Главная | Случайная
Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Спектральные методы




Спектральные методы анализа основаны на явлениях взаимодействия электромагнитного излу­чения (ЭМИ) с атомами или молекулами определяемого вещества. В ходе этого взаимодействия возникает аналитический сигнал, несущий информацию о качественном и количественном составе образца. Интенсивность этого сигнала пропорциональна массе анализируемого вещества или отдельного компонента в смеси.

К физическим явлениям, лежащим в основе спектральных методов, относятся поглощение света (абсорбция), излучение света (эмиссия) и рассеивание света. На основе абсорбции выделяют молекулярно-абсорбционную спектроскопию – МАС (фотоэлектроколориметрия, спектрофотометрия) и атомно-абсорбционную спектроскопию – ААС. Атомно-эмиссионная спектроскопия – АЭС (фотометрия пламени) и молекулярно-люминесцентная спектроскопия – МЛС (флуориметрия) используют явление эмиссии. Рассеивание света лежит в основе спектроскопии рассеивания (нефелометрия, турбидиметрия).

 

Таблица1.7.1 Классификация спектральных методов

Источник аналитического сигнала   Аналитический сигнал Метод
1. Молекулярная спектроскопия
Молекула Поглощение (абсорбция) Молекулярно-абсорбционная спектроскопия (МАС) (фотоэлектроколориметрия спектрофотометрия)  
Испускание (люминесценция)   Молекулярно-люминесцентная спектроскопия (МЛС) (флуориметрия)  
2. Атомная спектроскопия
Атом Поглощение (абсорбция) Атомно-абсорбционная спектроскопия (ААС)  
Испускание (эмиссия) Атомно-эмиссионная спектроскопия (АЭС) (фотометрия пламени)  
3. Спектроскопия рассеяния
Молекула     Рассеивание Спектроскопия рассеяния (турбидиметрия, нефелометрия)

 

Совокупность всех частот (длин волн) электромагнитного излучения называют электромагнитным спектром (табл. 1.7.2). Аналитические сигналы можно изучать в его различных областях. Наибольшее значение в практике химического анализа имеют спектральные методы, в основе которых используют ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный диапазоны излучения. Механизмы взаимодействия излучения с исследуемым веществом базируются на атомных и молекулярных переходах, вызываемых излучением различных областей электромагнитного спектра.

 

Таблица 1.7.2. Электромагнитный спектр излучения

  Уровень взаимодействия вещества с ЭМИ   Типы переходов, вызванных поглощением  
1. Рентгеновская область ЭМИ λ =10-3 - 10 нм  
Ядро Переходы внутренних электронов  
2. Ультрафиолетовая (УФ) область ЭМИ λ =10 – 4 . 102 нм  
а) дальняя УФ-область λ =10 – 2.10-2 нм  
Атом Переходы внешних электронов
б) ближняя УФ-область λ = 2.10-2 – 4 . 102 нм  
Атом   Переходы внешних электронов
Молекула Молекулярное колебание
3. Видимая область ЭМИ λ = 4 . 102 – 7,5. 102 нм
Атом Переходы внешних электронов
Молекула Молекулярное колебание
4. Инфракрасная область (ИК) ЭМИ λ = 7,5. 102 - 105 нм
а) ближняя ИК-область λ = 7,5. 102 - 103 нм  
Молекула   Молекулярное колебание
б) средняя и дальняя ИК-область λ = 103 - 105 нм  
Молекула Молекулярное колебание
Молекулярное вращение
5. Микроволновая область ЭМИ λ = 105 - 109 нм  
Спины электронов   Молекулярное вращение
6. Радиоволновая область ЭМИ λ = 109 - 1011 нм  
Спины электронов Изменение спинового состояния

Спектрофотометр СФ-46 Спектрофотометр СФ-56

 

КФК-2МП КФК-2 КФК-3

 

Рис. 1.7.1 Приборы для МАС

Метод МАС используют для определения большинства химических элементов (железа, меди, кобальта, никеля, хрома и т.д.) и многих органических соединений (сахаров, белков, аминокислот и т.д.). Фотометрические методы применяют также для определения степени окисленности жиров, содержания пектиновых веществ, фенольных соединений, витаминов. С помощью ИК-спектрометрии определяют содержание белка, жира и лактозы в молоке, пестицидов, витаминов, пищевых красителей, а также контролируют технологические процессы при переработке сырья. Метод ААС позво­ляет с большой точностью определять в растворах около 80 элементов в малых концентрациях, поэтому он широко применяется в сельском хозяйстве для определения микроэлементов, тяжёлых металлов в сельскохозяйственной продукции, кормах, почве, воде. Турбидиметрия и нефелометрия применяются для анализа суспензий, эмульсий, при определении в биологических жидкостях, природных и технологических водах веществ (хлориды, фосфаты, сульфаты), способных образовывать труднорастворимые соединения.

 

Оптические методы

К оптическим методам анализа относятся рефрактометрический и поляриметрический методы. Они широко используются в практике анализа биологических объектов.

Рефрактометрия основана на измерении показателя преломления светового луча при прохождении через поверхность раздела двух сред. Метод поляриметрии основан на определении угла вращения поляризованного луча.

 

 

 

Рефрактометр ИРФ-454Б2М Рефрактометр ИРФ-464

с подсветкой

 

Рис. 1.7.2. Приборы для рефрактометрии

Рефрактометрия является одним из распространённых методов идентификации химических соединений, количественного и структурного анализа, определения физико-химических параметров веществ. В практике лабораторного анализа рефрактометрию используют для определения концентрации растворов (например, концентрации белка в сыворотке крови), идентификации веществ и определения степени их чистоты. Рефрактометрия находит применение при определении концентрации сахара в водных растворах, при измерении содержания спирта, установлении качества пищевых продуктов. В медицине и фармакологии рефрактометрию используют для определения количества глюкозы в биологических жидкостях и лекарственных средств в растворах.

 

 

Поляриметр Сахариметр СУ-5 Поляриметр

круговой СМ-3 портативный П-161М

 

Рис.1.7.3 Приборы для поляриметрии.

 

Поляриметрический метод широко используют для изучения структуры и свойств различных веществ, а также в аналитических целях при качественных (идентификация вещества по удельному вращению) и количественных определениях различных компонентов биологических объектов: жиров, масел, сахаристых веществ и др.

 




Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2019 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных