ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
руживают и измеряют по вызываемому им тепловому эффекту с помощью чувствительной термопары, термо-
метра сопротивления или полупроводниковых и пневматических детекторов.
Пробы, исследуемые методом ИК-спектрометрии, могут быть твёрдыми, жидкими и газообразными. Чаще
всего имеют дело с жидкими пробами, кюветы для которых представляют собой две пластины из прозрачного
для ИК-излучения материала с очень незначительным зазором между ними. Жидкие пробы вводят в кюветы с
помощью шприца, а при использовании разборных кювет пробу наносят на одну из пластин, к которой затем
прижимают другую и закрепляют в специальном держателе. Кюветы для газообразных проб аналогичны жид-
костным, но имеют большие размеры поглощающего слоя (5…10 см). При определении в газе микропримесей
торцы стен кюветы заменяют полированными зеркальными поверхностями, многократно отражающими ИК-
излучение и тем самым существенно увеличивающими эффективную толщину поглощающего слоя (1…100 м).
Исследование твёрдых образцов может быть осуществлено наиболее просто путём растворения их в соот-
ветствующей жидкости. Для растворения твёрдых органических веществ в практике ИК-спектрометрии приме-
няют тетрахлорметан, хлороформ и сероуглерод.
Твёрдые пробы, нерастворимые в обычных жидких средах, готовят к анализу путём тщательного измель-
чения с таким расчётом, чтобы размеры частиц не превышали длину волн используемой области ИК-спектра
(2…3 мкм). Типы приборов для исследований в ИК-области спектра представлены в табл. 5.1.
Флуориметрический метод анализа основан на возбуждении электронных спектров испускания молекул
определяемого вещества при внешнем УФ-облучении и измерении интенсивности их фотолюминесценции. Для
возникновения явления люминесценции молекулы вещества необходимо перевести из основного состояния в
возбуждённое с длительностью его существования, достаточной для осуществления излучательного электрон-
ного перехода из возбуждённого состояния в основное.
Флуоресценция – это процесс излучательного перехода с низшего возбуждённого синглетного состояния в
основное. Длительность этого процесса составляет порядка 10
–9
…10
–7
с. Энергия фотона, испущенного в ре-
зультате флуоресценции, ниже, чем энергия поглощённого фотона. Поэтому спектр флуоресценции молекулы
находится в области более длинных волн по сравнению с её же спектром поглощения (правило Стокса–
Ломмеля). Сравнение спектров поглощения и флуоресценции молекул антрацена приведено на рис. 5.4.
Видно, что эти спектры зеркально симметричны друг другу. Причина состоит в схожести строения колеба-
тельных уровней энергии в основном и возбуждённом состоянии.
Фосфоресценция – свечение, продолжающееся некоторое время и после прекращения его возбуждения.
Эти явления объясняются неодинаковым механизмом возвращения возбуждённой молекулы в основное состоя-
ние. Длительность процесса фосфоресценции составляет 10
–3
…10 с.
В люминесцентном методе анализа зависимость аналитического сигнала (интенсивности люминесценции)
от концентрации вещества сложнее, чем в абсорбционном (закон Бугера–Ламберта–Бера). Она зависит от кван-
тового выхода люминесценции Q:
фотоновх поглощённы Число
фотонов испущенных Число
=Q
.
Рис. 5.4. Спектры возбуждения и флуоресценции антрацена
Для очень разбавленных растворов зависимость между интенсивностью люминесценции I и концентраци-
ей с приближённо выражается как
ε
=
clQII
0
,
где I
0
– интенсивность внешнего источника света.
Флуоресценция
Возбуждение
Интенсивность
Длина волны, нм
450400350300250
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- …
- следующая ›
- последняя »
