sichtbarer Bereich des elektromagnetischen Spektrums
400-750 nm
Wahrgenommen wird die reflektierte Komponente (Komplementärfarbe)
Wellenlänge, Spektroskop. Methode, Art der Anregung
welcher bereich ist relevant für Messungen?
pi und sigma Bindungen
2n Molekülorbitale: Linearkombination von n Atomorbitalen
sigma-Bindungen: wenn Elektronendichte auf Bindungsachse
pi-Bindungen: Elektronendichte ober- und unterhalb der Verbindungsachse
Anregung in höhere Orbitale, Relaxation
in höhere: Farberscheinung
Relaxation: strahlungslos, sonst Floureszenz (schnell)/ Phosphoreszenz (lang anhaltend)
Einfluss von konjugierten Doppelbindungen auf delta E (HOMO-LUMO)
mit Anzahl konj. DB in einem Molekül sinkt delta E
—> weniger Anregungsenergie erforderlich (delta E = h*v)
—> Verschiebung der Absorption zu längeren Wellenlängen (lambda = c/v)
s
Batochromie
= Rotverschiebung
Verschiebung des Absorptionsmaximums zu höheren Wellenlängen
Hypsochromie
=Blauverschiebung
Verschiebung des ABsorptionsmaximums zu geringeren Wellenlängen
Hyperchromie
Intensitätserhöhung
Hypochromie
Intensitätserniedrigung
Ursachen der Verschiebungen
mesomere/ induktive Effekte
sterische Effekte
Einfluss Lösungsmittel (Solvatchromie)
Farbstofftheorie nach Witt (Chromophor, Auxochrom, Antiauxochrom, Hypsochrom)
CHromophor: Teil eines Moleküls, in dem anregbare e- verfügbar sind, meist konj DB
Auxochrom: Elektronendonor in Mesomerie mit Chromophor
Antiauxochrom: Elektronenakzeptor, in Mesomerie mit Chromophor und Auxochrom
Hypsochrom: Elektronenakzeptor, in Mesomerie mit Chromophor
Aufbau eines Farbstoffes
UV-Spektrum von Pyridin
Elektrinische Übergänge und Absorptionsspektrum im Molekül
Wellenlänge lambda hängt von delta E zwischen Grund- und angeregtem Zustand ab
Signalintensität abhängig von Übergangswahrscheinlichkeit von e- von S0 —> Sx
Banddenspektren, da Übergänge in verschiedene Schwingungs- und Rotationsniveaus möglich
Ursachen Bandenverbreiterung
elektronischer Übergang in verschiedene Schwingungs und Rotationsniveaus
Stöße mit Lösungsmittelmolekülen (Stoßverbreiterung)
polare LM: WW mit Dipolen der LM moleküle
Aufbau Spektralphotometer (Einstrahl vs Zweistrahl)
Lambert-Beer’sches Gesetz
Gültigkeit: verdünnte, klare Lösungen, monochromatisches Licht, nur im linearen Bereich (ca 0,2 < A< 1,5; instrumentenabh)
—> Lineare Abhängigkeit der Extinktion von der Konzentration
—> bei sehr hohen Analyt Konz: größere Abweichungen vom linearen Zusammenhang da WW
—> beu sehr kleinen Konz: keine exakte Auflösung (technische Gründe)
molarer Absorptionskoeffizient
= bei bestimmter Wellenlänge lambda in 1 cm Schichtdicke gemessene Absorption A einer 1 molaren Lösung
spezfische Absorption
A
= bei bestimmter Wellenlänge lambda in 1 cm Schichtdicke gemesssene Absorption A einer 1% igen Lösung
Anwendung UV/Vis
Identifizierung von Arzneistoffen: Bestimmung von lambda max, Berechnung von mol. Absorptionskoeff (Stoffkonst)
Reinheitsprüfung: Vergkleich UV Spektrum des reinen Stoffs mit Testsubstanz
Gehaltsbestimmung von AM: Messung Absorption bei konst Wellenlänge lambda max und Bestimmung Konz mithilfe Kalibriergerade
wann ist es möglich Massen von 2 Komponenten gleichzeitig zu bestimmen
—> Absorptionsmaxima bei verschiedenen Wellenlängen
—> keine andere Komponente des Gemischs absorbiert Licht bei Wellenlänge dieses Absorptionsmaximums
—> Vermessung bei so vielen verschiedenen Wellenlängen wie das Gemisch zu bestimmende Komponenten enthält
Absorptionsmax Cinchonin/ Chinin
Cinchonin: lambda c max: 316 nm
Chinin: lamda q max: 348 nm
Absorption A316/ A348
Absorption (spez ABsorption und Lambert beer)
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