Спектрофотометрия как экспресс метод диагностики качественного состава конденсированных сред различной физико-химической природы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы.
Аналитические исследования, связанные с контролем качества и рутинным анализом коммерческих продуктов в исследовательских или отраслевых лабораториях, широко используют спектрофотометрические методы. Спектрофотометрические методы являются наиболее часто используемыми методами и продолжают пользоваться широкой популярностью.
Доступность аппаратуры, простота методики, быстрота, точность и правильность методики по-прежнему делают спектрофотометрические методы привлекательными. Также спектрофотометрические методы анализа более экономичны и просты по сравнению с такими методами, как хроматография и электрофорез. Спектрофотометрия в УФ-видимой области является полезным методом извлечения качественной и количественной информации из перекрывающихся полос аналитов и помех. Данный вид спектрофотометрии в современных условиях информатизации играет очень важную роль в многокомпонентном анализе смесей.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
Глава 1 Физические основы ультрафиолетовой спектрофотометрии 5
Излучение и строение атома 7
Излучение и молекула 10
Колебание и вращение 12
Удельное поглощение 14
Закон поглощения света Бугера-Ламберта-Бера 17
Глава 2 Реализация метода ультрафиолетовой спектрофотометрии 23
УФ-спектрофотометрия в неорганической химии 23
Структура биологических макромолекул и УФ-спектрофотометрия 24
УФ спектрофотомерия для красителей и индикаторов 28
УФ спектрофотометрия в органической химии 33
Методы проведения УФ анализа 38
Основные компоненты спектрофотометров 39
Спектрофотометр EVOLUTION 300 52
Заключение 58
Список литературы 59
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Пентин, Ю.А. Физические методы исследования в химии / Ю.А. Пентин, Л.В. Вилков. – М.: Мир, 2003. – 683 с.
Harris, D.C. Quantitative Chemical Analysis / D.C. Harris, C.A. Lucy. – W.H. Freeman, 2020.
Lotfy, H.M. Recent development in ultraviolet spectrophotometry through the last decade (2006–2016): a review / H.M. Lotfy, S.S. Saleh, // Int. J. Pharm. Pharm. Sci. – 2016. – V. 8. – № 10. – P. 40–66.
Shinde, G. A Review on Advances in UV Spectroscopy / G. Shinde, R.K. Godage, R.S. Jadhav, M. Barhate, A. Bhagwat // Res. J. Sci. Tech. – 2020. –V. 12. – № 1. – P. 47–51.
Picollo, M. UV-Vis spectroscopy / M. Picollo, M. Aceto, T. Vitorino // Phys Sci Rev. – 2019. – V. 4. – № 4.
Бернштейн, И.Я. Спектрофотометрический анализ в органической химии / И.Я. Бернштейн, Ю.Я. Каминский. – Л.: Химия, 1986. – 200 с.
Булатов, М.И. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа / М.И. Булатов, И.П. Калинкин. – Л.: Химия, 1986. – 432 с.
Bosch, O.C. Recent applications in derivative ultraviolet/visible absorption spectrophotometry: 2009–2011 / O.C. Bosch, R.F. Sanchez // Microchem J. – 2013. – V. 106. – P. 1–16.
Verma, G. Development and optimization of UV-VIS spectroscopy – a review / G. Verma, M. Mishra // World J. Pharm. Res. – 2018. – V. 7. – № 11.
Якимова, Л.С. Метод УФ-спектроскопии и его применение в органической и физической химии / Л.С. Якимова – Казань: Казан. ун-т, 2015. – 19 с.
Козлов, Д.В. Основные принципы спектроскопии и ее применение в химии : учебное пособие : [для студентов вузов] / Д.В. Козлов, Г.А. Костин, А.П. Чупахин. – Редакционно-издательский центр НГУ, 2008. – 121 с.
Черданцева, Е.В. Молекулярно-абсорбционный метод анализа органических веществ: [учеб.-метод. пособие] / Е.В. Черданцева, И.В. Гейде, В.Г. Китаева, В.М. Зыскин, Н.В. Марина, А.И. Матерн. – Изд-во Урал. ун-та, 2015. – 96 с.
Tranter, G.E. UV-Visible Absorption and Circular Dichroism Spectroscopy, Inorganic Chemistry Applications / G.E. Trant
.Данные такого эксперимента обычно иллюстрируются в виде кривой плавления или производной кривой плавления и суммируются с помощью так называемой температуры плавления, Tm (например, рис. 16). Tm представляет собой температуру, при которой поглощение представляет собой среднее значение поглощения дуплексной и одноцепочечной ДНК, при котором расплавилось 50 % ДНК. Термодинамические данные, относящиеся к стабильности дуплекса, также могут быть извлечены из кривых плавления.
Рисунок 16. Кривые УФ-плавления для 200 мМ ДНК тимуса теленка в 10 мМ соли (ДНК), а также с 20 мМ спермина и 20 мМ антрацен-9-карбонил-N1-спермина.
УФ спектрофотомерия для красителей и индикаторовВсе молекулярные свойства являются функцией окружающей среды. Часто эти изменения малозаметны и скрыты от человеческого глаза. Иногда, особенно когда речь идет о красителях, они бросаются в глаза.