Khảo sát phổ phát quang của dung dịch thuốc nhuộm Rhodamine bằng máy quang phổ QE65000 và các phần mềm chuyên dụng

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 1
A.MỞ ĐẦU........................................................................................................................2
1.Lí do chọn đề tài:.............................................................................................................2
2.Mục tiêu của đề tài:.........................................................................................................2
3.Đối tượng, phạm vi nghiên cứu......................................................................................2
4.Nhiệm vụ nghiên cứu:.....................................................................................................2
5.Các phương pháp nghiên cứu..........................................................................................3
6.Cấu trúc phần nội dung:..................................................................................................3
B. NỘI DUNG....................................................................................................................4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LÍ THUYẾT PHÁT QUANG.......................................4
VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÁT QUANG..............................................................................4
1.1.Khái niệm:...................................................................................................................4
1.2.Cơ chế của sự phát quang phân tử:.............................................................................5
1.3.Phổ phát quang............................................................................................................6
1.4.Cường độ phát quang:.................................................................................................6
1.5.Phân loại các hiện tượng phát quang..........................................................................6
1.5.1.1.Phát quang của tâm bất liên tục:.........................................................................7
1.5.1.2.Phát quang tái hợp:..............................................................................................7
1.5.2.Phân loại theo thời gian phát quang kéo dài:..........................................................8
1.5.3.Phân loại theo cách kích thích:................................................................................8
1.6.Các định luật cơ bản của hiện tượng phát quang........................................................9
1.6.2.Định luật Stock-Lomen:..........................................................................................9
1.7.Sự phát quang của các dung dịch thuốc nhuộm........................................................10
1.8.Phương pháp quang phổ:...........................................................................................11
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC THUỐC NHUỘM RHODAMINE..................13
2.1.Rhodamine B:............................................................................................................14
2.2.Rhodamine 6G:..........................................................................................................15
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ MÁY QE65000........................................................16
3.1.Nguồn gốc:................................................................................................................16
3.2.Chức năng:.................................................................................................................16
3.3.Các thông số của máy:...............................................................................................16

3.4.Sơ đồ quang học và nguyên tắc hoạt động: .............................................................17
3.5.Cách đo phát quang...................................................................................................19
3.5.1.Cài đặt chương trình:.............................................................................................19
3.5.2.1.Chế độ và thông số:.............................................................................................20
3.5.2.2.Lấy phổ tối:..........................................................................................................20
3.5.2.3.Thao tác đo:.........................................................................................................20
3.5.2.4.Xử lí số liệu bằng phần mềm chuyên dụng:.......................................................20
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM.................................................................22
4.1.Kết quả đo với dung dịch Rhodamine 6G:................................................................22
4.2. Kết quả đo với dung dịch Rhodamine B:..................................................................34
C. KẾT LUẬN..................................................................................................................46
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 2
A.MỞ ĐẦU
1.Lí do chọn đề tài:
Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm là một trong những vấn đề nổi bật và bức
thiết nhất hiện nay. Trong đó việc sử dụng các hóa chất độc hại (thuốc nhuộm..) trong
thực phẩm là việc làm hoàn toàn bị cấm trên toàn thế giới nhưng một số nhà sản xuất
vì chạy theo lợi nhuận nên vẫn lén lút sử dụng, điều này đã gây những tác hại khôn
lường đến người tiêu dùng. Chính vì vậy, việc tìm hiểu các các thuốc nhuộm này cụ
thể là Rhodamine là một việc làm có ý nghĩa thiết thực. Hiện nay phòng thí nghiệm
chuyên đề của khoa Vật lí đã được trang bị máy QE6500, chính vì vậy tôi quyết định
chọn đề tài nghiên cứu: “Khảo sát phổ phát quang của dung dịch thuốc nhuộm
Rhodamine bằng máy quang phổ QE65000 và các phần mềm chuyên dụng”.
2.Mục tiêu của đề tài:
Tìm hiểu máy QE65000 và ứng dụng vào việc khảo sát phổ phát quang của
dung dịch Rhodamine 6G và Rhodamine B trong Ethanol.
3.Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:
Máy QE65000

Phổ phát quang của một số thuốc nhuộm.
Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu phổ phát quang của một số thuốc nhuộm bằng
phương pháp quang phổ.
4.Nhiệm vụ nghiên cứu:
Tìm hiểu về máy QE65000
Nghiên cứu những vấn đề lí luận về sự phát quang và phương pháp quang phổ.
Nghiên cứu về tính chất của các thuốc nhuộm.
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 3
Nghiên cứu thực nghiêm:
-Khảo sát phổ phát quang của một số dung dịch thuốc nhuộm
-Xác định khoảng làm việc tuyến tính của máy.
5.Các phương pháp nghiên cứu
Phân tích và tổng hợp lí thuyết
Phương pháp thực nghiệm.
6.Cấu trúc phần nội dung:
Chương 1: Tổng quan lí thuyết phát quang
Chương 2: Tổng quan về các dung dịch thuốc nhuộm.
Chương 3:Tổng quan về máy QE65000 và phần mềm chuyên dụng:
Chương 4:Kết quả thực nghiệm
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 4
B. NỘI DUNG
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ LÍ THUYẾT PHÁT QUANG
VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÁT QUANG
1.1.Khái niệm:
Một số chất khi được rọi sáng (bằng tia tử ngoại, tia X, tia γ) sẽ phát bức xạ có
thành phần khác thành phần quang phổ của ánh sáng tới và được xác định chỉ với
thành phần hoá học và cấu tạo của chất đó. Dạng bức xạ này gọi là bức xạ phát
quang.

Không phải tất cả các chất đều có khả năng phát quang. Đối với những chất có
khả năng phát quang, muốn quan sát được ánh sáng phát quang của nó, chúng ta phải
truyền cho nó một năng lượng nào đó.
Bức xạ phát quang có những tính chất đặc biệt:
+Ở cùng một nhiệt độ, bức xạ phát quang có cường độ lớn so với cường
độ bức xạ nhiệt (đối với cùng một khoảng quang phổ)
+Sự phát quang của một chất còn có thể tiếp tục kéo dài một khoảng thời
gian nào đó sau khi ngừng kích thích. Khoảng thời gian này được gọi là thời gian
phát quang dư hay thời gian phát quang.
+Bức xạ phát quang là bức xạ riêng: Mỗi chất có phổ phát quang riêng của
nó.
Thống nhất những tính chất trên, Vavilôp đã nêu lên định nghĩa về hiện tượng
phát quang:
“Sự phát quang của một vật là sự phát bức xạ còn dư (ngoài những bức xạ
nhiệt của vật đó ở cùng nhiệt độ) trong vùng quang phổ cho trước và có thời gian
phát quang lớn hơn 10
-10
s”.
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 5
1.2.Cơ chế của sự phát quang phân tử:
Ta biết rằng năng lượng của phân tử là tổng năng lượng của điện tử, năng
lượng dao động và năng lượng quay. Tất cả các năng lượng ấy đều bị lượng tử hoá,
trong đó, năng lượng của điện tử là lớn nhất và
năng lượng quay là bé nhất.
Trong hình vẽ 1.1:
Mức 0’’,0’ là các mức năng lượng dao
động thấp nhất của trạng thái cơ bản và trạng thái
kích thích II của phân tử.
Mỗi một giá trị nhất định của năng

lượng điện tử có một số giá trị khả dĩ của năng
lượng dao động. Nếu bỏ qua năng lượng quay thì ứng với trạng thái I và II chúng ta
có một số mức năng lượng 0’’,1’’,2’’,3’’ và 0’,1’,2’,3’. Các giá trị năng lượng này
bằng tổng số năng lượng điện từ và năng lượng dao động.
Sự phân bố các phân tử nằm trên các mức dao động tuân theo phân bố Bolzman:
kT
E
i
i
eNN
−
=
0
(1.1)
Trong đó: N
i
: Số phân tử trên mức i.
N
0
: Tổng số phân tử.
E
i
: Năng lượng dao động ứng với mức i.
k: Hằng số Bolzman.
T: Nhiệt độ tuyệt đối.
Từ công thức (1.1) ta thấy ở nhiệt độ phòng thì kT<<E nên các phân tử ở các mức
năng lượng dao động thấp nhất O’’. Khi hấp thụ năng lượng, các phân tử sẽ chuyển
từ mức O’’ lên các mức O’,1’,2’,3’. Các phân tử sống trên mức kích thích và sau khi
được sắp xếp lại để thoả mãn công thức Bolzman, các phân tử sẽ trở về mức năng
lượng bé hơn để bức xạ ánh sáng.

GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
3’
2’
1’
0’
3’’
1’’
0’’
2’’
Hình 1.1
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 6
1.3.Phổ phát quang
Phổ phát quang là hàm số phân bố năng lượng do chất phát quang bức xạ
theo tần số hoặc bước sóng.
Phổ phát quang cũng như phổ hấp thụ được xác định bởi :
-Thành phần, cấu trúc của tâm phát quang. Quyết định sự hình thành
các mức năng lượng, tính chất của mức năng lượng, xác suất chuyển dời giữa các
mức năng lượng, đặc biệt là các mức siêu bền.
-Môi trường bên ngoài: Làm thay đổi vị trí các mức và tách các mức,
thay đổi xác suất chuyển dời đặc biệt có thể làm các mức chuyển bị cấm không còn
tác dụng thủ tiêu các mức siêu bền tương ứng, giải phóng điện tử ở mức siêu bền
bằng cách chuyển lên mức năng lượng cao do trao đổi nhiệt, phân bố lại các tâm theo
các mức dao động có năng lượng khác nhau.
1.4.Cường độ phát quang:
Cường độ phát quang phụ thuộc vào xác suất chuyển dời và số tâm
nằm ở mức khởi điểm. Trong đa số các trường hợp, xác suất chuyển dời giữa các
mức dao động ứng với các trạng thái điện tử khác nhau là như nhau nên cường độ
phát quang chỉ phụ thuộc vào số tâm nằm ở mức khởi điểm.
1.5.Phân loại các hiện tượng phát quang.
1.5.1.Phân loại theo thực nghiệm:

GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
PHÁT
QUANG
Phát quang
của
tâm bất liên
tục
Phát quang
tái hợp
Phát quang
tự phát
Phát quang
cưỡng bức
Phát quang tự phát
Phát quang cưỡng
bức
Phát quang do
tái hợp trực tiếp
Phát quang do
tái hợp phức tạp
qua những giai
đoạn trung gian
Phát quang
cưỡng bức
Phát quang
tự phát
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 7
1.5.1.1.Phát quang của tâm bất liên tục:
Là loại phát quang mà quá trình diễn biến từ khi hấp thụ năng lượng
đến khi bức xạ đều xảy ra trong cùng một tâm nhất định. Tâm này có thể là phân tử,

tập hợp phân tử hoặc ion.
Đặc điểm của sự phát quang này là các quá trình xảy ra trong tâm
bất liên tục hoàn toàn độc lập với nhau. Sự tương tác giữa những tâm bất liên tục
cũng như ảnh hưởng của môi trường bên ngoài đối với chúng là hoàn toàn không
đáng kể. Do đó, khả năng phát quang chỉ do những quá trình xảy ra trong nội bộ tâm
qui định mà không có sự tham gia của các tác nhân ngoài.
1.5.1.2.Phát quang tái hợp:
Là quá trình phát quang trong đó, những quá trình chuyển hoá năng
lượng kích thích sang năng lượng phát quang đều có sự tham gia của toàn chất phát
quang.
Khi đó, vị trí kích thích không trùng với vị trí bức xạ (do có sự mất
mát năng lượng). Sự trao đổi năng lượng từ vị trí kích thích sang vị trí bức xạ phải
qua một quá trình trung gian-quá trình phân li và quá trình tái hợp của những hạt
mang điện (tái hợp với những thành phần mới chứ không phải các thành phần vừa
phân li).
Trong hai loại phát quang trên, cho dù quá trình có xảy ra tại một vị trí
duy nhất hay qua nhiều vị trí trung gian, giai đoạn cuối cùng cũng là khâu chuyển từ
trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản để phát quang, có thể là phát quang tự phát
hay phát quang cưỡng bức.
1.5.1.3.Phát quang tự phát: Xảy ra khi phân tử ở trạng thái kích
thích chuyển về trạng thái cơ bản do tác dụng của trường nội tại của phân tử. Đặc
điểm của sự phát quang tự phát là không phụ thuộc vào tác dụng của những yếu tố
bên ngoài.
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 8
1.5.1.4.Phát quang cưỡng bức:
là phát quang chỉ xảy ra dưới tác dụng của những
yếu tố bên ngoài. Quá trình phát quang cưỡng bức
gồm 2 giai đoạn (Hình 1.2):
Giai đoạn 1: Chuyển điện tử từ

mức III về mức II do tác dụng ngoài của năng
lượng kích thích
Giai đoạn 2: Chuyển điện tử từ mức II về mức I và phát quang.
1.5.2.Phân loại theo thời gian phát quang kéo dài:
1.5.2.1.Dịch quang: là sự phát quang có thời gian phát quang ngắn
cỡ 10
-8
, 10
-9
s và bé hơn.
1.5.2.2.Lân quang: là sự phát quang có thời gian phát quang tương
đối lớn hơn từ 10
-8
s đến hàng giờ.
Tuy nhiên, sự phân biệt này cũng chỉ tương đối, còn phụ thuộc vào
nhiều yếu tố nên người ta ít dùng.
1.5.3.Phân loại theo cách kích thích:
Kích thích bằng ánh sáng trong vùng quang học (tử ngoại đến hồng
ngoại): quang phát quang.
Kích thích bằng chùm electron có năng lượng cao: Âm cực phát quang
(Cathodoluminescence)
Kích thích bằng hiệu điện thế của dòng điện: Điện phát quang
(electroluminescence)
Kích thích bằng năng lượng cơ học: Ma sát phát quang
(tuboluminescence)
Kích thích bằng tia X: Phát quang tia X (X-ray luminescence)
Kích thích bằng năng lượng của phản ứng hoá học: Hoá phát quang
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
II
I

III
Hình 1.2
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 9
1.6.Các định luật cơ bản của hiện tượng phát quang.
1.6.1.Định luật về sự không phụ thuộc của phổ phát quang vào ánh
sáng kích thích.
“Phổ phát quang của các phân tử phức tạp trong các môi trường tích tụ
(rắn, lỏng) không phụ thuộc vào ánh sáng kích thích.”
Giải thích :
Khi dùng các ánh sáng kích thích có bước sóng khác nhau, các phân tử sẽ bị kích
thích lên các mức năng lượng dao động khác nhau. Nhưng các phân tử chỉ tồn tại ở
đây trong một thời gian nhỏ hơn thời gian trung bình và chuyển về mức năng lượng
của điện tử, phần năng lượng dao động đã bị tiêu hao trong thời gian này. Lúc này hệ
là các phân tử kích thích có sự phân bố ổn định về năng lượng. Sự phân bố này hoàn
toàn phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào ánh sáng kích thích. Do đó, khi
phân tử chuyển từ trạng thái này xuống trạng thái cơ bản sẽ bức xạ ra các ánh sáng có
phổ như nhau.
1.6.2.Định luật Stock-Lomen:
Năm 1852,Stocke lần đầu tiên phát biểu định luật về sự phát quang như
sau:: “Ánh sáng phát quang bao giờ cũng có bước sóng dài hơn là ánh sáng bị chất
hấp thụ”
Định luật này có thể giải thích được bằng thuyết photon ánh sáng:
Giả sử năng lượng của photon bị phân tử hấp thụ là:

ht
htht
hc
h
λ
νε

==
(1.2)
Năng lượng của photon được phát ra bởi phân tử:
pq
pqpq
hc
h
λ
νε
==
(1.3)
Một phần năng lượng của photon bị hấp thụ được dùng để kích thích chất phát
quang, phần còn lại biến thành nội năng của vật (Năng lượng chuyển động nhiệt của
phân tử)
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 10
pqhtpqht
pqht
E
ννεε
εε
>⇒>⇒
+=
(1.4)
Tần số trung bình của ánh sáng phát quang bao giờ cũng nhỏ hơn tần số trung
bình của ánh sáng hấp thụ. Sự hao phí năng lượng dẫn đến làm thay đổi tần số của
ánh sáng phát quang-sự hao phí Stocke
Nhiều trường hợp, phổ hấp thụ và phổ
phát quang có phần chồng chập lên nhau.

(Hình 1.3)
Như vậy, theo định luật 1.6.1, nếu
dùng ánh sáng kích thích có bước sóng nằm
trong vùng chồng chập của phổ hấp thụ và
phổ phát quang để kích thích thì ta cũng thu
được phổ phát quang không đổi. Lúc này,
pqht
λλ
=
định luật Stocke không được thoả
mãn. Phần phổ không thoả định luật Stocke được gọi là phần đối Stocke.
Từ (1.4) ta thấy khi E=0 thì
pqht
εε
=
do đó
pqht
λλ
=
. Sự phát quang này là
sự phát quang cộng hưởng
Về sau, Lomen chính xác hoá định luật: “Toàn phổ phát quang và cực đại
của nó bao giờ cũng dịch về phía sóng dài so với toàn phổ hấp thụ và cực đại của
nó.”
1.6.3.Định luật đối xứng gương của phổ hấp thụ và phổ phát
quang: (định luật Lopsin)
“Phổ phát quang và phổ hấp thụ biểu diễn theo hàm số của tần số đối xứng
gương qua đường thẳng vuông góc với trục tần số và đi qua giao điểm của 2 phổ.
1.6.4.Định luật Kirchhoff:
“Tỉ số giữa năng suất hấp thụ và năng suất phát xạ là một hàm theo

bước sóng bức xạ λ và nhiệt độ môi trường T”
1.7.Sự phát quang của các dung dịch thuốc nhuộm
Ở dạng dung dịch, đa số các thuốc nhuộm đều bị phân li thành ion.
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
0
K
γ
(J
γ
)
γ
Hình 1.3
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 11
Phổ hấp thụ và phổ phát quang của thuốc nhuộm gồm 2 phần:
-Phần nằm trong vùng khả kiến: thường gồm một dải rộng, chiếm
khoảng 150nm, đường cong của phổ hấp thụ giảm nhanh ở phía sóng dài, còn ở phía
sóng ngắn giảm tương đối chậm; đường cong của phổ phát quang thì ngược lại.
-Phần nằm ngoài vùng khả kiến thường có 1 hay 2 dải ở vùng tử ngoại,
có cường độ yếu. Vùng hồng ngoại không hấp thụ được bao nhiêu.
Các thuốc nhuộm tuân theo tốt các định luật cơ bản như: Định luật về sự
không phụ thuộc của phổ phát quang vào bước sóng của ánh sáng kích thích, định
luật Stocke-Lommen, Định luật đối xứng gương…Tuy nhiên, phần sóng dài của phổ
hấp thụ thường chồng lên phần sóng ngắn của phổ phát quang nên xuất hiện bức xạ
đối Stocke. Các dung dịch thuốc nhuộm
có hiệu suất phát quang khá lớn ở nhiệt
độ phòng.
1.8.Phương pháp quang phổ:
Để xác định phổ phát quang
người ta dùng sơ đồ máy cho như hình
1.4:

L
1
: Nguồn sáng kích thích.
A:Chất phát quang cần nghiên
cứu.
S: Phổ quang kế.
L
2
: Nguồn so sánh
l
1,
l
2,
l
3
: các thấu kính.
Gọi:
( )
ipq
B
ν
: độ chói của ánh sáng phát quang ở tần số
i
ν
( )
ing
B
ν
: độ chói của ánh sáng của nguồn so sánh ở tần số
i

ν
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 12
( )
i
a
ν
: tỉ số 2 độ chói được xác định bằng thực nghiệm.
Ta có:
( ) ( ) ( )
ingiipq
BaB
ννν
.
=
Đối với các tần số
1
ν
và
2
ν
ta có :
( ) ( ) ( )
111
.
ννν
ngpq
BaB
=
( ) ( ) ( )

222
.
ννν
ngpq
BaB
=
( )
( )
( ) ( )
( ) ( )
22
11
2
1
.
νν
νν
ν
ν
ng
ng
pq
pq
Ba
Ba
B
B
=⇒
Nếu lấy độ chói ở tần số cực đại của ánh sáng phát quang làm đơn vị
( )

1
max
=
ν
pq
B
thì:
( ) ( ) ( )
( ) ( )
maxmax
111
.
1
νν
ννν
ng
ngpq
Ba
BaB
=
Hay
( )
( ) ( )
( ) ( )
maxmax
11
1
.
νν
νν

ν
ng
ng
pq
Ba
Ba
B
=
Như vậy độ chói của ánh sáng phát quang ứng với tần số nào đó được xác
định bằng tỉ số
( )
( )
max
1
ν
ν
a
a
và
( )
( )
max
1
ν
ν
ng
ng
B
B
( )

( )
max
1
ν
ν
a
a
được xác định bằng phương pháp trắc quang thông thường.
( )
( )
max
1
ν
ν
ng
ng
B
B
có thể xác định được nếu biết sự phân bố năng lượng của đèn so
sánh.
Muốn so sánh phổ phát quang với phổ của nguồn đã biết trước sự phân bố
năng lượng người ta có thể dùng phương pháp chụp ảnh qua máy quang phổ. Chụp
ảnh của nguồn so sánh và chụp ảnh của phổ phát quang. Sau đó so sánh độ đen của 2
ảnh thu được, người ta có thể suy ra được sự phân bố năng lượng của phổ phát
quang. Đối với những phổ có cường độ thấp thì phải dùng máy quang phổ có quang
lực lớn và chụp với khe rộng, thời gian lâu, có thể từ vài giây đến vài giờ.
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 13
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÁC THUỐC NHUỘM RHODAMINE
Rhodamine là một trong những thuốc nhuộm, được sử dụng chủ yếu để nhuộm

len, lụa và làm laser công suất màu. Ngoài ra, Rhodamine còn được dùng để nhuộm
tế bào trong công nghệ sinh học.
Nhìn chung, các thuốc nhuộm Rhodamine khá độc, tan nhiều trong nước,
methanol, ethanol.
Các thuốc nhuộm Rhodamine có màu sắc tươi sáng, hấp dẫn nên người ta còn
dùng để nhuộm màu thực phẩm. điều này không đảm bảo an toàn cho người tiêu
dùng.
Họ Rhodamine có rất nhiều chất:
Rhodamine 123
Tetramethyl Rhodamine
Rhodamine Red
NHS_Rhodamine
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 14
Rhodamine 6G
Rhodamine B…
2.1.Rhodamine B:
Công thức phân tử: C
28
H
31
N
2
O
3
Cl.
Khối lượng phân tử: 479,02 g/mol
CAS No. 81-88-9
Công thức cấu tạo: Hình 2.2 [12]
Tính chất hoá lí:

-Tinh thể màu tối, có ánh xanh (Hình 2.1).
Ở dạng bột có màu tím đỏ.
-Độ tan trong 100 gam dung môi:
+Dung môi H
2
O: 0.78g (20
0
C)
+Dung môi ethanol: 1.47g
-Dung dịch Rhodamine B trong H
2
O và
trong ethanol có màu đỏ, ánh xanh, phát quang mạnh,
(Hình 2.3). Dung dịch Rhodamine B/Ethanol loãng, phát quang trong vùng bước sóng
550nm đến 650nm
-PH từ 1.5-2.5
Công dụng:
-Chất nhuộm màu đỏ trong công
nghiệp: nhuộm len, lụa, da, giấy, xà phòng.. .
-Trong công nghệ sinh học: nhuộm
tế bào.
-Trong hoá phân tích: dùng để nhận
biết các aion có thể tích lớn, và kim loại như
Zn, Antimo(V), Vofram(VI)… nhờ phản ứng màu.
-Nhờ tính chất phát quang, người ta sử dụng Rhodamine B như chất chỉ thị
để kiểm soát lượng chất kích thích ở thực vật (đặc biệt ở cây ớt).
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
Hình 2.1
Hình 2.2
Hình 2.3

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 15
Độc tính:
-Gây ung thư nếu tích tụ trong cơ thể.
-Gây ô nhiễm khi thải ra môi trường.
-Độc khi tiếp xúc với mắt, da, giác mạc, màng phổi.
-Gây khó chịu nếu hít phải, ngộ độc nếu ăn với lượng lớn. [14]
Tên gọi khác: R.60, Tetraethyl rhodamine; D & C Red No. 19; rhodamine B
chloride; C.I. Basic Violet 10; C.I. 45170
2.2.Rhodamine 6G:
Công thức phân tử: C
28
H
31
N
2
O
3
Cl.
Khối lượng phân tử: 479,02 g/mol
CAS No. 989-38-8
Công thức cấu tạo: (hình 2.5) [12]
Tính chất hoá lí:
-Dạng bột màu nâu đỏ, hay vàng (Hình 2.4).
-Tan trong nước cho màu đỏ rực, có
ánh sáng phát quang màu vàng-xanh lá cây. Tan
trong ethanol có màu đỏ vàng, phát quang màu
lục trong vùng bước sóng từ 500nm đến 600nm
-PH từ 1đến 3.
Công dụng:
-Làm chất chỉ thị phát quang đổi màu

từ cam đến hồng.
-Dùng để xác định RE(VII), In, Tl, bằng
phương pháp phát quang.
-Chất nhuộm màu da cam trong công nghiệp
và trong công nghệ sinh học
-Làm laser màu có hiệu suất lượng tử cao
(Hình 2.6)
-Làm kính lọc màu.
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
Hình 2.4
Hình 2.5
Hình 2.6
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 16
Độc tính:
-Gây ung thư.
-Ảnh hưởng đến sự phát triển của buồng trứng và bạch huyết cầu.
-Gây sừng hoá dạ dày.
-Giảm thể trọng (nếu dùng thường xuyên)
(Theo nghiên cứu ở chuột) [15]
Tên gọi khác: R.59, Rhodamine 590, R6G, Rh6G, C.I. Pigment Red 81, C.I.
Pigment Red 169, Basic Rhodamine Yellow, C.I. 45160.
CHƯƠNG III: TỔNG QUAN VỀ MÁY QE65000
3.1.Nguồn gốc:
Số seri: QEB0080
Hãng sản xuất:OCEAN OPTICS.inc
Sản xuất năm:2007
3.2.Chức năng:
-Đo phát quang, phát quang toàn phần, phát quang tương đối.
-Đo hấp thụ.
-Đo truyền qua.

-Đo phổ Raman…
3.3.Các thông số của máy:
Bộ phận Thông số
Kích thước
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 17
Kích thước 182x110x47
Khối lượng 1.18kg
Máy lọc sóng
Máy lọc Hanamatsu S7031-1006 đen, mỏng FFT-CCD
Tầm lọc 200-1100nm
Độ phân giải 1024x58 (toàn phần 1044x64)/24.6
m
µ
2
Độ nhạy 400nm,22 electron /lần đếm, 250nm: 26 photon / lần
đếm
Phương diện quang học
Loại f/4 đối xứng chéo Czerny-Turner
Tiêu cự 101.6mm
Kích thước cửa sập độ rộng 5
m
µ

Cách tử tự chọn HC1-QE hoạt động trong vùng UV-NIR
Vật liệu kết nối quang học Cáp quang SMA loại P1000-2-UV-VIS
Quang phổ
Dãi quang phổ 200-950nm
Độ phân giải quang học ~0.14-7.7 nm FWHM
Tỉ lệ tín hiệu nhiễu 1000:1 (toàn phổ)

Dòng tối 2.5 RMS lần đếm
Thời gian tích phân 8ms đến 15 phút
Ánh sáng lạc mất <0.08% ở 600nm, <0.4% ở 435 nm
Điện tử
Năng lượng tiêu thụ 500mA @ 5VDC không có pin nhiệt điện.
3A @ 5VDC có pin nhiệt điện.
Tốc độ truyền tải dữ liệu Quang phổ toàn phần của bộ nhớ cổng USB 2.0 là
4ms, cổng USB 1.1 là 8ms.
Cổng vào/ra 10 chương trình kĩ thuật số GPIOs kèm theo .
Nhiệt độ
Nhiệt độ giới hạn 0
0
C đến 50
0
C.
Máy vi tính
Hệ thống mở Windown 98/Me/2000/XP, mac OSX và Linux khi
dùng cổng USB, 32-bit Windown OS khi dùng cổng
tương tự.
Giao diện USB 2.0 @ Mbps, RS-32 (2 dây) 115kb
Chu vi giao diện SPI (3 dây) I
2
C mạch tích hợp
3.4.Sơ đồ quang học và nguyên tắc hoạt động:
Sơ đồ quang học của máy QE65000: Xem hình 1 phụ lục
1.Cổng nối SMA 905: Truyền tải tín hiệu quang
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP 18
Loại: P1000-2-UV-VIS đảm bảo tính chính xác và đồng tâm của các
sợi quang.

2. Khe vào: Điều chỉnh lượng ánh sáng vào.
SLIT-5, kích thước:5μm x 1mm, độ phân giải: ~2.0px, độ rộng của
cửa sập quyết định lượng ánh sáng đi vào. Khe là cố định, chỉ có các kĩ thuật viên
mới có thể thay đổi.
3. Bộ lọc hấp dẫn longpass: Lọc ánh sáng tử ngoại.
OF1-WG305,bộ lọc longpass truyền ánh sáng >305nm. Những bộ lọc
này được cài đặt cố định giữa khe và tấm phủ khe ở vách ngăn của cổng nối SMA
905
4&6: Gương trực chuẩn và gương hội tụ: Trực chuẩn và hội tụ ánh sáng
vào cách tử
Gương cầu lõm hấp thụ UV, tăng độ phản xạ trong VIS-NIR và vì thế
tăng độ nhạy của máy phổ. Gương cầu lõm thường được dùng cho phép đo phổ phát
quang. Những gương này cũng hấp thụ gần như tất cả các tia tử ngoại làm giảm hiệu
ứng kích thích sự tán xạ phát quang. Không giống như phần lớn các gương tráng bạc,
gương cầu lõm sẽ không bị oxi hoá. Gương trực chuẩn để tạo chùm sáng song song
đến cách tử, gương hội tụ dùng để điều chính độ rộng của chùm ánh sáng đơn sắc
chiếu đến bộ lọc.
5.Cách tử và dải sóng:
Cách tử HC1-QE có thể hoạt động trong vùng tử tử ngoại đến hồng
ngoại gần với hiệu suất tốt nhất ở bước sóng từ 200-950nm
7.Vùng đen của bộ lọc sóng:
Vùng đen của bộ lọc sóng trong máy QE65000 Hamamatsu S7031
FFT-CCD cung cấp 90% hiệu suất lượng tử.
8. Bộ tách sóng với bộ lọc OFLV:
OFLV-QE là một trong những bộ lọc nhiều giá trị theo thứ tự, dùng
để khử hiệu ứng second-order và được dùng với cách tử HC-1 khi khoảng bước sóng
là 200-950 nm với QE 65000.
GVHD:Lê Văn Thanh Sơn SVTH: Nguyễn Thị Thuý An