Рефрактометрический метод анализа.

Принцип действия основан на зависимости показателя преломления среды от ее состава.

«Рефрактус» – преломленный (лат.).

Явление преломления заключается в отклонении светового луча от первичного направления на границе раздела двух сред с различной плотностью, это обусловлено различием в скоростях распространения света.

- угол падения

- угол преломления

Различают абсолютный и относительный показатели преломления.

Абсолютный:

;

В – вакуум, С – среда; т.к.

Относительный:

 

Показатель преломления зависит от температуры и длины волны света, поэтому пользуются монохроматическим излучением.

- линия D в спектре натрия или

Показатель преломления связан с плотностью вещества, причем эта функция: , где r – удельная рефракция.

молекулярная рефракция

М – молярная масса.

Определение R может осуществляться двумя методами:

1. Спектрометрический.

2. Метод полного внутреннего отражения.

 

Спектрометрический метод основан на измерении угла отклонения светового луча в стеклянных призмах, заполненных раствором.

 

Если Р и Э одинаковые по плотности, то луч проходит прямолинейно, не отклоняясь, если нет, то луч отклоняется.

 

 

Д – диафрагма.

П – зеркальная пластина, ее плотность зависит от угла поворота. Она разделяет луч – часть пропускает, а часть отражает. Она является обратным преобразователем и связана с РД.

РД поворачивает П до тех пор, пока освещенность обоих Ф не будет одинаковой.

Недостаток – невозможно анализировать непрозрачные растворы.

Для устранения этого недостатка применяют второй метод.

 

Метод полного внутреннего отражения.

Падающий и преломляемый лучи обратимы, т.е. их можно направить в обратную сторону.

- предельный угол падения, т.е преломление идет по границе раздела.

Если угол больше , то преломленный луч возвратится в ту же среду. Это и есть полное внутреннее отражение.

В качестве среды с высоким n используют кварцевые призмы.

Преломленный луч может менять свой угол, а отраженный – нет.

Ф₂ – подвижный фотоэлемент

Ф₁ – неподвижный фотоэлемент

Ф должны быть освещены одним образом.

КП – кварцевая измерительная призма

 

Нефелометрические и турбидиметрические методы анализа.

Эти методы используются для измерения концентрированных дисперсных веществ (твердая фаза в жидкой, суспензии, аэрозоли).

Широко применяются в водоподготовке. Такие дисперсные смеси называются мутными, т.е. луч света в них рассеивается.

Мутность твердой дисперсной смеси зависит от соотношения и размеров частиц.

Если размер частицы > , то светорассеяние обусловлено отражением и преломлением.

Если размер частицы < , то светорассеяние обусловлено дифракцией световой волны (эффект Тиндаля)

 

I₁ – проходящий свет

I₂ – рассеянный свет.

Явление светорассеяния изучал Реслей.

- уравнение Реслея.

К – зависит от природы частиц

С – концентрационная твердость частиц

V – объем частицы

- длина волны

Недостаток – мало используется из-за сложности определения объема частиц неправильной формы.

Для проходящего света:

r – радиус частиц

l – длина призмы

К, - зависят от природы вещества

 

Люминесцентный метод анализа.

Известно, что энергия поглощения атомов может выделятся не только в раскаленном состоянии, но и при низких температурах. Явление свечения вещества, под действием поглощаемой энергии называют люминесценцией, а вещество – люминофором.

Основные закономерности выражаются двумя характеристиками: спектральной характеристикой излучения и возбуждения, выход флуоресценции.

 

Существует правило Стока – характеристика излучения сдвинута в более длинноволновую область, чем характеристика поглощения.

 

Облучать можно в невидимом свете (ультрафиолет), а светится будет в видимом свете:

В – поглощаемая доля падающего излучения.

l – толщина излучающего слоя

с – концентрация люминофора

 

U₁ – излучаемая энергия

U₂ – поглощаемая энергия

СФ должен быть черным, т.к. он предназначен для УФ излучения.

 

 

⇐ Предыдущая45678910111213

Поделиться:

Популярное:

1. A. затраты АТП на выполнение перевозок в денежной форме, расчитанные на единицу транспортной продукции.
2. A. обеспечение выполнения расписания движения, корректировка движения в случае необходимости, оказание техпомощи ПС на линии, принятие мер в случае ДТП и др.
3. B обливание стоп, голеней холодной водой
4. B. музыкальное сопровождение
5. B. перед началом учебного года
6. B. Специфика восприятия выразительных средств театра
7. B. Функции языка как театральной коммуникативной системы
8. BDNF — волшебный эликсир мозга
9. BDNF — волшебный эликсир мозга
10. BPM (Business Performance Management)/.
11. C4 (высокий уровень, время – 55 мин)
12. CASE-средства проектирования баз данных