Determinarea PH-ului solului cu ajutoru l spectrofotometrului cu [632213]

Universitatea “Politehnică ” din București

Facultatea de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației

Determinarea PH-ului solului cu ajutoru l spectrofotometrului cu
reflexi e

Proiect de diplomă

prezentat ca cerință parțială pentru obț inerea titlului de Inginer

în domeniul Electronică și Telecomunicații

programul de studii de licență Microelectronică, Optoelectronică și Nanotehnologii

Conducători științifici Absolvent: [anonimizat]. Alexandru CRĂCIUN Radu -Gabriel Zăuleț
Prof. dr. ing. Paul ȘCHIOPU

Anul 2018

2

3

4

5

Cuprins
INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 11
CAPITOLUL 1 .METODE DE DETERMINARE A PH -ULUI SOLULUI ………………………….. ………………………….. .12
1.1 IMPORTANȚA PH-ULUI SOLULUI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 12
1.2 FACTORI CARE INFLUENȚ EAZĂ PH-UL ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 13
1.3 MODIFICAREA PH-ULUI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 16
1.4 TEHNICI UTILIZATE IN DETERMINAREA PH-ULUI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 17
CAPITOLUL 2. NOȚIUNI DE SPECTROMETRIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …20
2.1 NOȚIUNI INTRODUCTIVE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 20
2.2 RADIAȚIA ELECTROMAGNE TICĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 20
2.3 SPECTRUL ELECTROMAGNE TIC ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 22
2.4 TIPURI DE INTERACȚIUN I ÎNTRE RADIAȚIA ELE CTROMA GNETICĂ ȘI PROBĂ ………………………….. ………………………….. … 24
2.5 EMISIA ȘI ABSORBȚIA A TOMICĂ A RADIAȚIEI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 25
2.6 ABSORBȚIA , EMISIA ȘI DIFUZIA M OLECULARĂ A RADIAȚIE I ………………………….. ………………………….. …………………….. 27
2.6.1 Absorbția moleculară a radiației ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 27
2.6.2 Emisia moleculară a radiației ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 30
2.6.3 Difuzia radiației ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 31
2.7 METODE DE ANALIZĂ SPE CTROMETRICĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 32
CAPITOLUL 3. SPECTRO METRIA DE ABSORBȚIE ÎN DOMENIUL U LTRAVIOLET ȘI VIZIBI L …………….. 36
3.1 NOȚIUNI TEORETICE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 36
3.2 INSTRUMENTAȚIA ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 37
3.2.1 Schema generală a unui spectrofotometru ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 37
3.2.2 Cary 4000 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 40
3.2.3 Sisteme de separare a radiațiilor în funcție de lun gimea de undă ………………………….. ………………………….. …….. 41
3.2.4 Detectori de radiații ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 43
3.2.5 Surse de radiații ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 43
3.3 LEGEA FUNDAMENTALĂ A ABSORBȚIEI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 45
CAPITOLUL 4. REZULTA TE EXPERIMENTALE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …48
CAPITOLUL 5. INTERPR ETAREA REZULTATELOR ………………………….. ………………………….. ……………………… 61
CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ..62
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 63

6

Lista figurilor
Figura 1.1 Scala PH , Sursa [2]
Figura 1.2Valori PH pe glob, Sursa [2]
Figura 1.3 Exemplu PH -metru
Figura 2.1 O undă electromagnetică, Sursa: [14]
Figura 2.2 Spectrul electromagnetic, Sursa: [16]
Figura 2.3 Diagrama energetică de absorbție și emisie, Sursa: [14]
Figura 2.4 Liniile de absorbție și emisie, Sursa: [13]
Figura 2.5 Tranzițiile moleculare în funcție de absorbanță, Sursa: [18]
Figura 2.6 Tranzițiile orbitalilor moleculari, Sursa: [12]
Figura 2.7 Tranzițiile vibraționale pentru difuzia radiației, Sursa:[12]
Figura 3.1 Schema bloc a spectrofotometrului de absorbție monocanal, Sursa: [12]
Figura 3 .2 Schema bloc a spectrofotometrului de absorbție comparativ, Sursa: [12]
Figura 3.3 Schema unui monocromator cu prismă, Sursa: [12]
Figura 3.4 Schema unui monocromator cu rețea de difracție, Sursa: [14]
Figura 3.5 Absorbția radiației, Sursa: [12]
Figura 3 .6 Relația între transmitanța procentuală și absorbanță, Sursa: [12]
Figura 3.7 Reprezentarea transmitanței și a abosrbanței în funcție de concentrație, Sursa:[12]
Figura 4.1 Spectrul de absorbție pentru proba de referință
Figura 4.2 Pământ ardei: A ) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.
Figura 4.3 Pământ castraveti: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.
Figura 4.4 Pământ floarea soarelui: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.
Figura 4.4 Pământ floarea soa relui: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.
Figura 4.5 Pământ gladiolă: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.
Figura 4.6 Pământ mușcată: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

7
Figura 4.7 Pământ flori: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.
Figura 4.8 Pământ roșii: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.
Figura 4.9 Pământ trandafiri: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.
Figura 4.10 Pământ vie: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.
Figura 4.11 Pământ vinete: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

8

Listă tabele
Tabelul 2.1 Frecvențele regiunilor spectrului e lectromagnetic, Sursa: [16]
Tabelul 2.2 Tehnicile spectrometrice utilizate în domeniul UV/VIS, Sursa: [17]
Tabelul 2.3 Valorile lungimilor de undă a spectrului vizibil, Sursa: [17]
Tabelul 2.4 Metodele de analiză pentru interacțiuni elastice, Sursa: [12]
Tabelul 2.5 Analize spectrometrice în funcție de domeniul spectral, Sursa: [13]
Tabelul 3.1 Materialele de confecționare a componentelor spectrofotometrelor, Sursa: [13]
Tabel 4.1 Substante analizate
Tabel 4.2 Rezultate măsurători PH
Tabel 5.1 Rezultate fin ale

9

Lista acronimelor

PH-Potențialul de hidrogen
IR-Infrared -Infraroșu
UV-Ultraviolet -Ultraviolet
VIS-Visible -Vizibil
OES -Optical Emission Spectroscopy -Spectrometrie de emisie atomică
RMN -Rezonanță magnetică nucleară
RES-Rezonanță electronică de spin

10

11

Introducere

În agricultură este necesară determinarea sub stanțelor din sol și a PH-ului pentru a c ompensa
lipsurile din sol și a obț ine randament maxim de la culturile care se doresc a fi cultivate pe solurile
respective.
Solurile de calitate reprezintă o componentă importan tă în agricultură , care depinde de o
analiză precisă pentru a determina proprietățile specifice care asigură o creștere optimă și
durabilitate.
Principal ele metode de determinare a conț inutului solului sunt reprezentate de mă surarea
PH-ului cu ajutorul unui PH-metru ș i cu ajutorul măsură torilor spectrale.
Cu ajutorul metodelor de analiză de tip spectrometric se pot trage a numite c oncluzii asupra
compoziț ie chimice sau asupra concentrației substanței active cât și a PH-ului prezente într -o
anumită probă. Există mai multe tipuri de analiză spectrometrică în funcți e de tipul de radiație
folosită, dar și în funcție de particulele anali zate sau de fenomenul produs în urma acestor
interacțiuni.
Spectrometria de absorbție în domeniul ultraviolet și vizibil se bazează pe interacțiunea
radiației electromagnetice din aceste două domenii spectrale, cu proba analizată. În urma acestui
proces a re loc fenomenul de absorbție a radiației, lucru care este util în analiza substanțelor de
interes. Această tehnică poate prezenta mai multe variații de analiză precum colorimetria, fotometria
sau spectrofotometria, rezultatele cele mai precise fiind obțin ute cu ajutorul ultimei metode.
Scopul lucrării este de a obț ine spectrele de absorț ie si de transmisie a anumitor probe de so l
și de a găsi o legătură î ntre acest ea și valorile PH-ului. Î n urma măsură torilor, spectrele vor fi
analizate și comparate cu măs urători de PH efectuate cu ajutorul unui PH-metru ș i vor fi prezentate
eventualele asemănări î ntre măsurătorile spectrale ș i valorile PH-ului probelor.
Lucrarea este structurată pe cinci capitole unde sunt prezentate noțiuni teoretice aferente
subiectului cât și prezentarea experimentelor realizate în acest scop. Primul capitol al lucrării include
noțiuni teoretice f undamentale despre importanț a PH-ului solului cât și despre metodele
instrumentale de analiză folosite în industrie. Al doilea capitol include noțiuni despre spectrometrie.
Aici sunt prezentate fenomenele produse în urma interacțiunii radiației electromagnetice cu probele
asupra cărora se realizează respectivele măsurători. În finalul capitolului sunt descrise pe scurt mai
multe metode de analiză spectrometrică. Subi ectul discutat în capitolul al treilea este legat de
spectrometria de absorbție în domeniul ultraviolet și vizibil în special tehnica de analiză
spectrofotometrică. Au fost prezentate elementele constitutive ale unui aparat de măsură p recum și
legile care descriu absorbția și transmisia radiației. Partea de analiză și prezentare a rezul tatelor
experimentale, precum măsură torile acestor date, sunt prezentate în ultimele două capitole ale
lucrării.

12
Capitolul 1 .Metode de determinare a PH-ului solului

1.1 Importanța PH-ului solu lui

PH-ul reprezintă logaritmul zecimal al concentraț iei de ioni de hydrogen dintr -o sol uție, acesta
dând caracterul acid sau bazic al unei substanțe sau altfel spus PH-ul reprezintă aciditat ea sau
bazic itatea unei substanțe. Acestă mărime este cuprinsă î ntre anumite limite: pentru valori ale PH-
ului între 0 ș i 7 putem spune că avem o soluție acidă , pentru valoarea 7 a PH-ului avem o soluți e
neutră , iar pentru valori cuprinse între 7 și 14 avem soluț ie bazică .[1]
PH-ul este o unitate de măsură a alcalinității sau acidității. PH-ul solului reflectă concentrația
de ioni liberi de hidrogen (H+) conținuți de acesta . Scara de PH se încadrează între
valorile 0 și 14.[2]
O valoare a PH-ului mai mică de 5,5 indică o a cidita te ridicată. O valoare a PH-ului cuprinsă
între 5,5 și 6 indică u n sol cu o aciditate moderată. PH-ul neutru se încadrează între 6,5 și 7,5.[2]
Alcalinitatea moderată este determinată de valori ale PH-ului cuprinse între 7,5 și 8,5. Un PH mai
mare de 8,5 determină o alcalinitate ridicată [2]

Figura 1.1 Valori PH pe glob, Sursa [2]

13

PH-ul solului este considerat o variabilă principală în sol deoarece afectează multe procese
chimice. Ea afectează în mod specific disponibilitatea nutrienților din plante p rin controlul formelor
chimice ale diferitelor substanțe nutritive și influențând reacțiile chimice pe care le suferă. Intervalul
optim de PH pentru majoritatea plantelo r este cuprins între 5,5 și 7,5, totuși, multe plante s -au
adaptat să prospere la valor i ale PH-ului în afara acestui interval. [3]

Roșu = sol acid. Galben = sol neutru. Albastru = sol alcalin. Negru = nu există date
Figura 1.2 Valori PH pe glob, Sursa [2]

1.2 Factori care influențează PH-ul

PH-ul unui sol natural depinde de compoziția minerală a materialului parental al solului și
de reacțiile de intemperii suferite de materialul părinte. În medii calde și umede, acidificarea solului
are loc în timp, deoarece produsele din atmosferă sunt curățate de apa care se deplasează la teral sau
în jos prin sol. În climatul uscat, totuși, vremea și scurgerea solul ui sunt mai puțin intense, iar PH-
ul solului este adesea neutru sau alcalin [3]
Multe procese contribuie la acidificarea solului. Acestea includ:
-Precipitații: Solurile acid e se găsesc cel mai adesea în zone cu p loi mari. Apa de ploaie are un PH
ușor acid (de obicei aproximativ 5,7) datorită reacției cu CO2 din atmosferă care formează acid
carbonic. Atunci când această apă curge prin sol, aceasta duce la scurgerea cationilor de bază din
sol ca bicarbonați; aceasta crește procentul d e Al3 + și H + în raport cu alți cationi. [2]
-Răsuflarea prin rădăcină și descompunerea materiei organice de microorganisme eliberează CO2
care mărește concent rația acidului carbonic (H2CO3) .

14
-Creșterea plantelor: Plantele iau substanțe nutritive sub formă de ioni (de exemplu, NO -3, NH +
4, Ca2 +, H2PO -4) și adesea necesită mai mulți cationi decât anionii. Totuși, plantele trebuie să
mențină o încărcătură neutră în rădăcinile lor. Pentru a comp ensa încărcarea suplimentară pozitivă,
vor elibera ioni de H + de la rădăcină. Unele plante eliberează de asemenea acizi organici în sol
pentru a acidiza zona din jurul rădăcinilor lor pentru a ajuta la solubilizarea substanțelor nutritive
metalice care su nt insolubile la PH neutru, cum ar fi fierul (Fe). [2]
-Utilizarea îngrășămintelor: Îngrășămintele cu amoniu (NH + 4) reacționează în sol prin procesul
de nitrificare pentru a forma azotat (NO -3), iar în procesul de eliberare a ionilor de H +.
-Ploile acide: arderea combustibililor fosili eliberează oxizi de su lf și azot în atmosferă. Aceștia
reacționează cu apa în atmosferă pentru a forma acid sulfuric și acid azotic în ploaie.
-Oxidarea intemperiilor: Oxidarea unor minerale primare, în special a sulfurilor și a celor care
conțin Fe2 + generează aciditate. Acest proces este adesea accelerat de activitatea umană.
Surse de alcalinitate ale solului
Alcalinita tea totală a solului crește cu:
-încălzirea mineralelor silicate, aluminosilicate și carbonat e care conțin Na +, Ca2 +, Mg2 + și K+;
-adaos de silicat, aluminosilicat și minerale carbonate în sol; acest lucru se poate întâmpla prin
depunerea de material erodat în altă parte prin vânt sau apă sau prin amestecarea solului cu un
material mai puțin în vechit (cum ar fi adăugarea de calcar în soluri acide);
-adăugarea apei care conține bicarbonați dizolvați (așa cum se întâmplă atunci când se irigă cu ape
bicarbonate înalte).
Acumularea alcalinității într -un sol (ca carbonați și bicarbonați de Na, K, Ca și Mg) are loc at unci
când apa curge insufi cient prin soluri pentru a pătrundă sărurile solubile. Acest lucru se poate datora
condițiilor aride sau drenajului slab al solului; în aceste situații, cea mai mare parte a apei care intră
în sol este transpusă ( preluată de plante) sau se evaporă, mai degrabă, decât curge prin sol.

PH-ul solului crește, de obicei, atunci când crește alcalinitatea totală, dar echilibrul cationilor
adăugați are, de asemenea, un efect marcat asupra PH-ului solului. De exemplu, creșt erea cantității
de sodiu într -un sol alcalin tinde să inducă dizolvarea carbonatului de calciu, ceea ce crește PH-ul.
Solurile calcaroase pot varia în PH de la 7,0 la 9,5, în funcție de gradul în care Ca2 + sau Na +
domină cationii solubili.
Efectul PH-ului solului asupra creșterii plantelor
Solul acid
Plantele cultivate în soluri acide pot experimenta o varietate de solicitări, inclusiv toxicitatea
aluminiului (Al), hidrogenului (H) și / sau a manganului (Mn), precum și deficiențele de calciu (Ca)
și magne ziu (Mg).

15

Toxicitatea aluminiului este cea mai răspândită problemă în solurile acide. Aluminiul este prezent
în toate solurile, dar Al3 + dizolvat este toxic pentru plante; Al3 + este cel mai solubil la PH scăzut;
peste PH 5,0, în majoritatea solurilor ex istă puțin Al în formă solubilă. Aluminiu nu este un nutrient
vegetal și, ca atare, nu este preluat în mod activ de plante, ci intră în rădăcini de plante pasiv prin
osmoză. Aluminiu inhibă creșterea rădăcinilor; rădăcinile laterale și vârfurile rădăcinilo r devin
îngroșate, iar rădăc inile nu au ramificații fine; str aturile rădăcinii pot deveni maro. În rădăcină,
efectul inițial al Al3 + este inhibarea expansiunii celulelor rhizodermei, ducând la ruptura lor; după
aceea se cunoaște interferența cu multe proc ese fiziologice, incluzând absorbția și transportul de
calciu și alți nutrienți esențiali, diviziunea celulară, formarea peretelui celular și activitatea
enzimatică. [3]

Stresul protonic (H + ion) poate, de asemenea, să limiteze creșterea plantelor. Pompa de protoni, H
+ -ATPaza, a plasmalemiei celulelor radiculare funcționează pentru a menține PH-ul aproape neutru
al citoplasmei lor. O activitate înaltă a protonului ( PH în intervalul 3.0 -4.0 pentru majoritatea
speciilor de plante) în mediul de creștere ext ern depășește capacitatea celulei de a menține PH-ul
citoplasmic și creșterea se oprește. [3]

În solurile cu un conținut ridicat de minerale care conțin mangan, toxicitatea Mn poate deveni o
problemă la PH 5,6 și mai mică. Manganul, ca și aluminiul, devine din ce în ce mai solubil în
scăderea PH-ului, iar simptomele de toxicitate Mn pot fi observate la niveluri de PH mai mici de
5,6. Manganul este un nutrient esențial al plantelor, astfel încât plantele transportă Mn în frunze.
Simptomele clasice ale toxici tății Mn sunt curbarea sau cuppingul frunzelor. [3]
Disponibilitatea nutrienților în raport cu PH-ul solului
PH-ul solului afectează disponibili tatea unor nutrienți din plante

După cum s -a discutat mai sus, toxicitatea aluminiului are efecte directe asupra creșterii plantelor;
totuși, prin limit area creșterii rădăcinilor, ace sta reduce și disponibilitatea nutrienților din plante.
Deoarece rădăcinile sunt deteriorate, absorbția nutrienților este redusă, iar deficiențele
macronutrienților (azot, fosfor, potas iu, calciu și magneziu) se întâlnesc frecvent în soluri puternic
acidate, la soluri ultraacide ( PH <5,0)
Disponibilitatea molibdenului este crescută la un PH mai ridicat; acest lucru se datorează faptului
că ionul de molibdat este mai puternic absorbit de particule le de lut la PH scăzut.
Zincul, fierul, cuprul și manganul prezintă disponibilitate scăzută la PH mai mare ( absorbție crescută
la PH mai mare).

16
Efectul PH-ului asupra disponibilității fosforului variază considerabil, în funcție de condițiile de s ol
și de cultura în cauză. Opinia predominantă în anii 1940 și 1950 a fost că disponibilitatea P a fost
maximizată în apropierea neutralității (sol PH 6,5-7,5) și a scăzut la PH mai mare și mai scăzut.
Interacțiunile de fosfor cu PH în intervalul moderat p ână la ușor acid ( PH 5,5-6,5) sunt, cu toate
acestea, mult mai complexe decât se sugerează în această perspectivă. Testele de laborator, studiile
de sticlă și studiile de teren au arătat că creșterea PH-ului în acest interval poate crește, scădea sau
nu po ate afecta disponibilitatea P pentr u plante.

Disponibilitatea apei în raport cu PH-ul solului
Solurile puternic alcaline sunt sodice și dispersive, cu infiltrație lentă, conductivitate hidraulică
scăzută și capacitate redusă de apă disponibilă. Creșt erea plantelor este rapidă , deoarece aerarea este
slabă atunci când solul este ud; în condiții uscate, apa disponibilă în plante este epuiz ată rapid și
solurile devin grele și aglomerate (rezistență ridicată la sol).
Multe soluri puternic acide, pe de altă parte, au agregare puternică, drenaj intern bun și caracteristici
bune de menținere a apei. Cu toate acestea, pentru multe specii de plante, toxicitatea aluminiului
limitează sever creș terea rădăcinilor, iar lipsa de umiditate poate să apară chiar și atun ci când solul
este relativ umed.
1.3 Modificarea PH -ului
Creșterea PH-ului solului acid
Varul agricol fin măcinat este adesea aplicat pe solurile acide pentru a crește PH-ul solului
(calcararea). Cantitatea de calcar sau creta necesară pentru a modifica PH-ul este determinată de
dimensiunea ochiurilor de plasă (cât este de fin măcinată) și de capacitatea de tamponare a solului.
O dimensiune mare a ochiurilor de plasă (60 mesh = 0,25 mm; 10 0 mesh = 0,149 mm) indică un var
fin măcinat care va reacționa rapid cu aciditatea solului. Capacitatea de tamponare a unui sol depinde
de conținutul de argilă al solului, tipul de lut și de cantitatea de materie organică prezentă și poate
fi legată de capacitatea de schimb de cationi de sol. Solurile cu conținut ridicat de argilă vor avea o
capacitate de tampon mai mare decât solurile cu argilă mică, iar solurile cu conținut ridicat de
substanțe organice vor avea o capacitate de tampon mai mare decât cele cu materie organică redusă.
Solurile cu o capacitate de tampon mai ma re necesită o cantitate mai mare de var pentru a obține o
schimbare echivalentă a PH-ului.[20]
Alte soluții decât varul agricol care pot fi utilizate pentru creșterea PH-ului solului includ
cenușă de lemn, oxid de calciu industrial (oxid de calciu), oxid d e magneziu, zgură de bază (silicat
de calciu) și scoici de stridii. Aceste produse cresc PH-ul solurilor prin diferite reacții bazate pe
aciditate. Silicatul de calciu neutralizează aciditatea activă în sol prin reacția cu ioni de H + pentru
a forma acidul monosilicic (H4SiO4), un sol neutru. [20]

17
Scăderea PH-ului solului alcalin
PH-ul unui sol alcalin poate fi redus prin adăugarea de agenți de acidulare sau de substanțe
organice acide. S -au utilizat sulfuri elementare (90 -99% S) la doze de 300 -500 kg / ha – se oxidează
lent în sol pentru a forma acid sulfuric. Fertilizatorii acidifianți, cum ar fi sulfatul de amoniu, nitratul
de amoniu și ureea, pot ajuta la reducerea PH-ului unui sol, deoarece oxidarea amoniului formează
acid azotic. Materialele organice care conțin acidul includ turbă sau mușchi de turbă de s PHagnum.
[20]
Cu toate acestea, în solurile cu PH ridicat, cu un conținut ridicat de carbonat de calciu (mai
mult de 2%), poate fi foarte costisitor și / sau ineficient să se încerce reducerea PH-ului cu acizi. În
astfel de cazuri, este adesea mai eficient să se adauge fosfor, fier, mangan, cupru și / sau zinc,
deoarece deficiențele acestor nutrienți sunt cele mai frecvente motive pentru creșterea slabă a
plantelor în solurile calcaroase. [20]
1.4 Tehni ci utilizate in determinarea PH-ului

Determinarea PH-ului se poate face cu ajutorul unui PH-metru sau cu ajutorul unui kit
colorimetric. În esență, PH-metrul este un milivoltmetru care măsoară diferența de potențial între o
probă etalon (al cărei PH este cunoscut) și proba al cărei PH urmează a fi determinat. Kit-ul
colorimetric utilizează un reactiv (sulfat de bariu) a cărui culoare se modifică în funcție de PH-ul
probei analizate. Culoarea rezultată este comparată cu o scară a culorilor furnizată od ată cu kit-ul
colorimetric. Fiecare nuanță de culoare de pe acestă scară corespunde unei valori a PH-ului.[20]
Un PH-metru este un instrument științific care măsoară activitatea de hidrogen -ion în soluțiile pe
bază de apă, indicând aciditatea sau alcalini tatea exprimată ca PH. PH-ul măsoară diferența de
potențial electric între un electrod de PH și un electrod de referință, astfel încât PH-ul este uneori
menționat ca un " PH-metru potențiometric". Diferența în potențialul electric se referă la aciditatea
sau PH-ul soluției. PH-metrul este utilizat în multe aplicații, de la experimentarea în laborator până
la controlul calității. [20]
Metoda de măsură
A. Soluții standard
Obțineți soluții tampon comerciale standard cu PH 4,00 și 7,00 pentru calibrarea metrului.
B. Manipularea și pregătirea probelor
Eșantio nul de sol trebuie să fie uscat în aer și trecut printr -o sită de 2 mm.
C. Procedura solului pentru un test de PH 2: 1
1. O lingură de pământ într -o ceașcă de plastic
2. Se adaugă 40 ml de apă (apă distilată sau deionizată) în fiecare ceașcă utilizând o pipetă automată
sau containere volumetrice corespunzătoare. Se amestecă o tijă de sticlă și se lasă proba timp de 30
de minute.

18
3. Calibrați contorul de PH conform instrucțiunilor cu contorul. Cel mai bine este să calibrați la cel
puțin două soluții tampon ( PH 4,0 și PH 7,0).
4. Agitați din nou proba imediat înainte de a măsura PH-ul l. Nu plasați electrodul direct în stratul
de nisip din partea inferioară a cupei. Electrodul trebuie poziționat în soluție chiar deasupra stratului
de nisip. Uneori măsurătorile trebuie repetate de trei ori pentru a se asigura rezultate corecte.
5. Se înregistrează PH-ul la cea mai aprop iată unitate de PH 0,1.
Aplicaț ii
Rata și rezultatul reacțiilor chimice care au loc în apă depind adesea de aciditatea apei și,
prin urmare, este util să cunoaștem aciditatea apei, măsurată de obicei cu ajutorul unui PH metru.
Cunoașterea PH-ului este util ă sau critică în multe situații, inclusiv analize chimice de laborator.
Măsurătorile de PH sunt utilizate pentru măsurarea solului în agricultură, calitatea apei pentru
alimentarea municipală cu apă, piscine, reabilitarea mediului; producție, asistență med icală și
aplicații cli nice, cum ar fi chimia sângelui și multe alte aplicații.

Figura 1.2 Exemplu PH -metru ,sursa[3]
Progresele în instrumentație și detectare au extins numărul de aplicații în care se pot efectua
măsurători ale PH-ului. Dis pozitivele au fost miniaturate, ceea ce permite măsurarea directă a PH-
ului în interiorul celulelor vii. Pe lângă măsurarea PH-ului lichidelor, sunt disponibili electrozi
special concepuți pentru a măsura PH-ul substanțelor semi -solide, cum ar fi alimentel e. Acestea au
vârfuri potrivite pentru perforarea semisolidelor, au materiale de electrod compatibile cu
ingredientele din alimente și sunt rezistente la înfundare. [2]

19
Clasificare
Măsurătorile de PH variază de la dispozitive asemănătoare stiloului simplu ș i ieftin până la
instrumente de laborator complexe și costisitoare cu interfe țe de calculator și mai multe intrări
pentru măsurarea indicatoarelor și a temperaturii care trebuie introduse pentru a se ajusta pentru
variația PH-ului cauzată de temperatură. I eșirea poate fi digitală sau analogică, iar dispozitivele pot
fi alimentate de la baterie sau se pot baza pe alimentarea cu energie. Unele versiuni utilizează
telemetria pentru a conecta electrozii la dispozitivul de afișare a voltmetrului.
Spectrometre și sonde de specialitate sunt disponibile pentru utilizare în aplicații speciale,
cum ar fi medii dure și micro -medii biologice. Există, de asemenea, senzori holografici de PH, care
permit măsurarea PH-ului colorimetric, făcând uz de varietatea de indicatori de PH care sunt
disponibili. În plus, există contoare de PH disponibile pe piață, bazate pe electrozi în stare solidă,
mai degrabă decâ t electrozi de sticlă obișnuiți

20
Capitolul 2. Noțiuni de spectrometrie

2.1 Noțiuni introductive
Spectroscopia este denumirea dată clasei de tehnici experimentale, cu ajutorul căreia se urmărește
și se cuantifică efectele de absorbție și emisie ale energiei unei probe, supuse analizelor chimice
calitative și/sau cantitative. Tehnicile de analiză spec troscopice se bazează pe interacțiunea dintre
materie și undele electromagnetice. Aceste tehnici poartă numele de tehnici spectrometrice. În
practică, de multe ori, cele două cuvinte sunt folosite cu sens similar astfel că pe parcursul lucrării
ne vom refe ri doar la al doilea termen. Cu ajutorul spectrometriei este posibilă recunoașterea naturii
atomilor probelor analizate în funcție de forma spectrală.[7]
În cadrul spectrometriei atomice, liniile spectrale se obțin ca urmare a absorbției sau emisiei
foton ice, care generează o variație a energiei atomilor la tranzițiile electrice ale acestora. Spectrele
atomice sunt spectre de linii.[7]
Liniile spectrale din cadrul spectrometriei moleculare sunt datorate emisiei sau absorbției fotonice
atunci când variază energia moleculelor.Totuși energia moleculelor poate varia și ca urmare a
variației stărilor de rotație și vibrație.Aceste spectre sunt mai complexe decât spectrele atomice și
se numesc spectre de bandă.[7]
Metodele spectrale pot fi caracterizate în funcț ie de natura interacțiunii radiației luminoase cu
substanțele analizate astfel:[13]
 metode de absorbție (UV, VIS, IR, RMN etc),
 metode de emisie a radiației electromagnetice,
 metode de fluorescență, fosforescență sau luminescență,
 metode de difracție(cu neutroni,cu electroni,cu raze X).
 refractometria și interferometria,
 polarimetria
 metode bazate pe difuzia luminii,
 metode combinate.
2.2 Radiația electromagnetică

Radiația electromagnetică reprezintă o formă specifică a materiei, o formă de energie radiantă.
Aceasta este creată atunci când o particulă atomică, spre exemplu electronul, este pusă în mișcare
datorită unui câmp electric. Mișcarea particulei produce câmpurile oscilante magnetice și electrice
care traversează împreună în cadrul unui fasci cul luminos, care poartă numele de foton.
Comportamentul radiației poate fi explicat doar prin prisma dualității, având proprietăți de undă cât
și de particulă. Proprietăți precum refracția sunt explicate mai bine utilizând comportamentul de
undă. Alte pro prietăți cum ar fi absorbția și emisia de energie sunt explicate mai ușor utilizând
noțiunea de particulă.Radiația electromagnetică este alcătuită din câmpuri electrice și magnetice
oscilante care se propagă în spațiu pe o direcție lineară. Unda electromag netică este deci constituită

21
din două componente: componenta electrică și componenta magnetică. Oscilațiile celor două
componente sunt perpendiculare una față de cealaltă și față de direcția de propagare. [12][14][16]

-λ este lungimea de undă exprimată î n nanometri;
-A este amplitudinea.
Unda electromagnetică este caracterizată de frecvență (ν) și de lungimea de undă (λ).Considerăm
lungimea de undă distanța între două puncte de pe curbă. Cele două mărimi pot fi legate între ele cu
ajutorul vitezei lumin ii prin urmatoarea relatie: [12]
λν = c/n (2.1)
-λ este lungimea de undă exprimată în nanometri;
– ν este frecvența exprimată în hertzi;
– c este vi teza luminii în vid 2,9976 × 108 m/s;
-n este indicele de refracție al mediului și este adimensional
Se poate folosi în unele cazuri și numărul de undă care se exprimă în cm -1 și reprezintă
numărul de lungimi de undă pe 1 cm:[12]
ν̃=1/λ (2.2)
-λ este lungimea de undă exprimată în nanometri;
-ν̃ este numărul de undă exprimat în cm -1.

22
Atunci când materia absoa rbe radiația electromagnetică, aceasta suferă anumite schimbări
de energie. Pentru acest lucru este mai ușor de discutat despre radiație ca fiind o serie de
particule(fotoni). Odată ce materia se ciocnește cu un foton, energia particulei este transferată
acesteia. Această energie poate fi exprimată prin următoarea relație:[12][14]
E = hν = hc / nλ (2.3)
-E este energia unui foton exprimată în Joule;
-h este constanta lui Planck 6,624 ×10 -34 J/s ;
-ν este frecvența radiației electromagnetice exprimate în hertzi;
– c este viteza luminii în vid 2,9976 × 108 m/s; – λ este lungimea de undă exprimată în
nanometri;
– n este indicele de refracție al mediului și este adimensional.

2.3 Spectrul electromagnetic

Radiația electromagnetică se întinde pe o gamă largă de lungimi de undă și frecvențe. De
interes sunt radiațiile electromagnetice dintr -un anumit interval. Acest interval con ține de la
radiațiile γ care au energie foarte mare dar o lungime de undă mică până la unde le radio care au o
energie mica, dar lungimi de undă mari. Radiațiile cu toate lungimile de undă cuprinse în acest
interval alcătuiesc spectrul electromagnetic.[12][ 16]
În general spectrul electromagnetic este împărțit în șapte regiuni, în ordinea creșterii energiei
și a frecvenței și în ordinea scăderii lungimii de undă. Aceste regiuni de regulă sunt următoarele:
unde radio, microunde, infraroșu, vizibil, ultraviole t, raze X și raze γ. De obicei radiația de joasă
energie cum ar fi undele radio este exprimată ca frecvență; microundele, lumina infraroșie, vizibilă
și ultravioletă sunt exprimate în funcție de lungimea de undă iar radiația cu energie ridicată (raze X,
raze γ) este exprimată în termeni de energie per foton.[16]
În figura 2.2 sunt reprezentate regiunile spectrului electromagnetic împreună cu frecvențele
și lungimile de undă pentru fiecare. Pentru valori numerice mai precise, acestea sunt trecute în
tabelu l 2.1. Între domeniile spectrale nu există o limită clară, acestea fiind mai mult întrepătrunse
între ele

23

Spectrul vizibil este poziționat la mijlocul spectrului electromagnetic. Acesta conține lumina
vizibilă ochiului uman cu lungimi de undă cuprinse între 380nm și 740nm, fiind alcătuit din șapte
culori principale:violet, indigo, albastru, verde, galben, portocaliu, roșu.Pentru fiecare dintre acestea
sunt prezentate în tabelul 2.3 lungimile de undă caracteristice. Există mai multe tipuri de tehnici
spectrometrice care pot fi utilizate în domeniul UV/VIS în funcție de tipul transferului de
energie.[14][17]

24

2.4 Tipuri de interacțiuni între radiația electromagnetică și probă
Radiația electromagnetică interacționează cu materia sub mai multe m oduri și anume:
interacțiuni elastic (cvasielastice) și neelastice. La baza celor mai multe tipuri de analiză a materiei
stau interacțiile neelastice. Acest lucru presupune schimbul de energie între fotoni și particulele
probei. După ce se face analiza pro bei, se obțin anumite semnale care caracterizează tranzițiile între
anumite stări energetice. Aceste tranziții pot fi mai departe prelucrate pentru a obține spectrul probei
fie el de emisie sau de absorbție.[12]
În urma trecerii particulelor probei analiz ate prin stări cu energie mai mare se obține spectrul
de absorbție. Aceste particule pot trece în stările excitate spre exemplu prin excitare termică iar apoi
revin, după un timp scurt, în starea fundamentală. Spectrele de absorbție se obțin atunci când pr oba
analizată este expusă radiației a cărei lungime de undă sau frecvență variază continuu. Totuși, nu
toată radiația va fi absorbită, ci doar anumite porțiuni caracteristice reprezentate de trecerea
particulelor în stările excitate.[12]
Atât spectrele de emisie cât și cele de absorbție conțin informații analitice codificate, oferind
date calitative cât și cantitative ale probei. Anumiți parametrii precum frecvențele sau lungimile de
undă, sunt caracteristici pentru natura probei în timp ce intensitățile c orespunzătoare ne pot oferi
infomații cantitative în special legate de concentrația probei analizate. Forma semnalelor
spectrometrice respectă o anumită formă de tipul funcțiilor Gauss sau Lorentz. Cu toate că lătimea
semnalului teoretic ar trebuii să tind ă spre zero, s -au observat anumite lățiri cu valori
considerabile.[12]
Vorbind despre interacțiile elastic (cvasielastice) dintre radiația electromagnetică sau
corpusculară cu proba, nu există un schimb de energie între cele două.Astfel nu are loc schimba rea
energiei radiației sau a frecvenței sale ci doar o modificare a direcției de propagare,fiind strâns legată

25
de tipul probei analizate. Din această familie de interacții fac parte fenomene precum: difuzia,
reflexia, refracția etc.[12]
Atunci când se dis cută despre aceste metode de analiză bazate pe interacții elastice, ele nu
fac parte din clasa metodelor de spectrometrie de analiză deoarece nu există un schimb de energie
între radiația și probă. În tabelul 2.4 sunt prezentate metodele de analiză în func ție de interacțiile
elastice. De remarcat faptul ca cele două metode de microscopie electronică și ionică se bazează pe
interacțiunile cvasielastice.[12]

2.5 Emisia și absorbția atomică a radiației

Prin prisma schimbărilor între nivelele energetice al e electronilor apar fenomenele de emisie
și absorbție a radiației, fenomene realizate de atomii constituenți probei analizate. Energia cedată
sau acceptată de atomi are valori discrete și este exprimată prin relația 2.4. Aceste tranziții între
stările ener getice sunt reprezentate de o anumită linie spectrală. Dacă energia fotonului incident pe
atom sau m oleculă are o valoare specifică hν care este exact egală cu diferența de energie între starea
fundamentală și starea excitată ΔE, atunci poate apărea fenome nul de absorbție. Altfel spus energia
fotonului este egală cu diferența de energie între cele două stări.[12][14]

26

În figura 2.3 este structurat fenomul de absorbție și emisie energetic al fotonilor radiației
electromagnetice incidenți pe probă.
Absorbți a de rezonanță apare atunci când se face saltul de pe starea fundamentală pe primul
nivel energetic. Acesteia îi corespunde o linie de rezonanță care este aceeași în emisie și în absorbție.
Electronii pot face tranziții, prin absorbție, și pe alte nivele d e energie superioară dar cu o
probabilitate mai mică. În cadrul emisiei, fenomenul este în sens invers adică electronii părăsesc
stările excitate pentru a se întoarce în starea fundamentală.[13]

Pentru o selectivitate cât mai bună atunci când sunt reali zate măsurători de absorbție
atomică, sursa de radiație folosită trebuie să fie monocromatică și să funcționeze la o frecvență egală

27
cu cea a liniei de rezonanță specifică atomilor probei analizate. Pentru fiecare element numărul de
linii spectrale este de pendent de așejarea cât și de numărul electronilor instabili. Spre exemplu
metalele alcaline, au atomi care conțin un număr redus de electroni deci vor avea spectrele cu un
număr redus de linii.[12][13]
Pentru a obține spectrul de emisie al unui atom ace sta este supus la excitare temică după
etapa de aducere în starea de vapori. Prin supunerea probei analizate la o temperatură suficient de
ridicată moleculele acesteia disociază atomii care mai departe emit spectrele caracteristice. Linia de
rezonanță repr ezentată de revenirea atomilor din prima stare excitată în starea fundamentală, este
cea mai intensă din tot spectrul de emisie (figura 2.4).Toate radiațiile pot fi emise doar în condiția
în care atomul sau molecula absoarbe o cantitate de energie egală sa u mai mare decât potențialul
său de ionizare. În cele mai multe cazuri acest potențial este de 10eV. Totuși prin metode de tip OES
nu se pot determina informațiile structurale ale materialului analizat întrucât aceștia sunt aduși în
stare gazoasă și astfel nu contează ce tip de legături chimice au fost prezente înainte.[13]

2.6 Absorbția, emisia și difuzia moleculară a radiației

2.6.1 Absorbția moleculară a radiației

Deoarece moleculele prezintă componente electronice, de rotație sau de vibrație în starea lor
energetică, absorbția radiației de către acestea este mult mai complexă decât cea a atomilor. Între
nivelele electronice, diferența de energie este cu mult mai mare față de stările de vibrație care la
rândul lor au o diferență de energie mai mare față de stările de rotație. Pentru a putea fi provocate
tranziții între stările energetice ale unei molecule, energiile necesare corespund domeniului vizibil
și ultraviolet (100nm -800nm). În cazul de față aceste energii sunt cele mai mari care corespu nd
tranzițiilor electronice evident cu cele mai mici lungimi de undă. Pe de altă parte pentru a putea fi
realizate tranzițiile între stările de vibrație moleculară, radiația absorbită va corespunde domeniului
IR cu energie mai mică dar lungimi de undă mai mari. Pentru ultima categorie evident vor fi necesare
energii foarte mici încadrate în domeniul IR îndepărtat și microunde.[12]

28

Așa cum am specificat anterior în funcție de cantitatea de energie absorbită de molecule în
urma iradierii probei analizate ac eastea pot produce tranziții electronice, de vibrație sau de rotație
moleculară. Prin prisma electronilor de valență constituenți a atomilor, se pot forma legături
covalente iar electronii participanți vor ocupa un nou orbital, un orbital molecular. Electr onii de
valență, de obicei cei de pe primul sau al doilea strat, pot forma legăturile de tip σ(sigma) sau de tip
π(pi) care vor ocupa astfel un nou orbital. Astfel se pot forma un orbital molecular “de legătură” și
unul „de antilegătură” la combinarea elec tronilor de valență. Fiecare orbital de tip σ de legătură va
avea și un orbital corespunzător σ* de antilegătură, lucru asemănător pentru orbitalul de legătură π
și orbitalul său π* de antilegătură specific. Există și anumiți electroni care însă nu partici pă la
legăturile chimice în moleculă, aceștia fiind numiți electroni de nelegătură “n” iar pentru aceștia nu
există orbitali de antilegătură.[12]
Electronii din cei trei orbitali n, π, σ, în urma absorbției radiației din domeniile ultraviolet și
vizibil, produc tranziții electronice pentru molecule. În urma acestui fenomen, acești electroni sunt
trecuți în orbitali de antilegătură cu energii mai mari. Totuși tranzițiile nu se pot produce în orice
mod posibil, având în vedere faptul că unui orbital de legăt ură de anumit tip îi corespunde alt orbital
de antilegătură. Astfel există doar patru tipuri de tranziții posibile și dacă le ordonăm în sens
descrescător în funcție de energia necesară realizării tranzițiilor, acestea sunt următoarele: σ σ*,
n σ* π π*, n π*. De menționat este faptul că probabilitatea ca aceste tranziții să
apară este strâns legată de structura orbitalilor moleculari.[12][18]

29

În majoritatea cazurilor tranzițiile electronice moleculare sunt asociat e și cu tranziții între stările
de vibrație și de rotație. Benzile de absorbție rezultate în urma vibrației și rotației se îmbină formând
astfel o lărgire a acestor benzi de absorbție rezultate în urma tranzițiilor electronice. Astfel în cadrul
unui spectr u de absorbție poziția benzilor este dată de tranzițiile electronice în timp ce lățimea lor
este determinată de tranzițiile de vibrație și de rotație.[12]
Timpul unei tranziții este foarte scurt, fiind asociat cu perioada de oscilație a radia ției
electromagnetice de ordinul 10 -15 secunde. Comparativ cu perioada de vibrație cuprinsă între un
interval de 10 -10 s – 10-13 s , se observă că timpul tranziției este mult mai scurt și astfel moleculele
prezintă aceeași configurație geometrică după exc itare asemănătoare cu cea a stării fundamentale,
iar poziția nucleelor nu este schimbată în timpul tranzițiilor electronice. Aceste lucruri fac ca
tranzițiile electronice să poată fi reprezentate ca niște linii verticale într -un spectru.[12]
Structura internă a moleculelor poate reacționa cu radiația electromagnetică și prin alte
fenomene înafara celui de tranziție electronică. Electronii de legătură din interiorul moleculelor au
frecvențe rezonante care pot naștere fenomenelor de vibrație mole culară sau de rotație moleculară.
Deoarece diferențele energetice între nivelele asociate fenomenelor de vibrație și rotație sunt mult
mici decât cele asociate tranzițiilor electronice, excitarea va apărea evident la lungimi de undă mai
mari. Masa atomilor constituenți moleculelor este principalul factor care influențează frecvențele de
vibrație.[12][18]

30

2.6.2 Emisia moleculară a radiației

La interacțiunea cu radiația electromagnetică, moleculele, pot emite la fel ca și atomii radiție
cu aceeași l ungime de undă ca cea absorbită sau cu o lungime de undă mai mică. Temperatura are
un impact mare asupra emisiei de radiație. La o temperatură normală, temperatura camerei,
moleculele se găsesc pe stările energetice fundamentale. Atunci când proba este înc ălzită, are loc
excitarea moleculelor în stări vibraționale care aparțin stării energetice fundamentale, de pe care
acestea pot regresa în stări energetice inferioare prin emisie de radiație. Totuși radiațiile emise sunt
foarte slabe iar printr -o creștere a temperaturii se pot descompune moleculele, fapt pentru care
această metodă este rar utilizată.[12]
În cadrul emisiei de radiație apar mai multe fenomene importante precum fluorescență,
fosforescență sau luminescența. Doar anumite soluții sau combinații chimice aflate în stările solide
pot reemite o parte din energia primită. Acestă energie adesea este emisă sub formă de radiație
luminoasă vizibilă iar acest lucru reprezintă fluorescența. Altfel, fenomenul de fluorescență este
reprezentat de o pierdere de energie în urma revenirii moleculei pe diverse niveluri de vibrație
caracteristice stării electronice fundamentale. Timpul în care apare acest fenomen este cuprins între
10-7 secunde și 10 -9 secunde. Întrucât există o diferență energetică între energia in cidentă și cea
radiantă, evident al doilea tip va fi mai scăzut și astfel maximul radiației de fluorescență va fi prezent
la o lungime de undă mai mare față de maximul radiației incidente asupra probei. Diferența de
energie între cele două este disipată de mediu sub formă de căldură. În general pentru ca moleculele
să fie fluorescente acestea trebuie să absoarbă puternic lumina care are o lungime de undă λ >
200nm.[13]
În funcție de rapiditatea de scăderea a intensității luminii emise de atomi se poate fac e o
distincție între fenomenul de fluorescență și fosforescență. Primul dintre ele este fenomenul de
fluorescență la care această scădere este rapidă iar cel de -al doilea este de fosforescență unde timpul
de scădere a intensității luminoase emise este cu m ult mai lent. Moleculele pot rămâne în stări
excitate, în fosforescență, un timp care poate fi de 108 ori mai mare decât cel al fluorescenței. O
moleculă poate fi în același timp fosforescentă și fluorescentă. Cele două se bazează pe același
principiu și m od de interacțiune cu radiația electromagnetică. Totuși deoarece există o diferență de
timp atât de mare între cele două fenomene vorbind despre timpul de scădere a intensității luminii
emise, metodele de analiză bazate pe fluorescență și fosforescență sun t realizate diferit. În cadrul
fluometriei analiza se face în regim staționar adică excitarea moleculară este continuă deoarece
timpul de revenire în starea electronică fundamentală este foarte scurt. Pentru fosforescență analiza
este începută după ce exci tarea a luat sfârșit. [12][13]
Fenomenul de luminiscență este la bază tot un fenomen de emisie luminoasă însă energia
primită nu provine de la radiația electromagnetică ci este energia apărută în urma unei reacții
chimice.

31
Astfel, electronii sunt excita ți cu ajutorul căldurii reacției care este degajată sub formă de
energie radiantă. Metoda spectrometrică care se bazează pe studiul fenomenului de luminescență
este spectrometria de chemiluminiscență.[13]

2.6.3 Difuzia radiației

Fenomenul de dif uzie a radiației nu implică tranziții între nivelele energetice ale moleculei
sau atomului care face contact cu radiația. Atunci când paticula intră în contact cu radiația
electromagnetică cu lungimea de undă mult mai mare decât dimensiunea acesteia, prin intermediul
câmpurilor oscilante electric și magnetic ale radiației, aceasta va fi supusă unei perturbații puternice.
În interiorul particulei frecvența sa propie de rezonanță răspunde la radiația care trece, fiind astfel
indusă o oscilație. Prin acest fen omen de inducere a unei oscilații ca urmare a acțiunii radiației
electromagnetice, are loc producerea unui câmp care acționează ca o sursă de radiație. Evident acest
câmp va emite la rândul său o radiație electromagnetică într -o direcție aleatoare, egală c a lungime
de undă cu cea incidentă. O astfel de împrăștiere a noii radiații poartă numele de difuzie Rayleigh
și apare doar în cazul în care dimensiunile particulei sunt mult mai mici ca lungimea de undă a
radiației incidente, având ca exemple atomii și mo leculele.[12]
Acest efect este posibil doar în cazul în care polarizabilitatea particulei este constantă în
timpul vibrației. Dacă există o schimbare și această stare de polarizabilitate nu rămâne constantă
atunci fenomenul poartă numele de efect Raman. I nfluența acestui efect este clară atunci când se
discută despre radiația incidentă ca fiind monocromatică. În acest caz pe lângă linia caracteristică
care este specifică lungimii de undă a radiației incidente, de o parte și de alta a acesteia vor apărea
alte linii. În urma fenomenului de difuzie Raman spectrul rezultat are o formă asemănătoare cu cea
a unui spectru în domeniul IR.[12]
La o temperatură obișnuită, cele mai multe molecule se află în stările vibraționale
fundamentale, neexcitate. Prin polariza rea acesteia în urma interacție i cu radiația electromagnetică
molecula va oscila și va primi o energie suplimentară specifică radiației incidente. Astfel particula
nu va trece pe un nivel excitat de energie și va rămâne cu acest plus de energie pe parcursul trecerii
undei electromagneti ce. După cum se observă în figura 2.7 energia primită de moleculă suplimentar
este Ep. După trecerea undei electromagnetice molecula revine la un nivel vibrațional și își încetează
oscilația. În cazul în care acest nivel este diferit de cel inițial, spre e xemplu v1, energia pierdută Ed
va fi mai mică decât cea primită Ep. Radiația difuzată va conține o componentă egală în frecvență
cu diferența dintre frecvența radiației incidente și frecvența vibrației moleculare active în Raman.
Energia Ei reprezintă dife rența de energie între starea vibrațională fundamentală și cea excitată.
Tranzițiile de rotație pot și ele, prin schimbarea stării de polarizabilitate să prezinte efect Raman.[12]

32

2.7 Metode de analiză spectrometrică

Se poate face o distincție a meto delor de analiză spectrometrică pe baza mai multor
parametrii precum: domeniul spectrului electromagnetic, tipul de fenomen ce rezultă în urma
interacțiunii între radiația electromagnetică și probă precum și particulele probelor asupra cărora se
realizează analiza fie ele molecule sau atomi.
În funcție de ceea ce se dorește a se obține în urma acestor analiza putem diferenția două alte
tipuri de analize acestea fiind analiza de tip cantitativ cât și analiza de tip structural. În cadrul
analizelor cantitati ve se urmărește determinarea concentrației compusului fiind cunoscută în
prealabil natura sa. Pentru celălalt tip respectiv o analiză structurală, se caută determinarea structurii
compusului respectiv.[17]
Așa cum a fost prezentat în capitolul 2.1, metode le de analiză de tip spectrometric sunt
variate și cuprind, în funcție de natura interacțiunii radiației luminoase cu substanțele analizate
fenomene bazate pe absorbție, emisie, difuzie, etc. În continuare vor fi prezentate anumite metode
de tip spectroscp ic, diferențierea fiind făcută în principal în funcție de domeniul spectral care este
vizat asupra analizei. În tabelul 2.5 sunt prezentate regiunea spectrală vizată și tipul de spectrometrie
utilizată.

33

Spectrometria de rezonanță magnetică nucleară presc urtată în literatură RMN este o tehnică
de analiză care se ocupă cu studiul tranzițiilor specifice stărilor energetice ale nucleului. Aceste
tranziții apar în urma aplicării unui câmp magnetic exterior asupra nucleului. Stările energetice sunt
corespondent e diverselor orientări adoptate de nucleu în urma aplicării câmpului magnetic, acestea
pot fi în sensul sau împotriva câmpului. Pentru producerea unei tranziții este nevoie de o energie,
aceasta fiind dependentă de mai mulți factori precum:intensitatea câm pului magnetic exterior
aplicat, tipul de moleculă analizată, configurația electronică din jurul nucleului. Ca principal avantaj
al acestei metode este de menționat informația structurală oferită mult mai mare comparativ spre
exemplu cu o analiză de tip s pectrometric în domeniul UV -VIS. Totuși metoda nu este lipsită de
dezavantaje, principalul fiind sensibilitatea redusă, fapt care nu permite aplicarea acesteia pentru
analiza de urme. Așadar spectrele RMN ne pot oferi informații cu privire la identificarea moleculelor
și determinarea structurii acestora. Studiul acestei metode se poate realiza în două moduri și
anume:aplicarea unui câmp magnetic constant și varierea frecvenței câmpului de radiofrecvență sau
procesul invers de variere a intensității câmpului magnetic aplicat și menținerea frecvenței
constante. A două metodă este în general mai utilizată deoarece este mult mai ușor să se stabilizeze
frecvența decât câmpul magnetic. Componentele care intră în alcătuirea unui spectrometru RMN
folosit în analize prin ce -a de-a două metodă sunt următoarele:un magnet permanent, un generator
de modulare a intensității câmpului magnetic, un oscilator de radiofrecvență, un receptor de
radiofrecvență, sistemul de înregistrare a semnalului RMN și vasul care conține proba analizată.[12]
Spectrometria de rezonanță electronică de spin sau RES este o tehnică analitică bazată pe
studiul reorientărilor de spin electronic.Studiul se aplică în special sistemelor de ioni paramagnetici
care sunt supuși unui câmp magnetic static. D eoarece proba analizată prezintă în interiorul său
câmpuri magnetice locale, care interacționează cu momentul de spin al electronului, această tehnică
poate să ofere anumite informații pe care alte tehnici analitice nu le pot da. Tehnica RES prezintă
interes major în studiul ionilor paramagnetici sau a radicalilor liberi adică a speciilor chimice care
prezintă electroni neîmperecheați precum și a anumitor efecte biochimice în medicină. Cu alte
cuvinte acest tip de analiză este utilă în studiul moleculelor c e conțin un număr impar de electroni.

34
Radiația electromagnetică folosită este monocromatică având o frecvență fixă iar pentru aplicarea
metodei se variază intensitatea câmpului magnetic.[7][19]
Spectrometria IR este o tehnică bazată pe interacțiunea dintr e radiația electromagnetică
specifică acestei regiuni spectrale de infraroșu și moleculele probei de analizat. Odată cu
interacțiunea dintre cele două este de interes măsurarea lungimii de undă dar și a intensității
absorbției luminii din acest domeniu. Ac estă regiune spectrală de IR poate fi divizată la rândul său
în alte trei domenii după cum urmează:IR apropiat care prezintă o lungime de undă cuprinsă între
0,8μm -2,5μm, IR fundamental sau mediu pentru care intervalul lungimilor de undă este 2,5μm –
25μm și IR îndepărtat care conține lungimi de undă peste 25μm cu limitare spre domeniul de
microunde. Dintre acestea domeniul IR fundamental este de interes mare întrucât prezintă regiunea
cea mai bogată din punct de vedere informațional dar și cea mai accesibilă experimental. Această
tehnică se bazează în special pe absorbția radiațiilor din domeniul IR care prin energia lor pot
produce tranziții în stările vibraționale ale moleculelor. Deoarece dipolul corespunzător legăturii
formate între atomi oscilează cu o f recvență apropiată de cea a componentei electrice
corespunzătoare radiației electromagnetice incidente pe probă, energia corespunzătoare acestui
domeniu spectral amplifică mișcarea de vibrație a moleculelor. Asemănător cu alte domenii
spectrale, în IR se d etermină transmitanța probei caracterizată ca fiind raportul intensității transmise
și a intensității incidente. În funcție de această transmitanță se poate exprima și absorbanța probei
respective supuse analizei. Instrumentația folosită poate să difere, s pectrometrele în IR pot fi
realizate cu monocanal sau dublu canal iar elementele constituente ale unui asemenea aparat
sunt:sursa de radiații, celula care conține proba de analizat dar și proba de referință,
monocromatorul, detectorul , înregistratorul sem nalului și în cazul aparatelor cu dublu fascicul apare
în plus un chopper sau un alt separator.[13]
Există și anumite metode care studiază acest tip de interacțiune între radiația
electromagnetică dintr -un domeniu spectral anume și proba analizată la nive l atomic. Există metode
precum absorbția atomică sau metode de emisie atomică care diferă față de metodele convenționale.
În cadrul absorbției atomice, prin pulverizare, ionii constituenți probei analizate , pătrund într -o zonă
cu temperatură ridicată împr eună cu un alt gaz purtător și astfel devin atomi. Practic proba din stare
solidă trebuie adusă sub formă de vapori atomici. Starea atomilor trebuie influențată astfel încât să
favorizeze absorbția și să diminueze emisia, lucru care este posibil cu ajutoru l unor flăcări cu
temperaturi cuprinse între 2000K și 3000K. Fenomenele de absorbție sau emisie atomică au fost
discutate anterior în capitolul 2.5. Instrumentația folosită în cadrul absorbției atomice este alcătuită
din:sursă de radiații care pentru o se lectivitate cât mai bună de obicei este o sursă monocromatică,
celula în care se află probele în stare gazoasă, monocromatorul și detectorul împreună cu sistemul
de evaluare. Principala difențiere între această metodă și una de tip spectrometric de absorbț ie în
domeniul UV/VIS este aceea că în loc de soluții lichide, probele sunt prezentate în stare gazoasă în
cadrul unei celule unde este o flacără și sunt constituite din atomi în stare fundamentală și nu
molecule.[13]
Spectrometria bazată pe absorbția mol eculă a luminii în domeniul UV -VIS este una dintre
primele metode utilizate în laboratoarele de analiză chimică. Acestă metodă studiază calitativ dar și

35
cantitativ lumina absorbită de proba analizată cu scopul determinării compoziției structurii interne
a moleculei precum și concentrației de substanță de interes. Există mai multe variante de analiză în
cadrul acestei metode printre care putem aminti:colorimetria, fotometria și spectrofotometria.Pentru
spectrometria din domeniile IR, UV, VIS principiile pe c are se bazează aparatele de măsură sunt în
general aceleași. În cadrul acestei metode totuși este făcută operația de fotometrare adică este
determinat raportul intensităților a două radiații.Ca și în cazul spectrometrelor în IR, atunci când
discutăm despre instrumentația specifică domeniul UV -VIS se poate vorbi despre o separare a
acestor aparate fie ele monocanal sau cu canal dublu. În funcție de acest lucru este măsurat raportul
intensităților radiației incidente și transmisă de probă pentru primul caz ia r pentru al doilea raportul
intensităților radiației transmise de celula cu proba de referință și radiația transmisă de celula cu
proba de analizat. Ca aparat de măsură acesta conține aceleași elemente precum cel din domeniul
IR acestea fiind:sursa de rad iații, celula cu proba de referință și proba de analizat în cazul
spectrometrelor cu dublu canal, monocromatorul, sistemul de detecție și de înregistrare a
semnalului.[12][13]
Spectrometria Raman se bazează pe fenomenul de difuzie al radiației, acesta fii nd discutat
și în cadrul capitolului 2.6. Acest tip de analiză este o tehnică complementară spectrometriei de
absorbție în domeniul IR. Pentru înregistrarea spectrului Raman în cea mai mare parte se încearcă
eliminarea radiației difuzate prin efect Rayleig h. Fiind foarte slabe, radiațiile Raman sunt măsurate
la un unghi de 90 de grade față de sursa de radiații. Folosirea unui laser ca sursă de excitare este
benefică întrucât se pot obțin spectrele Raman pentru probe aflate și în alte stări decât cele lichid e.
Acestă tehnică permite analiza anumitor compuși care nu pot absorbi în domeniul de IR. De
asemenea spectrul Raman este foarte slab pentru apă acest lucru fiind un avantaj major comparând
cu spectrometria de absorbție în IR unde apa absoarbe puternic mas când diverse benzi ale spectrului.
Dezavantajul major este acela că pentru o probă care absoarbe radiația incidentă această metodă nu
poate fi folosită, fiind bazată pe un alt fenomen total diferit. Probele care de asemenea sunt
fluorescente nu vor putea fi analizate prin această metodă întrucât spectrul lor de fluorescență va
msca spectrul de interes Raman. Cu ajutorul anumitor condiții experimentale se poate sudia efectul
Raman de rezonanță. Acest lucru presupune trecerea electronului pe un nivel excitat de vibrație care
aparține unei stări electronice excitate și apoi tranziția sa pe un nivel de vibrație al stării electronice
fundamentale. Emisia fiind făcută instantaneu spectrul astfel obținut este sub forma unor benzi
înguste.[12]
Spectrometria de raz e X se poate face cu ajutorul atât emisiei de raze X cât și a absorbției
acestora. Deoarece această tehnică este bazată pe tranzițiile între stările energetice ale electronilor
interni atomului, spectrele caracteristice de emisie sau absorbție a razelor X sunt mult mai simple
decât cele din domeniile vizibil sau ultraviolet. Pentru a fi efectuate analizele în acest domeniu este
nevoie de o aparatură specifică care include elemente precum:sursa de radiații, sistemul de separare
și detectorul.Sursa de radiați i din domeniul razelor X odată ce interacționează cu proba analizată
energia trebuie să fie suficient de mare pentru a putea îndepărta electronii din invelișurile interne
ale atomilor. De asemenea se pot folosi și surse radioactive ca mod de excitare și pr oducerea razelor
X.[12]

36

Capitolul 3. Spectrometria de absorbție în domeniul ultraviolet și vizibil

3.1 Noțiuni teoretice

Așa cum a fost precizat și în capitolul anterior spectrometria de absorbție în domeniul de
ultraviolet și vizibil se ocupă cu s tudiul interacției între radiația electromagnetică incidentă specifică
celor două domenii precizare și proba de analizat. Acest lucru este realizat prin absorbția radiației
de către moleculele probei care, prin energia primită, efectuează tranziții el ectro nice pe stările
excitate, lucru care se translatează în obținerea unor linii spectrale caracteristice. Cu toate că aceste
linii din punct de vedere teoretic sunt cât mai înguste, în practică, deoarece odată cu tranzițiile
electronice apar și alte fenomene precum tranziții între stările de vibrație și rotație, este observată o
lărgire a acestor benzi în spectru, poziția lor fiind determinată însă de tranzițiile între stările
electronice. Spectrometria de absorbție în domeniul ultraviolet și vizibil este o me todă des utilizată
în analizele chimice pentru determinări de tip calitativ cât și cantitativ ale probelor. Această metodă
poate fi realizată prim mai multe variante: colorimetria, fotometria și spectrofotometria.[13][12]
Tehnica de colorimetrie reprezint ă o variație a spectrometriei de absorbție care este utilizată
în special în domeniul vizibil. Acestă presupune compararea din punct de vedere vizual sau chiar
instrumental între intensitatea culorii probei și intensitatea culorii unor probe etalon. Este i mportant
ca aceste soluții să fie preparate în condiții identice. Cu cât există un număr mai ridicat de probe
etalon cu atât acuratețea metodei este mai crescută. Cu toate acestea, metoda este una subiectivă
fiind influențată de persoana care realizează an aliza și nu poate poate fi utilizată decât în cadrul
domeniului vizibil.[13]
Celelalte două variații ale metodei funcționează pe baza aceluiași principiu și anume
măsurarea instrumentală a intensității luminii transmise de probă sau mai bine spus determin area
unui raport între intensitatea radiației incidente pe probă și intensitatea radiației transmise de probă.
Cele două metode folosesc ca sursă de radiație lumina monocromatică obținută în urma anumitor
procese. În cele mai multe cazuri sunt folosite îns ă două cuvete cu probe pentru măsurarea
experimentală, una fiind cea de referință și una conținând soluția pentru care se dorește obținerea
anumitor informații. Acest lucru implică și utilizarea în majoritatea cazurilor a aparatelor care
dispun de două dru muri optice sau aparate cu dublu canal. Radiația monocromatică incidentă se
comportă diferit în funcție de soluția utilizată astfel că pentru o anumită lungime de undă sau interval
de lungimi de undă această radiație va fi mai mult sau mai puțin transmisă de probă. În practică
sursa de radiație emite radiație electromagnetică policromatică adică aceasta conține mai multe
lungimi de undă. Astfel trebuie separată în diferite regiuni pentru a se observa exact care sunt
porțiunile de interes ale spectrului. Atu nci când sunt folosite anumite filtre optice pentru acest proces
având în vedere un spectru mai larg se poate discuta despre fotometrie iar când este realizată o
îngustare a domeniului filtrat, în general prin intermediul monocromatoarelor, vorbim de
spect rofotometrie. Cea de -a doua metodă prezintă principalul avantaj faptul că, lucrând cu un

37
domeniu mai îngust se poate fixa mai precis lungimea de undă. Apare și o diferențiere clară între
aceste două metode și cea colorimetrică prin prisma faptului că ochiu l uman nepercepând lumina
domeniului UV, metodele de tip spectrofotometric pot fi folosite în cadrul ambelor domenii. Există
și aparate dedicate pentru acest tip de măsurători care lucrează doar într -un domeniu din cele două
dar în majoritatea cazurilor in strumentația folosită lucrează pentru ambele intervale de lungimi de
undă. Această tehnică este complementară metodei spectrometriei de fluorescență în sensul în care
pentru spectrofotometrie se studiază fenomenul de absorbție adică trecerea moleculelor de pe
straturile electronice fundamentale pe cele excitate iar în cazul fluorescenței este studiat fenomenul
de emisie moleculară a radiației adică trecerea de pe stările excitate pe cele fundamentale.
Spectrofotometria în general utilizează în cadrul măsură torilor soluțiile obținute într -un mediu
apos.[13][15][21]

3.2 Instrumentația

3.2.1 Schema generală a unui spectrofotometru

Există unele diferențe în ceea ce privește ansamblul componentelor specifice ale
spectrometrelor pentru domeniile VIS, UV și IR dar în general principiile optice și electronice de
funcționare sunt aceleași. În spectrometria de absorbție este determinat raportul între radiația
incidentă pe probă și radiația transmisă de aceasta.Dacă este folosită o radiație cu o bandă spectrală
foarte îngustă aceste aparate se numesc spectrofotometre.[12]
Pentru obținerea unui spectru de absorbție în domeniile UV, VIS, radiația incidentă trebuie
separată pentru o mai bună determinare a respectivelor lungimi de undă care permit absorbția sau
după caz transmisia mare. Astfel pentru a evita eventualul fenomen de fluorescență sau difuzie
rezultat în urma supunerii probei la un fascicul de radiații cu energie mare, celula cu proba analizată
este plasată după monocromator adică după ce radiația electro magnetică policromatică este separată
și transformată întro radiație monocromatică. Așa cum am specificat anterior aceste dispozitive pot
fi prezentate în două forme și anume spectrofotometre monocanal unde radiația monocromatică
obținută are un singur tra seu optic și cele cu dublu canal sau spectrofotometre comparative în care
radiația monocromatică este împărțită în două drumuri optice cu ajutorul unor oglinzi. În figura 3.1
este prezentată schema bloc a unui spectrofotometru de absorbție monocanal.Compon entele sale
sunt: sursa de radiație, monocromatorul care are rolul de a separa radiația în funcție de lungimea de
undă, celulele care conțin proba analizată sau proba de referință, detectorul de radiații și sistemul de
evaluare.[12][13]

38

Sursa generează r adiație electromagnetică policromatică caracteristică pentru domeniile
spectrale UV, VIS. Acest fascicul pătrunde în monocromator unde cu ajutorul unei prisme sau a
unei rețele de difracție se face separarea acestuia într -un domeniu foarte îngust, practic
monocromatic. Astfel la ieșirea monocromatorului, radiația este incidentă pe proba de analizat. În
urma iradierii probei se poate determina absorbția acesteia prin compararea radiației transmise de
cuveta cu soluția analizată în lipsa sau prezența unei pro be de referință, în cazul sistemelor
monocanal. Radiația transmisă este captată de sistemul de detecție care mai departe transformă
semnalul optic într -un semnal electric pentru ca acesta mai departe, să fie interpretat de sistemul de
evaluare care reprezi ntă aceste date sub forma spectrelor de transmisie sau absorbție.[12][13]
În general sunt folosite în analizele spectrofotometrice, sistemele care sunt de tip coparativ.
Acestea prezintă un avanataj imens față de cele monocanal prin faptul că radiația tra nsmisă de
soluția analizată este comparată în același timp cu radiația transmisă de proba de referință. Acest
lucru ușurează modul de lucru dar și îmbunătățește rezultatele obținute și astfel nu mai este nevoie
să se introducă proba de referință după termi narea unei măsurători. Spectrofotometrele comparative
funcționează pe același principiu la fel ca cele cu un singur drum optic. Singura diferență este
prezentată de faptul că radiația care părăsește monocromatorul, este împărțită cu ajutorul unui
dispoziti v optic în două drumuri care ajung la celula cu proba de referință și cu soluția de analizat.
Compararea intensităților radiațiilor transmise de cele două probe este făcută continuu sau alternativ
de mai multe ori pe secundă. În cazul în care intensitățile sunt comparate alternativ atunci radiațiile
transmise de cele două probe ajung pe rând la detector, lucru care este determinat de frecvența cu
care oglinzile se rotesc. În urma determinării semnalului de către detector acesta acționează un
sistem care îl amplifică, fiind acționat ulterior un servomotor prin intermediul căruia înregistratorul
potențiometric determină spectrul de absorbție sau transmisie. Spectrul practic se obține printr -un
sistem mecanic care rotește rețeaua de difracție sau prisma dar în același timp realizează și o
deplasare a benzi de hârtie a înregistratorului și astfel este captat spectrul de interes. Schema bloc a
unui spectrofotometru de absorbție este prezentată în figura 3.2.[12][13]

39

În tabelul 3.1 sunt prezentate principalele ma teriale de confecționare a părților constituente
spectrofotometrelor pentru domeniile UV, VIS. Se observă că majoritate sunt identice, singurul
element care este de interes major și trebuie folosit diferit este sursa de radiație. Prin înglobarea
ambelor ti puri de surse în cadrul unui singur instrument de analiză, se pot face măsurători cu ajutorul
spectrofotometrelor în ambele regiuni spectrale.[13]

40
3.2.2 Cary 4000

Oferind cea mai bună performanță fotometrică UV -Vis de la 175 -900 nm, Cary 4000
stabilește standardul de referință pentru spectrofotometrele de referință. Acest instrument stabilește
standardul pentru zgomotul fotometric, gamă și liniaritate, oferind o rezoluție excelentă în spectrul
UV-Visibil de la 175 -900 nm. Dispunând de noul sistem optic d e izolare Varian, modelul Cary 4000
oferă progrese în ceea ce privește zgomotul și reducerea luminozității, făcându -l ideal pentru
utilizarea ca spectro PHotometru de referință primar UV -Vis.

Instrumentul este livrat cu suporturi pentru probe de lichid și poate fi echipat cu o gamă larg ă de
accesorii. Acesta este controlat de software -ul Cary WinUV. Caracteristicile designului Cary 4000
includ:
-lungimea de undă 175 -900nm
-sistemul de izolare optică -încorporează o turnare solidă din aluminiu car e izolează optica
de perturbație externă. Puteți fi sigur că mediul dumneavoastră de laborator nu va afecta performanța
instrumentului dumneavoastră;
-optica de cuplare Schwarzchild -asigură nivelul maxim de transfer de lumină. Acest lucru
oferă măsurători mai precise la niveluri scăzute de transmisie.
-acoperirea de siliciu -protejeză optica din mediul înconjurător și permite curățarea fără
deteriorarea suprafeței reflectorizante;
-fante variabile și fixe -permit un control optim asupra rezoluției datelor. L ățimea de bandă
spectrală poate fi setată la 0,01nm.
-monochromator dublu Littrow -minimizează zgomotul fotometric și lumina fără sens,
oferind o rezoluție excelentă.
-design avansat al electronicii -instrumentele pot măsura de obicei 8 Abs cu atenuarea
fasciculului de referință.
-extracția azotului -compartimentele de monocromat și eșantion au capacități separate de
curățare a azotului, permițând ca compartimentul eșantion să fie curățat cu o rată mai mare.
-gestionarea lămpilor Plug -and-Go ™ – lămpile sunt acum ușor de înlocuit și prealiniate,
fără a necesita ajustări. Sistemul electronic de management al lămpii asigură o gamă mai largă de
designuri de lămpi.
-sistemul LockDown ™ – puteți monta accesoriile în compartimentul pentru mostre rapid,
ușor și r eproductibil. Veți petrece mai puțin timp la înființare și mai mult timp la analiză!

41

3.2.3 Sisteme de separare a radiațiilor în funcție de lungimea de undă

Modul de realizare a analizelor de tip spectrofotometric este dat de sistemul care sepără
radiația policromatică generată de sursă, într -o radiație caracterizată printr -o bandă îngustă de
lungimi de undă. Separarea radiațiilor poate fi realizată prin anumite filtre sau monocromatoare.[12]
Filtrele care realizează separarea radiației sunt de două t ipuri: de absorbție sau
interferențiale. În cazul filtrelor de absorbție, benzile spectrale sunt obținute în urma absorbției
radiației caracteristică altor lungimi de undă decât cele de interes. Substanțele colorate absorb
radiația iar filtrul permite tran smiterea radiației care are o lățime a benzii spectrală între 20nm –
50nm. Filtrele interferențiale permit o transmisie a benzii spectrale cu o lățime cuprinsă între 5nm
– 10nm. Aceste filtre sunt alcătuite din mai multe straturi alăturate de dielectric ca re sunt
transparente și sunt acoperite cu un film metalic de argint cu rol în reflexia radiației. Astfel o parte
din radiația incidentă va trece neafectată iar altă parte va fi reflectată între cele două straturi metalice
formându -se o interferență între c ele două tipuri de radiații. Doar radiația rezultată în urma unei
interferențe constructive va trece prin filtru.[12]
Cel de -al doilea mod prin care se poate realiza separarea radiației în funcție de lungimea de
undă este prin monocromatoare. Aceste dispo zitive la rândul lor sunt construite cu ajutorul prismelor
sau rețelelor de difracție. În figurile 3.3, 3.4 sunt prezentate elementele constructive ale unui
monocromator: fanta de intrare, colimatorul sau oglinda concavă, sistemul de dispersie cu prismă
sau cu rețea de difracție, sistemul de focalizare și fanta de ieșire.

42

Radiația generată de sursă intră în cadrul sistemului printr -o fantă. În continuare cu ajutorul
unei oglinzi colimatoare, radiația este colectată și reflectată ca un fascicul paralel f iind astfel incident
pe prismă sau pe rețeaua de difracție. Radiația astfel dispersată este mai departe colectată de o
oglindă care are rolul de a focaliza fasciculul spre ieșirea dispozitivului cu ajutorul unei fante de
ieșire, prin care va trece doar o m ică porțiune din radiație. În mod normal utilizarea unei fante cât
mai înguste la ieșirea monocromatorului ar asigura o bandă spectrală cât mai îngustă, deci o rezoluție
cât mai bună lucru care ar fi benefic pentru măsurătorile de precizie. Totuși odată c u îngustarea
benzii spectrale scade și intensitatea radiației lucru care afectează mai departe sistemul de
detecție.[12][14]
Principiul de variație al indicelui de refracție stă la baza dispersiei luminii într -o prismă.
Odată cu scăderea lungimii de undă scade și indicele de refracție al radiației și astfel pentru valori
mai mici, unghiul de deviere al radiației va fi mai mare. În funcție de domeniul spectral în care este
folosită, prisma poate fi realizată din materiale diferite precum: cuarț pentru regiu nea UV sau sticlă
pentru regiunea VIS. [12]
Rețelele de difracție sunt alcătuite din mai multe șanțuri echidistante care au o puternică
suprafață reflectorizantă. Numărul de șanțuri diferă în funcție de domeniul spectral utilizat fiind
astfel cuprins într e 600 -2000 pe mm. Monocromatoarele care folosesc acest tip de rețea pot fi fixe
sau cu scanare. Cele fixe sunt utilizate în special atunci când măsurătorile presupun folosirea unei
lungimi de undă pentru determinări cantitative. Monocromatoarele cu scanare sunt bazate pe un

43
mecanism care rotește rețeaua de difracție continuu și astfel permite ieșirea succesivă a lungimilor
de undă. Un principal avantaj al acestor sisteme de separare față de prisme este acela că rețelele de
difracție pot să ofere o dispersie unghiulară liniară a luminii pe tot domeniul spectral utilizat în
măsurători.[12][14]
3.2.4 Detectori de radiații

Detectorii de radiații sunt dispozitive folosite cu scopul de a capta radiația transmisă în urma
trecerii acesteia prin cuva cu proba ana lizată și care pot face o corelație între semnalul generat și
intensitatea radiației recepționate. În urma absorbției, aceste dispozitive trebuie să transforme
energia fotonilor recepționați într -o cantitate măsurabilă. Acești detectori trebuie să prezinte o serie
de parametri caracteristici importanți pentru modul de funcționare precum: zgomot de fond cât mai
mic, stabilitatea răspunsului în timp, sensibilitate mare, timp scurt de răspuns. Zgomotul de fond al
detectorului este reprezentat de răspunsul său în absența unui semnal astfel cu cât această valoare
este mai mică cu atât precizia măsurătorilor va fi mai bună. De asemenea acest dispozitiv trebuie să
fie stabil deoarece chiar și cele mai mici fluctuații ale răspunsului pot influența acuratețea și
interpretarea rezultatelor. [12]
Se pot utiliza mai mulți detectori în funcție de domeniul spectral analizat printre care
amintim: detectori fotoelectrici, detectori fotografici și ochiul omenesc. Utilizarea ochiului omenesc
pentru radiații din domeniul vizib il este o tehnică foarte slabă fiind puternic influențată de persoana
care realizează măsurătoarea. Detectorii fotografici sunt utilizați în principal în spectrometria de
emisie.[12]
Detectorii fotoelectrici sunt capabili de a capta energia fotonilor inci denți pe suprafață și de
a o transforma într -o cantitate măsurabilă cu ajutorul efectului fotoelectric. Există mai multe tipuri
de astfel de aparate utilizate precum: celule fotovoltaice, celule fotoconductive, celule fotoemisive
și tuburi fotomultiplicato are. Cel mai simplu tip de detector fotoelectric este celula fotovoltaică. În
urma iluminării, aceste dispozitiv generează un curent care poate acționa mai departe instrumentul
de măsură. Totuși aceste celule au un timp lung de răspuns iar stabilitatea lor nu este foarte bună.
Celulele fotoconductive sunt alcătuite din materiale semiconductoare. În urma absorbției radiației
electromagnetice, electronii materialului trec în benzile conductive și astfel determină o creștere
continuă a curentului care trece pr in celulă. Tuburile fotomultiplicatoare sunt alcăuite dintr -o serie
de electrozi și un catod fotoemisiv. La interacția radiației cu catodul, sunt eliberați electroni care
ajung la primul electrod. De menționat este faptul că acest electrod este acoperit cu un compus
chimic special care permite o emisie mărită de electroni în funcție de cei incidenți. Astfel numărul
electronilor emisi se mărește de la un electrod la altul până când în final sunt colectați de anod.
Aceste dispozitive prezintă o amplificare f oarte mare a semnalului, până la un ordin de 106, fiind
reglată cu ajutorul diferenței de potențial între electrozii interni.[12]

3.2.5 Surse de radiații

44
Sursele de radiații folosite în spectrometria de absorbție moleculară se bazează pe următorul
principiu de funcționare: un material este excitat pe stări energetice ridicate prin descărcare electrică
sau încălzire electrică iar în urma revenirii în stările energetice mai mici, materialul respectiv emite
radiație electromagnetică. Prin prisma faptului că unele materiale prezintă multe niveluri energetice
această emisie se comportă ca o radiație continuă. Acest lucru reprezintă și una dintre cerințele
necesar fundamentale pentru o sursă de radiații și anume comportamentul continuu, fără fluctuații a
intensității radiației emise.[12][18]
Lumina specifică domeniului UV este derivată în general din lămpile cu deuteriu sau
hidrogen. Acestea pot emite radiație continuă în intervalul de 190nm – 380nm. Factorul de limitare
este reprezentat de limita joasă a tr ansmisiei atmosferice în jurul valorii de 190nm. În jurul acestor
lămpi este necesar un înveliș de cuarț sau dioxid de siliciu care are rol protector față de căldura
generată.[18]
În domeniul VIS este folosită ca sursă de radiații, lampa cu filament de wo lfram care emite
radiație electromagnetică, specifică acestei regiuni, la alimentarea lui cu o sursă de curent continuu.
`Defapt radiația care este emisă de acest material depășește spectrul vizibil fiind cuprină în intervalul
350nm – 2500nm lucru care pre supune acoperirea unei bune părți a domeniului IR apropiat.
În cazul spectrometriei de absorbție atomică în domeniul UV, VIS sunt folosite lămpile cu
catod cavitar sau lămpile cu descărcare fără electrozi. Lămpile cu catod cavitar sunt construite
dintrun tub de sticlă în care sunt plasați catodul cavitar, anodul și gazul inert. Acest tub este prevăzut
cu o fereastră transparentă prin intermediul căreia se realizează emisia de radiație. Între electrozi
este aplicată o tensiune care are rolul de a genera câm pul electric. Astfel atomii constituenți ai
gazului ciocnesc catodul în urma accelerării lor de acest câmp electric și smulg din atomii săi. Prin
ciocnirea celor două tipuri de atomi are loc emiterea spectrului caracteristic. Dezavantajul major al
acestor lămpi este timpul scurt de viață deoarece atomii smulși din catod sunt depuși pe pereții
lămpii.[12]
Lămpile cu descărcare fără electrozi sunt alcătuite dintr -un tub de cuarț și conțin în interior
un gaz inert. În urma introducerii acestei lămpi într -un generator de microunde, va apărea fenomenul
de descărcare în gaz lucru realizat de ionii săi pozitivi accelerați de câmpul electromagnetic. Cu
toate că aceste surse sunt mai scumpe decât cele discutate anterior ele prezintă un timp de viață
ridicat dar și o intensitate a radiațiilor emise mai mare.[12]

45

3.3 Legea fundamentală a absorbției

Așa cum a fost menționat anterior în cadrul metodelor spectrometrice bazate pe absorbția
radiației, este măsurată comparativ intensitatea radiației incidente pe p roba de interes și intensitatea
radiației transmise de proba etalon sau de referință, stabilindu -se un raport între aceste două mărimi.
Atât soluția obținută asupra căreia urmează să se realizeze măsurătorile cât și soluția de referință,
sunt puse într -o cuvă de plastic, sticlă sau cuarț, ambele având aceleași dimensiuni, care sunt supuse
mai departe radiației electromagnetice specifice în acest caz domeniilor UV,VIS. Pentru
determinarea legii fundamentale a absorbției radiației sau legea lui Lamber -Beer tr ebuie să
presupunem niște condiții inițiale acestea fiind: radiația incidentă pe probe este monocromatică,
acțiunea acestor substanțe este independentă în procesul de absorbție una față de cealaltă.[12]
Pornind de la figura 3.5 se va determina legea lui L ambert -Beer. Pentru acest lucru se
consideră intensitatea radiației incidente I0, intensitatea radiației transmise It, I este intensitatea
radiației în acel punct, dI scăderea intensității radiației într -un spațiu infinit de mic dl și l lungimea
caracteris tică a cuvei în care se află substanța.[12]

Se exprimă scăderea intensității radiației cu ajutorul următoarei formule:

unde k este o constantă specifică speciei absorbante sau coeficient de absorbție
Rearanjând ecuaț ia anterioră, aceasta poate fi scrisă sub următoarea formă:

Cu ajutorul acestei ecuații putem ajunge la legea lui Lambert -Beer integrând pentru tot drumul
parcurs de radiație:

46

Prin calcul în urma rezolvării acestor integrale rezultă legea lui Lambert -Beer inițială:

În continuare se va face o schimbare a bazei logaritmului pentru a fi exprimat în bază 10:

unde k’ = 0,43×k. În continuare va fi folisită convenția de notare I a radiației transmise. Atunci când
fenomenul de absorbție este datorat unei specii dizolvate constanta k’ este dependetă de concentrația
acesteia. Astfel rezultă expresia finală a legii Lambert -Beer:

Dacă grosimea probei l este exprimată în cm iar concentrația c în grame pe litru de soluție atunci
constanta a se numește absorbtivitate specifică exprimată în L g -1 cm -1. Totuși, frecvent
concentrația c este exprimată în moli/L, lungimea l în cm iar constant a a este notată cu ε și reprezintă
coeficientul molar de absorbție exprimată în L mol -1 cm -1. Cu aceste considerente este descrisă
forma cea mai utilizată a legii Lambert -Beer care oferă practic formula absorbanței:

Valoarea coeficientului molar de absor bție este independentă de concentrație dar este caracteristică
speciei absorbante într -un anume solvent. Odată cu apariția absorbanței poate fi descrisă și formula
pentru transmitanță. Transmitanța se notează cu T și reprezintă raportul intensităților radi ațiilor
transmise și incidente pe probă:

Frecvent transmitanța este exprimată procentual deci reprezintă raportul din relația anterioară astfel:
T×100 și este notată cu T%. Considerând aceste lucruri se poate scrie o relație de legătură între cele
două m ărimi respectiv absorbanță și transmitanță:

Este de ajutor să fie exprimată și o relație de legătură între absorbanță și transmitanța exprimată în
procente:

47
Evident cum transmitanța poate fi exprimată în procente și absor banța este adimensională, acest
lucru poate fi ușor confuz pentru o comparație între cele două. În figura 3.5 este reprezentată relația
între cele două:

O influență puternică asupra comportamentului absorbției unei probe o are concentrația care este
utilizată în cadrul măsurătorilor . Așa cum am menționat anterior, coeficientul molar de absorbție
este independent de concentrație, el fiind caracteristic speciei absorbante. Așadar , o schimbare a
concentrației de probă utilizată în soluția analizată va afecta în mod direct absorbanța. Pr intr-o
creștere a concentrației analitului v a rezulta o absorbanță ridicată, deci o transmitanță scăzută. În
figura 3.7 este reprezentată această dependență a concentrației asupra celorlalte două mărimi.

48

Capitolul 4. Rezultate experimentale

Cu ajutorul spectrofotometrului CARY 4000 am realizat mai multe măsurători pentru
determinare a spectrelor de transmisie și absorț ie a unor mostre de sol, iar cu ajutorul unui PH-metru
am realizat determină ri de PH pentru aceste most re. În urma masurătorilor, am ales 10 mo stre,
prezentate î n tabelul 4.1, iar modul de desfăș urare a l măsurătorilor este prezentat î n continuare.
În vederea alegerii domeniului spectral în care s -au realizat măsurătorile, așa cum a fost prezentat
în capitolul 2.6, energia radiației înscrisă în aceste domenii este necesară pentru a realiza tranzițiile
electronice ale moleculelor și astfel să se obțină spectrele de absorbție și transmisie. Se poate
observa că domeniul ales este benefic măsurătorilor prin obținerea anumitor maxime de ab sorbție ,
dar și prin faptul că odată cu scăderea lungimii de undă, în cadrul domeniului UV, forma gra ficului
capătă o formă aleatorie .
Primul pas a fost pregătirea probelor, ceea ce a implicat marunțirea probelor de so l, ca mai apoi
sa fie încorporate în tr-o substanță cu ajutorul apei folosit e ca solvent. După ce am obținut sol uția,
am extras o cantitate mică cu ajutorul unei pipete introduse in cuva de plastic. Ca referință pentru
măsuratori a fost folosită tot o cuvă din plastic în care a fost introdusă apă.
De menționat este că aceste cuve au patru fețe, paralele două câte două, de tip transparent și opac.
Ele trebuie introduse în celulele aparatului cu fețele transparente pe planul radiației astfel ca lumina
să poată trece prin ele. Înainte de folosir e, cuvele au fost tratate cu alcool etilic și apoi spălate pentru
a nu prezenta anumite impurități, lucru care poate afecta rezultatele măsurătorilor. În cadrul
programului care controlează modul de realizare a măsurătorilor se pot face anumite modificări prin
care se pot schimba axele spectrului pentru a obține transmisia sau absorbția și de asemenea se poate
modifica pasul de analiză. Aparatul de analiză este un spectrofotometru comparativ care se bazează
pe o scanare automată a lungimilor de undă. Pasul este de 10nm pe secundă iar domeniul spectral
de analiză în care au fost făcute măsurătorile este încadrat între 200nm – 800nm.
Pentru ca măsurătorile să fie în prima fază verificate s -au efectuat mai multe analize asupra
aceleași substanțe și pentru spec trul de absorbție și pentru spectrul de transmisie. Nu au fost
observate schimbări ale formelor de undă lucru care prezintă stabilitatea sistemului. În schimb
măsurătorile succesive au arătat o scădere a absorbției odată cu trecerea timpului lucru care poa te fi
cauzat de omogenitatea soluțiilor obținute. După realizarea măsu rătorilor aferente unui spectru, cuva
a fost scoasă din celulă și astfel soluția a fost din nou omogenizată pentru a obține rezultate cât mai
apropiate între cele două spectre.
O primă măsurătoare a fost efectuată asupra apei. În cele două celule au fost introduse cuvele
de plastic care conțin apa, solventul cu care au fost realizate soluțiile analizate ulterior. În mod
normal la analiza aceleiași probe transmitanța are o valoare de 1 co respondent procentual în 100%.

49
Așadar absorbanța pe tot domeniul analizei ar fi trebuit să indice o valoare de 0. În practică se
observă că exis tă o oarecare diferență cauzată de potențialele impurități sau de stabilitățile
sistemului de evaluare.
După ef ectuare măsurătorilor asupra probelor de sol cu ajutorul Spectrofotometrului Cary
4000 s -au realizat măsurători de PH asupra probelor cu ajutorul unui PH-metru .
Pentru realizarea măsură torilor de PH s-a repetat procedura de pregătire a substanței, ca și
în cazul masurătorilor spectrale.

Tabel 4.1 Substante analizate

Figura 4.1 Spectrul de absorbție pentru proba de referință

50

A

B
Figura 4.2 Pământ ardei: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

51

A

B
Figura 4.3 Pământ castraveti: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

52

A

B
Figura 4.4 Pământ floarea soarelui: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

53

A

B
Figura 4.5 Pământ gladiolă: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

54

A

B
Figura 4.6 Pământ mușcată: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

55

A

B
Figura 4.7 Pământ flori: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

56

A

B
Figura 4.8 Pământ roșii: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

57

A

B
Figura 4.9 Pământ trandafiri: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

58

A

B
Figura 4.10 Pământ vie: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

59

A

B
Figura 4.11 Pământ vinete: A) Spectrul de absorbție ; B) Spectrul de transmisie.

60

Tabel 4.2 Rezultate măsurători PH

61
Capitolul 5. Interpretarea rezultatelor
Probele sunt puternic absorbante în tot domeniul vizibil insa majoritatea prezintă maxime ale
absorbanței in regiunea de UV apropiat, aproximativ intre 300 -400nm. Odată cu continuarea
analizei în continuarea domeniului UV mediu, forma de undă capătă un comportament aleator.
Probele au fost alese în funcție de tipul solului din care fac parte.Toate probele de sol sunt de tip
alcalin cu exceptia probei “ Pămant de flori” care a fost achiziționată din comerț deoa rece aceasta
proba are un PH neutru si mostra de sol pe care s -au cultivat vinete care este de tip acid.
Dupa realizarea măsurătorilor de PH s-a determinat ca aceste probe fac parte dintr -un sol acid
asa cum au fost select ate intial pentru acest proiect

Tabel 5.1 Rezultate finale
În urma analizării formelor de undă și determinarea maximelor acestora ș i comparându -se cu
rezultatele măsurătorilor de PH se poate observa că există o corelație între valorile maxime ale
formelor de undă și rezultatele ob ținute în urma măsurătorilor.

62
Concluzii
În urma măsurătorilor pe care le -am realizat pe anumite mostre de sol am reușit să obțin
valor ile de PH ale mostrelor, dar ș i spectrele lor caracteristice de absorbție și transmisie. Am relizat
aceste măsurăt ori spectrale cu ajutorul spectrofotometrului Cary 4000 în urma supunerii
respectivelor probe la radiația electromagnetică din domeniile ultraviolet și vizibil. Pe baza acestor
date experimentale extrase în urma măsuratorilor și prelucrarea lor, am identif icat valorile
absorbanței maxime cât și lungimea de undă caracteristică pentru fiecare produs în parte.
Am efectuat analiza în acest dom eniu, de lungimi de undă , deoarece este potrivit din punct de vedere
energetic pentru a excita moleculele probelor pe n ivele energetice superioare, lucru care se
translatează în determinarea graficelor de absorbție și transmisie. Doar o parte din dom eniul UV
este util pentru aceste măsurători. La trecerea la lungimi de undă mai mici de 300nm am observat
un comportament spe ctral aleator, ceea ce nu ne este util.
Totodată, după efectuarea măsurătorilor spectrale și de PH am descoperit că analiza
spectrofotometrică este utilă pentru a determina anumite substanțe din punct de vedere calitativ prin
comparația cu o bază de date, dar și pentru o determinare a PH-ului solului, putând fi utilizată pentru
a determina dacă mostra de sol are un PH acid sau alcalin , oferind suficiente informații despre
componența substanțelor din sol, dar și despre aciditatea sau alcalinitatea solului.
Printre avantajele acestei metode de analiză spectrală se pot aminti următoarele: timpul scurt de
determinare a spectrelor de absorbție și transmisie, simplitatea utilizării aparatului de măsură, faptul
că proba nu este deteriorată în urma analizelor și p osibilitatea aproximării compoziției chimice a
anumitor produse folosind o bază de date. Pasul de analiză pe care l -am utilizat a fost de 10nm pe
secundă .
Concluzionând, scopul lucrării a fost acela de a demonstra eficacitatea măsurării PH -ului cu ajutorul
spectrofotometrului cu reflexie, fapt susținut prin analiza amănunțită a mai multor tipuri de soluri
prezentată de -a lungul celor cinci capitole.

63
Bibliografie
[1] https://ro.wikipedia.org/wiki/PH
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/Soil_pH
[3]https://en.wikipedia.org/wiki/PH_meter
[4]http://cachescan.bcub.ro/2008_05_28/cap_9_1_pagini_133_147.pdf
[5] David Harvey, Modern Analytical Chemistry , 2008, pp. 543 -555.
https://www .saylor.org/site/wp -content/uploads/2012/07/Chapter1011.pdf
[6] Cioablă Adrian Eugen , Spectrophotometry. Principle and application ,
http://enviroba nat.ro/documents/WorkshopZrenjanin2013 -proceedings.pdf#page=95
[7] Mesaro ș Cornelia, Studii prin metode atomice și moleculare a unor probe biologice , Cluj -Napoca,
2010,
http://doctorat.ubbcluj.ro/sustinerea_publica/rezumate/2010/fizica/MESAROS_CORNELIA_RO.pdf
What Is Electromagnetic Radiation?, https://www.livescience.com/3816 9-electromagnetism.html
[8] jegomir Radić and Lea Kukoc -Modun , “Kinetic Methods of Analysis with Potentiometric and
Spectrophotometric Detectors – Our Laboratory Experiences”, Analytical Chemistry Ira S. Krul ,
IntechOpen, 2012.
[9] https://www.cropnutrition.com/efu -soil-ph
[10] http://blog.hannainst.com/soil -ph-testing
[11] Paul Șchiopu, Neculai Grosu, Măsurători Optoelectronice , Îndrumar de laborator
[12] Andrei Florin Dăneț, Analiză Instrumentală, editura Universității din București, 2010.
[13] http://lori.academicdirect.org/free/Cursuri_Laboratoare/MMFP _Curs.pdf
[14] David Harvey, Modern Analytical Chemistry , 2008, pp. 543 -555.
https://www.saylor.org/site/wp -content/uploads/2012/07/Chapter1011.pdf
[15] C ioablă Adrian Eugen , Spectrophotometry. Principle and application ,
http://envirobanat.ro/documents/WorkshopZrenjanin2013 -proceedings.pdf#page=95
[16] Wha t Is Electromagnetic Radiation?, https://www.livescience.com/38169 -electromagnetism.html
[17] Metode spectroscopice de analiză și control, http://chim.upt.ro/_old/comunicate –
cadre/96370spectro_Intro+UV -VIZ.pdf
[18] Basic UV/Visible Spectrophotometry , http://www.bio chrom.co.uk/content/1/55/uv -vis-
spectrophotometry.html
[19] Ioan Csillag, Aplica ții ale spectroscopiei de rezonanță electronică de spin (RES) în studiul unor
alimente și a unor compuși de interes farmaceutic , Cluj -Napoca, 201

64
[20] http://blog.hannainst.com/soil -ph-testing