ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
6
называется спектром поглощения. Обычно спектр поглощения выражают в
виде графической зависимости абсорбционности (А) или молярного
коэффициента поглощения (ε) от частоты (ν) или длины волны (λ)
падающего света.
Наибольший интерес представляют следующие характеристики
спектра: число максимумов (или полос поглощения) и их положение по
шкале длин волн (или частот); высота максимума; форма полос
поглощения.
Cпектральные линии имеют различную форму и разную (и
обязательно конечную) ширину , что обусловлено свойствами самой
поглощающей системы и внешними условиями (температура , давление), а
также размером входной щели регистрирующего спектрометра . Шириной
щели называют ширину её контура при значении ординаты , равной ε
max
/2.
Причиной уширения линии является то, что энергетические уровни
атомных и молекулярных систем всегда размыты . Существует три
причины неопределённости положения энергетических уровней :
1) столкновительное (ударное) или лоренцевское уширение.
Столкновение атомов и молекул вызывают деформацию
электронных оболочек и возмущают энергетические уровни , по
крайней мере, валентных электронов. Это уширение особенно
характерно для видимой и УФ области спектра;
2) доплеровское уширение. В результате теплового движения
излучающих частиц все спектральные линии испытывают
доплеровское уширение;
3) естественное уширение. Даже если бы удалось абсолютно
изолировать атомы и молекулы при очень низких температурах ,
энергетические уровни всё равно не имели бы нулевой ширины .
Ширина уровней и ширина линии “покоящейся” атомной или
молекулярной системы называется естественной шириной .
Таким образом, чем выше молярный коэффициент поглощения и
меньше ширина полосы , тем более ценными химико-аналитическими
свойствами обладает соединение, так как эти характеристики определяют
предел обнаружения и селективность [3].
1.2. Основной закон светопоглощения Бугера – Ламберта - Бера
и причины отклонения от закона
Основа спектрофотометрии – закон Бугера – Ламберта - Бера –
закон ослабления монохроматического света при поглощении его слоем
вещества может быть выражен в форме:
I = I
0
⋅10
-ε ⋅ c⋅ l
, (1)
или I /I
0
= 10
-ε ⋅ c⋅ l
, (2)
A =ε⋅ c⋅ l, (3)
6 назы ваетсяспектром поглощ ени я. О бы чно спектр поглощ ени я вы ражаю т в ви д е граф и ческой зави си мости абсорбци онности (А ) и ли молярного коэ ф ф и ци ента поглощ ени я (ε) от частоты (ν) и ли д ли ны волны (λ) пад аю щ его света. Н аи больш и й и нтерес пред ставляю т след у ю щ и е характери сти ки спектра: чи сло макси му мов (и ли полос поглощ ени я) и и х положени е по ш кале д ли н волн (и ли частот); вы сота макси му ма; ф орма полос поглощ ени я. Cпектральны е ли ни и и мею т разли чну ю ф орму и разну ю (и обязательно конечну ю ) ш и ри ну , что обу словлено свойствами самой поглощ аю щ ей си стемы и внеш ни ми у слови ями (температу ра, д авлени е), а также размером вход ной щ ели реги стри ру ю щ его спектрометра. Ш и ри ной щ ели наз ы ваю т ш и ри ну её конту ра при значени и орд и наты , равной ε max/2. П ри чи ной у ш и рени я ли ни и является то, что э нергети чески е у ровни атомны х и молеку лярны х си стем всегд а раз мы ты . Су щ еству ет три при чи ны неопред елённости положени яэ нергети чески х у ровней : 1) ст олкновительное (ударное) или лоренцевское уш ирение. Столкновени е атомов и молеку л вы з ы ваю т д еф ормаци ю э лектронны х оболочек и воз му щ аю т э нергети чески е у ровни , по крайней мере, валентны х э лектронов. Э то у ш и рени е особенно характерно д ляви д и мой и У Ф области спектра; 2) доплеровское уш ирение. В резу льтате теплового д ви жени я и злу чаю щ и х части ц все спектральны е ли ни и и спы ты ваю т д оплеровскоеу ш и рени е; 3) ест ест венное уш ирение. Д аже если бы у д алось абсолю тно и золи ровать атомы и молеку лы при очень ни зки х температу рах, э нергети чески е у ровни всё равно не и мели бы ну левой ш и ри ны . Ш и ри на у ровней и ш и ри на ли ни и “покоящ ейся” атомной и ли молеку лярной си стемы наз ы ваетсяестественной ш и ри ной. Т аки м образом, чем вы ш е молярны й коэ ф ф и ци ент поглощ ени я и меньш е ш и ри на полосы , тем более ценны ми хи ми ко-анали ти чески ми свойствами облад ает соед и нени е, так как э ти характери сти ки опред еляю т пред елобнару жени яи селекти вность[3]. 1.2. О сновной законсвет опоглощения Бугера – Л ам берт а - Бера и причины отклонения от закона О снова спектроф отометри и – закон Бугер а – Л ам бер т а - Бер а – з акон ослаблени я монохромати ческого света при поглощ ени и его слоем вещ ества может бы тьвы ражен в ф орме: I = I0 ⋅10 -ε ⋅ c⋅ l, (1) -ε ⋅ c⋅ l и ли I /I0 = 10 , (2) A =ε⋅ c⋅ l, (3)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- …
- следующая ›
- последняя »