Page 1
Faculty of Science and Technology Rajamangala University of Technology Phra Nakhon
Asst.Prof.Woravith Chansuvarn (Ph.D)
02-412-105 Analytical Chemistry
The subjects were presented according to the curriculum of Analytical Chemistry (02-412-105)
UV/Vis spectroscopyอลตราไวโอเลต-วสเบลสเปกโทรสโกป
Lasted update: June 2017iamworavith
Page 2
2
▪ การดดกลนแสงยาน UV-vis ของสสารเกดขนเนองจากการแทรนซชนของอเลกตรอน (electronic transition) จากระดบพลงงานในสถานะพนไปยงสถานะกระตน
▪ สเปกตรมการดดกลนขนอยกบชนดของพนธะ (bonding) หรอสปชสทดดกลน (absorbing species) ของสสาร
▪ เกดจากการแทรนซชนของอเลกตรอนอยางใดอยางหนงใน 3 กลไก1) การแทรนซชนของ -electron, -electron และ non-
bonding electron2) การแทรนซชนจากการถายโอนประจอเลกตรอน (charge
transfer electron)3) การแทรนซชนของอลกตรอนในออรบทล-d และ ออรบทล-f
Page 3
การดดกลนรงสแมเหลกไฟฟาของสสาร
Etotal= Eelec+ Evib+ Erot+ Enucl
Eelec: electronic transitions (UV, X-ray)Evib: vibrational transitions (infrared)Erot: rotational transitions (microwave)Enucl: nucleus spin (NMR)
3
Eelectronic
EvibrationErotation
ในหนวยนเราจะศกษาเฉพาะเทคนค UV และ Visible
Page 4
การดดกลนรงสในชวง UV-Vis
โมเลกลทดดกลนคลนแสงยาน UV-Vis จะท าใหเกดการเปลยนแปลงระดบพลงงาน (การแทรนซชน) ของอเลกตรอน (electronic transition) ในโมเลกลไปอยในระดบพลงงานทสงขน พลงงานทโมเลกลดดกลนเขาไปขนอยกบความยาวคลน () หรอความถ () ของคลนแสงนน
4
รงสแมเหลกไฟฟาในชวง UV-Vis มชวงความยาวคลน1. รงส UV มความยาวคลนในชวงประมาณ 200 – 400 nm2. รงส Vis มความยาวคลนในชวงประมาณ 400 – 800 nm
Page 5
The 3 types of electronic transition ▪ Transition of , , and non-bonding (n) electron ▪ Transition by charge-transfer electron ▪ Transition using d-electron and f-electron
5
▪ สถานะพนระดบพลงงานของออรบทลเชงโมเลกลทสรางพนธะ (bonding molecular orbital) จะเปนระดบทสงทสดทอเลกตรอนสามารถครอบครองอยได เรยกระดบพลงงานน วา highest occupied molecular orbital (HOMO)
▪ สถานะกระตนระดบพลงงานของออรบทลเชงโมเลกลทตานการสรางพนธะ (antibondingmolecular orbital) จะเปนระดบทต าทสดทไมมอเลกตรอนครอบครองอยได เรยกระดบพลงงานนวา lowest unoccupied molecular orbital (LUMO)
▪ การแทรนซชนของอเลกตรอนจงเปนการกระตนอเลกตรอนจาก HOMO ไปยง LUMO
Page 6
6
ผลตางของระดบพลงงานของการ แทรนซชน n* และ * จะมคาต าสด เมอเทยบกบการแทรนซชนของอเลกตรอนแบบอนๆ
การแทรนซชนทง 4 แบบอยในชวงพลงงานโฟตอนในยาน UV-Vis ความยาวคลนทพอเหมาะส าหรบการแทรนซชนทง 4 แบบซงเกยวของกบชนดพนธะหรอหมฟงกชน (functional group)
Page 7
7
การแทรนซชนของอเลกตรอนแบบ * จะมผลตางพลงงานจากการแทรนซชนมากกวา * ▪ ชวงความยาวคลนทถกดดกลน
ของ H2 (111 nm) จะนอยกวา ethylene (165 nm)
Page 8
8
การแทรนซชนทส าคญทสดคอ n* และ * เนองจาก▪ การแทรนซชนแบบนเกยวของกบหมฟงกชนทส าคญทแสดงคณลกษณะเฉพาะ
ของสสาร▪ ชนดพนธะหรอหมฟงกชนทสงผลใหมการดดกลนรงส UV-Vis มากขนเรยกวา
โครโมฟอร (chromophore)
โครโมฟอร คอโมเลกลทมหมฟงกชนทไมอมตว (-ออรบทล) และ/หรอ มหมฟงกชนทสามารถดดกลนคลนในยาน UV-vis ไดมากขน
▪ Chromophore ทมพนธะคระหวาง 2 อะตอม โดยไมม lone pair electron▪ Chromophore ทมพนธะคระหวาง 2 อะตอม โดยม lone pair electron▪ Chromophore ทมวงเบนซน
Page 9
Chromophore
9
▪ สภาพดดกลนโมลาร () ของสเปกตรมทเกดจากการแทรนซชนแบบ n* มคานอย อยในชวง 10-100 dm3/cmและการแทรนซชนแบบ * อยในชวง 100-10000 dm3/cm
▪ การแทรนซชนทงสองแบบนขนอยกบชนดตวท าละลาย
Page 11
11
- high energy- short - difficult measure
- mainly useful transitions in UV spectroscopy- n* = 10-100 - * = 103-105
Page 12
12
▪ ไอออนเชงซอนของสารอนนทรยสามารถเกดถายโอนประจ ตองมสวนทแสดงสมบตใหอเลกตรอนได เรยกวา donor electron และมสวนทแสดงสมบตสามารถรบอเลกตรอน เรยกวา acceptor electron
▪ การดดกลนแสงจะเกยวของการถายโอนประจจากสวนทใหอเลกตรอน (donor electron) ไปยงสวนทรบอเลกตรอน (acceptor electron)
▪ การดดกลนแสงเนองจากการถายโอนประจจะมคา สง (>10,000 L mol-1cm-1)
▪ Transition of , , and non-bonding (n) electron ▪ Transition by charge-transfer electron ▪ Transition using d-electron and f-electron
Page 13
13
สเปกตรมการดดกลนของ Fe(phen)32+ไอออนเชงซอนระหวาง Fe2+ กบ o-phenanthroline
โดยทเกดการถายโอนอเลกตรอนจากลแกนดไปยงโลหะ (ligand to metal charge transfer, LMCT)
การแทรนซชนอาจเกดขนไดสองแบบ▪ การถายโอนอเลกตรอนจากลแกนดไปยงโลหะ
(ligand to metal charge transfer, LMCT)▪ การถายโอนอเลกตรอนจากโลหะไปยงลแกนด
(metal to ligand charge transfer, MLCT)
1,10-phenanthroline
Fe(Phen)32+
Fe(Phen)32+
Page 14
14
▪ Transition of , , and non-bonding (n) electron ▪ Transition by charge-transfer electron ▪ Transition using d-electron and f-electron
ไอออนเชงซอนของโลหะแทรนซชนจะสามารถเกดการแทรนซชนของอเลกตรอนในออรบทล-d (d-d transitions) เมอมการกระตนอเลกตรอนทอยในออรบทล-d ใหไปอยในออรบทลทมระดบพลงงานสงกวา
การแทรนซชนของเวเลนซอเลกตรอนของไอออนโลหะในออรบทล-d (d-orbital) ในไอออนโลหะอสระ (free metal ion) ออรบทล-d ทง 5 ออรบทลจะมพลงงานเทากน แตเมอเกดเปนไอออนเชงซอนระหวางไอออนโลหะกบลแกนด ออรบทล-d จะแยกระดบพลงงานเปนสองกลมหรอมากกวานน ทมระดบพลงงานแตกตางกน
Page 15
15
การแยกของออรบทล-d ของ Cu(H2O)62+ มโครงสราง
เปน octahedral
ไอออนเชงซอนของ Cu(H2O)62+
การแยกของออรบทล-d ของไอออนเชงซอนของ Cr3+
Page 17
Components of UV-Vis Spectrophotometer
17
• single-beam• double-beam in space• double-beam in time• multi-channel
Types of UV-Vis instruments
Light source
Wavelength selector (monochromator)
Sample holder Detector Readout
systemP0 P
Page 18
Two majors of spectrometers
18
Use filters to select wavelength• Only detect a single wavelength at a time• High throughput energy due to the simple
optics (good S/N)• inexpensive.
Use a monochromator or dispersive element that allow them to scan various wavelengths
• More expensive than photometers and usually have a lower S/N due to the more complex optics.
Photometer
Spectrophotometer
Page 19
Single-beam spectrometer▪ There is only one light beam or optical path from
the source through to the detector.
19
http://www.shsu.edu/~chm_tgc/sounds/flashfiles/DB.scrubber.swf
Page 20
Double-beam▪ The light from the source, after passing through the
monochromator, is split into two separate beams-one for the sample and the other for the reference.
20
Page 21
Double-beam in space
21
• Sample and reference are measured simultaneously and the signal from the reference is subtracted from the sample signal.
• A major drawback of this type of instrument is the requirement of two detectors, which makes the instrument more expensive.
Page 22
Double-beam in time
22
Advantages of a double-beam over a single-beam instrument: a) Compensates for variations in the source intensity.b) Compensates for drift in the detector and amplifier (DB in time only). c) Compensates for variation in intensity as a function of wavelength.
Page 23
Multi channel instrument
23
• Able to “scan” (collect) an entire spectrum in ~ 0.1 sec.• Uses signal averaging over a period of 1 sec or more to enhance signal-to
noise ratio. • Have high throughput of radiant energy due to the minimal optics.
Typically use a deuterium lamp source for a spectral range of 200 - 820 nm and have a spectral bandwidth (resolution) of 2 nm.
Page 24
Light source
▪ Deuterium lamp or H2 lamp- Continuous spectrum in UV region (160~375nm)
24
▪ Tungsten or Halogen lamp- Continuous spectrum in Visible region
(400~800nm)- Constructed of a quartz or glass bulb
containing a tungsten filament
▪ Xe lamp- Continuous spectrum of 200 to 1000 nm- Expensive and have a short lifetime
Light source
Wavelength selector (monochromator)
Sample holder Detector Readout
systemP0 P
Page 25
Wavelength selection
▪แยกล าแสงจากแหลงก าเนด โดยแสงผานเขาท entrance slit และจะถกแยกดวย เกรตตง (grating) หรอ ปรซม (prism) ใหเปนล าแสงเดยวออกทาง exit slit ผานไปยง sample
25
Light source
Wavelength selector (monochromator)
Sample holder Detector Readout
systemP0 P
Page 26
Wavelength selection
26
Light source
Wavelength selector (monochromator)
Sample holder Detector Readout
systemP0 P
เกรตตง (grating) นยมใชกนมากในเครองมอสมยใหม ประกอบดวย
1. transmission grating ท าดวยวสดโปรงใส เปนกระจกทนามาขดใหรองขนานกน ใหแสงออกเปนหลายๆ ความยาวคลนในดานทตรงขามกบแสงเขา
2. reflection grating ชนดสะทอนแสง ผวหนาวสดทใชท าตองเรยบและสะทอนแสงได ดานหนาจะเซาะรอง ส าหรบชวง UV-Vis 300-2000 รอง ตอมลลเมตร
Page 27
Sample holder : cell or cuvette
27
• Glass is used for the visible region because it is transparent from 350 to 2000 nm.
• Quartz (silica) is used for the UV region because it is transparent below 350 nm.
Material : quartz or glass.Light source
Wavelength selector (monochromator)
Sample holder Detector Readout
systemP0 P
Page 28
28
http://www.hellma-analytics.com/text/129/en/pg_id,40/cuvettes.html
Page 29
Detector
29
Material : quartz or glass.Light source
Wavelength selector (monochromator)
Sample holder Detector Readout
systemP0 P
ท าหนาทเปลยนความเขมของแสงใหเปนสญญาณไฟฟาแลวสงตอไปยงภาคขยายสญญาณและวงจรอเลกทรอนกสแสดงคาออกมาในรปการดดกลนแสง
▪ มอตราในการตอบสนองเปนแบบเสนตรง (linearity of response)
▪ มความไว (sensitivity)▪ สญญาณรบกวนตองนอย▪ การตอบสนองขนอยกบความถหรอ
ความยาวคลนแสง ▪ มเสถยรภาพด
Page 30
Detector
30
Material : quartz or glass.Light source
Wavelength selector (monochromator)
Sample holder Detector Readout
systemP0 P
▪ phototube▪ photomultiplier tube (PMT)▪ silicon photodiode▪ photodiode array
Skoog et al., Fundamentals of Analytical Chemistry, 2014. p703
Page 31
Detector
31
Material : quartz or glass.Light source
Wavelength selector (monochromator)
Sample holder Detector Readout
systemP0 P
ภาคแสดงผล (read out device) มหนาทเปลยนสญญาณไฟฟาใหมาเปนหนวยวดทตองการ ตวอยางเชนคาการดดกลนแสง (A) คาเปอรเซนตแสงสองผาน (%T)
ภาคขยายสญญาณ (amplifier) มหนาทหลกในการขยายสญญาณไฟฟาจากตววดแสงใหมปรมาณมากพอทจะอานคาออกมาไดโดยการรบกวนจากสญญาณอนๆ ใหนอยทสด
Page 32
ประยกตส าหรบการวเคราะหเชงคณภาพ
32
▪ ใชตรวจหาโครโมฟอร โดยสเปกตรมของโมเลกลสารอนทรยทม unsaturated group หรอมอะตอมเชน S, halogen จะมพกอยางนอย 1พกในชวง 200 - 400 nm
▪ การพสจนเอกลกษณ (identification) ของ absorbing group ท าโดยการเปรยบเทยบสเปกตรมของ analyte กบสเปกตรมของโมเลกลทม chromophoric group ตาง ๆ
▪ UV spectra ไมมรายละเอยดเพยงพอส าหรบ identify analyte อยางชดเจน ดงนนจะตองใชขอมลอนๆ เชน IR, NMR, และ mass spectra รวมทง solubility, melting point, boiling point ประกอบดวย
Page 33
ประยกตส าหรบการวเคราะหเชงปรมาณ
▪ ใชหาปรมาณ absorbing species ไดโดยตรงสารอนทรยจ านวนมากทม chromophore และสารอนนทรยจ านวนมากทดดกลนรงส UV/visible
▪ ใชหาปรมาณ non-absorbing species โดยหาปรมาณไดหลงจากท าปฏกรยาเคมใหเปน absorbing derivatives
33
non-absorbinganalytes complexing/chelating absorbing product+
▪ ปฏกรยาตองเกดอยางสมบรณและมปรมาณสมพนธ▪ complexes/chelates ทเกดขนตองเสถยร▪ complexes/chelates ทเกดขนตองดดกลนรงส UV/visible▪ absorption spectrum ของ complex/chelate ตองไมซอนกบ
absorption spectrum ของ ligand หรอ metal ion
Page 34
34
การเลอกความยาวคลนเพอใหมสภาพไวสงสด การวด abs จะท าทความยาวคลนซงมการดดกลนสงสด (max) เนองจาก
▪ มการเปลยนแปลง abs ตอหนวยความเขมขนมคาสงสด
▪ abs curve บรเวณ max จะราบ ท าใหเปนไปตาม Beer’s law และความไมแนนอนในการตงความยาวคลนของเครองมอมคานอย
เลอกสภาวะ (conditions) ตวแปรทมผลตอคา abs ของสารไดแก
▪ ธรรมชาตของตวท าละลาย▪ pH ของสารละลาย▪ อณหภม▪ ความเขมขนของอเลกโตรไลต▪ การมสารแทรกสอด
กอนการวเคราะหจะตองทราบผลของตวแปรเหลาน และเลอกสภาวะของการวเคราะหใหคา abs ไมขนกบการเปลยนแปลง (ทมคานอยและควบคมไมได) ของตวแปรเหลาน
Page 35
ความสมพนธของ absorbance และความเขมขน
วธการหาความสมพนธของ absorbance และความเขมขนของ analyte
35
Calibration method Standard addition method
▪ เตรยมสารละลายมาตรฐานทมความเขมขนตางๆ กนเปนล าดบ
▪ วด Abs ของสารละลายมาตรฐานท max
▪ เขยนกราฟระหวาง Abs กบ c จะไดกราฟเสนตรงทม slope=b กราฟน เรยกวากราพมาตรฐาน (calibrationcurve)
▪ น าสารตวอยางวด Abs ท max▪ หาความเขมขนของสารตวอยางจากสมการเสนตรง
ใชเมอตวอยางมองคประกอบอนซงดดกลนหรอมอทธพลตอ Abs ของ analyte
▪ เตมสารละลายมาตรฐานปรมาตรตางๆ กน (ทราบปรมาณ) ลงในสารตวอยาง เจอจางสารละลายใหมปรมาตรเทากนในขวดวดปรมาตร น าไปวด Abs ท max
▪ สรางกราฟระหวาง Abs กบ c ของสารละลายมาตรฐานทเตม
ถาระบบเปนไปตาม Beer’s law จะไดกราฟเสนตรง ซงเมอตอไปยงแกนความเขมขน จะใหความเขมขนของ unknown
Page 36
Calibration method concept
36
นยมใชในการวเคราะหดวยเครองมอ ส าหรบสารตวอยางไมคอยมสงรบกวนและสารตวอยางเจอจาง
ผทดลองเตรยมชดสารละลายมาตรฐานโดยรความเขมขนแนนอน
เครองมอบอกสญญาณทวดไดจากชดสารมาตรฐาน
ตามกฎของเบยร สญญาณทวดได เปนสดสวนโดยตรงกบความเขมขน
1 2 3 4 5
ผทดลองเตรยมสารตวอยางโดยไมรความเขมขน
แนนอน
เขยนกราฟระหวาง สญญาณทวดได กบ ความเขมขน จะไดกราฟเสนตรง
เครองมอบอกสญญาณทวดไดของสารตวอยาง
ความเขมขนของสารตวอยาง
Page 37
Calibration method
37
▪ กราฟมาตรฐาน หรออาจเรยกวา working curve ท าโดยปรบสญญาณblank ใหเปนศนย และวดสญญาณของชดของสารมาตรฐานททราบความเขมขนดวยเครองมอวเคราะห
▪ เขยนกราฟของสญญาณตอบสนองของเครองมอกบความเขมขนของสารมาตรฐาน
▪ ชวงความเปนเสนตรง (linearity) ครอบคลมชวงความเขมขนของ analyte
▪ ค านวณสมการเสนตรงของกราฟมาตรฐานโดย least-squares method
▪ ค านวณ R2 โดย R2>0.995
เพอความรวดเรวใชโปรแกรม excel ในการเขยนกราฟ ค านวณสมการเสนตรง และ r2
y = 0.0136x + 0.0125R² = 0.9998
0
0.4
0.8
1.2
1.6
0 20 40 60 80 100
Abs
Conc. (ppm)
สมการเสนตรง และ R2
Page 38
การหาปรมาณเหลกรวม (Fe) ในน าโดยเกดเปนสารเชงซอนกบ Phen
38
เตรยมสารมาตรฐานเหลก จาก stock 100 ppm ใหมความเขมขนตางกนเปนล าดบ 1-5 คอ 5, 10, 20, 30, 40 ppm และเตรยมสารตวอยาง เปนขวดท 6 ใช 20 mLเตม NH2OHHCl และ phen อยางละ 2 mL
ปรบปรมาตรดวยน ากลนจนครบ 25 mLตงทงประมาณ 10 นาท
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
น าไปวดคาการดดกลนแสงทความยาวคลน 510 nm (ตองศกษาการใชเครองมอวดและขนตอนการวด)
Page 39
39
1 2 3 4 5 6
ขวด 100 ppm Fe (mL)
NH2OHHCl
1,10-Phen Vtotal(mL)
ความเขมขน Abs
1 1.25 2 2 25 5.0 0.0562 2.5 2 2 25 10.0 0.1063 5.0 2 2 25 20.0 0.2044 7.5 2 2 25 30.0 0.2975 10 2 2 25 40.0 0.3866 0 2 2 25 unknown 0.252
Page 40
40
1 2 3 4 5 6
ขวด ความเขมขน(ppm)
Abs
1 5.0 0.0562 10.0 0.1063 20.0 0.2044 30.0 0.2975 40.0 0.3866 unknown 0.252
คาการดดกลนแสงทความยาวคลน 510 nm ของสารมาตรฐานและสารตวอยาง
เขยนกราฟระหวางความเขมขนของสารมาตรฐานเหลก กบ Abs.
Add trend line (display equation and r2)
0.000.050.100.150.200.250.300.350.40
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
Abs.
Conc. Fe (ppm)
y = 0.0094x + 0.0116R² = 0.9995
0.000.050.100.150.200.250.300.350.40
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
Abs.
Conc. Fe (ppm)
Page 41
ค านวณปรมาณ Fe โดยอาศยสมการเสนตรง
y=0.0094x + 0.0116แทนคา y ดวยคา Abs ของตวอยาง = 0.252
0.252 =0.0094x + 0.0116ค านวณคา x
x = (0.252 – 0.0116)/0.0094= 25.57 ppm
41
y = 0.0094x + 0.0116R² = 0.9995
0.000.050.100.150.200.250.300.350.40
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0
Abs.
Conc. Fe (ppm)
ปรมาณ Fe ในตวอยาง 6 เทากบ25.6 ppm
ค านวณความเขมขนของ Fe ในตวอยางทผานการเจอจาง (dilution)
Fe = 25.57ppm x (25mL/20mL)= 31.87 ppm
ตวอยางมปรมาณ Fe เทากบ 31.97 ppm
ค านวณความเขมขนของสารตวอยาง
Page 42
ตวอยางการทดลองวด Abs ของสารละลาย K2Cr2O7 ท 257 nm ไดผลดงในตาราง
ก) จงสราง calibration curve และหา molar absorptivityข) จงหาความเขมขนของสารละลายตวอยาง K2Cr2O7 ซงวด Abs. ท 257 nm ได 0.729
42
ความเขมขน(ppm)
Abs (257 nm)
10 0.14220 0.28440 0.56560 0.84080 1.105100 1.370
y = 0.0136x + 0.0125R² = 0.9998
00.20.40.60.8
11.21.41.6
0 20 40 60 80 100
Abs
Conc. (ppm)
ก) calibration curve
ข) ความเขมขนของสารละลายตวอยาง K2Cr2O7
c = (0.729 – 0.0125)/0.0136 = 52.7 ppm
Page 43
standard addition (spiking method)
▪ เปนวธแกปญหาเกยวกบ matrix effects และ interferences ในสารตวอยาง ▪ วธการท า โดยเตรยมสารตวอยางใสในขวดปรมาตร 4-5 ขวด โดยมปรมาตรเทากน
▪ เตมสารละลายมาตรฐานทมความเขมขนตางๆ แตมจ านวนปรมาตรเทากนลงไป
▪ เตม reagent และปรบปรมาตร▪ วดคาการดดกลนแสง
43
ถาตวอยางม matrix effect จะมเหมอนกนทงหมด สามารถบอกไดวาสารตวอยางม matrix effectsมากนอยเพยงใด โดยเทยบคาความชนของ calibration method ถา slope เทากน แสดงวาสารตวอยางไมมผลกระทบจาก interference
Page 44
การท า standard addition
▪ เตรยมสารละลายตวอยาง ทมความเขมขน cx ปรมาตร Vx ใสขวดวดปรมาตรขนาด VT
▪ เตมสารละลายมาตรฐานของ analyte ททราบความเขมขน cs ปรมาตรตางๆ กน Vs mL
▪ เตม reagent ทท าใหเกดส แลวเจอจางจนมปรมาตรเปน VT
▪ น าไปวด Abs.
44
Page 45
45
เมอเขยนกราฟระหวาง S กบ Vs
Page 46
46
1 2 3 4 5 6
ขวด ตวอยาง(mL)
100 ppm Fe (mL)
NH2OHHCl
1,10-Phen
Vtotal(mL)
ความเขมขน
Abs
1 10 0 2 2 25 0 0.0452 10 1.25 2 2 25 5.0 0.0843 10 2.5 2 2 25 10.0 0.1264 10 5.0 2 2 25 20.0 0.2215 10 7.5 2 2 25 30.0 0.3266 10 10 2 2 25 40.0 0.412
Page 47
47
จดตดแกน x คอปรมาณ Fe ในสารตวอยาง
▪ ลากตอเสนกราฟและลากสวนขยายไปตดแกน X ดานลบ
▪ ท าคาใหเปนบวก คาความเขมขนของ Fe = 4.0 ppm
Page 48
48
y = 0.0096x + 0.0066R² = 0.999
y = 0.0094x + 0.0385R² = 0.9986
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Abs.
Conc. Fe (ppm)
ผล interference effect โดยเปรยบเทยบความชนของเสนกราฟระหวาง calibration curve กบ standard addition curve
standard addition curve
calibration curve
Page 49
49
ปเปตน าตวอยาง 10 mLใสในขวดวดปรมาตร 50.00 mL 5 ขวด เตมสารละลายมาตรฐาน Fe3+ 10.0 ppm ปรมาตร 0.00, 5.00, 10.00, 15.00 และ 20.00 mL แลวเตม SCN- ใหมากเกนพอเพอใหเกดสารเชงซอนสแดง Fe(SCN)2+ หลงจากเจอจางจนถงขดปรมาตร น าไปวด absorbance ไดเทากบ 0.240, 0.437, 0.621, 0.809, และ 1.009 ตามล าดบ ความเขมขนของ Fe3+ ในน าเปนเทาไร
น าตวอยาง 10 mL
เตมสารละลายมาตรฐาน Fe3+ 10.0 ppm
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 mL
เตม SCN- ใหมากเกนพอ เกด Fe(SCN)2+
วด Abs ดวยเครอง UV-Vis
Abs 0.240 0.437 0.621 0.809 1.009
Page 50
50
y = 0.193x + 0.2412R² = 0.9996
00.20.40.60.8
11.2
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
Abs
Conc. Fe (ppm)
เมอ cs = 10.00 ppmVx = 10.00 mLVT = 50.00 mL
จากสมการ Beer’s lawm = 0.193, b = 0.2412A = 0.193Vs+ 0.2412
= 1.25 mg/L
cx =0.2412 x 10.0 mg/L0.193 x 10.0 mL