Atomová absorpčná spektrometria

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Aký je vzťah medzi transmitanciou (T), žiarivým tokom pred (𝜱₀) a po (𝜱) prechode cez absorbujúce prostredie?

T = 𝜱 - 𝜱₀

T = 𝜱₀ + 𝜱

T = 𝜱₀ / 𝜱

T = 𝜱 / 𝜱₀ (correct)

Bouguerov-Lambertov-Beerov zákon vyjadruje mieru zoslabenia žiarenia. Ktoré z nasledujúcich tvrdení je nesprávne s ohľadom na tento zákon?

Zákon platí iba pre monochromatické žiarenie.

Zákon je použiteľný pre vysoké koncentrácie absorbujúcich látok. (correct)

Zoslabenie žiarenia je ovplyvnené počtom atómov v objemovej jednotke absorpčného prostredia.

Hrúbka absorpčného prostredia je dôležitým faktorom pri výpočte zoslabenia.

Aká je základná charakteristika atómovej absorpčnej spektrometrie pre kvalitatívnu analýzu?

Intenzita fluorescenčného žiarenia

Vlnová dĺžka pohlteného žiarenia (correct)

Vlnová dĺžka emitovaného žiarenia

Množstvo absorbovaného žiarenia

Čo je hlavným rozdielom v spektrálnych čiarach medzi technikami AAS a AES?

Spektrálne čiary v AAS sú jednoduchšie a majú menej spektrálnych interferencií. (B) Signup and view all the answers

Aký je vzťah medzi absorbanciou (A) a transmitanciou (T)?

A = -log T (C) Signup and view all the answers

Čo je charakteristické pre atómovú emisnú spektrometriu (AES)?

Meranie emitovaného žiarenia z voľných, tepelne budených atómov. (D) Signup and view all the answers

Ktorá metóda kvantitatívnej analýzy sa používa v atómovej absorpčnej spektrometrii?

Lambertov-Beerov zákon (A) Signup and view all the answers

Ako sa získava exitovaný atómový stav v atómovej emisnej spektrometrii?

Dodávaním energie rôznymi spôsobmi, napr. teplom alebo elektromagnetickým žiarením. (A) Signup and view all the answers

Aký typ zdroja žiarenia sa zvyčajne používa v AAS pre generovanie žiarenia, ktoré sa môže absorbovať v atómoch analytu?

Nízkotlaková spektrálna výbojka s parami kovov (C) Signup and view all the answers

Aké spektrum sa získa rozkladom emitovaného žiarenia excitovaného atómu?

Čiarové spektrum. (D) Signup and view all the answers

Na čo slúžia vodíkové a deutériové výbojky v AAS?

Na korekciu pozadia (C) Signup and view all the answers

Aký typ atomizátora sa používa v AAS pre analýzu tuhých látok?

Elektrotermický atomizátor (grafitová trubička) (A) Signup and view all the answers

Aký je vzorec pre absorbanciu (A), ak je definovaná pre molekulovú spektrometriu, kde `eλ` je molárny absorpčný koeficient, `l` je hrúbka absorpčného prostredia a `N` je koncentrácia absorbujúcich častíc?

A = <code>eλ</code> lN (B) Signup and view all the answers

Na čom nezávisí transmitancia absorbujúceho prostredia?

Teplote v miestnosti (D) Signup and view all the answers

Na čo sa využíva atómová absorpčná spektrometria v klinickej diagnostike?

Stanovenie koncentrácií prvkov v biologických vzorkách (A) Signup and view all the answers

V akých oblastiach sa využíva atómová absorpčná spektrometria v environmentálnom monitoringu?

Stanovenie ťažkých kovov v potravinách a vodách (B) Signup and view all the answers

Aký je základný princíp molekulovej absorpčnej spektrometrie v UV a VIS oblasti?

Absorpcia UV a viditeľného žiarenia skúmaným roztokom vzorky. (C) Signup and view all the answers

Čomu zodpovedajú molekulové absorpčné spektrá v UV a viditeľnej oblasti spektra?

Prechodom elektrónov medzi molekulovými orbitálmi. (A) Signup and view all the answers

Aké druhy energie tvoria vnútornú energiu molekuly?

Elektrónová, vibračná a rotačná energia. (A) Signup and view all the answers

Čo sa stane s molekulou pri absorpcii fotónov v UV alebo viditeľnej oblasti?

Elektróny prejdú na excitovanú hladinu a molekula sa dostane na vyššie vibračné a rotačné hladiny. (C) Signup and view all the answers

Čo je kolorimetria?

Technika zaoberajúca sa farebnosťou látok. (A) Signup and view all the answers

Na čo sa využíva fotometria?

Na fotoelektrické meranie žiarivého toku, ktorý prešiel cez skúmaný roztok. (B) Signup and view all the answers

Aký je rozdiel medzi fotometrom a spektrofotometrom?

Fotometer meria absorpciu len pri jednej vlnovej dĺžke, zatiaľ čo spektrofotometer meria celé spektrum. (B) Signup and view all the answers

Z akých základných častí sa skladá spektrometer?

Zo širokospektrálneho zdroja žiarenia, disperznej jednotky, kyvety, detektora a elektroniky pre spracovanie dát. (B) Signup and view all the answers

Čo je charakteristické pre chemiluminiscenciu?

Emisia svetla v dôsledku chemickej reakcie. (D) Signup and view all the answers

Aké faktory môžu ovplyvniť chemiluminiscenčné reakcie?

Teplota, pH a množstvo reaktantov (C) Signup and view all the answers

Čo je emisné fluorescenčné spektrum?

Závislosť toku žiarenia fluorescencie od vlnovej dĺžky pri konštantnej excitačnej vlnovej dĺžke. (A) Signup and view all the answers

Čo je podstatou Reyleighovho rozptylu?

Rozptyl svetla na malých časticiach, ktoré sú oveľa menšie ako vlnová dĺžka svetla. (D) Signup and view all the answers

Aký jav sa využíva pri nefelometrii a turbidimetrii?

Rozptyl svetla (C) Signup and view all the answers

Aký je rozdiel v umiestnení detektora medzi nefelometriou a turbidimetriou?

V nefelometrii sa detektor umiestňuje kolmo na vstupujúci lúč a v turbidimetrií v smere osi vystupujúceho lúča. (A) Signup and view all the answers

Pre aké koncentrácie rozptýlených častíc sa najčastejšie používa nefelometria?

Pre nízke koncentrácie. (A) Signup and view all the answers

Čo sa sleduje pri turbidimetrii?

Žiarenie, ktoré prešlo vzorkou a je ochudobnené o rozptýlenú zložku. (C) Signup and view all the answers

Čo tvorí základ princípov merania elektroanalytických metód?

Elektrochémia a vlastnosti chemických sústav vedúcich elektrický prúd (C) Signup and view all the answers

Aký minimálny počet elektród je potrebný pre elektrochemický systém?

Dve elektródy (D) Signup and view all the answers

Čo je charakteristické pre primárny článok?

Jeho napätie sa po vybití nedá obnoviť. (C) Signup and view all the answers

Čo spôsobuje vnútorný odpor galvanického článku?

Znižuje svorkové napätie článku. (A) Signup and view all the answers

Aký typ prúdu poskytuje galvanický článok?

Jednosmerný prúd (C) Signup and view all the answers

Ktorý z uvedených kovov sa bežne používa ako materiál pre zápornú elektródu?

Zinok (D) Signup and view all the answers

Aká látka sa bežne používa ako elektrolyt v suchých článkoch?

Roztok kyseliny (A) Signup and view all the answers

Ktorá z uvedených elektroanalytických metód nie je založená na elektródovej reakcii ako základe merania?

Spektrofotometria (B) Signup and view all the answers

Čo je charakteristické pre elektromagnetické žiarenie?

Priečne vlnenie s elektrickou a magnetickou zložkou kolmou na smer šírenia. (B) Signup and view all the answers

Čo je frekvencia elektromagnetického žiarenia?

Počet jednotkových priebehov vlny za jednotku času. (C) Signup and view all the answers

Ktorá z nasledujúcich rovníc správne vyjadruje vzťah medzi frekvenciou (v), vlnovou dĺžkou (𝛌) a rýchlosťou svetla (c)?

$v = c / \lambda$ (A) Signup and view all the answers

Aká je charakteristika polarizovaného (lineárneho) žiarenia?

Je to žiarenie, ktorého magnetický a elektrický vektor kmitá iba v jednej rovine. (C) Signup and view all the answers

Aký typ žiarenia predstavuje slnečné svetlo?

Polychromatické žiarenie. (A) Signup and view all the answers

V akej oblasti vlnových dĺžok sa nachádza viditeľné žiarenie (svetlo)?

400-800 nm (A) Signup and view all the answers

Aké javy patria medzi interakcie elektromagnetického žiarenia s látkou bez výmeny energie?

Lom, odraz a interferencia žiarenia. (C) Signup and view all the answers

Čo je to vlnočet?

Počet vĺn pripadajúcich na dĺžkovú jednotku. (D) Signup and view all the answers

Study Notes

Analytická chémia - Prednáška č. 4

Prednášajúci: RNDr. et Mgr. Nicholas Martinka, PhD.
Univerzita: Trnavská Univerzita v Trnave
Katedra: Katedra laboratórnych vyšetrovacích metód

Spektrálne metódy

Elektromagnetické žiarenie má vlnový charakter, popisuje sa Maxwellovými rovnicami.
Priéčne vlnenie - každá vlna má elektrickú a magnetickú zložku, ktoré sú kolmé navzájom aj na smer šírenia. Veľkosť týchto zložiek sa periodicky mení.
Polarizované žiarenie - magnetický a elektrický vektor kmitajú v jednej rovine. (lineárne)

Frekvencia

Frekvencia vlny je počet cyklov za jednotku času.
Meria sa v Hz.
Základná vlastnosť elektromagnetického žiarenia, ktorá sa nemení pri prechode z jedného prostredia do druhého.
Periódou vlnenia je trvanie jedného kmitu.

Vlnová dĺžka

Vlnová dĺžoká je vzdialenosť medzi dvomi rovnakými bodmi na susedných vlnách.
Používajú sa rôzne jednotky dĺžky.
Vzťah medzi frekvenciou a vlnovou dĺžkou: v = c/λ (kde v je rýchlosť šírenia, c je rýchlosť svetla vo vákuu, a λ je vlnová dĺžka).
Vlnočtom je počet vĺn na jednotkovú dĺžku.
Rýchlosť svetla vo vákuu je konštantná a je 2,9979 x 10⁸ m/s.

Elektromagnetické spektrum

Zahŕňa rôzne druhy žiarenia s rôznymi vlnovými dĺžkami.
Slnečné svetlo je polychromatické (obsahuje široký interval vlnových dĺžok).
Monochromatické žiarenie pozostáva z jedinej vlnovej dĺžky.
Viditeľné svetlo má vlnovú dĺžku v rozsahu 400 - 800 nm.
UV a RTG sú kratšie vlnové dĺžky.

Interakcia elektromagnetického žiarenia s látkou

Interakcia bez výmeny energie - lom, odraz, interferencie.
Interakcia s výmenou energie - fotón je absorbovaný alebo emitovaný, zmení sa energia.
Refraktometrické metódy - využívajú zmenu rýchlosti a smeru šírenia žiarenia.
Polarimetrické metódy - využívajú zmenu polarizácie žiarenia.

Rozdelenie optických metód

Nespektrálne metódy
Spektrálne metódy
na základe interakcie žiareniais atómami / molekulami
emisné metódy, absorpčné metódy, fluorescenčné metódy a rezonančné metódy

Rozdelenie spektrálnych metód (emisné metódy)

sú založené na meraní žiarenia emitovaného vzorkou.
analýza vzorok dostane budiacu energiu (teplo, elektr., chemikálie, elekromag. ži.).
atómy/molekuly sa dostavajú do energeticky vyšších stavov.
nadbytočná energia sa uvoľní ako elektromagnetické žiarenie, ktoré sa meria.

Rozdelenie spektrálnych metód (absorpčné metódy)

sú založené na meraní absorpcie (pohlcovania) žiarenia vzorkou.
žiarenie prechádza vzorkou, časť sa absorbuje, klesne intenzita.

Všeobecné princípy spektrálnych metód

absorpcia žiarenia - proces pri ktorom dochádza k prechodu atómov/molekúl do vyššieho energetického stavu.
miera absorpcie - transmitancia (T), pomer intenzity žiarenia po prechode cez vzorku k intenzite pôvodného žiarenia
Bougoerov-Lambertov-Beerův zákon - miera zoslabenia žiarenia.
absorbancia vzorku - a = A/(I*N)

Atómová emisná spektrometria (AES)

Princíp: excitácia atómov a následné uvoľnenie energie vo forme žiarenia.
Budiace zdroje: plameň, elektrická iskra, plazma
Deteková snímka, elektromagnetických vĺn.

Atómová absorpčná spektrometria (AAS)

Princíp: absorpcia žiarenia voľnými atómami v plynnom stave.
Zdroje žiarenia: výbojka s dutou katódou.
Atomizátor: plameňový alebo elektrotermický
Analytická technika a základy.

Molekulová absorpčná spektrometria

Princíp: absorpcia UV a viditeľného žiarenia molekulami.
Spektrá zodpovedajú prechodom elektrónov medzi energeticky rôznymi molekulovými orbitálmi.
Kolorimetria, spektrofotometria.

Molekulová luminiscenčná spektrometria

Zaoberá sa meraním emisného svetla excitovaných molekúl.
Princípy fluorescencie, fosforescencie a chemiluminiscencie.
Zariadenia pre meranie.
rôzne typy detektorov.

Optické nespektrálne metódy

Nefelometria a turbidimetria - meranie rozptylu svetla časticami v suspenzii.
Rayleighov rozptyl - fyzikálny jav, pri ktorom sa svetlo rozptyluje na malých časticiach.
Tyndalov jav - rozptyl svetla na suspendovaných časticiach (makromolekulách).

Ramanova spektrometria

Základ metódy je meranie rozptýleného žiarenia, kde sa žiarenie rozptyluje na molekulách, pričom zmení vlnovú dĺžku. Charakteristika a zariadenie.

Elektroanalytické metódy

Sú skupinou analytických techník, ktoré využívajú elektrický prúd na meranie.
Princíp: závislosť medzi elektrickým potenciálom a merateľnými elektrickými veličinami.
Subdivízie: potenciometria, voltamperometria, ampérometria, coulometria, konduktometria.
Elektródy (Indikačné, Referenčné).
Zariadenia.

Kapilárna zónová elektroforéza (CZE)

Separácia iónov podľa rôznej pohyblivosti v elektrickom poli.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Otestujte svoje vedomosti o atómovej absorpčnej spektrometrii a jej vzťahu s transmitanciou, absorbanciou a spektrometrickými technikami. Zistite, ako sa získavajú výsledky kvalitativnej a kvantitatívnej analýzy a aké faktory ovplyvňujú zmerané spektrá.