Chào các tiểu bằng hữu thân yêu của iedv! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về phương pháp đo quang, một phương pháp quan trọng trong lĩnh vực An toàn thực phẩm và Môi trường. Bài viết này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách ánh sáng tương tác với các phân tử vật chất và cách đo lường chính xác mật độ quang học của chúng.
Nguyên lý đo quang
Bản chất của ánh sáng
Ánh sáng không chỉ là một dạng sóng mà còn là một loại hạt – photon. Ánh sáng có thể tạo ra các hiện tượng như giao thoa, nhiễu xạ và phân cực. Ngoài ra, ánh sáng còn có tính chất hạt, cho phép giải thích hiện tượng quang điện, quang hoá và hấp thụ ánh sáng. Ánh sáng truyền qua không gian dưới dạng các hạt photon có năng lượng cao.
Chuyển động phân tử và các mức năng lượng của phân tử vật chất
Cấu trúc phức tạp của các phân tử vật chất tạo ra sự đa dạng trong chuyển động của chúng. Chuyển động của các phân tử bao gồm chuyển động của nguyên tử, dao động và quay của các phân tử. Chuyển động của các electron trong phân tử tạo thành đám mây electron. Đồng thời, dao động và quay của phân tử cũng xảy ra đồng thời. Mỗi dạng chuyển động phân tử có một mức năng lượng riêng.
Tương tác của ánh sáng với các phân tử vật chất
Tương tác giữa ánh sáng và các phân tử vật chất được mô tả bởi nguyên lý trắc quang. Khi một chùm sáng chứa các photon có mức năng lượng khác nhau đi qua một dung dịch hấp thụ, dung dịch chỉ hấp thụ những photon có mức năng lượng phù hợp với mức năng lượng của các phân tử vật chất.
Quá trình này cho phép chúng ta xác định các phân tử vật chất dựa trên phổ hấp thụ của chúng. Mỗi phân tử sẽ cho phổ hấp thụ với các cực đại và bước sóng đặc trưng riêng.
Định luật hấp thụ ánh sáng
Định luật Bourge-Lambert và Beer nhằm mô tả tương quan giữa cường độ ánh sáng và mật độ quang của dung dịch. Cường độ ánh sáng giảm tỉ lệ nghịch với bề dày của dung dịch mà nó đi qua.
Theo định luật Bouguer-Lambert-Beer, chúng ta có thể tính toán được nồng độ của dung dịch cần thử. Tuy nhiên, khi nồng độ dung dịch vượt quá giới hạn cho phép, mật độ quang không còn tỷ lệ tuyến tính với nồng độ dung dịch. Trong trường hợp này, dung dịch cần được pha loãng và kết quả phải được nhân với hệ số pha loãng.
Đo lường quang học
Đo lường điểm cuối
Đo lường điểm cuối là phép đo mật độ quang của dung dịch thuốc thử sau khi phản ứng hoàn toàn trong một khoảng thời gian nhất định. Khi phản ứng kết thúc, một phức hợp màu đặc trưng và ổn định được hình thành. Mật độ đo được tỷ lệ thuận với nồng độ của chất cần đo.
Đo động học 2 điểm
Phép đo động học 2 điểm được sử dụng trong các xét nghiệm sinh hóa mà phản ứng không xảy ra hoàn toàn trong một khoảng thời gian nhất định. Điểm cuối của phản ứng không thể được xác định. Thay vào đó, chúng ta đo chênh lệch mật độ quang học giữa hai thời điểm và sử dụng công thức để tính toán nồng độ của chất cần thử.
Phép đo động học enzym
Phép đo động học enzym được sử dụng trong các xét nghiệm sinh hóa để đo hoạt động của enzym trong huyết thanh. Trong các phản ứng enzym, không có phức chất có màu được tạo ra, nhưng độ đục của dung dịch phản ứng thay đổi trong một khoảng thời gian nhất định. Để xác định hoạt động enzym, chúng ta sử dụng phép đo động học ở nhiều thời điểm.
Nếu bạn đang quan tâm đến việc xét nghiệm chất lượng nước, thực phẩm, quan trắc môi trường và cần tư vấn miễn phí, hãy liên hệ ngay với chúng tôi tại iedv. Chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn thông tin chi tiết và hỗ trợ tối đa. Cùng iedv, bạn có thể yên tâm về chất lượng nước mà bạn sử dụng hàng ngày!
Mọi thông tin vui lòng liên hệ:
Phòng An toàn thực phẩm và Môi trường, Tầng 5, Nhà A28, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội.
Hotline: 0918.291.902 – 024.3791.0212
Hãy chia sẻ bài viết này với mọi người để lan toả kiến thức về phương pháp đo quang và quan trọng của nó trong cuộc sống hàng ngày!