Количественный анализ в ультрафиолетовой и видимой спектроскопии

Спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой областях используется в биохимии для идентификации и количественного анализа соединений, а также для исследования кинетики реакций и конформационных характеристик хромофоров, содержащихся в биологически активных молекулах. Рассмотрим теперь примеры, иллюстрирующие возможности использования спектров поглощения. [c.521]

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ В УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЙ И ВИДИМОЙ СПЕКТРОСКОПИИ [c.221]

Спектральный анализ (эмиссионный) — физический метод качественного и количественного анализа состава вещества на основе изучения спектров. Оптический С. а. характеризуется относительной простотой выполнения, экспрессностью, отсутствием сложной подготовки проб к анализу, незначительным количеством вещества (10—30 мг), необходимого для анализа на большое число элементов. Спектры эмиссии получают переведением вещества в парообразное состояние и возбуждением атомов элементов нагреванием вещества до 1000—10 000°С. В качестве источников возбуждения спектров прп анализе материалов, проводящих ток, применяют искру, дугу переменного тока. Пробу помещают в кратер одного из угольных электродов. Для анализа растворов широко используют пламя различных газов. Качественный н полуколичественныйС. а. сводятся к установлению наличия или отсутствия в спектре характерных линий и оценки по их интенсивностям содержания искомых элементов. Количественное определение содержания элемента основано на Эмпирической зависимости (при малых содержаниях) интенсивности спектральных линий от концентрации элемента в пробе. С. а.— чувствительный метод и широко применяется в химии, астрофизике, металлургии, машиностроении, геологической разведке и др- МетодС. а. был предложен в 1859 г. Г. Кирхгофом и Р. Бунзеном. С его помощью гелий был открыт на Солнце ранее, чем на Земле. Спектроскопия инфракрасная — см. Ифракрасная спектроскопия. Спектрофотометрия (абсорбционная)—физико-химический метод исследования растворов и твердых веществ, основанный на изучении спектров поглощения в ультрафиолетовой (200—iOO нм), видимой (400—760 нм) и инфракрасной (>760 нм) областях спектра. Основная зависимость, изучаемая в С.,— зависимость интенсивности поглощения падающего света от длины волны. С. широко применяется при изучении строения и состава различных соединений (комплексов, красителей, аналитических реагентов и др.), для качественного и количественного определения веществ (определения следов элементов в металлах, сплавах, технических объектах). Приборы С.—спектрофотометры. [c.125]

Области применения фотометрии. Фотометрический анализ характеризуется высокой избирательностью и малыми затратами времени на его осуществление. Величина средней квадратичной ошибки фотометрических методов анализа составляет 2—5% (отн.). Благодаря этим преимуществам фотометрические методы очень широко используют. Некоторыми типичными примерами применения этого метода являются количественный анализ смесей (например, изомеров [63]), определение примесей в сплавах или минералах и породах [73] или же решение задач клинического анализа. Далее, фотометрические методы применяются при изучении кинетики реакций или для непрерывного аналитического контроля технологических процессов. Ввиду значительно больших молярных коэффициентов поглощения методы фотометрии в ультрафиолетовой области в общем обладают большей чувствительностью, чем методы инфракрасной спектроскопии [уравнение (2.3.7)]. Поэтому фотометрию в ультрафиолетовой и видимой областях предпочитают использовать при определении следовых количеств веществ [74], при контроле степени чистоты веществ, сочетая при необходимости фотометрические методы с подходящими способами выделения и концентрирования. [c.248]

Изучение химического состава бензинов и частично лигроинов в настоящее время ведется в основном по спектрам комбинационного рассеяния света [4]. Сравнительно малая точность метода (порядка 5—10%) и трудности, связанные с анализом нафтено-парафиновых фракций, привели к попыткам анализа бензинов и лигроинов при помощи метода инфракрасной спектроскопии. С этой целью были получены спектры поглощения парафиновых, нафтено-парафиновых и ароматических углеводородов, температура кипения которых лежит в пределах выкипания бензино-лигроиновых фракций. Первоначально метод количественного анализа был разработан для нафтено-парафиновых фракций, кипящих до 140°. Применение его для изучения состава нафтено-парафиновой части бензинов из месторождения Виргиния (Восточный Тексас) с т. кип. -< 132° (состав ароматической части определялся по спектрам поглощения в ультрафиолетовой области) показало возможность анализа с точностью 1,4%, если число компонент во фракции не превышает восьми. Определение изомеров циклопентанов проведено с большей ошибкой, доходящей для транс-1, 2- и 1, 3-диметилцикло-пентанов до 5%, что является результатом отсутствия сильных полос поглощения у нафтено-парафиновых углеводородов, перекрытием полос поглощения нафтено-парафиновых и изопара-финовых углеводородов и, по-видимому, недостаточной чистотой эталонных циклопарафиновых веществ [42]. Анализ количественного состава многих искусственных смесей, составленных из парафинов нормального и изостроения, с т. кип. не выше 124°, и бензиновых фракций алкилата дает большую точность, порядка 1 % [43, 44]. [c.425]

Очевидно, что ультрафиолетовая и видимая спектроскопия дает полезную информацию о строении соединений и характере химических связей в них и, конечно, может быть использована для качественного и количественного анализа. [c.468]

Измеряя оптическую плотность раствора, содержащего вещество с известным спектром поглощения, т. е. известной зависимостью коэффициента экстинкции е от длины волны X, нетрудно определить его концентрацию в растворе. Для этого достаточно измерить оптическую плотность при одной длине волны [обычно для этого проводят измерение при длине волны, соответствующей максимуму на кривой е( 1)1 в кювете известной толщины. Соотношение (10.6) сразу же дает неизвестную нам величину концентрации С. В связи с этим спектроскопия в видимой и ультрафиолетовой области является важным методом определения концентраций веществ (количественного анализа). [c.153]

Несмотря на то что явление поглощения света веществом в видимой и ультрафиолетовой областях используется химиками уже более ста лет, этот физический метод исследования химических соединений до сих пор не потерял своей актуальности. Наряду с классическим лрименением в качественном и количественном анализе, электронная спектроскопия представляет собой один из основных экспериментальных методов, на которых основывается теоретическая квантовая химия. В свою очередь, интерпретация электронных спектров с отнесением наблюдаемых полос к отдельным электронно-колебательным переходам, проведенная на основе учета проявления в спектрах внутри- и межмолекулярных взаимодействий, дает ценные сведения о строении и свойствах молекул, и в частности, об изменении геометрии и распределения электронной плотности при переходе из основного состояния в возбужденное. [c.3]

Под атомным спектральным анализом понимают совокупность приемов, с помощью которых в результате измерения спектров исследуемого образца количественно определяют содержание в нем интересующих аналитика элементов. Обычно наблюдают спектральные линии, лежащие в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. При использовании других областей это всегда оговаривают в названии соответствующего метода рентгено-спектральный анализ инфракрасная спектроскопия 7-спектроскопия и т. п. [c.4]

В этом разделе в общих чертах описываются основные применения спектроскопии в органической химии. Можно выделить два главных направления применения спектроскопии, которые, однако, иногда не могут быть строго разграничены. Это, во-первых, качественный и количественный анализы, которые проводятся эмпирическим сравнением спектров исследуемых и известных веществ, и, во-вторых, более или менее полное определение строения молекул вещества по его спектру. Спектральный анализ основывается на том, что всякое вещество обладает в одной из областей (инфракрасной, видимой или ультрафиолетовой) специфическим спектром, который может быть удобной и дающей высокую чувствительность анализа характеристикой вещества для его обнаружения и количественного определения. Одним из наиболее простых и наиболее распространенных применений спектроскопии является определение загрязнений, которое очень просто выполняется в том случае, когда примеси имеют полосы поглощения в области, прозрачной для основного соединения. Например, парафины и насыщенные алифатические спирты, эфиры и кислоты только очень слабо поглощают в большей части ультрафиолетовой области, пропускаемой кварцем, и наличие любого поглощения в близкой ультрафиолетовой области указывает на присутствие примесей. Небольшое количество бензола в этиловом спирте, полученном азеотропной перегонкой, определяется [c.165]

Большую группу возможностей открывает количественный спектральный анализ. Действительно, если по какой-либо области спектра может быть определена концентрация концевых групп, то эти.м задача решается. Здесь возможно применение оптической спектроскопии в любой области спектра (инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой), а также различных методов радиоспектроскопии, например, протонного магнитного резонанса, в зависимости от конкретного типа концевых групп. Учитывая высокую точность спектральных методов, можно ожидать, что в дальнейшем с их помощью удастся определять более высокие молекулярные веса, чем в случае применения химических методов. [c.320]

Для изучения порфиринов в нефтях применяются методы электронной спектроскопии и масс-спектрометрии в сочетании с различными экстракционно-хроматографическими методами выделения и очистки порфириновых концентратов [44, 55]. Наиболее широко распространен в настоящее время метод определения концентрации порфиринов в нефтях по спектрам поглощения в видимой области. Спектр поглощения металлопорфиринов в ближней ультрафиолетовой и видимой области содержит труппу характеристических полос, анализ которых позволяет количественно определить содержание в нафтидах различных типов металлокомплексов. К ним относятся полоса Соре (390—410 нм), р-полоса (510 нм для никелевого, 530 нм для ванадилового комплексов), а-полоса (550 нм для никелевого и 570 нм для ванадилового комплексов). Часто наблюдается сдвиг полос поглощения в ту или другую сторону на 5—10 нм. [c.267]

Группа методов электронной УФ спектроскопии охватывает оптические спектры не только в ультрафиолетовой (УФ), но и в видимой (ВИ) и самой ближней ИК областях, связанные с переходами между различными электронными состояниями атомов и молекул. Электронные переходы атомов и связанные с ними спектры в указанных областях являются основой атомного эмиссионного и абсорбционного спектрального анализа. Высокотемпературный нагрев вещества, например, в вольтовой дуге или искровом разряде, как это делается при эмиссионном спектральном анализе, переводит образец в парообразное, обычно атомарное состояние, причем атомы химических элементов, входящих в состав вещества, возбуждаются. Излучение, возникающее при переходах атомов в основное электронное состояние, и дает линейчатый спектр, используемый для качественного и количественного элементного анализа, который, как и вся группа связанных с ним спектральных методов, здесь рассматриваться не будет. [c.294]

В ряде случаев, используя ИК-спектроскопию, можно проводить количественный анализ смеси, который сводится к измерению оптической плотности (или процента пропускания) для каждой из выбранных длин волн. Наряду с ИК-спектроскопией для анализа иногда используют метод свето-поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях. [c.135]

Впервые спектры флуоресценции для анализа загрязнения воздуха использовал Хигер [41], который подвергал нефлуоресцирующий бензол воздействию лондонского воздуха, и в его растворе обнаружил БаП. Вскоре Гоулден и Типлер [43] выделили БаП из домашней сажи методом ЖХ, а для количественного определения использовали спектр флуоресценции. В 1952 г. Уоллер [66] исследовал содержание БаП в загрязнениях воздуха в Англии, сфотографировав спектры флуоресценции. Гуринов с сотр. [239] в СССР, а позднее и Курацуни в Японии [75] использовали тот же метод для анализа примесей в воздухе. По-видимому, неадекватность приборов и концентрационные э-ффекты (гашение) послужили причиной того, что исследователи обратились к ультрафиолетовой спектроскопии. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология