Нарушенное полное внутреннее отражени

Успешно также применяется метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО), который позволяет записывать ИК-спектры для любых растворов, в том числе и водных. Физическая сущность метода при падении света на границу раздела двух сред А и В (рис. 76) с показателями преломления п и п.2 под углом больше критического происходит полное внутреннее отражение, если П1>П2. В области отражения луч частично проникает в оптически менее плотную среду на глубину, которая пропорциональна длине волны света и зависит также от угла падения луча и от величины критического угла. Если при изменении длины волны преломляющегося света изменяется разница между и П2 (что происходит в областях полос поглощения вещества В), то наблюдается изменение иптепсивности отраженного луча. Такие изменения можно записать на обычном ИК-спектрометре, снабженном приставкой НПВО, и получить спектр, близкий к обычному ИК-спектру пропускания вещества В. Основное различие состоит в зависимости оптической плотности полосы от места ее нахождения в спектре, так как с увеличением длины волны увеличивается и длина оптического пути в веществе В подобные искажения спектра могут быть скорректированы. В качестве рабочего тела А используют кристаллы из хлорида серебра, германия, бромнд-иодида таллия и других веществ. Для повышения чувствительности метода применяют многократное отражение луча от поверхности ра , дсла. [c.208]

Нарушенное полное внутреннее отражение (НПВО)......278 [c.267]

Сегодня каждый, кто связан с химией или изучает состав вещества, обязан хорошо ориентироваться как в ИК-спектроскопии, так и в ряде других физических методов. Чтобы полностью охарактеризовать любое химическое соединение, необходимо получить его спектр ЯМР, ИК-и масс-спектры, одновременно проводя элементный анализ. Следует подчеркнуть, что эти методы не конкурируют между собой, а гармонично дополняют друг друга. Поэтому неверно высказываемое иногда мнение, что ИК-спектроскопия в химии отошла на второй план. Активное развитие нового поколения автоматизированных с помощью мини-ЭВМ ИК-спектрофотометров позволяет существенно повысить точность, чувствительность и скорость количественных определений и работать при очень больших оптических плотностях (например, определять небольшие количества биологических веществ в водных растворах). Очень перспективным оказался метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО). [c.5]

Значительно меньше оптических методов, предназначенных для исследования поверхностных слоев на границе с жидкостью, что в первую очередь связано с невозможностью сохранения жидкого состояния в условиях высокого вакуума. Одним нз информативных методов исследования адсорбционных слоев и пленок в данных условиях является, например, метод многократного нарушенного полного внутреннего отражения. Спектры внутреннего отражения позволяют определить величину адсорбции, толщину слоя, его анизотропию и исследовать закономерности их изменения. [c.247]

При исследовании тонких слоев полимеров, нанесенных на непрозрачные субстраты, например полимерных покрытий (лаков, красок, герметиков) на металлах, дереве, стекле или других материалах, а также наполненных полимерных композиций, не пропускающих ИК-лучи, используют спектральный метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) [34]. Метод основан на анализе спектрального состава луча, отраженного на границе раздела исследуемого материала и специального устройства - элемента НПВО. [c.232]

Нарушенное полное внутреннее отражение [c.274]

АНАЛИЗ ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВ ПО СПЕКТРАМ НАРУШЕННОГО ПОЛНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯ [c.130]

В трудных для исследования случаях — качественный и количественный анализ состава жидкостей (особенно водных растворов), пластмасс, твердых тел, порошков, анализ микроколичеств (жЮ г), изучение физических свойств сверхтонких пленок (0,6—2 нм), поверхностных образований (адсорбция, химия поверхности, в том числе полупроводников), изучение процессов в клетках и тканях (биохимия, биофизика, биология)—используют метод, известный как спектроскопия многократно нарушенного полного внутреннего отражения. Суть его состоит в следующем. При падении света на границу раздела двух сред (рис. 32.7) под углом больше критического луч проникает во вторую сферу, оптически менее плотную. Если эта среда прозрачна (/4=0), происходит полное внутреннее отражение ( = 100%). При наличии поглощения (АфО) происходит ослабление падающего света вследствие его взаимодействия с поглощающей [c.765]

В связи с тем что физическое состояние образца может сильно влиять на ИК-спектр, целесообразно заранее определить иерархию методов, которые будут использоваться в лаборатории. Последовательность применения методов определяется типами образцов, с которыми приходится сталкиваться, и методами их приготовления, использованными при создании библиотеки эталонных спектров. Например, в лаборатории, проводящей химические работы общего характера, для жидкого образца можно избрать следующий порядок 1) раствор, 2) неразбавленная жидкость в тонкой кювете, если вещество нерастворимо, и 3) жидкость, сжатая между солевыми пластинками, так называемая жидкая пленка . Для порошков и рыхлых твердых образцов логична следующая последовательность 1) раствор, 2) суспензия в вазелиновом масле, 3) таблетки с КВг и 4) пиролизат. Такие методы, как нарушенное полное внутреннее отражение (НПВО), обычно оставляют для исследования специальных случаев. [c.84]

Физическая сущность метода ИК-спектроскопии с нарушенным полным внутренним отражением заключается в том, что если луч света, выходящий из среды с показателем преломления w/, падает под углом i] на границу раздела со средой с показателем преломления (рис. 9.1), то при условии п/ > П2 при некоторых углах падения // > i p угол преломления становится равным 90° и наблюдается только луч, отраженный от поверхности раздела. Угол определяется соотношением показателей преломления Sin i = пг / и . В действительности падающий луч отражается границей раздела не полностью, Поскольку свет проникает в среду 2 на некоторую глубину, сопоставимую с длиной волны излучения, и, следовательно, отраженный луч несет информацию о молекулярном строении тонкого поверхностного слоя на [c.232]

Из этой формулы видно, что если показатель преломления исследуемого вещества в какой-то области меняется, то в этой области изменится и его коэффициент отражения. Пренебрежение этим эффектом приводило не только к ошибкам в определении положений максимумов полос поглощения, но и к еще большим неточностям в измерении их интенсивностей [72, 166]. Развитие метода нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) [69, 70, 74, 164, 240] позволило измерить обе оптические постоянные воды — действительную и мнимую части показателя преломления п = п — и, где у, = пи/у (табл. 16) [75]. Найденные значения хорошо согласовывались с результатами других измерений оптических постоянных воды по ее пропусканию [72, 75, 367, 368], внешнему отражению [240, 368, 373] и НПВО [72, 75]. Аналогичные исследования американских ученых [378, 380] подтвердили правильность полученных ранее величин п (г) и и (V) [75]. В отношении интерпретации полос, которые в виде перегибов обнаруживаются на сложном контуре около 3400 см и в более низкочастотной области, большинство авторов придерживается единого мнения (табл. 17). [c.135]

Н. Харрик независимо друг от друга разЕ1или методы получения спектров нарушенного полного внутреннего офажения (НПВО) и многократно нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО), что значительно расширило возможности ИК-спектральных методов анализа. [c.45]

Золотарев В. М. Спектрофотометрия по нарушенному полному внутреннему отражению и некоторые ее приложения.— Автореф. канд. дисс. Л., Гос. оптический ин-т, 1966. [c.198]

Когда луч света падает из среды 1 с большей оптической плотностью и показателем преломления n в среду 2 с показателем преломления П2, то угол падения меньше угла преломления. Если угол падения приближается к своему предельному значению 90", то и угол преломления может стать равным 90 . В этом случае луч света не входит во вторую среду, а скользит по поверхности раздела фаз при дальнейшем увеличении угла падения луч отражается от среды 2. Это явление используется в методе инфракрасной спектроскопии с нарушенным полным внутренним отражением (ИК-НПВО), а угол падения, при котором оно наступает, называется предельным углом падения ф. Тогда можно записать [c.198]

Основной недостаток ИКС НПВО - меньшая чувствительность по сравнению с методами электронной спектроскопии. Однако его можно преодолеть с помощью многократного сканирования выбранного участка поверхности [35], тогда метод называется многократным нарушенным полным внутренним отражением (МНПВО). [c.233]

Надмолекулярная структура в значительной мере определяет механические свойства полимерных материалов. Наиболее важными методами изучения процессов кристаллизации и ориентации в полимерах являются рентгенография (электронография), электронная микроскопия, методы двойного лучепреломления и определения плотности и удельного объема полимеров. При измерении степени кристалличности наряду с рентгенографией применяют спектроскопию ЯМР и с нарушенным полным внутренним отражением. [c.346]

В ряде случаев для оценки биологической инертности материалов необходимо осуществлять максимально полную идентификацию выделяющихся из эластомера веществ. Для оценки индивидуальных показателей изучают миграцию в модельные среды наиболее реакционноспособных и биологически активных веществ с помощью методов хроматографии (тонкослойной и газовой), фотометрии, масс-спектрометрии, проводят качественный анализ содержания химических элементов и ионов. Исследование процессов, связанных с миграцией ряда ингредиентов на поверхность резин, оказалось возможным лишь при сочетании нескольких методов - световой микроскопии, инфракрасной спектроскопии с нарушенным полным внутренним отражением (НПВО) и наиболее эффективной вследствие высокой чувствительности и избирательности тонкослойной хроматографии. [c.557]

Для применения методики нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) прибор должен иметь дополнительную приставку однократного или многократного отражения. Приставка состоит из отражающего элемента и подходящего подъемного устройства, позволяющего установить элемент вг спектрофотометре в положении, обеспечивающем максимум пропускания. [c.46]

Спектры внутреннег о отражения наблюдают, когда исследуемый образец находится в контакте с призмой из оптически менее плотного материала излучение проходит сначала через призму и ее границу с образцом под углом, превышающим критический (т.е. угол падения, при к-ром преломление света в образец прекращается), а затем проникает в образец (на глубину до 1 -2 мкм), где теряет часть своей энергии и отражается. Таким образом получаются спектры нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО). В качестве материала призм используют прозрачные в разл. областях спектра материалы в частности, кварц, оксиды цинка и магния, сапфир, кремний, фторид кальция, сульфид мышьяка, германий, GejjSejoASij, селениды мышьяка и цинка, хлориды натрия, калия и серебра, бромиды калия и серебра, теллурид кадмия, алмаз. [c.395]

Второй вариант применения ОПЭ (спектроэлектрохимия отражения) основан на использовании эффекта многократного нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) светового луча от границ раздела проводящий слой/инертный носитель и проводящий слой/раствор (рис. 6.13). В этом варианте луч света направляется на токопроводящую поверхность электрода через тыльную сторону его оптически прозрачной части (носитель) под [c.221]

В случае, когда вторая среда обладает способностью поглощать энергию, полное внутреннее отражение оказывается нарушенным, так как отражение ослабляется поглощением. Это означает, что если исследуемый образец находится в контакте с высокопреломляющей прозрачной средой, то можно с помощью обычного спектрометра измерить коэффициент отражения Я прн разных частотах. Отклонение R от единицы характеризует степень взаимодействия затухающей волны с веществом образца, и, следовательно, получаемый спектр — спектр нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) — является гакой же характеристикой образца, как и обычный спектр поглощения. Характер спектров НПВО зависит определенным образом от угла падения 0, который следует рассматривать как специфический параметр спектроскопии НПВО. [c.132]

Рис. 7.3. Схемы измерения спектров в спектроскопии ироиускапия (а) и нарушенного полного внутреннего отражения (б).

Цель работы — овладение техникой получения НК-спектров нарушенного полного внутреннего отражения то, 1С1ЫХ и тонких плепок. [c.135]

С другой стороны, тесные контакты коллоидной химии со смежными дисциплинами способствовали обогащению ее экспериментальной базы. Наряду с такими классическими методами эксперимента, родившимися именно в коллоидной химии, как определение поверхностного натяжения и двухмерного давления, ультрамикроскопия, центрифугирование, диализ и ультрафильтрацня, наблюдение разнообразных электрокинетичеоких явлений в дисперсных системах, дисперсионный анализ и порометрия, многочисленные прецизионные адсорбционные методы, изучение рассеяния света (опалесценции) и т. п., в разных разделах коллоидной химии нашли эффективное применение всевозможные спектральные методы ЯМР, ЭПР, УФ- и ИК-спектроскопия, гашение люминесценции, многократно нарушенное полное внутреннее отражение, эллипсометрия (с широким использованием лазерной техники), малоугловое рассеяние рентгеновских лучей и другие рентгеновские методы, радиоактивные изотопы, все виды электронной микроскопии. Большие перспективы открывает привлечение современных физических методов исследования поверхностей с использованием медленных электронов, масс-спектроскопии вторичных ионов и т. п. [c.9]

Тесные контакты коллондной химш со смежными дисциплинами способствовали обогащению ее экспериментальной базы. Наряду с классическими методами эксперимента, родившимися именно в коллоидной химии (определение поверхностного натяжения, ультрамикроскопия, диализ и ультрафильтрация, дисперсионный анализ и порометрия, изучение рассеяния света и т. п.), в разных разделах коллоидной химии эффективно используют всевозможные спектральные методы (ЯМР, ЭПР, УФ- и ИК-спектроскопия, гашение люминесценции, многократно нарушенное полное внутреннее отражение, эллипсометрия), рентгеновские метода, радиоактивные изотопы, [c.5]

Объектами исследования служили пoJшвиниJЮвый спирт (ПВС) марки 16/1 (ГОСТ 10779-78) со средней молекулярной массой 60 ООО и содержанием ацетатных групп 1,5 % и протеолитический фермент - пепсин говяжий с молекулярной массой 35 ООО Пленки получали поливом из 12%-ного водного раствора ПВС и композиции ПВС с ферментом в количестве 5% (на полимер) на поверхность стекла с помощью фильеры с последующей криообработкой при 225 К Химические и структурные изменения в полимере исследовали методом ИК-Фурье спектроскопии как в режиме пропускания, так и методом многократного нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО). Структуру пленок изучали также с помощью [c.214]

При интерпретации спектров НПВО следует иметь в виду, что интенсивности полос повышаются по мере увеличения длины волны, что обусловлено более глубоким проникновением в образец более длинноволнового излучения. Кроме того, искажения формы полос и их смещения м. б. обусловлены дисперсией показателя преломления. Часто используют методику получения спектров многократно нарушенного полного внутреннего отражения (МНПВО), причем число отражений м. б. 25 и более. Длина призмы, находящейся в контакте с исследуемым образцом может достигать более 500 мм при толщине до 2 мм. Угол падения излучения на кристалл можно варьировать, при этом меняется число отражений и соотв. изменяется интенсивность спектра МНПВО. Используя призму из материала (напр., германия) с высоким значегаем показателя преломления, при малом числе отражений можно получить хороший спектр МНПВО даже от резины с высоким содержанием сажи. Чем выше показатель преломления материала призмы, тем меньше глубина проникновения излучения в образец. [c.395]

Не все образцы, представляющие практический ину жс, например полимеры, можно тонко измельчить и сформировать гомогенные таблетку на сно-ве КВг. Для анализа поверхностей полимеров, волокон, паст порошков и даже водных растворов очень хорошо зарекомендовал себя специальный метод, называемый спектроскопией нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) (рис. 9.2-15). Мы опишем лишь суть этого метода. Детальное изложение можно найти, например в монографии Н. Харрика (см. список литературы на с. 199). [c.183]

В заключение этого раздела следует упомянуть о первых npHMeneHHffj< ачмазных электродов в спектроэлектрохимических исследованиях. В зависимости от поставленной задачи, снимают спектры поглощения приэлек-тродного слоя раствора (чтобы судить о составе продуктов протекающей на электроде реакции) или спектры многократного нарушенного полного внутреннего отражения света от границы раздела электрод/раствор (чтобы судить о процессах, протекающих собственно на этой границе, например, адсорбции). Соответственно, дяя этих двух типов измерений были спроектированы различные спектроэлектрохимические ячейки. [c.83]

Применение спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) в народном хозяйстве. — М. ЦНИИТЭИ приборостроения, 1976. [c.83]

Рис. 7(>. Схема приставки нарушенного полного внутреннего отражения к спектрометру X — корпус ыоветы

Другим, пока еще меньше распространенным, нд более перспективным методом, позволяющим получать необходимую точность при измерении спектров сильноноглощающих веществ, является метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) [69, 74, 164, 240]. Довольно простая по своей конструкции и очень удобная в эксплуатации приставка НПВО (рис. 76) сводит процесс измерения к самым элементарным операциям. Добавляющаяся же при этом необходимость пересчета спектров, получаемых при нескольких углах отражения, вполне окупается той точностью, с которой удается получить показатель преломления и коэффициент поглощения исследуемого вещества. [c.183]

Привлечение методов ИК-спектроскопии для выявления микровключений в эластомерах стало возможным благодаря созданию специальной приставки, представляющей собой линзовый конденсатор, уменьшающий изображение сечения образца до 4x1 мм . Метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) позволяет изучать явления перераспределения эластомеров в совулканизатах. [c.466]

Наряду с классической спектроскопией применяются спектроскопия нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО, или ATR спектроскопия) и фотоакустическая спек фоскопия (PAS), Существенным преимуществом последней является возможность исследовать пробы любой геометрии и качества поверхности без специальной подготовки. Даже гранулированный сшитый полимер, который не может быть исследован в режимах пропускания или отражения, изучается методом PAS. Этим способом можно определить химический состав неизвестной пробы быстро и при малых затратах. [c.566]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология