Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 74 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

По рисунку 10.4 находим концентрацию дихромат-ионов
=
−
)OCr(
2
72
c
4
1003,1
−
⋅ моль/дм
3
, отвечающую светопогло-
щению дихромат-ионов при 364 нм.
10.6. Основные узлы приборов абсорбционной спектроскопии
При всем разнообразии конструкций приборов соблюдается определенный принцип их устройства.
1.
Источник света. В простых приборах – это дневной свет. В более совершенных приборах – вольфрамовые лам-
пы накаливания, ртутные лампы (
254=λ нм; 302 нм; 334 нм), газонаполненные водородные ( 400200K=λ нм), штифт
Нернста (
0,26,1 K=λ мкм) и глобар ( 160,2 K=λ мкм).
2.
Монохроматизатор. Пучок света от источника света проходит через монохроматизатор (светофильтр, призма),
который пропускает излучение с заданной длиной волны. Действие светофильтра основано на использовании оптических
явлений: абсорбции и интерференции света (отсюда их названия).
Абсорбционные светофильтры имеют небольшую прозрачность и довольно широкую полосу пропускания (
30≥
λ
∆
нм). Это обычные цветные стёкла. Интерференционные светофильтры обладают лучшими характеристиками: большей
прозрачностью и довольно узкой шириной пропускания (
105K
=
λ
∆
нм). При использовании двух последних свето-
фильтров происходит дальнейшее сужение полос пропускания.
Самые универсальные монохроматизаторы – это призмы из стекла, кварца, галогенидов щелочных и щелочнозе-
мельных металлов (для ИКС –
LiF,KBr,NaCl ). С их помощью можно получить в широком интервале длин волн свет
высокой монохроматичности. Кюветы при этом изготавливают из тех же материалов. В качестве растворителей исполь-
зуют хлороформ,
4
CCl и другие органические растворители.
Требования к растворителям:
– не должны поглощать свет, т.е. должны быть оптически прозрачными;
– не должны вступать в химическую реакцию с исследуемым веществом;
– хорошо растворять исследуемое вещество.
Источником монохроматического излучения в УФ, видимой и ИК областях служит лазер, который испускает излу-
чение определённой, дискретной длины волны.
Далее пучок света направляется в кювету с исследуемым раствором. Интенсивность прошедшего света измеряет-
ся приёмником (рецептором). Это фотоэлементы в фотоколориметрах и фотоумножители в спектрофотометрах.
К этим основным узлам следует добавить оптическую систему, состоящую из линз, зеркал и призм. Они служат для
создания параллельного пучка света изменения его направления. Для уравнивания световых потоков служат диафрагмы,
оптические клинья.
10.7. АППАРАТУРА
Практически обычно определяют отношение интенсивностей света, прошедшего через исследуемый раствор и через
чистый растворитель или раствор сравнения, близкий по составу с исследуемым раствором.
Приборы, применяемые в абсорбционной спектроскопии, классифицируют следующим образом:
1. По способу монохроматизации светового потока: приборы с призменным монохроматизатором, позволяющие
достигать высокой степени монохроматизации, называются спектрофотометрами; если в качестве монохроматизатора
служит светофильтр – то фотоэлектроколориметры, фотометры.
2. По способу измерения: однолучевые с прямой схемой измерения (КФ–77), и двухлучевые с компенсационной
схемой (КФ–3, КФК–3), КФК–2МП.
3. По способу регистрации измерений: регистрирующие и нерегистрирующие.
10.8. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Ультрафиолетовая спектроскопия (УФ) ( 400200K нм) находит применение для анализа продуктов нефтехимии. В
других областях она используется редко из-за перекрывания полос поглощения и малой специфичности.
Неограниченные возможности не только для качественного анализа, но и для определения строения молекул вновь
синтезированных веществ, имеет спектроскопия в ИК-области. В основе метода – неповторимость ИК-спектра соедине-
ния. Спектры каждого соединения имеют так называемые характеристические полосы поглощения при определённых
длинах или частотах, которые отвечают конкретным атомным связям или функциональным группировкам.
Так, характеристическая полоса поглощения
−
OH -группы проявляется при различных частотах в соединениях:
● карбоновые кислоты (мономеры) – 13801280K см
–1
;
• карбоновые кислоты (димеры) – 31002500K см
–1
;
•
первичные спирты – 34003200K см
–1
,
т.е. по частоте характеристической полосы можно судить не только о наличии определённой функциональной группы, но
и принадлежности вещества к тому или иному классу соединений. Как правило, отсутствие в ИК-спектре данной полосы,
указывает на то, что соответствующей группы в исследуемом веществе нет.
Но нет правил без исключения. Например, колебания ―
CC
≡
― связи в молекулах с высокой симметрией (напри-
мер, если связь находится в центре молекулы) не проявляются. Иногда искомая полоса перекрывается за счёт примесных
соединений, или происходит совпадение частот характеристических полос различных функциональных групп. В этом
случае следует прибегнуть к другим методам анализа. В настоящее время опубликованы атласы и таблица ИК-спектров

Страницы