Методы измерения пропускания вещества

Фотометрический анализ основан на измерении пропускания, поглощения или рассеяния света определяемым веществом в области ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных волн. Фотометрические методы подразделяются на визуальные, в которых наблюдение ведут глазом, и объективные, в которых наблюдение осуществляется физическими приборами, например, фотоэлементами, термоэлементами и болометрами. В зависимости от характера взаимодействия анализируемого вещества со световой энергией, способа ее измерения и типа используемого оптического измерительного прибора различают следующие методы. [c.457]

Существенный недостаток количественных методов анализа тонкослойных хроматограмм, основанных на измерении пропускания света, был связан с нелинейной зависимостью сигнала оптического детектора от количества вещества в хроматографическом пятне. Эта нелинейность обусловлена специфическим законом прохождения света в рассеивающей среде, описываемым уравнением Кубелки — Мунка, и неоднородностью пластины по толщине слоя адсорбента. Последнюю можно учесть, измеряя оптические свойства подложки непосредственно в хроматографическом пятне. Использование двухволнового метода спектрофотометрического детектирования, когда излучение одной волны Л поглощается и веществом, и адсорбентом, а другой волны Лг — только адсорбентом, позволяет выделить сигнал, связанный с поглощением излучения только анализируемым веществом. Дальнейшая обработка сигнала детектора в соответствии с уравнением Кубелки — Мунка позволяет линеаризовать зависимость оптического сигнала от количества вещества в ТСХ. Поглощение света адсорбентом может быть учтено также при спектрофотометрическом сканировании пластины на просвет и отражение. Эти принципы реализованы в лучших современных зарубежных денситометрах — флуориметрах. Менее точным, но более простым решением является линеаризация зависимости сигнал — вещество с помощью двойного логарифмирования (с использованием ЭВМ). В результате этих усовершенствований воспроизводимость результатов в современной количественной ВЭТСХ приближается к 1%. Использование двухкоординатного сканирования в случае эллипсовидных пятен (двумерное размывание зон в ТСХ) и многошагового сканирования пятен неправильной формы (дву- [c.370]

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОПУСКАНИЯ ВЕЩЕСТВА [c.379]

В приборе МРЗ-50Ь весь световой поток, прошедший через вещество, попадает на приемную площадку чувствительного элемента (рис. 1.136). Этого достигают тем, что фотоприемник располагают сразу после кюветы с образцом (рис. 4.13в). Благодаря этому на результат измерения не влияет степень рассеяния излучения, которая искажает истинную картину оптического поглощения в спектрометрах с обычным методом измерения пропускания. [c.162]

Назначение. Технические данные. Колориметры фотоэлектрические типа КФК, ФЭК-56М, ФЭК-56 предназначены для измерения пропускания или оптической плотности растворов в диапазоне 315—630 нм и определения концентрации веществ в растворе фотометрическими методами. Приборы позволяют также производить относительные измерения интенсивности рассеяния взвесей, эмульсий и коллоидных растворов в проходящем свете. Приборы ФЭК-56М, ФЭК-56 могут комплектоваться дополнительным титровальным приспособлением ТПР, которое позволяет проводить фотометрическое титрование. [c.204]

Оптические датчики. Для контроля роста пленок при вакуумном испарении можно использовать ряд оптических явлений, таких как поглощение, пропускание и отражение света и интерференционные явления. Необходимая для этого аппаратура относительно проста и состоит главным образом из источника света и фотоэлемента. Оба они размещаются в отдельной системе (вне вакуума), которая содержит необходимые для наблюдения оптические окна. Выбор вида измеряемой величины определяется типом подложки и материалом измеряемой пленки. Для пленок металла, например, можно проводить измерение оптического пропускания при условии, что пленки осаждаются на прозрачные подложки. Однако количество прошедшего света Тг быстро уменьшается с увеличением толщины пленки, так что точные измерения ограничены относительно тонкими пленками. Кроме того, закон поглощения света в веществе с коэффициентом поглощения а см 1 Г, = То ехр [ — ас1] на стадиях роста пленки, когда происходит образование зародышей и когда пленка является островковой, не выполняется [139]. Аналогичные замечания относятся и к методу измерения отражения света. По этим причинам оптические датчики используются главным образом для диэлектрических пленок. [c.151]

Высокотемпературная приставка к отечественным дифрактометрам общего назначения типа ДРОН, позволяющая проводить рентгеновские исследования графита и других аналогичных веществ при высоких температурах до 3000 °С, описана в работе [9]. Приставка обеспечивает возможность проведения высокотемпературных рентгеновских исследований дифрактометрическим методом как в вакууме, так и в атмосфере инертного газа при нормальном и избыточном (до 4 атм) давлениях. Измерение температуры до 1200 °С производится термопарой, выше 1200 °С — оптическим пирометром через специальное окно в корпусе приставки. Регистрация дифракционного спектра осуществляется в пределах углов, обеспечиваемых конструкцией дифрактометра. Нагрев образца до заданной температуры достигается пропусканием тока непос-редственно через него. Следует отметить, что область применения данной высокотемпературной приставки ограничена материалом [c.139]

Оптические методы. В связи с быстрым развитием ВЭТСХ, которая позволила стандартизировать многие стадии хроматографического процесса и привела к получению воспроизводимых результатов, стало возможным использовать точные количественные методы оценки разделенных веществ на тонкослойных хроматограммах. Этому также способствовали создание и выпуск рядом фирм специальных приборов для количественных определений в ТСХ. Оптические сканирующие методы основаны на измерении исходного излучения, прошедшего через слой сорбента (поглощение), отраженного от него (отражение), сочетании поглощения и отражения, флуоресценции, гашении флуоресценции. Возможно измерение пропускания света с длиной волны только больше 325 нм, так как стекло (подложка) и слой адсорбента поглощают УФ-излучение. Измерение по методу отражения можно проводить по всей области спектра от 196 до 2500 нм (ив области УФ-излучения). [c.370]

Фотометрический анализ— совокупность методов анализа, основанных на измерении интенсивности пропускания, поглощения или рассеяния ИК-, видимого и УФ-излучения различными веществами. См. Спектрофотометрия, Колориметрия. [c.333]

Может быть показано, что принципиальным типом связи ядер-ных квадрупольных состояний и электромагнитного поля является магнитное взаимодействие. Поэтому методы измерения ядерного квадрупольного резонанса в принципе те же, что и применяемые для ядерного магнитного резонанса. Вещество помещается в катушку, через которую пропускается ток радиочастоты. Существенная разница состоит в том, что в случае ядерного квадрупольного резонанса частота целиком определяется веществом, вследствие чего мостиковые методы не применимы, так как они включают одновременную регулировку различных параметров цепи. Наиболее удобным и распространенным методом является использование частотно-модулированного суперрегенеративного осциллятора и помещение образца в змеевиковый виток колебательного контура настроенной схемы. Выпрямленное выходное напряжение проявляется затем на осциллоскопе, и резонансный сигнал находится путем измерения частоты осциллятора. Чувствительность метода может быть повышена путем пропускания выходного напряжения через узкополосный усилитель, синхронный детектор и регистрирующий милливольтметр. Суперрегенеративный осциллятор не часто использовался для низких частот, необходимых в случае азота, однако, по-видимому, нет никаких причин, в силу которых он был бы менее эффективным, чем регенеративные осцилляторы, применение которых дает такие неудовлетворительные результаты. [c.403]

Наряду с обычными методами абсорбционной спектрофото-метрии, основанными на измерении пропускания образцов, в прикладной молекулярной спектроскопии получили также значительное развитие методы, базирующиеся на изучении свойств света, отраженного веществом. Существенно при этом, что коэффициент зеркального отражения Я, представляющий собой отношение интенсивностей отраженного (/отр) и падающего (/о) световых потоков (рис. 5.22), довольно просто связан с показателем поглощения и (V) и коэффициентом поглощения К (у) вещества. Так, для нормального падения света на границу раздела двух сред, одно из которых является поглощающим (показатель преломления п = п — Ы), а второе прозрачным (показатель [c.153]

Нетрудно видеть, что коэффициент отражения содержит информацию о поглощательной способности вещества и, более того, он тем выше, чем больше интенсивность изучаемой полосы. По этой причине методы спектрофотометрии по отражению оказываются наиболее эффективными при исследовании именно мощных полос поглощения (>с>1), когда использование традиционных приемов, основанных на измерении пропускания, ста- [c.154]

Фотометрические измерения по пропусканию и измерение флуоресценции на противоположной стороне от источника излучения имеют много общего с измерением количества вещества этими же методами, осуществляемыми со стороны излучателя, т. е. можно условно говорить [c.83]

Общие условия. В главе 10 ( 41 и 42) были рассмотрены общие принципы спектрофотометрических методов анализа. Остановимся здесь на некоторых частных вопросах, относящихся к спектрофотометрии в видимой и ультрафиолетовой областях спектра, непосредственно связанных с определением количественного содержания смесей известного состава. Закон Бугера—Ламберта—Бера устанавливает линейную связь между оптической плотностью и концентрацией вещества в пробе О = е Сй. В случае строгого выполнения этого закона, определив показатель поглощения при длине волны X измерением пропускания эталонного раствора с известной концентрацией, можно определять содержание этого вещества в анализируемых образцах. Если же опытом установлено отсутствие линейной связи между оптической плотностью В и концентрацией С, то для ведения анализов необходимо установить эмпирическую связь между этими величинами — построить график зависимости ) от С — для ряда известных концентраций. Эта зависимость в большинстве случаев имеет вид, подобный представленному на рис. 182 (кривая Л). [c.394]

Одним из лучших методов количественного детектирования в ТСХ является измерение пропускания света ТСХ-пластинкой. Этот способ основан на поглощении света окрашенными или обугленными зонами. График зависимости поглощения света от количества вещества в зоне обычно линеен. На этом методе основана работа выпускаемых промышленностью денситометров. Метод отражения основан на том же принципе с той лишь разницей, что измеряют не пропущенный свет, а отраженный. Для измерения отраженного света также используют выпускаемые промышленностью приборы. [c.78]

Давление пара можно измерять методом насыщения газа, который состоит в следующем. Через взвешенное количество жидкого или твердого вещества, давление пара которого требуется определить, барботирует медленный ток сухого воздуха или другого газа с известной объемной скоростью. Газ при этом насыщается паро.м. Температуру жидкости или твердого вещества поддерживают постоянной. После пропускания газа определяют потерю в весе вещества или же улавливают пар из газового потока (поглотительной трубкой или охлаждаемой ловушкой) и взвешиванием измеряют его количество. Показать, что если объем V инертного газа (измеренный перед насыщением при давлении Р) уносит g г пара с молекулярным весом М, то давление р пара жидкости выражается уравнением [c.102]

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]

Метод измерения отражения и гашения флуоресценции можно также применять при ТСХ веществ, поглощающих УФ-излучение. Метод гашения флуоресценции позволяет определять только вещества с максимумом поглощения выше 240 нм, так как максимум возбуждения обычно используемого флуоресцентного индикатора находится около 280 нм. Сравнивая эти методы, можно сказать, что наилучшие результаты дает количественное детектирование по отражению по сравнению с пропусканием и гашением флуоресценции. Наиболее эффективным методом количественного анализа является измерение интенсивности флуоресценции веществ в слое сорбента. Это — высокоселективный, высокочувствительный (особенно при использовании лазерных флуоресцентных детекторов) метод анализа с широким интервалом линейной зависимости количество вещества — интенсивность флуоресценции, не зависящий от формы зоны. Широкие возможности метода флуоресцентного детектирования в ТСХ связаны с возможностями дерийатиза-ции веществ до или после ТСХ с превращением их в флуоресцирующие производные или инициированием флуоресценции разделенных веществ электрохимическими или химическими методами. [c.371]

В спектрофотометрическом титровании и кинетических методах анализа наблюдают за изменением в поглощении, а не измеряют абсолютные значения поглощения или пропускания. Вследствие этого уменьшается влияние любого рассеяния, отражения или преломления излучения кюветой и пробой и упрощаются требования к оборудованию, необходимому для измерений поглощения. К тому же спектрофотометрическое титрование и кинетические методы анализа используют также химические реакции, которые повышают специфичность абсорбционных измерений обычно мешающими веществами являются те, которые мешают химической реакции, а не те, которые мешают поглощению излучения при той же длине волны, что и определяемые частицы. [c.664]

В дифференциально1Й фотометрии используют различные приемы работы. Чаще используют метод определения больших концентраций . В соответствии с техникой дифференциальной фотометрии в этом методе оптический нуль фотометрического прибора по шкале поглощений (А = 0, 7=100%) устанавливают по раствору сравнения, содержащему аналитическую форму определяемого вещества. Обычно таким раствором сравнения является один из растворов стандартного ряда. Тогда, выполняя измерение светопоглощения фотометрируемого раствора относительно этого стандартного раствора, может быть достигнуто расширение фотометрической шкалы и, следовательно, уменьшение погрешности измерения пропускания или поглощения. Как видно из рис. 1.21, эффект расширения фотометри- [c.62]

Использование метода пропускания ограничено еще и тем, что материал подлонши (в общем случае — стекло) и слой сорбента поглощают УФ-излучение. Поэтому измерение пропускания света с длиной волны меньше 325 нм возможно только в методе гашения флуоресценции (недостатки последнего описаны ниже). Предположим, что более 80% веществ, разделяемых методом ТСХ, поглощают только УФ-свет, тогда ясно, что б лабораторной практике нельзя проводить измерения по методу пропускания, особенно в УФ-области. В связи с этим часто применяют опрыскивание пластинки растворами красите- [c.183]

В 1934 г. Кортюм и Хальбан высказали предположение о возможности уменьшения ошибки фотометрических измерений до 0,01 % в случае перехода от измерений абсолютных пропусканий к измерению относительных пропусканий. Эти идеи получили дальнейшее развитие в другой работе Кортюма , а также в работах Рингбома 9, в которых рассматривались общие проблемы фотометрии и точности фотометрических измерений, подчеркивалась важность измерения пропускания раствора неизвестной концентрации (испытуемого раствора) относительно раствора, содержащего определяемое вещество в известном количестве (раствора сравнения). Эти идеи, однако, носили характер гипотезы, поскольку они не были подкреплены ни теоритичес-ким обоснованием проблемы повышения точности фотометрических измерений при переходе от метода непосредственной (абсолютной) фотометрии к методу отношения пропусканий , ни экспериментально. [c.9]

Приведенные выше данные свидете.льствуют о том, что результаты измерения пропускания как в случае денситометрии, так и в случае флуоресценции почти не зависят от распределения по толщине слоя анализируемого вещества, в отличие от измерений отражения и флуоресценции на облучаемой стороне слоя, которые сильно зависят от характера распределения определяемого соединения но слою. Таким образом, при исследовании хроматограмм с различным распределением анализируемого вещества по толщине слоя иредпочтительно использовать методы пропускания. Неоднородность распределения вещества но слою сорбента может быть определена сравнением методов отражения и пропускания при тщательно выполненной калибровке. [c.85]

Главным правилом получения компенсационных ИК-спектров является точный подбор слоев в кюветах измерения и сравнения. ОРИ оптической плотности вещества более I обычный двухлучевой спектрометр дает значения измеряемой величины (пропускания) с большой погрешностью. В связи с этим количественные измерения поглощения вещества целесообразно проводить по таким спектрам, в которых минимальное пропускание не менее 1056. Оптическая плотность ввце-ства С ) пропорциональна толщине слоя (( ). Чтобы соблюсти правило ( < i ) необходимо выбрать подходящую толщину слоя ( критическое). Величину устанавливают экспериментально. Для систем "масло", "масло с присадкой" и пр. = 400 мк . Толщина слоя в кюветах определяется методом интерференции с точностью до I мкм. Ошибка определения +2 мкм. [c.272]

Динамический метод заключается в пропускании сквозь слой адсорбента тока инертного газа-носителя, содержащего пары адсорбирующегося вещества, и измерения нарастания его концентрации в газе за слоем адсорбента. Одним из вариантов динамического метода определения величины адсорбции и удельной площади поверхности является лроявительный метод, основанный на иополь- [c.431]

Измерения по методу пропускания и НПВО спектра поглощения приповерхностного слоя воды толщиной от 2 до 0,2 мк, прилегающего к подложке из Ag l, aFj, AlaO , Ge, Si, KBS-5, ИКС--24, ИКС-25 [68—71, 75, 166], приводят к одним и тем же значениям молярного поглощения. Такой же спектр поглощения имеют водяной туман с диаметром капель 4—5 мк [97] и эмульсия воды в нефти [85] (максимальный диаметр капель 20 мк). Более того, измерения спектра воды в порах селикагеля диаметром 0,002 мк [76] указывают на то, что и в этом состоянии вода имеет структуру, близкую к структуре, характерной для больших объемов. Таким образом, все проведенные к настоящему времени спектральные исследования воды показывают, что ни поверхность самой воды, ни поверхность граничащего с ней другого вещества не влияют на колебательный спектр молекул, если последние удалены от этой поверхности более чем на 10 А. [c.136]

Метод вольтамперометрии, при котором производится запись потенциала в функции времени при пропускании через электролизер постоянного по величине тока, называется хронопотенциометрией [20]. Для измерения потенциала используется вспомогательный электрод сравнения, в то время как ток проходит менаду двумя основными электродами. В качестве активного электрода можно использовать зеркало ртути. Сила тока обычно составляет 10 " а. Кривые время — потенциал, получаемые этим способом, имеют форму, подобную обычным вольтам-перометрическим кривым, в которых концентрация восстанавливаемого вещества определяется высотой волны. Основным преимуществом является высокая скорость анализа, в десять или более раз превышающая скорость обычной полярографии. [c.178]

Кроме того, все большее распространение получают масс-опектрометры, основанные на использовании различия масс молекул и атомов различных вещ,еств, и хроматографы, в которых сложные газовые смеси разделяются вследствие различия скоростей движения компонентов. Действие хроматографов основано на сорбционном способе разделения пробы газовой смеси на компоненты при пропускании ее совместно с потоком вспомогательного газа (газа-носителя) через слой поглощающего вещества (сорбента) и поочередном измерении содержания каждого компонента (электрическим методом). Применяются два вида хроматографии адсорбционная и распределительная. В первом случае разделение газовой смеси основывается на различии адсорбционных свойств ее компонентов и происходит в колонке, заполненной твердым пористым веществом (адсорбентом), в качестве которого часто применяют мелкий активированный древесный уголь, силикагель и алюмогель. Во втором случае процесс разделения смеси связан с распределением ее компонентов по зонам в результате различной растворимости отдельных газов в жидкости (растворителе), равномерно нанесенной на инертное твердое тело (носитель), заполняющее колонку. Растворителем обычно служит дибутилфталат, а носителем— силикагель. В обоих случаях, газом-носителем является азот или воздух. Адсорбционная хроматография находит применение для разделения смеси низкокипящих веществ (Иг, СО, СН4 и др.), а распределительная — высококппя-щих, таких, как этилен С2Н4, этан С2Н6 и др. [c.77]

Для упрощения этой процедуры многие серийные опектрофотаметры имеют специально сконструированные кюветные отделения, вмещающие несколько кювет, которые можно быстро помещать на пути пучка света. В такое кюветное отделение можно поместить кювету, содержащую раствор сравнения, и установить (Ро)эф (уровень 100%-ного пропускания). Далее можно последовательно помещать на пути прохождения светового пучка одну или более кювет, содержащих растворы 01пределяемых веществ, для получения соответствующих значений Р (или % пропускания). При тщательном выполнении этот метод позволяет проводить спектрофотометрические измерения с воспроизводимостью гЬ 1 %. [c.642]

Реакция (11.12) используется для хемилюминесцентного титрования атомов О. При титровании в струю подают постепенно увеличивающийся поток N02- В результате реакции (11.12) концентрация атомарного кислорода убывает, а [N0]—увеличивается. Интенсивность свечения, пропорциональная произведению [О ] [N0], проходит через максимум. При дальнейшем увеличении потока N02 интенсивность свечения резко убывает. Конечная точка титрования отвечает полному исчезновению свечения в трубе. В зтой точке подача N 2 равна концентрации атомов О [121]. Вариант этого метода, приводящий, по-видимому, к более точным результатам, описан в работе [122]. Измерения распределения интенсивности свечения вдоль трубы и применение хемилюминесцентного титрования позволили получить значение константы скорости реакции (11.11), равное 2,7-10 см сек [122], когда в качестве третьих частиц М использовалась смесь аргона с кислородом. Применение той же методики открывает возможность количественного исследования кинетики реакций атомарного кислорода в реакциях с другими веществами и измерения соответствующих констант скорости. Этим методом исследовалась кинетика расходования атомов кислорода в присутствии 0 , N2, Аг, СО2, СО, N20, СвНв, ЗОа, Ре (СО)д, НдО, Од, С2Н4, и Вг2 [121]. Результаты, полученные с применением хемилюминесцентного метода, подробно рассмотрены в обзорной работе [123]. Так как обычно атомы кислорода получают пропусканием струи Од через электроразряд, атомарный кислород содержит большую примесь О2. В такой смеси возможно протекание вторичных процессов, осложняющих исследование. Одним из такого рода процессов могут быть реакции озона, который получается при взаимодействии атомарного и молекулярного кислорода [c.28]

Для обоснованного отнесения частот в ионных растворах с водородными связями необходимо сопоставлять между собой спектры при различных концентрациях растворенного вещества, т. е. нужно достаточно точно воспроизводить от опыта к опыту эффективные толщины поглощения образцов, что при снятии ИК-спектров агрессивных растворов не всегда возможно. Это явилось одной из причин того, почему в работах Аккермана [9] и Цунделя [10] с сотрудниками не было обращено внимания на характерные колебательные полосы сольватированных протона и иона гидроксила в водных растворах, а их спектры интерпретировались только как широкие полосы непрерывного поглощения с наложением на них отдельных полос молекул воды. Используя обычный метод ИК-спектроскопии пропускания, Цундель [10, И] для воспроизведения толщины поглощающего слоя был вынужден задавать сравнительно большие ее величины (порядка 10— 15 мкм). При таких толщинах спектры получались чрезмерно интенсивными, и, поскольку измерения производились в шкале процентов пропускания, а пе в шкале оптических плотностей, пропорциональных концентрациям поглощающих частиц, естественно, индивидуальные полосы гидратированных протона и иона гидроксила скрадывались широкой и интенсивной полосой непрерывного поглощения. [c.182]

Весовой метод может быть использован не только при статических измерениях, но и в приборах для изучения динамики сорбции. Вильямс [ ] пропускал ток воздуха, насыщенного нарами бензола, через и-образпую трубку, содержащую силикагель, и наблюдал за процессом адсорбции путем частого взвешивания трубки. Динамический, так называемый ретентив-ный, метод Бэрреджа [з ] определения адсорбции по удерживающей способности заключается в насыщении адсорбента парами изучаемого вещества при определенных темпе1)атуре и давлении, в пропускании через систему сухого воздуха с известной скоростью и в измерении уменьшения веса адсорбента. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология