Các trang thiết bị và ví dụ:
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.28 MB, 54 trang )
1.5 Phương pháp vật lí xác định các chất hữu cơ
1.5.1 Phương pháp xác định phổ hồng ngoại (IR)
1.5.1.1 Cơ sở của phương pháp
Các phân tử luôn dao động không ngừng. Tần số dao động của các nguyên tử
trong phân tử phụ thuộc vào hằng số lực liên kết và khối lượng của chúng, do đó các
nhóm chức khác nhau sẽ dao động với các tần số khác nhau nằm trong vùng từ 5000
-1
-1
cm đến 200 cm . Mỗi nhóm chức xác định có tần số hấp thụ xác định và tần số này
không đổi trong bất kỳ hợp chất nào chứa nhóm nguyên tử đó. Vì vậy khi phân tích
trên quang phổ hồng ngoại ta có thể xác định được các nhóm nguyên tử (nhóm chức)
của chất phân tích có được.
1.5.1.2 Sơ đồ máy đo phổ hồng ngoại
(2’)
(1)
(3)
(4)
(5)
(6)
(2)
Hình 1.5. Sơ đồ máy đo quang phổ hồng ngoại 2 chùm tia
Chú thích: (1): Nguồn bức xạ
(2): Mẫu nghiên cứu
(2’): Môi trường đo
(3): Bộ tạo đơn sắc
(4): Dectector
(5): Bút tự ghi
(6): Đường cong biểu diễn sự hấp thụ bức xạ của mẫu vào số sóng
1.5.2 Phương pháp đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS
1.5.2.1 Đặc điểm của phương pháp
Phổ hấp thụ nguyên tử dựa vào khả năng hấp thụ chọn lọc các bức xạ cộng
hưởng của nguyên tử ở trạng thái tự do. Đây là phương pháp có độ chích xác rất cao,
quá trình phân tích có thể thực hiện khá đơn giản, nhanh.
Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử được ứng dụng khá rộng rãi trong các lĩnh
vực khoa học, kỹ thuật, kinh tế.
Hình 1.6 Máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS
1.5.2.2 Nguyên tắc của phép đo
Muốn thực hiện phép đo phổ hấp thụ nguyên tử cần thực hiện các bước sau:
1. Hoá hơi mẫu phân tích đưa về trạng thái khí. Mục đích của quá trình này là tạo ra
được đám hơi các nguyên tử tự do từ mẫu phân tích. Đám hơi của các nguyên tử tự do
này chính là môi trường hầp thụ bức xạ và sinh ra phổ hấp thụ nguyên tử.
2. Quá trình nguyên tử hoá thường dược thực hiện với tác dụng của các loại nguồn
nhiệt theo phương pháp ngọn lửa hay không ngọn lửa. Đây là quá trình quan trọng
nhất và ảnh hưởng đến kết quả của phép đo.
3. Thu toàn bộ chùm tia sáng sau khi đi qua môi trường hấp thụ, phân ly chúng thành
phổ và chọn vạch phổ cần đo của nguyên tố phân tích hướng vào khe đo cường độ
vạch phổ.
4. Ghi nhận tín hiệu đo và kết quả đo của cường độ vạch phổ hấp thụ bằng thiết bị ghi
phổ.
1.5.3 Phương pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS
1.5.3.1. Giới thiệu phương pháp
Đây là phương pháp phân tích dựa trên sự so sánh độ hấp thụ bức xạ đơn sắc
(mật độ quang) của dung dịch nghiên cứu với độ hấp thụ bức xạ đơn sắc của dung dịch
tiêu chuẩn có nồng độ xác định.
Phương pháp này được dùng chủ yếu để xác định lượng nhỏ các chất, tốn ít thời
gian so với phương pháp khác. Phương pháp này dùng để định tính, định lượng, ngoài
ra nó còn cho phép nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc phân tử và sự hấp thụ bức xạ
do đó dẫn tới làm sáng tỏ mối quan hệ giữa cấu tạo và màu sắc của các chất.
Hình 1.7: Máy đo quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS
1.5.3.2. Kỹ thuật thực nghiệm
Những bộ phận chủ yếu của máy đo UV-VIS là: nguồn bức xạ, bộ phận tạo đơn
sắc, bộ phận chia chùm sáng, bộ phận đo và so sánh cường độ ánh sáng rồi chuyển
thành tín hiệu điện…(detector) và bộ phận ghi phổ.
Để phát bức xạ tử ngoại ta dùng đèn đơteri còn để phát bức xạ khả kiến người ta
dùng đèn W/I2. Bộ phận tạo đơn sắc thường dùng lăng kính thạch anh có nhiệm vụ tách
riêng từng dãi sóng hẹp (đơn sắc). Bộ phận chia chùm sáng sẽ hướng chùm tia đơn sắc
luân phiên đi tới cuvet đựng dung dịch mẫu và cuvet đựng dung môi. Bộ phân phân
tích (detector) sẽ so sánh cường độ chùm sáng đi qua dung dịch (I) và đi qua dung môi
(I0). Tín hiệu quang được truyền thành tín hiệu điện. Sau khi được phóng đại, tín hiệu
sẽ chuyển sang bộ phận tự ghi để vẽ đường cong sự phụ thuộc của lg(I/I0) vào bước
sóng. Nhờ máy vi tính, bộ tự ghi còn có thể chia ra cho ta những số liệu cần thiết như
λmax cùng với giá trị độ hấp thụ A (D).
Cơ sở của phương pháp phân tích quang phổ tuân theo định luật Lambe-Bia:
A=lg(I/I0)= εlC
Trong đó :
A: là độ hấp thụ ( hay là mật độ quang)
C: là nồng độ chất tan (mol/l)
l: là bề dày cuvet đựng mẫu (cm).
ε: là hệ số hấp thụ mol đặc trưng cho cường độ hấp thụ của chất nghiên cứu .
CHƯƠNG II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu
2.1.1 Thu gom nguyên liệu
Gấc được thu nhận tại huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng, là loại Gấc nếp,
trái to, nhiều hạt, ít gai nhưng gai to, bên trong cơm và màng bao bọc hạt màu đỏ tươi
rất đậm.
Hình 2.1: Quả gấc bổ đôi
2.1.2 Xử lí nguyên liệu
Chẻ đôi quả gấc, tách hạt, cơm và màng đỏ phơi khô dưới nắng đến không còn
dính tay Tách bỏ hạt, thu cơm và màng đỏ thái nhỏ, sấy khô đến khối lượng không
đổi, tiếp theo cho vào máy xay sinh tố, xay.nhỏ. Kích thước hạt phải tương đối đồng
đều để không ảnh hưởng đến quá trình tiếp xúc của dung môi với nguyên liệu, đồng
thời kích thước hạt cũng không quá nhỏ, mịn vì như vậy sẽ gây khó khăn khi chiết
Soxhlet.
2.2 Phương pháp nghiên cứu Sơ
đồ nghiên cứu
Thu nguyên liệu
Phơi, sấy, xay
Độ ẩm, hàm lƣợng tro
Nguyên liệu đã xử lý
Hàm lƣợng kim loại
Khảo sát dung môi, tỷ lệ,
thời gian chiết
Điều kiện chiết tách tối ƣu
Chiết soxlet
Dầu gấc thô
Đuổi dung môi
Dầu gấc
Ghi phổ IR xác định
nhóm chức
Chiết tách Carotenoit
Ghi phổ UV-VIS
