Оптикалық спектроскопияның шоғырды өлшеу әдістері

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Оптикалық спектроскопияның шоғырды өлшеу әдістері

Белгілі сіңіру спектрі бар затты қамтитын ерітіндінің оптикалық тығыздығын өлшеу арқылы, яғни e жоғалу коэффициентінің e толқын ұзындығына Х-ге белгілі тәуелділігі, оның ерітіндідегі шоғырын анықтау қиын емес. Ол үшін оптикалық тығыздықты бір толқын ұзындығында өлшеу жеткілікті [әдетте өлшеу белгілі қалыңдықтағы ұяшықта e (1) 1 қисығының максимумына сәйкес келетін толқын ұзындығында жүргізіледі. Бұл арақатынас бізге C белгісін бірден береді, осыған байланысты көрінетін және ультракүлгін аймақтардағы спектроскопия заттардың концентрациясын анықтаудың маңызды әдісі болып табылады (сандық талдау). Жоғарыда келтірілген есептеулер аралық өнімнің - атом оттегінің салыстырмалы шоғырлануын өлшеуге негізделген. Ағынның жылдамдығын өлшеу [Oz] жылдамдық константаларының абсолютті мәндерін алуға мүмкіндік береді, дегенмен бұл жағдайда математикалық өрнектер күрделірек. Алайда, шын мәнінде, химиялық кинетика саласындағы қазіргі заманғы зерттеулердің көпшілігі аралық қосылыстарды тікелей анықтауға негізделген. Бұл мақсатта импульстік әдістер өте тиімді, өйткені аралық қосылыстардың ең жоғары концентрациясы үздіксіз сәулелену жағдайында тепе-теңдікке қарағанда едәуір жоғары.
Аралық бөлшектерді, соның ішінде оптикалық спектроскопияның әр түрлі түрлерін, электронды парагниттік резонанстық әдісті және масс-спектрометрияны зерттеуде кең тәжірибелік әдістер қолданылады. Бұл әдістерді өздігінен қолдану өте маңызды мәселе, және біз презентация барысында кейбір әдістерді атап өтеміз, және біз бұл туралы толығырақ тоқталамыз
Атомды сіңіру спектроскопиясы әдісінде шоғырды өлшеу оңтайлы болады, ал егер оптикалық тығыздық 0,2 ден 0,8 дейін O диапазонында өзгерсе, сигналдың тербелісі мен қателіктері аз болады. Бұл химиялық, иондану және басқа кедергілердің әсерін ескерген кезде ғана болады Импульсті электронды сәуле шығарудың заманауи әдістері импульсте 10 -10 секунд жасауға мүмкіндік береді. ампердің оннан бір бөлігінің токтары. Кішігірім есеп шығарайық. 5 Импульстегі ток 10 сек., Ал электронның энергиясы 2 Мдв 0,2 А құрайды. 2 мл ерітіндідегі электрондардың толық сіңуі жағдайында бұл шамамен 10 эВ импульстегі дозаға сәйкес келеді. Радиолиз өнімінің өнімі, мысалы, гидратталған электрон 2,5% болсын

Содан кейін бір ғана импульсті қолданғаннан кейін осы өнімнің лезде концентрациясы -4-10 М-ге тең болады. Мұндай шоғырлану салыстырмалы түрде оңай өлшенеді, мысалы, оптикалық спектроскопияның заманауи әдістерімен. Судың радиолизінің радикалды өнімдері өте реактивті болғандықтан, талдаудың өте жылдам әдістерін қолдану қажет екені анық. Мұнда өнімдерді синхрондалған жарықты сіңіру спектроскопиясын қолдана отырып, спектрлерді суретке түсіру арқылы анықтауға болады, ал олардың қатысуымен болатын реакциялар кинетикасын осы өнім сіңірілетін спектральды аймақта жылдам спектрофотометриялық өлшеулер арқылы анықтауға болады. Сондықтан ескілікті жетілдірумен және адсорбцияны, тепе-теңдік қысымын немесе шоғырды өлшеудің жаңа термодинамикалық әдістерін, адсорбциялық жүйелердің жылу сыйымдылығын және жылу сыйымдылығын өлшеудің калориметриялық әдістерін жасаумен қатар, адсорбция құбылысын молекулалық деңгейде зерттеуге мүмкіндік беретін әдістерді қолдану қажет. Бұл негізінен оптикалық және радиожиілікті спектроскопия әдістерін қамтиды. Изотоптар алмасуы және масс-спектроскопия беткі қосылыстардың саны мен табиғаты туралы ақпарат алу үшін қажет. Мүмкіндігінше көп ақпарат алу өте маңызды.
ИК-спектроскопия арқылы сандық талдау белгілі бір толқын ұзындығында белгісіз заттың оптикалық тығыздығын белгілі бір стандартты шоғырдағы бірдей заттың оптикалық тығыздығымен (көбінесе қарқынды сіңіру жолағының максимумында) тікелей немесе жанама түрде салыстыру арқылы жүргізіледі. Есептеулер үшін оптикалық тығыздық ең пайдалы параметр болып табылады, өйткені ол оңай өлшенеді және шоғырлануға тікелей байланысты. Жолақтардың жиектеріндегі оптикалық тығыздықты өлшеуден аулақ болу керек, өйткені толқын ұзындықтарының репродукциясындағы өте аз қателіктер сіңірудің үлкен өзгеруіне әкеледі.
Талдау үшін, кез-келген жолақты (күшті немесе әлсіз) қолдануға болады, егер ерітіндінің концентрациясы мен ұяшықтың қалыңдығы оптикалық тығыздық оңтайлы диапазонға түсетін етіп таңдалса. Спектрдегі басқа жолақтармен ең аз қабаттасатын жолақтарды таңдаған жөн.
Химиялық кинетиканы зерттеуде IR спектроскопия әдістерін тікелей қолдану реакция өте баяу және спектрофотометрдің жауап уақыты өлшеу дәлдігін шектемеген жағдайда мүмкін болады. Шоғырланудың уақытқа тәуелділігін зерттеудің бірнеше әдістері бар.

Ең қарапайымы: реакция қоспасының кішкене аликваторындағы реакция не сұйылту арқылы, не сөндіретін катализатор енгізу арқылы, не температураны төмендету арқылы тоқтатылады және сынамалар қолайлы жағдайда сканерленеді. Басқа әдіспен реакция тікелей спектрофотометрдің кюветасында спектрді (немесе оның бір бөлігін) бірнеше рет жазумен жүзеге асырылады. Егер реакция қоспасының тек бір ғана құрамдас бөлігі қызығушылық тудырса, онда спектрофотометр абсорбция жолағының белгіленген жиілігінде орнатылады және уақыт функциясы ретінде оптикалық тығыздық байқалады.Осыған мысал ретінде этилен оксидінің термиялық ыдырауын зерттеу табылады. Еріткішті пайдалану мүмкін болмаған жағдайда, қанағаттанарлық нәтижеге қол жетімді аймақтағы қалың үлгілермен жұмыс жасау арқылы қол жеткізуге болады. Әрине, сынаманың температурасын мұқият бақылау керек. Полимерлі мембрана арқылы жабық камераға өткен газдың немесе будың шоғырлануын анықтау үшін оптикалық әдістер, химиялық талдау, жылу өткізгіштік өлшеу, нақты әдістер (мысалы, радиоактивтілік өлшеу), хроматография, масс-спектроскопия қолданылады. Көрінетін және ультракүлгін сәуленің жұтылуын зерттеу ерітіндідегі тепе-теңдік туралы ақпаратты алу үшін бұрыннан бері қолданылып келеді. Алайда, ерітіндінің оптикалық тығыздығы белгілі бір қарқындылық коэффициентіне (жойылу коэффициентіне), сондай-ақ әр сіңірілетін форманың шоғырына байланысты болғандықтан, егер бірнеше комплекстер болса, өлшеулерді түсіндіру көбіне күрделі болады. Спектрофотометриялық мәліметтерден тұрақтылық константаларын есептеу үшін әлі де жиі қолданылатын үздіксіз өзгерістер әдісі (Job әдісі) және басқа да сенімсіз әдістер Секундта сыни тұрғыдан талданады. 2, Б Ч. 3. Бұл тарауда негізінен спектрдің көрінетін және ультрафиолет бөліктерінде сіңіру өлшеулерін өңдеудің дәл әдістеріне назар аударылады. Бұл тарауда ерітіндідегі тепе-теңдікті зерттеу үшін кейінгі дамыған спектроскопияның өрістерін және тығыз байланысты поляриметриялық және магнито-оптикалық әдістерді қолдану қарастырылады. Атмосфералық ластағыштарды анықтау және олардың шоғырлануын анықтау өте маңызды мәселе болып табылады. Соңғы уақытқа дейін IR технологиясы бұл мақсатта ешқашан қолданылмады. Ластағыш заттардың мазмұны, әдетте, соншама аз болғандықтан, оны ИК спектроскопиясының дәстүрлі әдістерімен өлшеу мүмкін емес, егер әдеттегі ИК кюветтер қолданылса, оларды сіңіру анық болмайды, сонымен қатар атмосфералық судың сіңуі соншалықты үлкен, ол ластаушы заттардың спектрін жабады. Бұл шектеулерді Фурье спектроскопиясының көмегімен жоюға болады.
АҚШ-тың қоршаған ортаны қорғау агенттігі, біріншіден, Фурье спектрометрлерімен бірге пайдаланылатын ұзын ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.