Samenvatting-instrumentele-finale-versie-5-9 PDF
Document Details
Uploaded by ConscientiousIdiom
HOGENT
Tags
Summary
This document summarizes instrumental analysis techniques such as nefelometry, turbidimetry, and infrared spectroscopy. It details the principles, components, and applications of these methods, including examples in clinical and environmental analyses.
Full Transcript
M (suspensie) + h . v = M* = S NEFELOMETRIE 2 wetten: Wet 1) deeltje klein tegenover golflengte -> Rayleigh-lichtverstrooiing, meethoek van 90° Wet 2) deeltje groot tegenover golflengte -> Mie-lichtverstrooiing, hogere gevoeligheid met kleinere meethoek (5-12°) TURBIDIMETRIE ONDERDELEN APPARAAT To...
M (suspensie) + h . v = M* = S NEFELOMETRIE 2 wetten: Wet 1) deeltje klein tegenover golflengte -> Rayleigh-lichtverstrooiing, meethoek van 90° Wet 2) deeltje groot tegenover golflengte -> Mie-lichtverstrooiing, hogere gevoeligheid met kleinere meethoek (5-12°) TURBIDIMETRIE ONDERDELEN APPARAAT Toestel nefelometrie: nefelometer ➔ Als er een laser wordt gebruikt is er geen golfselector nodig (laser bestaat maar uit 1 golflengte) Voor de rest i/h toestel hetzelfde als de UV/VIS spectrofotometer. Toestel turbidimetrie: gewone colorimeter of spectrofotometer 4 TOEPASSINGEN o o o ▪ ▪ Steeds gebruik maken van standaardoplossingen / ijklijnen Reproduceerbaarheid: sterk afhankelijk van stabiliteit van suspensies Bepalingen: Anorganische analyse: - alle analyten die neerslag vormen vb. Cl-(AgCl) en SO42-(BaSO4) Klinische analyse (Antigeen-bepalingen mbv Ag-Ab-complex): - Kwantitatieve analyse van EW:IgG, IgA, IgM,Coagulatie EW, transferrine,albumine, lipoEW, ... Nefelometrie: o o o o o o o Klinische chemie Antigenen Immunoglobulines Coagulatieproteïnen Lipoproteïnen Dranken (bier, melk, water) Verf, inkt Turbidimetrie: o Bepaling von Willebrand Factor (vWF) HOOFDSTUK 3) INFRAROOD SPECTROMETRIE Golflengtegebied: 700nm-1000µm IR-straling -> warmte PRINCIPE IR-straling valt in op het staal, de moleculen zullen bij een juiste golflengte harder gaan vibreren (vibratie-energie verhoogt). Hierbij nemen ze dus energie op waardoor IR-straling kan geabsorbeerd worden. M + IR = M* = M vibraties Identificatie & structuuropheldering van organische verbinden E elektronen overgang >> E vibratie >> E rotatie Een voorwaarde voor absorptie= molecule moet polair covalente bindingen hebben (dipool). 5 3 soorten trillingen: o Strekking (stretching)-, rekvibraties, rektrillingen: verandering in inter-atomaire afstand (tussen atoomkernen) 𝜎 = 4000 – 1500 cm-1 o Buiging (bend) vibraties: verandering in de hoek tussen bindingsassen 𝜎 = 1500 – 500 cm-1 o Skeletvibraties: trillingen tussen 2 meer-atomige groepen in een molecule Golfgetallengebied = fingerprint 𝜎 = 13500 – 500 cm-1 Elk atoom vibreert met een frequentie afh van massa, lengte en sterkte Moleculaire vibraties worden versterkt door geabsorbeerde IR straling Verschillende manieren waarop een molecule kan vibreren zijn gerelateerd met verschillende atomen (of bindingen) Pieken in spectrum → handig om functies in molecule te identificeren IR-spectrum wordt in transmissie weergegeven. 6 ONDERDELEN APPARATUUR STRALINGSBRON De Ideale stralingsbron zendt een constante hoeveelheid energie uit over het hele IR gebied. Bestaat uit een elektrisch tot gloeien (1000°C) gebrachte weerstand uit specifiek materiaal: Nikkel-Chroom legering Siliciumcarbide (‘globar’) STAAL o Cuvetten: − NaCl / KBr − Geen glas of kwarts, absorberen IR − Geen H2O gebruiken − Droog bewaren + handschoenen o Solventen − Meestal niet gebruikt: complex absorptiespectrum − Watervrij ! o Aggregatietoestanden: − Gas -> cuvetten met KBr / NaCl vensters − Vloeibaar -> niet-vluchtige vloeistof tussen KBr / NaCl vensters (enkel druppels) − Vast -> fijngemalen met KBr onder hoge druk en plaatje persen -> oplossen in organische solvent – Na verdampen, film op NaCl venster -> suspensie in paraffine olie tussen KBr / NaCl vensterd o Attenuated Total Reflectance (kristal) = een snelle methode om een IR spectrum op te nemen Bv: diamant -> vast: aandrukken, vloeistof: afdekken GOLFLENGTESELECTIE Monochromator: golflengtedispersie IR o Geen filter, wel prisma’s of roosters, geen glas/kwarts, wel zout 7 o o Gevoelig voor waterdamp = airco Groot intensiteitsverlies Monochromator: F(fourier) T(transformatie) IR o o o Interferometer in plaats van monochromator Duurder VOORDELEN: − Snelheid − Nauwkeurigheid − Beter signaal / ruisverhouding DETECTOR Detectoren hebben als doel de stralingsenergie (I/I0) te meten o Thermokoppel = bij verschil in temperatuur tussen 2 metalen ontstaat een spanning o Brug van Weatstone = een verband tussen weerstand en temperatuur o Golay detector = gebaseerd op het uitzetten van een gas bij hogere temperatuur TOEPASSINGEN o Structuuropheldering van onbekenden (an)organische verbindingen -> banden -> specifieke groepen (-OH, -NH2 …) gebruik referentiespectra voor identificatie onbekenden o Bepaling actieve stoffen in stalen: Bevat farmaca-staal apsirine of paracetamol? Bevat wijnstaal dieethyleenglycol (zoetstof)? -> zéér giftig en verboden o Minder geschikt voor kwantitatieve bepalingen o Een aantal klinische chemische testen zijn geschikt om met IR spectroscopie te analyseren Klinisch labo: niet zoveel gebruikt, maar mogelijk voor: − Analyses op serum, urine & vruchtwater − Glucose op volbloed − Metabole afwijking HOOFDSTUK 4) VLAMFOTOMETRIE OF ATOMAIRE EMISSIESPECTROMETRIE (AES) PRINCIPE De stoffen in het staal worden verhit waardoor de moleculen splitsen in atomen. Deze atomen worden geëxciteerd en vallen daarna terug naar hun grondtoestand, hierbij ontstaat er emissie van licht met een typische golflengte. M -> A = A* = A + h . v (licht) 8