Báo cáo Cơ sở phổ phân tử Ứng dụng xác định vật chất

Cơ sở phổ phân tử và
Ứng dụng trong phân tích vật chất


TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
KHOA DẦU KHÍ
BỘ MÔN LỌC HÓA DẦU

TRÌNH BÀY CƠ SỞ PHỔ PHÂN TỬ VÀ
ỨNG DỤNG TRONG PHÂN TÍCH VẬT CHẤT

Nhóm sinh viên thực hiện

1.KIM THANH HÀ
2.NGUYỄN NGỌC HIẾU
3.NGÔ NGỌC HIỂN

Giáo viên hướng dẫn : TS.TỐNG THỊ THANH HƯƠNG


Ý nghĩa

1#

bản chất sự hình thành thành phổ phân tử

2#

Một số Ứng dụng trong phân tích vật chất

Nội dung
SỰ HÌNH THÀNH PHỔ PHÂN TỬ

Ứng dụng phổ phân tử

Ví dụ phân tích phổ phân tử


Sự hình thành phổ phân tử
1.Sự bức xạ điện từ và
trạng thái năng lượng của phân tử
2.Các phương pháp phổ hấp thụ phân tử

3.Định luật Lambert – beer
4.Biểu diễn phổ hấp thụ phân tử


Sự hình thành phổ phân tử
1.Sự bức xạ điện từ và
trạng thái năng lượng của phân tử
2.Các phương pháp phổ hấp thụ phân tử

3.Định luật Lambert – beer
4.Biểu diễn phổ hấp thụ phân tử


Phân tử tồn tại nhiều chuyển động
• Chuyển động của các phân tử quay hạt nhân

• Chuyển động tuần hoàn của các hạt nhân với
nhau.
• Chuyển động thay đổi hướng toàn phần.


Sự thay đổi trạng thái lượng tử của phân tử sẽ dẫn đến
sự biến thiên năng lượng ∆𝑬
Phân tử chỉ tồn tại trong trạng thái kích thích trong
khoảng thời gian rất ngắn (10-6 -10-9 ) và quay trở lại
trạng thái ban đầu.


Quá trình phát xạ
Quá trình một phân tử chuyển trạng thái
lượng tử cao hơn sang thấp hơn và thoát
ra một photon

Quá trình hấp thụ
Quá trình một phân tử chuyển từ trạng
thái lượng tử thấp hơn sang cao hơn và
hấp thụ một photon


Quá trình phát xạ
Quá trình một phân tử chuyển trạng thái
lượng tử cao hơn sang thấp hơn và thoát
ra một photon

Quá trình hấp thụ
Quá trình một phân tử chuyển từ trạng

thái lượng tử thấp hơn sang cao hơn và
hấp thụ một photon


∆𝑬= Ecao - Ethấp = h.𝝑
∆E = 0: năng lượng phân tử không thay
đổi khi tương tác với bức xạ điện từ.
∆E > 0: phân tử hấp thụ năng lượng.
 ∆E < 0: phân tử bức xạ năng lượng


Năng lượng được phân tử lưu giữ dưới ba dạng
quay, dao động và điện tử

∆𝑬 = ∆𝑬 quay + ∆𝑬dao động +∆𝑬điện tử


“hiện tượng bức xa điện từ của phân tử gây
nên các bước chuyển năng lượng quay, dao
động và điện tử của phân tử là nguồn gốc

”

của các loại phổ hấp thụ


Sự hình thành phổ phân tử
1.Sự bức xạ điện từ và
trạng thái năng lượng của phân tử
2.Các phương pháp phổ hấp thụ phân tử

3.Định luật Lambert – beer
4.Biểu diễn phổ hấp thụ phân tử


∆𝑬= h.𝝑
∆𝑬 = ∆𝑬 quay + ∆𝑬dao động +∆𝑬điện tử

Mỗi bức xạ điện từ có một tần số riêng gọi
là tần số quay 𝝑q, tần số dao động 𝝑d và tần
số kích thích điện từ 𝝑e.


Hiện tượng bức xạ điện từ của
phân tử đã hình thành đám phổ có
tần số xác định
 Phổ quay

 Phổ dao động – quay
 Phổ điện tử - dao động – quay.


Phổ quay
Hấp thụ trong vùng vi sóng hay vừng hồng ngoại xa làm
thay đổi trạng thái quay
Phổ quay thuần túy gồm các vạch rất xít nhau và cách đều
∆𝑬𝒒
nhau với tần số : 𝝑q =
𝒉

Phổ dao động - quay
Hấp thụ bức xạ ở vùng hồng ngoại gần, trạng thái dao
động bị kích thích
(trạng thái electron vẫn không đổi)

Phổ quay-dao động-điện tử
Hấp thụ bức xạ có nặng lượng lớn hơn như các bức xạ khả kiến
hay bức xạ tử ngoại


Phổ quay
Hấp thụ trong vùng vi sóng hay vừng hồng ngoại xa làm
thay đổi trạng thái quay
Phổ quay thuần túy gồm các vạch rất xít nhau và cách đều
∆𝑬𝒒
nhau với tần số : 𝝑q =
𝒉


Phổ quay
Hấp thụ trong vùng vi sóng hay vừng hồng ngoại xa làm
thay đổi trạng thái quay
Phổ quay thuần túy gồm các vạch rất xít nhau và cách đều
∆𝑬𝒒
nhau với tần số : 𝝑q =
𝒉

Phổ dao động - quay
Hấp thụ bức xạ ở vùng hồng ngoại gần, trạng thái dao động
∆𝑬𝒅

bị kích thích . 𝝑d =
𝒉

(trạng thái electron vẫn không đổi)


Vì∆𝑬 d > > ∆𝑬q nên cùng với sự biến thiên năng lượng dao

động luôn có biến thiên năng lượng quay.
Phổ ta thu được các đám vạch với tần số
𝝑 = 𝝑q + 𝝑q

Phổ dao động - quay ( phổ dao động hay phổ hồng ngoại ).


Phổ quay
Hấp thụ trong vùng vi sóng hay vừng hồng ngoại xa làm
thay đổi trạng thái quay
Phổ quay thuần túy gồm các vạch rất xít nhau và cách đều
∆𝑬𝒒
nhau với tần số : 𝝑q =
𝒉

Phổ dao động - quay
Hấp thụ bức xạ ở vùng hồng ngoại gần, trạng thái dao động
bị kích thích
(trạng thái electron vẫn không đổi)

Phổ quay-dao động-điện tử
Hấp thụ bức xạ có nặng lượng lớn hơn như các bức xạ khả kiến

∆𝑬𝒆
hay bức xạ tử ngoại . 𝝑e =
𝒉


Sự thay đổi trạng thái electron luôn có sự thay đổi trạng thái dao
động và trạng thái quay nên ta sẽ thu được đám vạch với tần số
𝝑 = 𝝑q + 𝝑q + 𝝑e
Phổ hấp thụ electron hay phổ electron (phổ tử ngoại – khả kiến ).


Phổ quay
Hấp thụ trong vùng vi sóng hay vừng hồng ngoại xa làm
thay đổi trạng thái quay
Phổ quay thuần túy gồm các vạch rất xít nhau và cách đều
∆𝑬𝒒
nhau với tần số : 𝝑q =
𝒉

Phổ dao động - quay
Hấp thụ bức xạ ở vùng hồng ngoại gần, trạng thái dao
động bị kích thích
(trạng thái electron vẫn không đổi)

Phổ quay-dao động-điện tử
Hấp thụ bức xạ có nặng lượng lớn hơn như các bức xạ khả kiến
hay bức xạ tử ngoại


Sự hình thành phổ phân tử

1.Sự bức xạ điện từ và
trạng thái năng lượng của phân tử
2.Các phương pháp phổ hấp thụ phân tử

3.Định luật Lambert – beer
4.Biểu diễn phổ hấp thụ phân tử