ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Предпосылки для использования ультрафиолетовой области спектра в аналитической химии из "Химический анализ в ультрафиолетовых лучах" При выполнении работ в ультрафиолетовой области спектра с успехом могут быть использованы все методы, применяемые в видимой области и связанные с измерением оптической плотности. [c.5] Растворы неорганических и органических соединений, имеющих значение в аналитической химии, наиболее интенсивно поглощают в ультрафиолетовой области спектра (см., например, приложения I и П). [c.5] С уменьшением длины волны поглощаемого света, т. е. при работе в ультрафиолетовой области, молярный коэффициент погашения возрастает, а следовательно, чувствительность открытия и определения ионов химическими методами повышается. [c.5] Сравнение кривых поглощения кристаллов неорганических солей (сульфатов, хлоридов, бромидов и иодидов), содержащих одинаковый анион и различные катионы, показало [36], что с увеличением атомного веса катиона коэффициент погашения повышается и кривая поглощения располагается в более длинноволновой части спектра, чем кривая поглощения аниона. Это означает, что поглощение обусловлено не только анионом, но и присутствием катиона в молекуле кристалла. [c.5] Кривые поглощения соединения в жидкой и твердой фазе имеют определенное сходство, так как процессы поглощения в обоих случаях аналогичны. Как правило, коэффициент погашения для кристаллов значительно выше, чем для растворов. Однако положение максимумов поглощения (или минимумов) не изменяется. Мы наблюдаем только более резкое очертание кривых поглощения кристаллов по сравнению с кривыми поглощения растворов. [c.5] Методы химического анализа, разработанные применительно к условиям ультрафиолетовой области спектра, приведены на прилагаемой схеме. [c.6] Разнообразие методов определяется теми конкретными задачами, которые решаются с их помощью. В то же время все они подчинены одной цели — установлению качественного и количественного состава вещества. [c.6] В микрокристаллоскопических методах качественного анализа в видимой области в качестве диагностического признака какого-либо иона используется форма или окраска кристаллов соединения, образующегося при его осаждении из раствора реактивом, и в отдельных случаях — самый факт выпадения осадка. Заметная окраска, особенно очень мелких кристаллов, обнаруживается у немногих ионов. Существенно, что появление окраски вследствие присоединения к катиону окрашенного аниона или к аниону — окрашенного катиона не может служить для идентификации ионов, так как этот же цветной анион или катион может дать окрашенные соединения и с другими бесцветными ионами. Чаще всего заключение о присутствии того или иного иона делается только на основании формы кристаллов выпавшего осадка. Однако внешняя форма кристаллов— признак очень капризный одно и то же вещество при незначительных изменениях условий осаждения может давать кристаллы самой разной формы, не говоря уже о возможности совпадения форм кристаллов различных веществ многие вещества дают осадки столь мелкокристаллические, что они даже при сильном увеличении кажутся аморфными. [c.6] Эти задачи в значительной мере разрешаются методами ультрафиолетовой микроскопии и особенно наблюдениями в ультрафиолетовых лучах с применением метода цветовой трансформации (9, 10, 12, 35, 47]. Сущность последнего заключается в проявлении видимыми лучами невидимого изображения предмета, даваемого объективом ультрафиолетового микроскопа в результате поглощения ультрафиолетовых лучей. Для этого используется комбинированный пучок света, состоящий из красных и ультрафиолетовых лучей, и флуоресцирующий экран, флуоресценция которого возбуждается ультрафиолетовыми лучами определенной длины волны. Вещество, поглощающее ультрафиолетовые лучи, располагается перед флуоресцирующим экраном, и на него направляется комбинированный пучок света. В зависимости от степени поглощения ультрафиолетовых лучей наблюдатель видит на экране слабое или плотное теневое пятно, окруженное светом люминесценции в местах на которые упали лучи, не поглощенные телом. Само теневое пятно на экране окрашено остающимися после прохождения через вещество красными лучами в красный цвет. Таким образом создаются цветные изображения бесцветных объектов, условная окраска которых определяется пО глощением, не видимых, как обычно, а ультрафиолетовых лучей. [c.7] Флуоресцирующие экраны подбираются таким образом, чтобы под действием ультрафиолетовых лучей поле экрана давало белую или желтоватую флуоресценцию. Это позволяет более четко видеть тень от исследуемого объекта. [c.7] Метод цветовой трансформации имеет два основных варианта 1) фотографический, при котором три снимка, получаемые в ультрафиолетовых лучах разных длин волн, окрашиваются в три цвета — красный, зеленый и синий, а затем рассматриваются совместно при помощи специального прибора, налагающего изображения этих снимков друг на друга, либо фотографируются на цветную пленку и 2) визуальный, основанный на получении при помощи ультрафиолетовых лучей цветового изображения на многоцветных флуоресцирующих экранах. [c.7] Ультрафиолетовая микроскопия позволяет, следовательно, видеть окрашенными кристаллы, поглощающие ультрафиолетовые лучи, даже если они бесцветны в видимом свете. Кристаллы, имеющие разные ультрафиолетовые спектры поглощения, соответственно имеют в поле зрения микроскопа различную ультрафиолетовую окраску, по которой и можно их различать. [c.7] Таким образом, при микрохимических реакциях в ультрафиолетовых лучах главную роль играет не форма кристаллов, а способность определяемых веществ поглощать ультрафиолетовые лучи, что позволяет использовать аморфные осадки и даже растворы. [c.8] Реакции, выполняемые в ультрафиолетовой области, просты и высоко чувствительны. Кроме того, они позволяют заполнить пробелы в микрохимических методиках, дают возможность построить относительно простую схему микрохимического анализа, комбинируя обычные реакции, наблюдаемые в видимом свете, ультрафиолетовые и некоторые люминесцентные, основанные на наблюдении цвета флуоресценции продуктов реакции (см. стр. 83). Все три типа реакций легко воспроизводятся при помощи одного и того же универсального прибора — ультрафиолетового микроскопа (см. гл. 2). [c.8] Более полную характеристику поглощения света дает спектральный метод [36], осуществляемый с помощью специальной спектральной насадки к ультрафиолетовому микроскопу. Насадка позволяет одновременно получать на одной фотопластинке микрофотографию препарата, изображение щели спектрографа на ней и рядом — спектра исследуемого соединения. Под спектром впечатывается ртутный спектр как щкала длин волн. [c.8] Однако, если в растворе имеются два или несколько веществ со сходными спектрами поглощения, их необходимо предварительно разделить. Допустимые количества примесей в анализируемом соединении зависят от соотношения коэффициентов поглощения ультрафиолетовых лучей определяемым веществом и примесями. [c.8] Из всех рассмотренных выше способов наблюдения ультрафиолетовой окраски исследуемого вещества наиболее удобен при выполнении массовых анализов визуальный. При простоте выполнения и чувствительности визуальный метод имеет, однако, тот недостаток, что с его помощью невозможно различать вещества с близкими спектрами поглощения. В этом случае предпочтительны спектрографический и фотографический методы, позволяющие широко варьировать условия съемки. Эти методы можно применять и тогда, когда требуется более детальное изучение спектров поглощения ультрамалых количеств вещества. [c.8] Все вышесказанное в полной мере относится и к капельному способу выполнения микрохимических реакций в ультрафиолетовых лучах. В отличие от абсорбциометрических микрохимических реакций, капельные реакции выполняются без применения ультрафиолетового микроскопа достаточно иметь источник ультрафиолетовой радиации и соответствующий флуоресцирующий экран. Если между источником ультрафиолетовых лучей и экраном, покрытым флуоресцирующим веществом, поместить бумагу, на которой выполняется капельная реакция, то на экране в месте, соответствующем расположению поглощающего ультрафиолетовые лучи соединения, будет наблюдаться темное пятно. [c.9] Применение ультрафиолетовых лучей значительно расширяет возможности капельного метода, так как многие соединения, слабо окрашенные или бесцветные в видимом свете, поглощают ультрафиолетовые лучи. По мере уменьшения длины волны число соединений, поглощающих ультрафиолетовые лучи, возрастает. [c.9] Все соединения по характеру отношения их к ультрафиолетовым лучам можно разделить на три группы 1) соединения, не поглощающие ультрафиолетовых лучей во всем интервале длин волн 400—250 ммк 2) соединения, не поглощающие ультрафиолетовых лучей с длиной волны от 400 до 313 ммк, но поглощающие более коротковолновые (313—250 ммк) лучи, и 3) соединения, поглощающие ультрафиолетовые лучи в интервале длин волн 400—250 ммк. [c.9] Вернуться к основной статье