всіх трьох видів енергії - обертальної, коливальної та електронної.
Молекули речовини дуже недовго перебувають у збудженому стані, тривалість їх існування порядку 10 - 8 сек. Отже, енергія не акумулюється в системі, а речовина негайно розтрачує надлишкову енергію кількома шляхами, які можуть бути фізичними або хімічним.
Енергія може виділитися у вигляді тепла або флюоресцентного випромінювання.
Повторне випромінювання енергії у вигляді флюоресценції відбувається; в молекулах, у яких процеси деактивації протікають дещо інакше і повна деактивація шляхом зіткнення або хімічної реакції утруднена. Такі молекули можуть мати більш високу коливальну енергію в збудженому стані, ніж в основному стані. Ця коливальна енергія втрачається шляхом зіткнення на вищому електронному рівні, після чого молекула флюоресцирует, т. Е. Повертається в основний стан з виділенням енергії у вигляді випромінювання. Флюоресцентна енергія менше за величиною, ніж енергія падаючого світла, т. Е. Має велику довжину хвилі. Флюоресценція негайно припиняється при усуненні джерела радіації, що й відрізняє цю властивість від фосфоресценції, яка продовжується якийсь час після усунення джерела випромінювання.
Речовина може піддатися гомолитического дисоціації або іонізації. Вище вже зазначалося, що випромінювання різняться за змістом енергії залежно від довжин хвиль. Для розриву міжатомних зв'язку в молекулі потрібна енергія порядку 50-100 ккал/моль; отже, для розриву зв'язку необхідно поглинання квантів видимого світла (від 55 до 70 ккал/моль) або ультрафіолетового (близько 140 ккал/моль).
Вивченням хімічних реакцій, що виникають при впливі електромагнітного випромінювання, займається фотохимия.
Визначення, пов'язані з вимірюванням поглинання світла, засновані на двох фізичних законах.
Коли світло проходить через речовину, інтенсивність випромінювання зменшується в порівнянні з інтенсивністю випромінювання, що падає на речовину (рис. 1).
Закон Бугера-Ламберта пов'язує поглинання з товщиною шару поглинаючої речовини і виражається співвідношенням:
lg (I 0/I)=k 1 * b,
де I 0 - інтенсивність випромінювання, що падає на речовину;- Інтенсивність випромінювання, що пройшло через речовину;
b - товщина шару речовини в сантиметрах;
k 1 - показник поглинання - величина, зворотна тієї товщині шару, проходячи через який потік випромінювання послаблюється в 10 разів.
Другий закон поглинання Бера пов'язує інтенсивність падаючого світла і світла, що пройшло через розчин певної товщини, з концентрацією розчину. При цьому передбачається, що розчинник не поглинає в даній області спектра:
lg (I 0/I)=k 2 * С,
де k 2 - константа, що залежить від способу вираження концентрації розчину;
С - концентрація розчину.
Обидва закони можуть бути зведені в одне рівняння, яке відоме під назвою закону Бугера - Ламберта - Бера, закону Ламберта - Бера або просто закону Бера:
lg (I 0/I)=k * b * С,
Розділ термінології, що відноситься до оптичних методів аналізу, залишається уніфікованим, описується згідно Державної фармакопеї X видання з деякими змінами згідно Другому виданню Міжнародної фармакопеї.
Співвідношення lg (I 0/I) відомо як поглинання (А), оптична щільність (D), або як екстинкція (Е).
Значення k залежить від одиниць, у яких висловлюють концентрацію речовини і товщину шару. Якщо виразити С в грам-молях на 1 л розчину, а b в сантиметрах, то коефіцієнт поглинання буде дорівнює молярному коефіцієнту поглинання. Останній зображується грецькою буквою епсилон -?.
Якщо концентрація виражається в грамах речовини на 100 мл розчину, то ця величина називається питомим показником поглинання і позначається символом або Е (1%, 1 см).
Відомо також вираз поглинання при концентрації в грамах речовини на 1 л розчину - поглощаемость - а. Ця величина в 10 разів менше, ніж питомий показник поглинання.
Наведені нижче формули визначають залежність між величиною поглинання, Е (1%, 1см), і молярним коефіцієнтом поглинання.
де М - молекулярна вага і відповідно
1.4 фотоколориметрія
фотоколориметрія заснована на вимірюванні поглинання світла пофарбованими розчинами. Відрізняється від колориметрії тим, що інтенсивність поглинання світла оцінюється не оком дослідника, а спеціальними приладами - Фотоелектрокол...
