Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
umk_an-fiz111.doc
Скачиваний:
278
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
1.43 Mб
Скачать

Оптические методы анализа

К оптическим методам относят следующие:

  1. Колориметрия, основанная на измерение количества света, поглощенного цветным раствором;

  2. Турбидиметрия, основанная на измерение количества света, поглощенного белой суспензией.

  3. Нефелометрия, основанная на измерение количества света, рассеянного частицами суспензии;

  4. Спектрофотометрия, основанная на изучении спектров поглощения исследуемого вещества в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях спектра;

  5. Поляриметрия, в котором изучается вращение плоскости поляризации;

  6. Рефрактометрия, основанная на измерение коэффициента преломления вещества.

Для оптических методов анализа присущи такие характеристики, как коэффициент преломления, оптическая плотность и т.д.

Все оптические методы используют специальные приборы включа.щие:

1. источник излучения; 2. фокусирующее устройство; 3. селектор (преобразователь), 4. кювета с изучаемым веществом; 5. детектор излучения (глаз, фотоэлемент, фотоэлектронный умножитель); 6. блок усиления сигнала;7.регистрирующий или показывающий прибор (самописец).

Источниками излучения может служить: пламя горелки; вольтова дуга; лампа накаливания(320-10000); натриевые лампы (λ=585 нм); водородные и дейтеривые лампы (180-320); для тепловых волн используются глобары – спрессованный карбид кремния SiС (от 1 мкм и выше); для диапазона ультрафиолетового используются ртутно-кварцевые лампы (200-500 нм).

Детекторами излучения могут служить: глаз, фотоколориметр, болометры, фотоэлементы, фотоэлектронные умножители, термоэлементы.

Регистраторами и анализаторами служат: микроамперметр, ,вольтметр самописцы, компьютеры с анализаторами,

Характеристика чувствительности.

Важно знать предел чувствительности – предел обнаружения вещества в граммах. С помощью вышеперечисленных методов анализа можно обнаружить количество вещества: при фотометрии 1·10-6 г, при флюрометрии 1·10-10г, при полярографии 1·10-8 г, при эмиссионном спектральном анализе 1·10-10г.

Спектр – (от лат. spectrum – представление) – совокупность различных значений, которые может принимать данная физическая величина. Спектр может быть непрерывным и дискретным.

Спектры используют как для качественного (идентификация веществ), так и для количественного (определения содержания вещества) анализа.

Дополнительный

(кажущийся цвет р-ра)

Поглощённая

часть, нм

Цвет поглощённой части

жёлто-зелёный

400 – 450 нм

фиолетовый

оранжевый

480 – 490 нм

зелёно-синий

красный

490 – 500 нм

сине-зелёный

фиолетовый

560 – 575 нм

желто-зеленый

синий

575 – 590 нм

жёлтый

сине-зелёный

625 – 750 нм

красный


Рефрактометрия

Рефрактометрия (от лат. refractus - преломленный и греч. metreo - измеряю) - это метод исследования веществ, основанный на определении показателя (коэффициента) преломления (рефракции) и некоторых его функций. Рефрактометрия (рефрактометрический метод) применяется для идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ.

Показатель преломления n, представляет собой отношение скоростей света в граничащих средах. Для жидкостей и твердых тел n обычно определяют относительно воздуха, а для газов - относительно вакуума. Значения n зависят от длины волны l света и температуры, которые указывают соответственно в подстрочном и надстрочном индексах. Например, показатель преломления при 20°С для D-линии спектра натрия (l = 589 нм) - nD20. Часто используют также линии спектра водорода С (l = 656 нм) и F (l = 486 нм). В идеальных системах (образующихся без изменения объема и поляризуемости компонентов) зависимость показателя преломления от состава близка к линейной, если состав выражен в объемных долях (процентах) .

n=n1·V1+n2·V2 ,

где n, n1 ,n2 - показатели преломления смеси и компонентов, V1 и V2 - объемные доли компонентов (V1 + V2 = 1).

Для рефрактометрии растворов в широких диапазонах концентраций пользуются таблицами или эмпирическими формулами. Влияние температуры на показатель преломления определяется двумя факторами: изменением количества частиц жидкости в единице объема и зависимостью поляризуемости молекул от температуры.

Наиболее распространены рефрактометры Аббе с призменными блоками и компенсаторами дисперсии, позволяющие определять nD в "белом" свете по шкале или цифровому индикатору. Для измерения n газов наиболее удобны интерференционные методы. Автоматические рефрактометры для непрерывной регистрации n в потоках жидкостей используют на производствах при контроле технологических процессов.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]