Тема курсовой работы: Флуориметрический метод количественного определения органических веществ

Оглавление

Введение. 3

Глава 1 Методы количественного
определения органических веществ.. 4

1.1 Хроматографические методы.. 4

1.2 Нехроматографические методы.. 6

1.3 Оптические методы.. 7

Глава 2 Флуоресцентный анализ как
высокочувствительный метод определения органических веществ.. 10

2.1 Основные закономерности
флуориметрических измерений. 10

2.2 Основные характеристики инструментария
для флуориметрии. 12

2.3 Методы количественных расчётов. 14

Глава 3 Разработка лабораторной работы
для студентов с использованием флуориметрических методов анализа.. 19

Лабораторная работа
№1 «Определение содержания рибофлавина (витамина В2) методом флуориметрии». 19

Лабораторная работа
№2 «Флуориметрическое определение содержания родамина»  24

Заключение. 26

Список использованных источников.. 27

Объект
исследования: химический анализ органических
веществ.

Предмет
исследования: флуориметрический метод
количественного определения органических веществ.

Целью работы является изучение основных направлений использования флуориметрического метода для количественного определения
органических веществ.

В связи с выдвинутой целью определены следующие задачи:

·       
изучить основные количественные
методы определения органических веществ;

·       
выявить основные закономерности
флуориметрии;

·       
рассмотреть аппаратуру, используемую для
флуориметрического анализа;

·       
разработать лабораторную работу для студентов с
использованием флуориметрии на базе изученной литературы.

Курсовая работа включает введение, основную часть,
состоящую из 3 глав, заключения, списка использованной литературы. Полный объем
курсовой работы составляет 28 страниц, в том числе 3 рисунков, 3 таблиц.
Библиографический список состоит из 21 наименований.

2.3 Методы количественных расчётов
Качественный флуориметрический анализ.
Качественный флуориметрический анализ позволяет обнаружить по спектрам флуоресценции (возбуждения и испускания) присутствие определённого вещества в анализируемой пробе. Для отождествления измеренного спектра флуоресценции со спектром какого-либо вещества определяют следующие параметры:
1) количество максимумов в спектре флуоресценции;
2) спектральное положение максимумов (Imax) полос флуоресценции;
3) полуширину полос флуоресценции (DI1/2) - разность между двумя длинами волн, при которых интенсивность флуоресценции составляет половину от максимальной [10, c. 221].
При этом необходимо помнить, что экспериментальные условия, при которых проводятся люминесцентные измерения, существенным образом влияют на форму спектра флуоресценции. Так, в частности, все перечисленные выше параметры могут изменяться в зависимости от рН среды, ее температуры, полярности растворителя, концентрации исследуемого вещества и т. д.
1) Исследование спектров испускания флуоресценции.
По спектрам испускания флуоресценции можно проводить качественный анализ веществ. При измерениях спектров испускания люминесценции часто облегчается анализ спектров многокомпонентных систем, поскольку не все поглощающие вещества люминесцируют.
2) Исследование спектров возбуждения флуоресценции.
В связи с тем, что спектр возбуждения люминесценции какого-либо вещества совпадает по форме и положению максимумов со спектром его поглощения, измерение спектра возбуждения люминесценции позволяет установить характеристики спектра поглощения вещества, люминесцирующего в данной спектральной области. Это очень важно для идентификации люминесцирующих веществ.
Количественный флуориметрический анализ.
Между интенсивностью флуоресценции (Iф) вещества и его концентрацией (С) существует следующая зависимость:
I_Ф=K•j_(кв.)•(I_0-I)=I_0•K•j_(кв.)•(1-T)= I_0•K•j_(кв.)•D), (1)
где
I0 и I - интенсивности возбуждающего (падающего) и выходящего из образца светового пучка соответственно;
jкв. - квантовый выход люминесценции;
К - коэффициент, характеризующий чувствительность прибора для измерения люминесценции;
Т - пропускание образца при длине волны возбуждения люминесценции;
D - оптическая плотность образца при длине волны возбуждения люминесценции.
Из уравнения (1) видно, что величина Iф меняется в зависимости от D по экспоненциальному закону, и, следовательно, в общем случае между Iф и концентрацией вещества нет линейной зависимости, что осложняет использование измерения Iф для количественного анализа. Однако при небольших значениях D (D ≈ 0.01) в формуле (1) выражение в скобке можно разложить в ряд, и, ограничиваясь линейным членом, получаем равенство:

I_ф=2.3•I_0•K•I_0•D=2.3•I_0•K•j_(кв.)•e•C•I, (2)

где
e - коэффициент молярной экстинкции люминесцирующего вещества при длине волны возбуждения люминесценции;
С - концентрация люминесцирующего вещества;
I - длина оптического пути возбуждающего света [20, c. 520].
Таким образом, в определённых пределах оптических плотностей Iф пропорциональна концентрации люминесцирующего вещества (С).