Комбинационного рассеяния спектры, метод анализа

Для расшифровки состава природных органических соединений нефти и нефтепродуктов и характеристики их свойств применяются оптические методы. Сюда относятся инфракрасная и ультрафиолетовая спектрометрия, метод комбинационного рассеяния света, определения показателя преломления и оптической активности. Вещество, через которое проходит излучение, поглощает лучи только определенной длины волны (частоты), и по закону Кирхгофа само вещество излучает только те лучи, которые оно в данных условиях поглощает. Каждый ион, атом, молекула дают характерные частоты в спектре поглощения, спектре испускания и спектре комбинационного рассеяния. Задачей спектрального анализа является определение этих характеристических частот, зная которые, можно определить качественный состав углеводородной смеси. Для этого существуют таблицы характеристических частот индивидуальных углеводородов. Для количественного анализа еще необходима оценка интенсивности излучения. [c.228]

В главе по комбинационному рассеянию указаны возможности анализа этим методом, а также приводится спектр пара-цимола в стандартной шкале интенсивностей частот, принятой в СССР. [c.4]

Спектральный анализ — физический метод определения химического состава н строения вещества по его спектру. Спектром называют упорядоченное по длинам волн электромагнитное излучение. При возбуждении вещества определенной энергией в нем происходят изменения (возбуждение валентных или внутренних электронов, вращение или колебание молекул), которые сопровождаются появлением линий или полос в его спектре. В зависимости от характера возбуждения и процессов внутреннего взаимодействия в веществе различают и методы (принципы) спектрального анализа атомно-эмиссионная, абсорбционная, люминесцентная, комбинационного рассеяния, радио- и рентгеновская спектроскопии и т. д. [c.645]

В этой главе рассматривается не столько сам метод, сколько его применение к решению проблем химии нефти. Это относится к применению инфракрасной спектроскопии и спектров комбинационного рассеяния для изучения химического строения углеводородов и углеводородных смесей. Несмотря на то значение, которое имеет качественный и количественный анализы индивидуальных соединений, основное внимание уделяется характеристическим частотам, наблюдаемым в спектрах веществ с определенной молекулярной структурой. Оценивается возможность количественного определения содержания углеводородов данного типа или данных структурных групп. В главе обсуждаются лишь основные вопросы спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии, а вопросы, относящиеся к рассмотрению природы колебательных спектров или интерпретации колебательных частот, рассматриваются лишь частично. [c.313]

В данной главе рассматриваются наиболее важные и широка применяемые методы исследования структуры силикатов дифференциальный термический анализ, рентгеноструктурный и рентгенофазовый анализ, электронная микроскопия, инфракрасная спектроскопия, спектры комбинационного рассеяния и электронный парамагнитный резонанс. [c.150]

Метод анализа по спектрам комбинационного рассеяния света. [c.224]

В последнее время в анализе органических соединений все большее значение приобретают физико-химические методы исследования спектроскопия в инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой областях спектра, комбинационное рассеяние света, ядерный магнитный резонанс, масс-спектрометрия, хроматография и др. Эти методы используются для классификации, определения строения и идентификации органических соединений. [c.228]

В дополнение к определениям температуры пара и показателя преломления, которые обычно применяются для того, чтобы следить за течением разгонки и как средство интерпретации результатов разгонки, применяются также исследования других физических свойств, которые позволяют получить более полную картину исследуемой смеси. Так, иногда определяются плотности, вязкости, вращение плоскости поляризации света и температуры плавления. Обычно эти методы применяются лишь тогда, когда показатель преломления или точки кипения или обе величины вместе не дают точного ответа. Исследование вращения поляризованного света применяется к таким природным продуктам, как терпены и их производные. Температуры плавления и застывания имеют более широкое применение, в частности как критерий чистоты. Применение температур плавления получило значительное распространение в недавних исследованиях углеводородов, плавящихся при низких температурах [157]. Методы таких физических измерений могут быть найдены в книгах, посвященных физико-химическим методам [130], или в оригинальной литературе. Более широко применяются анализы с помощью ультрафиолетовых, инфракрасных спектров, спектров комбинационного рассеяния и масс-спектрального метода как для качественных, так и для количественных определений. [c.264]

Как выше было отмечено, к настоящему времени разработаны два спектральных аналитических метода — метод спектров комбинационного рассеяния и метод инфракрасной спектроскопии, позволяющих вести количественный анализ индивидуального, состава нафтено-парафиновой части до тем- [c.433]

Строение и свойства ионных пар и их комплексов в растворах широко исследуются с 1960 г. методами ядерного магнитного и электронного парамагнитного резонанса, кондуктомет-рии, ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния. Исследования методом электронного парамагнитного резонанса позволили, вероятно, наиболее полно описать строение ионных пар. Этим методом были изучены положение и движение одного иона относительно спаренного с ним противоиона, а также динамические эффекты, обусловленные ассоциацией ионов и сольватацией ионных пар. В то же время спектрофотометрические методы, в частности ультрафиолетовая и видимая спектроскопия, хотя и менее информативны, привлекают простотой получения и анализа данных. Эти методы применимы не только к парамагнитным молекулам, как ЭПР, и не требуют больших концентраций веществ, как это подчас необходимо при регистрации спектров ЯМР. [c.98]

Существующие спектральные методы анализа ароматических углеводородов (по сноктрам поглощения в ультрафиолетовой, средневолновой инфракрасно] областях и по спектрам комбинационного рассеяния) требуют примонепия сложной аппаратуры и связаны с затратой значительного времени. [c.559]

Методы молекулярного анализа кремнийорганических соединений могут быть разделены на три группы абсорбционные методы анализа, анализ по спектрам комбинационного рассеяния света и анализ по спектрам масс. При исследовании кремнийорганических соединений применялись главным образом абсорбционные методы. В частности, наиболее изучены инфракрасные спектры поглощения. [c.87]

Удобным методом для анализа фуллеренов является спектроскопия комбинационного рассеяния [I]. Линии спектра комбинационного рассеяния с частотами 1469, 497 и 172 см относятся к молекуле С60, тогда как линии с частотами 1568, 1232, 1185, 1062 и 260 см приписываются молекуле С70 [3]. С помощью данного метода авторами [10] была окончательно утверждена структура молекулы С60 как усеченного икосаэдра. [c.8]

Методы анализа основаны на предварительной калибровке прибора по эталонам — чистым образцам и (или) искусственным смесям тех углеводородов, которые могут присутствовать в анализируемом продукте. Анализ жидкостей по инфракрасным спектрам значительно быстрее, точнее и чувствительнее анализа по спектрам комбинационного рассеяния (при фотографической регистрации), но требует наличия эталонов. При анализе газов спектры комбинационного рассеяния пе имеют практического значения. Методы масс-спектрометрии в этой области в общем имеют большие возможности, чем инфракрасные, но при определении индивидуальных алкенов, например бутенов, преимущества на стороне инфракрасной спектроскопии. [c.498]

Строение молекулы (ее симметрия) проявляет себя отчетливо в колебательном спектре, отражаясь в его характерных особенностях — числе полос, значениях частот, поляризации линий комбинационного рассеяния, интенсивности спектральных линий и их контуре и т. п. Вся совокупность данных, а не одна из особенностей позволяет установить строение многих малых молекул. В табл. 16 отражены формы колебаний и активность в ИК- и КР-спектрах газов ряда конфигураций малых молекул. Обычно для исследуемой молекулы возможно предположить исходя из соображений симметрии или химической интуиции несколько равновесных конфигураций, для каждой из которых характерно определенное число полос, соотношение между их интенсивностями и т. д. Сопоставляя имеющиеся спектральные данные с предполагаемой моделью, определяют наиболее вероятную конфигурацию (структурный анализ). Например, для молекул ВОз можно предположить две структуры — плоскую (0 ) и пирамидальную (Сзг,). Для последней в ИК- и в КР-спектрах активны все четыре колебания М1, М2, УЗ, Для плоской конфигурации в ИК-спектре активны три частоты кроме ух), а в КР-спектре — тоже три (кроме Уа). Для молекулы B я в КР-спектре найдены всего три фундаментальные частоты 471, 956 и 243 см 1. Из них наиболее интенсивна первая. В ИК-спектре обнаружены полосы при 460, 956 и 243 м . Таким образом, пирамидальная конфигурация отпадает, молекула должна быть плоской (см. табл. 16). Линия 471 см 1 в КР-спектре должна принадлежать полносимметричному колебанию у1 как наиболее яркая в КР-и отсутствующая в ИК-спектре. Вывод о плоском строении молекулы ВСЬ подтверждается методом изотопного замещения. Из табл. 16 (см. молекулы ХУз симметрии Оз ) видно, что только в полносимметричном колебании У1 (ВСЬ) = 471 см ядро атома бора не смещается от положения равновесия. Следовательно, только частота [c.175]

Количеств, информацию о строении молекул дают дифракционные методы (рентгеновский структурный анализ, электронография и нейтронография), а также микроволновая спектроскопия. Качеств, сведения о строении молекул можно получить по колебательным спектрам, масс-спектрам, спектрам ЯМР и ЭПР (см. Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Ядерный магнитный резонанс, Масс-спектрометрия, Электронный парамагнитный резонанс). [c.445]

Приборы, снабженные устройством для спектрального разложения люминесцентной эмиссии, имеют также светофильтры, чтобы устранить попадание на щель спектрографа рассеянного света ртутной лампы. Возможность отделить тот участок спектра, который возбуждает люминесценцию, является преимуществом этого метода анализа. Метод основан на том, что вещество сначала поглощает свет, а затем часть поглощенного света вещество отдает в виде люминесценции. Таким образом, в первой части люминесцентный метод аналогичен фотометрическому в обоих случаях реакция тем чувствительнее, чем сильнее поглощает свет определяемое вещество. Коэффициент превращения энергии поглощенного света в энергию люминесцентной эмиссии не может быть больше единицы. Поэтому при прочих равных условиях интенсивность сигнала (на 1 г-моль вещества) при люминесцентном анализе неизбежно будет меньшей, чем при фотометрическом анализе. Однако чувствительность каждого метода зависит не только от интенсивности сигнала, но и от значения фона (точнее, от колебаний или флуктуаций фона). В фотометрическом методе сигнал (поглощение света) измеряется на интенсивном фоне потока света той же длины волны. Это существенно уменьшает надежность точного измерения слабого поглощения. В люминесцентном же анализе в принципе можно уменьшить фон почти до нуля может влиять лишь комбинационное рассеяние света молекулами растворителя. Таким образом, возможность устранения фона при измерении люминесценции повышает чувствительность метода. [c.161]

СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ, метод качеств, и количеств, определения состава в-в, основанный на исследовании их спектров испускания, поглощения, отражения и люминесценции. Различают атомный и молекулярный С. а., задачи к-рых состоят в определении соота. элементного и молекулярного состава в-ва. Эмиссионбый С. а. проводят по спектрам испускания атомов, ионои или молекул, возбужденных разл. способами, абсорбционный С. а.-по спектрам поглощения электромагн. излучения аиализнруем1>1ми объектами (см. Абсорбционная спектроскопия). В зависимости от цели исследования, св-в анализируемо о в-ва, специфики используемых спектров, области длин волн и др. факторов ход анализа, аппаратура, способы измерения спектров и метрологич. характеристики результатов сильно различаются. В соответствии с этим С. а. подразделяют на ряд самостоят. методов (см., в частности, Ато.мно-абсорбционный анализ. Атомно-флуоресцентный анализ, Инфракрасная спектроскопия, Комбинационного рассеяния спектроскопия, Люминесцентный анализ. Молекулярная оптическая спектроскопия. Спектроскопия отражения, Спектрофотометрия, Ультрафиолетовая спектроскопия, Фотометрический анализ, Фурье-спектроскопия, Рентгеновская спектроскопия). [c.392]

Метод спонтанного комбинационного рассеяния применяется для анализа как сложных газовых смесей и динамики смешивания газов, так и для определения микроконцентраций различных газов в газах и газовых потоках. Известны спектры и сечения рассеяния пяти десятков газообразующих веществ. Возможности СКР при определении примесей в газах составляют азота— 10мол, %, метана — 10 мол, %, кислорода, оксида и диоксида углерода, аммиака—10 мол, %, йода—Ю мол, %, водорода— Ю мол, %, Метод когерентного активного комбинационного рассеяния из-за относительной сложности довольно ограниченно применяется в аналитической практике, Известны методики определения водорода (до 2-10 мол, %), диоксида углерода (10 мол, %), диоксида азота (10 мол, %), Следует отметить, что метод СКР широко используется для решения задач дистанционного мониторинга атмосферы промышленных зон с помощью лидар-ных комплексов, [c.922]

В результате творческого содружества Б. А. казанского и Г. С. Ландсберга [38] н пх сотрудников разработан новый метод исследования индивидуального состава бензинов. Метод включает в себя хроматографическую адсорбцию, деги-дрогенизационный катализ, фракционированную перегонку и анализ при помощи спектров комбинационного рассеяния света. [c.150]

Во многих случаях для облегчения анализа спектров может быть применен чрезвычайно полезный метод, основанный на зависимости частот колебаний от масс атомов. Замещение атомов их изотопами, в частности замещение атомов водорода в углеводородах атомами дейтерия, заметно изменяет инфракрасные спектры и спектры комбинационного рассеяния н позволяет получить ряд важных сведений. Поскольку силовые постояниые практически не зависят от изотопического состава, исследование спектров полностью дейтерированных углеводородов позволяет получить допо.инительиое число частот для вычисления силовых постоянных и поэтому применяется в ряде с-дучаев. Кроме того, частичное дейтерирование симметричных молекул уменьшает их симметрию, изменяет правила отбора и приводит к расщ(шлению вырожденных колебаний на невырожденные (т. е. к снятию вырождения с некоторых колебаний). Подобные изменения часто чрезвычайно важны для определения и отнесения основных частот исходных (недейтерированных) углеводородов. [c.301]

Ароматические углеводороды. Для количественного анализа типов ароматических углеводородов или структурных групп колебательные спектры применялись лишь в ограниченном числе случаев. Метод определения общего содержания ароматических соединений был описан Хейглем н др. [21], использовавшими линию комбинационного рассеяния в области 1600 см— , относящуюся к колебаниям сопряженной С=С связи ароматического кольца. Метод измерений аналогичен методу, предложенному этими авторами для определения общей непредельности. Для снижения влияния изменения положения линии в спектре для различных индивидуальных ароматических соединений бралось произведение коэффициента рассеяния на ширину линии у основания. Эта величина линейно связана с площадью под регистрируемым пиком. Среднее отклонение этой величины для 22 алкилбензолов составляло приблизительно 10%. [c.333]

Наиболее распространены методики количественного анализа, в основу которых положено добавление к исследуемой жидкости небольших количеств четыреххлористого углерода или бензола (метод внутреннего стаЕщарта). Эти жидкости обладают интенсивным спектром комбинационного рассеяния и интенсивностью аналитических линий но отношению к какой-нибудь стандартной линии. [c.555]

Оптические методы анализа основаны на измерении характе]5истик оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеивание, отражение, преломление, дифракция, интерференция, поляризация света), проявляющихся при его взаимодействии с элекгромагнитшш излучением. По характеру взаимодействия электромагнитного излуч(шия с веществом оптические методы анализа обычно подразделяют на эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, молекулярный абсорбционный спектральный (спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия), люминесцентный, нефелометрический, турбодиметрический, рефрактометрический, интерферометрическиг поляриметрический анализ, а также спектральный анализ на основе спектров комбинационного рассеяния (раман-эффект) и некоторые другие методы, также использующие взаимодействие электромагнитного поля с веществом — ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерная гамма-резонансная спектроскопия (эффект Мессбауэра) и т. д. [c.516]

М. Сущипский [3551, используя литературные данные по спектрам комбинационного рассеяния, полученные для углеводородов различных классов, разработал метод количественного анализа (промежуточного эталона — флюоресцирующего вещества). [c.555]

Способность высокомолекулярных соединении нефти к люминесценции лежит в основе методов дистанционного зондирования [102]. Проводится анализ флуоресцентного отклика нефтяной системы на зондирующий импульс лазерного излучения. Интенсивность, форма и структура сигнала соотносятся с репером, в качестве которого служит сигнал комбинационного рассеяния воды. В качестве каналов информации при идентификации нефтей и нефтепродуктов можно использовать не только ширину спектра и положение максимума длины волны флуоресценции, но и такие зависимости, как зависимость продолжительности жизни возбужденного состояния по снектрз, зависимость параметров спектров от длины волны возбужденного света. Про- [c.57]

Существует еще много других физических методов исследования структуры молекул. Теснейшим партнером ИК-спектроскопии является спектроскопия комбинационного рассеяния света (КР). Структурную информацию получают также из микроволновых (МВ) спектров. В последние годы быстро развивается фотоэлектронная спектроскопия (ФЭС), основанная на анализе электронов, выбитых из вещества под действием излучения. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в некотором смысле сходна с методом ЯМР, но основана на переориентации неспаренных электронов в молекуле. Помимо дифракции рентгеновских лучей используется дифракция электронов и нейтронов (электронография и нейтронография). Современные влектронные микроскопы позволяют увидеть> отдельные атомы. Каждый год появляются новые методы или модификации известных методов исследования структуры химических соединений. Наконец, в последние годы все шире применяются теоретические расчеты молекул методами квантовой химии. — Прим. перев. [c.27]

Комбинированшлй метод опрс деления индивидуального состава бензинов щ)ямой пе])егонки основан на сочетании фракционированной перегонки, адсорбционной хроматографии, каталитической дегидрогенизации шестичленных наф генов и на оптическом анализе получаемых узких ф >акц ий при помощи спектров комбинационного рассеяния света. [c.29]

Среди спектроскопических методов для исследования химического состава нефти наибольшее значение получили анализы по спектрам комбинационного рассеяния света, по спектрам поглощения в инфракрасной и ультрафиолетовой области, масс-спек-троскопия, а в последнее время и спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР-спектроокопия). [c.61]

Спектральный анализ — физический метод качественного и количественного анализа веществ, основанный на изучении их спектров, подразделяющихся на спектры испускания (э.миссионный), поглощения (абсорбционный), комбинационного рассеяния света, люминесценции, рентгеновские. [c.43]

Метод анализа по спектрам комбинационного рассеяния света. В методе использовано явление, открытое одновременно советскими физиками Г. С, Ландсбергом и Л. . Мандельштамом п индийским физиком Ч, В. Раманом. Это явление связано с поглощением веществом монохроматического излучения и последуичцим испусканием нового излучения, отличающегося длиной волны от поглощенного. [c.28]

Методы колебательной спектроскопии — инфракрасной (ИК) и спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) света широко применяются в качественном и количественном анализе жидких, твердых п газообразных фаз. Каждое соединение имеет свой собственный, индивидуальный, специфичный ИК-спектр гюглощения, отличающийся от ИК-спектра поглощения любого другого соединения. Нет двух таких различных веществ, которые имели бы одинаковые ИК-спектры поглощения во всем спектральном Ж-диапазоне. Если ИК-спектры поглощения двух или нескольких изучаемых объектов полностью совпадают, то это означает, что данные объекты представляют собой одно и то же вещество (одну и ту же форму соединения). Если же ИК-спектры поглощения двух [c.528]

В последнее время в анализе органических соединений все большее значение приобретают физико-химические методы исследования спектроскопия в инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой областях спектра, комбинационное рассеяние светаг, ядерный магнитный резо- [c.212]

До появления ЭВ1ДМ анализ структуры вещества сводился к обнаружению ограниченного набора функциональных групп, обладающих достаточно характеристичными частотами колебаний. Единственным основанием для такого анализа служили таблицы характеристических частот, которые представляют собой результат обобщения далеко не полных сведений. Процесс же исследования вещества сводился к поиску в его спектре полос, попадающих в характеристический интервал частот той или иной функциональной группы. Нахождение таких полос в зависимости от сложности спектра и первоначальных сведений о химическом составе вещества служило более или менее достоверным [282] признаком присутствия соответствующей группы атомов в исследуемом веществе. Сопоставление спектров, полученных методом поглощения и комбинационного рассеяния, иногда позволяло судить о симметрии группировки. Никаких сведений об индивидуальных особенностях их строения, свойственных только данному соединению, такой метод, очевидно, дать не мог. Тем более он был совершенно непри- [c.27]

Молекулы циклогексана при комнатной температуре существуют практически только в кресловидной форме. Методами ИК-спектроскопии, анализом спектров комбинационного рассеяния н дифракции электронов доказано, что однозамещенные произнодные цнклогсксана обладают практически только эква- [c.230]

В литературе имеются примеры анализов при совместном использовании газового хроматографа и диспергирующего спектрофотометра [41]. Спектры, показанные на рис. 4.14, получены от газохроматографической фракции нефти. Методом хроматомасс-спектрометрии была установлена молекулярная формула этой фракции — С,оН,4, которой отвечает структура либо индана, либо одного иэ изомеров метил-стирола. Даже если качество этого спектра не сравнимо с качеством спектра, полученного при более медленном сканировании и для образца большего объема, и то с уверенностью можно сказать, что эта фракция — л<-метилстирол. В других примерах, приведенных в указанной статье, для идентификации выделенных микрообразцов требуется применение таких дополнительных методов, как ЯМР и спектроскопия комбинационного рассеяния света. Поскольку эти ме-1оды требуют 0,1 — 1 мкл вещества, они наиболее ценны, когда в распоряжении имеется соответствующее количество образца. Кроме того, они позволяют быстро разделять и характеризовать компоненты, не прибегая к фракционной перегонке. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология