Name: Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectroscopy | Chemistry | Concepts, Methods & Applications | JoVE Science Education
Uploaded: 2023-04-30T06:45:54.000Z
Description: Watch how Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectroscopy works through a 9-min animated science video. Part of the Chemistry - Analytical Chemistry collection on JoVE Science Education.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

1. Calibreer de spectrometer
<ol>
	<li>Schakel de UV-Vis-spectrometer in en laat de lampen gedurende een geschikte periode opwarmen (ongeveer 20 minuten) om ze te stabiliseren.</li>
	<li>Vul een cuvet met het oplosmiddel voor het monster en zorg ervoor dat de buitenkant schoon is. Dit zal dienen als een blanco en helpen bij het verantwoorden van lichtverliezen door verstrooiing of absorptie door het oplosmiddel.</li>
	<li>Plaats de cuvet in de spectrometer. Zorg ervoor dat de cuvet goed is uitgelijnd, aangezien de cuvet vaak twee zijden heeft, die zijn bedoeld voor hantering (mogelijke groeven) en niet zijn bedoeld om licht doorheen te laten schijnen.</li>
	<li>Neem een lezing voor de blanco. De absorptie zou minimaal moeten zijn, maar elke absorptie zou moeten worden afgetrokken van toekomstige monsters. Sommige instrumenten kunnen de blanco gegevens opslaan en de aftrekking automatisch uitvoeren.</li>
</ol>
2. Voer een absorptiespectrum uit
<ol>
	<li>Vul de cuvet met het monster. Om ervoor te zorgen dat de overdracht kwantitativ is, spoelt u de cuvet twee keer met het monster en vult u deze vervolgens ongeveer ½ vol. Zorg ervoor dat de buitenkant schoon is van vingerafdrukken, enz.</li>
	<li>Plaats de cuvet in de spectrometer in de juiste richting.</li>
	<li>Dek de cuvet af om eventueel omgevingslicht te voorkomen.</li>
	<li>Verzamel een absorptiespectrum door het instrument door verschillende golflengten te laten scannen en de absorptie te verzamelen. Het golflengtebereik kan worden ingesteld met informatie over het specifieke monster, maar een bereik van 200-800 nm is standaard. Een diode-array-instrument kan een volledig absorptiespectrum in één run verzamelen.</li>
	<li>Bepaal uit het verzamelde absorptiespectrum de absorptiemaximum (λmax). Herhaal het verzamelen van spectra om een schatting van de fout in λmax te krijgen.</li>
	<li>Om een kalibratiecurve te maken, verzamel het UV-Vis-spectrum van een verscheidenheid aan verschillende concentratiemonsters. Spectrometers zijn vaak beperkt in lineair bereik en kunnen geen absorptiewaarde groter dan 1,5 meten. Als de absorptiewaarden voor het monster buiten het lineaire bereik van het instrument liggen, verdunt u het monster om de waarden binnen het lineaire bereik te krijgen.</li>
</ol>
3. Kinetica-experimenten met UV-Vis-spectroscopie
<ol>
	<li>UV-Vis kan worden gebruikt voor kinetica-experimenten door de verandering in absorptie in de loop van de tijd te onderzoeken. Neem voor een kinetica-experiment een initiële lezing van het monster.</li>
	<li>Voeg snel het reagens toe om de chemische reactie te starten.</li>
	<li>Roer het goed om te mengen met het monster. Als er een kleine hoeveelheid wordt toegevoegd, kan dit in een cuvet worden gedaan. Alternatief kan het reagens met het monster worden gemengd en snel in een cuvet worden gegoten voor een meting.</li>
	<li>Meet de absorptie op de λmax voor de analyt van belang over tijd. Als het reagens wordt opgebruikt dat wordt gemeten (dwz de absorptie gaat omhoog omdat er minder reagens is om te absorberen), dan geeft de afname aan de orde van de reactie.</li>
	<li>Maak met behulp van een kalibratiecurve een plot van analytconcentratie versus tijd, door de absorptiewaarde om te zetten in concentratie. Van daaruit kan deze grafiek worden aangepast met geschikte vergelijkingen om de reactiesnelheidsconstanten te bepalen.</li>
</ol>

UV-Vis wordt gebruikt in veel chemische analyses. Het wordt gebruikt om de hoeveelheid eiwit in een oplossing te kwantificeren, aangezien de meeste eiwitten sterk absorberen bij 280 nm. Figuur 3 toont een voorbeeldspectrum van cytochroom C, dat een hoge absorptie heeft bij 280 en ook bij 450 nm vanwege een heemgroep. UV-Vis wordt ook gebruikt als standaardtechniek om de hoeveelheid DNA in een monster te kwantificeren, omdat alle basen sterk absorberen bij 260 nm. RNA en eiwitten absorberen ook bij 260 nm...

ultraviolet-zichtbaar (uv-vis) spectroscopie

Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectroscopy

Bron: Laboratorium van Dr. B. Jill Venton - Universiteit van Virginia
Ultraviolet-zichtbaar (UV-Vis) spectroscopie is een van de meest populaire analytische technieken omdat het zeer veelzijdig is en bijna elk molecuul kan detecteren. Bij UV-Vis spectroscopie wordt UV-Vis licht door een monster geleid en wordt de lichtdoorlatendheid door een monster gemeten. Uit de doorlatendheid (T) kan de absorptie worden berekend als A=-log (T). Er wordt een absorptiespectrum verkregen dat de absorptie van een verbinding bij verschillende golflengten laat zien. De hoeveelheid absorptie bij elke golflengte is te wijten aan de chemische structuur van het molecuul.
UV-Vis kan op kwalitatieve wijze worden gebruikt om functionele groepen te identificeren of de identiteit van een verbinding te bevestigen door het absorptiespectrum te matchen. Het kan ook op kwantitatieve wijze worden gebruikt, aangezien de concentratie van de analyt gerelateerd is aan de absorptie volgens de wet van Beer. UV-Vis spectroscopie wordt gebruikt om de hoeveelheid DNA of eiwit in een monster te kwantificeren, voor wateranalyse en als detector voor vele soorten chromatografie. De kinetiek van chemische reacties wordt ook gemeten met UV-Vis spectroscopie door herhaalde UV-Vis metingen over tijd te nemen. UV-Vis metingen worden over het algemeen genomen met een spectrofotometer. UV-Vis is ook een zeer populaire detector voor andere analytische technieken, zoals chromatografie, omdat het veel verbindingen kan detecteren.
Typisch is UV-Vis niet de meest gevoelige spectroscopietechniek, omdat er niet veel licht wordt geabsorbeerd over een korte padlengte. Andere spectroscopietechnieken zoals fluorescentie hebben een hogere gevoeligheid, maar zijn niet zo algemeen toepasbaar, aangezien de meeste moleculen niet fluoresceren. UV-Vis heeft een vergelijkbare gevoeligheid als andere absorptiemetingen, zoals infraroodspectroscopie.

UV-Vis kan worden gebruikt om een spectrum van gekleurde verbindingen te verkrijgen. In Figuur 1A is het absorptiespectrum van een blauwe kleurstof getoond. De achtergrond toont de kleuren van het licht in het zichtbare spectrum. De blauwe kleurstof heeft een λmax-absorptie in het oranje/rood. Figuur 1B toont een spectrum van een rode kleurstof, met λmax in het groen.
Kinetica kan worden gemeten aan de han...

Ultraviolet-zichtbaar (UV-Vis) Spectroscopie

Source: Laboratory of Dr. B. Jill Venton - University of Virginia
Ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy is one of the most popular analytical ...

Ultraviolet-zichtbaar, of UV-Vis, spectroscopie is een van de meest populaire analytische technieken in het laboratorium.Bij UV-Vis-spectroscopie wordt licht door een monster geleid op een specifiek golflengte in het UV- of zichtbare spectrum. Als het monster een deel van het licht absorbeert, zal niet al het licht doorgaan of worden getransmitteerd. Transmissie is de verhouding van de intensiteit van het getransmitteerde licht tot het incidente licht, en is gecorreleerd met de absorptie. De absorptie kan op kwantitatieve wijze worden gebruikt om de concentratie van een monster te verkrijgen. Het kan ook op kwalitatieve wijze worden gebruikt om een verbinding te identificeren door de gemeten absorptie over een reeks golflengten, het absorptiespectrum genaamd, te vergelijken met de gepubliceerde gegevens. Deze video introduceert UV-Vis-spectroscopie en demonstreert het gebruik ervan in het laboratorium voor het bepalen van monsterconcentratie en reactiekinetiek.Wanneer een foton een molecuul raakt en wordt geabsorbeerd, wordt het molecuul gepromoveerd van zijn grondtoestand naar een toestand met hogere energie. Het energieverschil tussen de twee is de bandgap. De energie van het fot

Education

JoVE Science Education

JoVE Wetenschappelijk Onderwijs

Chemistry

Scheikunde

Analytical Chemistry

Analytische chemie

sample preparation for analytical characterization

sample-preparation-for-analytical-characterization

Steekproefvoorbereiding voor analytische karakterisering

Source: Laboratory of Dr. B. Jill Venton - University of Virginia
Sample preparation is the way in which&#160;a sample is treated to prepare&#160;for ...

internal standards

Interne normen

Source: Laboratory of Dr. B. Jill Venton - University of Virginia

The goal of many chemical analyses is a quantitative analysis, where the amount of a ...

method of standard addition

Methode van standaardtoevoeging

Source: Laboratory of Dr. Paul Bower - Purdue University
The method of standard additions is a quantitative analysis method, which is often used when the ...

calibration curves

Kalibratiecurves

Source: Laboratory of Dr. B. Jill Venton - University of Virginia
Calibration curves are used to understand the instrumental response to an analyte and ...

ultraviolet-visible (uv-vis) spectroscopy

raman spectroscopy for chemical analysis

Raman-spectroscopie voor chemische analyse

Source: Laboratory of Dr. Ryoichi Ishihara &#8212; Delft University of Technology
Raman spectroscopy is a technique for analyzing vibrational and other ...

x-ray fluorescence (xrf)

Röntgenfluorescentie (XRF)

Source: Laboratory of Dr. Lydia Finney &#8212; Argonne National Laboratory
X-ray fluorescence is an induced, emitted radiation that can be used to ...

gas chromatography (gc) with flame-ionization detection

gas-chromatography-gc-with-flame-ionization-detection

Gaschromatografie (GC) met vlamionisatiedetector

Source: Laboratory of Dr. B. Jill Venton - University of Virginia
Gas chromatography (GC) is used to separate and detect small molecular weight compounds ...

high-performance liquid chromatography (hplc)

high-performance-liquid-chromatography-hplc

Hoogprestatie vloeistofchromatografie (HPLC)

Source: Dr. Paul Bower - Purdue University
High-performance liquid chromatography (HPLC) is an important analytical method commonly used to separate and ...

ion-exchange chromatography

Ionenuitwisselingschromatografie

Source: Laboratory of Dr. B. Jill Venton - University of Virginia
Ion-exchange chromatography is a type of chromatography that separates analytes based on ...

capillary electrophoresis (ce)

Capillaire elektroforese (CE)

Source: Laboratory of Dr. B. Jill Venton - University of Virginia
Capillary electrophoresis (CE) is a separation technique that separates molecules in an ...

introduction to mass spectrometry

Inleiding tot massaspectrometrie

Source: Laboratory of Dr. Khuloud Al-Jamal - King&#39;s College London

Mass spectrometry is an analytical chemistry technique that enables the ...

scanning electron microscopy (sem)

Scannende Elektronenmicroscopie (SEM)

Source: Laboratory of Dr. Andrew J. Steckl &#8212; University of Cincinnati
A scanning electron microscope, or SEM, is a powerful microscope that uses ...

electrochemical measurements of supported catalysts using a potentiostat/galvanostat

electrochemical-measurements-supported-catalysts-using

Elektrochemische metingen van gedragen katalysatoren met behulp van een potentiostaat/galvanostaat

Source: Laboratory of Dr. Yuriy Rom&#225;n &#8212; Massachusetts Institute of Technology
A potentiostat/galvanostat (often referred to as simply a ...

cyclic voltammetry (cv)

Cyclische Voltammetrie (CV)

Source: Laboratory of Dr. Kayla Green &#8212; Texas Christian University
A Cyclic Voltammetry (CV) experiment involves the scan of a range of potential ...

analytische chemie

This collection takes a broad look at quantitative analysis and instrumentation including electrochemistry, spectroscopy, chromatography, and mass spectrometry.

Oefenquiz over UV-Vis-spectroscopie en spectrofotometrie. Test uw kennis van absorptie, transmissie, de wet van Beer, blanco-metingen, cuvetten, monochromatoren en absorptiespectra. Herhaal hoe UV-Vis wordt gebruikt om monsterconcentraties te bepalen, reactiekinetiek te volgen en eiwitten, bacteriële cellen en NOx te meten.

Transmissie is de verhouding tussen de intensiteit van het doorgelaten licht en de intensiteit van het invallende licht.

Het energieverschil tussen de grondtoestand en een hogere energietoestand wordt de {{slot:blank_1}} genoemd.

Welke expressie representeert de wet van Beer het beste?

Een apparaat dat golflengten van licht ruimtelijk scheidt, wordt een {{slot:dropdown_1}} genoemd.

Welk golflengtebereik komt in deze context overeen met zichtbaar licht?

De blanco wordt bereid met behulp van het monsteroplosmiddel en de meting hiervan wordt afgetrokken van de meting van het monster.

Om een onbekend monster te kwantificeren, kan een {{slot:blank_1}} worden voorbereid met bekende analytconcentraties.

Waarom wordt de absorptie in de loop van de tijd gemeten in het experiment met blauwe kleurstof en bleekmiddel?

Welke set bevat uitsluitend toepassingen van UV-Vis-spectroscopie die hier worden genoemd?

Ultraviolet-zichtbaar (UV-Vis) Spectroscopie Quiz

Deze evaluatiewิiz vraagt naar kernconcepten van UV-Vis-spectroscopie, waaronder de voorwaarde voor fotonabsorptie op basis van moleculaire bandkloven, de rol van de monochromator bij het selecteren van golflengten, kwalitatieve identificatie van verbindingen aan de hand van absorptiespectra, concentratiebepaling middels kalibratiecurven wanneer de molaire absorptiecoëfficiënt onbekend is, en het correct reinigen van cuvetten om meetfouten te voorkomen.

Video Quiz

Deze evaluatiequiz behandelt monstervoorbereiding en oplosmiddelkeuze, concentratiebepaling, volumetrisch glaswerk, interne standaarden, standaardadditie en kalibratiecurven. Daarnaast worden de kernprincipes en de praktijk van UV-Vis, Raman, XRF, GC-FID en HPLC beoordeeld, inclusief detectielimieten, matrixeffecten, scanresolutie, retentiegedrag en scheidingen.

Chapter Quiz

Scheikunde - Hoofdstuk 3: Analytische chemie

Watch how Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectroscopy works through a 9-min animated science video. Part of the Chemistry - Analytical Chemistry collection on JoVE Science Education.

Transcript