Де є - молярний коефіцієнт поглинання; 1 - товщина шару, що поглинає світло, см; С - концентрація розчину, моль/л.
Абсорбційна спектроскопія
Як і атоми, молекули, переходячи у збуджений стан, також поглинають світлові хвилі. Здатність поглинати (абсорбувати) передусім залежить від природи речовини та концентрації і може бути використана для її визначення. На цьому ґрунтуються фотометричні та спектрофотометричні методи аналізу. У фотометричному методі поглинання визначають з допомогою спектрофотометрів і фотометрів. З оптичних методів аналізу він є найпоширенішим, тому що з його допомогою можна визначати майже усі хімічні елементи.
Джерелом випромінювання в методі молекулярної абсорбційної спектроскопії є головно лампи розжарювання, їхнє випромінювання охоплює широкий діапазон довжин хвиль: від 200 до 1000 нм, тобто ближню ультрафіолетову і видиму ділянку спектра. Для одержання світлового потоку з вузьким інтервалом довжин хвиль у фотометричному методі застосовують світлофільтри, які пропускають лише випромінювання більшою (кольорові плівки і стекла) чи меншою (інтерференційні світлофільтри) мірою обмеженої ділянки довжин хвиль. Для одержання монохроматичного випромінювання використовують призми та дифракційні пристрої - монохроматори. Фотометричні прилади з монохроматорами називають спектрофотометрами. Вони дають змогу одержувати спектри абсорбції. "Прилади, у яких використані світлофільтри - фотоелектроколориметри, - призначені тільки для кількісного аналізу.
|
|
|
Основний закон світлопоглинання (Бугера-Ламберта-Бера)
Цей закон встановлює залежність поглинальної здатності речовини від її природи, концентрації та товщини шару, через який проходить світло з початковою інтенсивністю (Іо). На виході з шару інтенсивність світла становить І. Частку поглинутого світла характеризує значення пропускної здатності (трансмісії):
Абсорбційна спектроскопія
Як і атоми, молекули, переходячи у збуджений стан, також поглинають світлові хвилі. Здатність поглинати (абсорбувати) передусім залежить від природи речовини та концентрації і може бути використана для її визначення. На цьому ґрунтуються фотометричні та спектрофотометричні методи аналізу. У фотометричному методі поглинання визначають з допомогою спектрофотометрів і фотометрів. З оптичних методів аналізу він є найпоширенішим, тому що з його допомогою можна визначати майже усі хімічні елементи.
Джерелом випромінювання в методі молекулярної абсорбційної спектроскопії є головно лампи розжарювання, їхнє випромінювання охоплює широкий діапазон довжин хвиль: від 200 до 1000 нм, тобто ближню ультрафіолетову і видиму ділянку спектра. Для одержання світлового потоку з вузьким інтервалом довжин хвиль у фотометричному методі застосовують світлофільтри, які пропускають лише випромінювання більшою (кольорові плівки і стекла) чи меншою (інтерференційні світлофільтри) мірою обмеженої ділянки довжин хвиль. Для одержання монохроматичного випромінювання використовують призми та дифракційні пристрої - монохроматори. Фотометричні прилади з монохроматорами називають спектрофотометрами. Вони дають змогу одержувати спектри абсорбції. "Прилади, у яких використані світлофільтри - фотоелектроколориметри, - призначені тільки для кількісного аналізу.
|
|
|
Основний закон світлопоглинання (Бугера-Ламберта-Бера)
Цей закон встановлює залежність поглинальної здатності речовини від її природи, концентрації та товщини шару, через який проходить світло з початковою інтенсивністю (Іо). На виході з шару інтенсивність світла становить І. Частку поглинутого світла характеризує значення пропускної здатності (трансмісії):
де є - молярний коефіцієнт поглинання; 1 - товщина шару, що поглинає світло, см; С - концентрація розчину, моль/л.
Оптична густина є безрозмірною відносною величиною і може набувати значень від 0 до нескінченності. Однак апаратурні особливості, можливість прояву відхилень від основного закону світлопоглинання та інше зумовлюють використання в аналізі лише область значень А, що не перевищують одиниці.
|
|
|
Фізичний зміст г стає зрозумілим, якщо прийняти 1 =1см, С=1моль/л; тоді А =е. Отже, молярний коефіцієнт поглинання рівний оптичній густині одномолярного розчину, якщо товщина його шару 1 см.
Оптична густина розчину є адитивною величиною. Якщо розчин містить декілька забарвлених речовин, що поглинають, то А = А1 + А2 + ... + An, де 1, 2, ... п - окремі речовини.
Закон Бугера-Ламберта-Бера має низку обмежень, які треба враховувати, а саме:
- закон справедливий лише для монохроматичного випромінювання;
- величина коефіцієнту є залежить від показника заломлення середовища, який практично не залежить від концентрації тільки у випадку малих її значень. У разі високих концентрацій розчиненої речовини зміна показника заломлення спричиняє відхилення від закону;
- якщо в процесі зміни концентрації відбуваються фізико-хімічні
зміни частинок, що поглинають світло (димеризація, полімеризація, міцелоутворення, зміна складу тощо), то це викликає відхилення від закону;
- температура під час вимірів повинна залишатися сталою;
- пучок випромінювання повинен бути паралельним.
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 293; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!