáčivost je tedy větší než 9 o. Nyní se podíváme, kolikátý dílek nonia (od nuly nonia směrem dolů) se přesně kryje s nějakým (nezajímá nás, kterým) dílkem stupnice optické otáčivosti. V tomto případě je to šestý dílek. K hodnotě optické otáčivosti tedy přičteme hodnotu 6.0,05 o = 0,30 o. Optická otáčivost je tedy 9 o + 0,30 o = 9,30 o. Při odečítání na levé stupnici postupujeme stejně, avšak pravolevě a vrchodolně převráceně..

Refraktometr (někdy též uváděn jako refraktoměr, refractometr, refraktometer či refractometer) je určen pro měření vlastností kapaliny pomocí lomu světla. Každý refraktometr tmá zabudovanou svou vlastní speciální stupnici, i na které vámi měřenou veličinu buď přímo odečtete anebo ji musíte odvodit ze stupnice s univerzálními fyzikálními jednotkami (refrakční index RI, hustota kapaliny a podobně). Měření je snadné - na sešikmený skleněný hranol stáčí kápnout několik kapek kapaliny, přiklopit průsvitné víčko, aby se kapalina po hranolu pěkně rozprostřela, namířit hranol proti světlu a podívat se do okuláru. Uvidíte kruhový průzor se svislou stupnicí, kterou bude protínat hranice modro-bílého rozhraní.

Odečet výsledku měření chladící kapaliny na bázi etylenglykolu l l G11/12 (prostřední stupnice vpravo) Výsledek: bod tuhnutí měřené kapaliny je -26 C (měřeno na refraktometru pro provozní kapaliny automobilu)

Luminiscence Definice luminiscence: 1. Luminiscence je přebytek záření nad tepelným vyzařováním tělesa v tom případě, p má-li toto přebytečné záření konečnou dobu trvání, jež podstatně převyšuje periodu světelných kmitů. 2. Luminiscence je emise světla z nějaké látky a nastává z elektronových excitovaných stavů. Luminiscence i se dělí na: 1. fluorescenci 2. fosforescenci 3. zpožděnou fluorescenci Definice fluorescence: 1. Nastane-li emise záření z excitovaného elektronového stavu jedním či více spontánními energetickými přechody jedná se o fluorescenci. 2. Praktické kritérium: fluorescenci pozorujeme během buzení a po jeho vypnutí prakticky ihned mizí (doba dohasínání je obvykle řádově 10-8 s). Definice fosforescence: 1. Uplatňuje-li se při emisi záření z excitovaného elektronového stavu metastabilní hladina jedná se o fosforescenci. 2. Praktické kritérium: fosforescence má delší dobu dohasínání než fluorescence (>>10-8 s) a obvykle ji nelze pozorovat v roztocích při pokojové teplotě. Definice zpožděné fluorescence: p Zpožděná fluorescence je zářivý přechod z téhož singletního stavu (S 1 ) jako při fluorescenci, ale s delší dobou dohasínání danou časem, po který je molekula v metastabilním tripletovém stavu.

fotoluminiscence rhodaminu B po ozáření světlem o vlnové délce 532 nm