y"> № п/пОбласть електромагнітного ізлученіяДліна хвилі l, нмВолновое число, см - 1 Енергія Е, кДж/мольУльтрафіолетовая (УФ) вакуумна бліжняя100-200 200-400 (10-5) • 10 4 (5 2,5) • 10 4 1200-600 600-300Відімая Інфрачервона (ІЧ) бліжняя400-750 750-1560 (2,5-1,3) ? 10 4 1,3-0,66) • 10 4 300-160 160-80
Вивчаючи поглинання випромінювання речовиною різних довжин хвиль у видимій і УФ областях спектру можна отримати електронний спектр поглинання.
Спектром поглинання називають графічну залежність інтенсивності поглинання від довжини хвилі (l) або хвильового числа (). Для кожного поглинаючої речовини мається певний розподіл інтенсивності поглинання по довжинах хвиль, при цьому на кривій поглинання є один або кілька максимумів. Область інтенсивного поглинання називається смугою поглинання. За спектром поглинання можна визначити склад і будова сполук, т. К. Різні функціональні групи характеризуються певними смугами поглинання в спектрі [3, с. 7-8].
.3.2 Основні характеристики смуги поглинання
До основних характеристик смуги поглинання (малюнок 1) відносяться: довжина хвилі в максимумі поглинання (lмакс), інтенсивність поглинання в максимумі? max, полушіріна смуги (? 1/2), яка дорівнює ширині смуги в одиницях довжин хвиль або хвильового числа при значенні інтенсивності, складової половину інтенсивності поглинання в максимумі [3, с. 7-8].
Малюнок 1 - Електронний спектр поглинання молекули
.3.3 Основний закон світлопоглинання
При проходженні електромагнітного випромінювання інтенсивністю I0 через частково поглинаючу середу, наприклад, через розчин з концентрацією поглинаючої речовини С (моль/л) і товщиною поглинаючого шару l, частина цього випромінювання буде поглинатися (In) (малюнок 2), невелика частина випромінювання відбивається від стінок кювети (Iотр.), і частина проходить через розчин (I).
Малюнок 2 - Схема поглинання світла розчином
Таким чином, інтенсивність падаючого випромінювання дорівнює сумі трьох складових (5):
0=I + Iотр + In (5)
Значення Iотр дуже мало, тому це значення можна не враховувати [3, с. 7-8].
На підставі численних експериментів П. Бугером, а потім і І.Ламбертом був сформульований закон, що встановлює, що шари речовини однакової товщини, при інших рівних умовах, завжди поглинають одну і ту ж частину падаючого на них світлового потоку [6].
. 4 Апаратура й техніка фотометричних вимірювань
. 4.1 Основні вузли приладів для фотометричних вимірювань
Фотометричні методи визначення концентрації речовин в розчинах засновані на порівнянні поглинання або пропускання світла стандартними і досліджуваними розчинами. Ступінь поглинання світла фотометрованих розчином вимірюють за допомогою Фотоелектроколориметр і спектрофотометрів. Вимірювання оптичної щільності виробляють по відношенню до розчину порівняння (нульового розчину). В якості розчину порівняння найчастіше використовують розчинник [3, с. 9].
Незалежно від області спектра прилади для вимірювання пропускання або поглинання світла розчином складаються з наступних п'яти основних вузлів (малюнок 3):
Малюнок 3 - Основні вузли приладів для абсорбційних вимірювань.
Джерела випромінювання (1), монохроматора (2), пристрою, який дозволяє виділити обмежену область довжин хвиль, кювет з досліджуваним розчином і розчином порівняння (3 і 3) (прилади комплектуються набором кювет з l=10- 0,1 см), перетворювача (4), який перетворює енергію випромінювання в електричний сигнал (фотоелемент), індикатора сигналу (5) (реєструючий пристрій).
Прилади, застосовувані для вимірювання поглинання розчинів, можна класифікувати наступним чином:
. За способом монохроматізаціі променевого потоку: прилади з призменним або гратчастим монохроматорамі, які дозволяють досягти високого ступеня монохроматізаціі робочого випромінювання називають спектрофотометрами; прилади, в яких монохроматизація досягається за допомогою світлофільтрів, називають Фотоелектроколориметр.
. За способом виміру: однопроменеві з прямою схемою вимірювання, і двопроменеві з компенсаційною схемою вимірювання.
. За способом реєстрації вимірів: реєструючі і нерегістрірующіе [3, с. 9].
. 4.2 Фотоелектроколориметри
Фотоелектроколориметри призначені для вимірювання пропускання або оптичної щільності розчинів в діапазоні 315-630 нм і визначення концентрації розчинів фотоколориметричним методом.
Всі прилади забезпечені набором вузькосмугових світлофільтрів, спектральні характеристики яких наведені в таблиці 1.4.2.1, які поглинають більшу частину ...
