Анализ методом поглощения инфракрасного излучения

Методы, основанные на взаимодействии излучения с веществом. Большое значение имеют различные оптические методы анализа. Измерение поглощения света является основой фотометрии. Различают две группы фотометрических методов колориметрию и спектрофотометрию. В колориметрии сравнивают окраску исследуемого раствора с окраской стандартного раствора. В спектрофотометрии определяют спектр поглощения вещества (раствора) или измеряют светопоглощение при строго определенной длине волны. Как чисто физический метод, фотометрия применяется для анализа растворов красителей, для определения окрашенных окислов азота в газах и т. п. Измерение поглощения в ультрафиолетовой и в инфракрасной частях спектра позволило распространить эти методы на многие бесцветные растворы, не поглощающие света в видимой области. Таким путем анализируют сложные системы, содержащие органические вещества, например различные фракции перегонки нефти, витамины и др. физиологически активные вещества. Измерение поглощения в инфракрасной области используется, кроме того, для определения мути в растворах, пыли в газах. [c.18]

В спектрофотометрических методах применяют спектрофотометры — приборы, позволяющие проводить анализ как окрашенных, так и бесцветных соединений по избирательному поглощению монохроматического излучения в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. Природа полос поглощения в ультрафиолетовой и видимой областях спектра связана с различными электронными переходами в [c.33]

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]

Оптико-акустический газоанализатор. Оптико-акустический метод газового анализа основан на избирательном поглощении компонентами газа инфракрасного излучения. Способностью поглощать инфракрасные лучи обладают паро- и газообразные вещества, молекулы которых состоят из двух или большего числа элементов. Содержания в газовой смеси одно- или двухатомных газов этим методом определить нельзя. [c.456]

ИНФРАКРАСНОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ Все полимеры обладают полосами характеристического поглощения в инфракрасной части спектра, поэтому определение спектров инфракрасного поглощения — один из наиболее ценных методов анализа полимеров. На рис. XI.1 представлены примерные длины волн некоторых полос инфракрасного поглощения, обусловленных колебаниями функциональных групп и атомов. Некоторые полосы инфракрасного поглощения изменяются в зависимости от конформации полимерной цепи, поэтому метод ИК-спектроскопии позволяет определить степень кристалличности. С помощью поляризованного ИК-излучения можно раздельно определить ориентацию аморфной и кристаллической частей в полукристаллическом полимере. [c.195]

К оптическим методам анализа относится совокупность методов качественного и количественного анализов по интенсивности инфракрасного (ИК), видимого и ультрафиолетового (УФ) излучения. Это атомно-абсорбционный, эмиссионный спектральный, люминесцентный анализы, турбидиметрия, нефелометрия и фотометрический анализ, под которым обычно понимают методы регистрации поглощения молекулами определяемого компонента излу-чения в ИК, видимой и УФ-областях. [c.131]

Абсорбционный спектральный анализ в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Различают спектрофотометрический и фотоколориметрический методы. Спектрофотометрический метод анализа основан на измерении поглощения света (монохроматического излучения) определенной длины волны, которая соответствует максимуму кривой поглощения вещества. Фотоколориметрический метод анализа основан на измерении свето-поглощения или определении спектра поглощения в приборах — фотоколориметрах в видимом участке спектра. [c.349]

Метод абсорбционной спектроскопии (спектрофотометрии) относится к оптическим методам анализа и основан на взаимодействии вещества с излучениями ультрафиолетовой (УФ), видимой и инфракрасной (ИК) областей электромагнитного спектра, а именно на избирательном поглощении электромагнитного излучения однородными нерассеивающими системами. [c.5]

Инфракрасная (ИК) спектроскопия занимается анализом молекулярных спектров, так как в ИК-области спектра (10 ООО—400 см ) расположено большинство колебательных и вращательных спектров молекул. В ИК-диапазоне поглощается свет тех частот, которые равны частотам колебаний атомов в молекуле. ИК-спектр поглощения, возникающий в результате поглощения ИК-излучения при прохождении его через вещество, состоит из большого числа полос, причем часть полос поглощения обусловлена колебаниями отдельных атомных группировок, более или менее сохраняющих свои свойства в разных молекулах. Характеристики ИК-спектра (число полос поглощения, их положение, определяемое частотой V или длиной волны X, ширина и форма, интенсивность поглощения в максимумах) определяются структурой и химическим составом поглощающего вещества и зависят от его структурного состояния, а также температуры, давления и других факторов. Метод ИК-спектроскопии позволяет определять структуру молекул, их химический состав, моменты инерции, величины сил, действующих между атомами в молекуле, проводить качественный и количественный анализ смесей различных веществ. [c.213]

Молекулярный абсорбционный анализ основан на поглощении электромагнитных излучений молекулами или сложными ионами в ультрафиолетовой, вй-димой или инфракрасной областях спектра. К это группе методов относят спектрофотометрию, колориметрию и ИК-спектроскопию. [c.294]

Этот метод анализа основан на измерении поглощения излучений в инфракрасной области спектра, которая начинается примерно с 700 нм. Единицей измерения длин волн в инфракрасной области обычно служит микрометр (мкм). Часто инфракрасное излучение характеризуют волновым числом v — величиной, обратной длине волны Я, выраженной в сантиметрах. Размерность волновых чисел — обратные сантиметры (см ). Например, длина волны 2,5 мкм соответствует волновому числу 4000 см . [c.224]

В нашей стране метод газового анализа, основанный на поглощении ИК-излучения, развивался по линии его оптико-акустического варианта. Оптико-акустический эффект заключается в том, что газ, способный поглощать инфракрасные лучи, при прерывистом ИК-облучении в замкнутом объеме периодически нагревается и охлаждается, в результате чего происходят колебания температуры и давления газовой смеси. [c.226]

На практике для определения состава газовых смесей и следовых количеств примеси по методу, основанному на измерении абсорбции (поглощения) света, чаще всего используют инфракрасное излучение. В ультрафиолетовой области границы обнаружения лежат слишком высоко, и поэтому ультрафиолет не пригоден для анализа газов высокой чистоты. Так, поглощение ультрафиолетового излучения позволяет идентифицировать наличие двуокиси азота в воздухе, когда концентрация ЫОг составляет 0,8 г/м , или [c.107]

Во многих случаях в продуктах сгорания топлив могут находиться во взвешенном состоянии мелкодисперсные частички твердого топлива, сажи или золы. Количество таких частиц обычно велико, что определяет значительную величину их поверхности при небольших объемных концентрациях в потоке топочных газов. Размер твердых частиц, как правило, превышает длину волны инфракрасного излучения, поэтому происходит поглощение части проходящего излучения развитой поверхностью частиц. Одновременно частицы топлива, имеющие высокую температуру наружной поверхности, излучают в окружающее пространство сплошной спектр. Методы анализа лучистого теплообмена в пылегазовых объемах разработаны в литературе, имеющей отношение к топочной технике [34]. [c.104]

Абсорбционный метод спектрального газового анализа для контроля оксида углерода. Метод основан на свойстве молекул веществ избирательно поглощать часть проходящего через них электромагнитного излучения. Специфичность спектра поглощения позволяет качественно определять состав газовых смесей, а интенсивность абсорбционного спектра связана с количеством поглощающего энергию вещества. Инфракрасные спектрометры-газоанализаторы нашли применение при контроле содержания оксида углерода на уровне ПДК и ниже. [c.211]

Для проведения количественного анализа на любую атомную группировку, благодаря своей высокой точности, чувствительности, быстроте, малому количеству требующегося вещества и возможности проведения измерений в потоке, очень удобным оказывается метод инфракрасной спектроскопии. В основе всех количественных измерений, проводимых по спектрам поглощения, лежит закон -Бугера—Ламберта — Бера, по которому оптическая плотность образца, равная натуральному логарифму отношения падающего на образец монохроматического излучения к прошедшему, пропорциональна числу поглощающих центров, приходящихся на один квадратный сантиметр сечения светового пучка. [c.178]

В спектрофотометрическом методе анализа поглощение света измеряют при строго определенной длине волны, которая соответствует максимуму поглощения данного окрашенного соединения (монохроматическое излучение). Спектрофотометрический метод имеет более широкие возможности, так как при нем можно проводить измерения в невидимых областях излучения ультрафиолетовой (УФ, длина волны X от 180 до 350 нм) и ближней инфракрасной (ИК, длина волны X от 760 до 1100 нм). [c.227]

Современные методы количественного анализа классифицируют по измеряемым свойствам, таким, как масса вещества, объем раствора реактива, интенсивность спектральных линий элементов, поглощение видимого, инфракрасного или ультрафиолетового излучения, рассеивание света суспензиями, вращение плоскости поляризации, адсорбционные свойства сорбентов, электрическая проводимость раствора, электродный потенциал, сила диффузного тока, число радиоактивных частиц и т.п. [c.160]

Инфракрасные спектры поглощения применяются для анализа газовых смесей более 20 лет. Имеется ряд обзоров по применению инфракрасной спектроскопии для аналитических целей [471 474-476] Абсорбционный анализ в этой области спектра может быть осуществлен двумя методами с помощью разложения излучения и без спектрального разложения. [c.249]

Как известно, для учета двуокиси углерода, образующейся при сожжении РОВ природных вод, применяют титриметрические [4, 12, 13], кондуктометрические [9] и кулонометрические [6, 7] методы и метод ИК-спектроскопии [1, 2, 10]. Титриметрические методы обладают наибольшей точностью. Методы, использующие специфическое поглощение двуокисью углерода определенного участка спектра ИК-излучения, являются наиболее производительными. В настоящей работе использованы как персульфатный метод окисления РОВ природных вод, так и метод определения двуокиси углерода с помощью инфракрасного газоанализатора. Это сочетанно потребовало перестройки всей схемы анализа с использованием газоанализатора. Кроме того, [c.172]

Молекулярный спектральный анализ (молекулярный абсорбционный анализ) основан на поглощении света молекулами анализиуемого вещества в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра (спектрофотометрия, фотоколориметрия, ИК-спектроскопия). К этой же разновидности аналитических методов относится и люминесцентный (флуориметриче-ский) анализ, основанный на измерении излучения, возникающего в результате выделения энергии возбужденными молекулами анализируемого вещества [ 1 —3]. [c.249]

Абсорбционная спектрометрия основана на тех же законах светопоглощения, что и фотоколориметрические методы, однако, в отличие от последних, в ней используется поглощение монохроматического света с очень узким интервалом длин волн (I—2 нм). Это значительно увеличивает чувствительность и точность количественного анализа окрашенных растворов, поглощающих свет в види-, мой области спектра, а также бесцветных для глаза растворов, которые поглощают излучение в ультрафиолетовой (200—400 нм) или ближней инфракрасной области спектра. [c.337]

В зависимости от длины волны используемого излучения спектральные методы анализа можно разделить на ультрафиолетовую спектроскопию (УФ) — поглощение в области 200—800 нм и инфракрасную (ИК) — в области 2,5—15 мкм (4000—600 см- ), [c.84]

На практике изучают спектры поглощения электромагнитного излучения с частотами, близкими к частотам колебаний атомов, — инфракрасный (ИК) диапазон (10—10000 сМ ), спектры неупругого (с рождением или уничтожением фонона) рассеяния электромагнитного излучения видимого или ультрафиолетового (УФ) диапазона (комбинационное, или рамановское, рассеяние), рентгеновского излучения или тепловых нейтронов. Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) позволяют достичь максимального разрешения по энергиям, но из-за малого волнового числа первичного излучения дают информацию (если пренебречь многофононными эффектами, имеющими весьма малую интенсивность) только о колебательных состояниях вблизи центра зоны Бриллюэна (оптическим модам при квазиимпульсе, равном нулю). Кроме этого ограничения в обоих методах существуют правила отбора по симметрии ё спектрах поглощения (ИК спектрах) наблюдаются колебательные моды, характеризующиеся изменением дипольного момента, а в спектрах КР — колебания, при которых изменяется квадрупольный момент. Таким образом, эти две методики дополняют друг друга, и для получения более полной информации о колебательном спектре изучаемого вещества желательно иметь оба спектра. В то же время часть колебаний оказывается неактивной ни в ИК спектрах, ни в спектрах КР (так называемые немые моды). Применение для исследования колебательной структуры твердых тел неупругого рассеяния нейтронов лишено всех упомянутых выше ограничений, но в значительной степени ограничено существенно меньшим разрешением и необходимостью много большего количества вещества для проведения эксперимента. Так, спектры неупругого рассеяния нейтронов на различные углы позволяют, в принципе, определить дисперсионные кривые для всех колебательных мод. Однако низкое разрешение приводит к тому, что подобный анализ возможен лишь для относительно простых систем, а в большинстве случаев возможно рассмотрение только усредненного по всей зоне Бриллюэна суммарного спектра всех колебательных мод. [c.272]

Любое вещество поглощает и отражает электромагнитное излучение. Вещества, поглощающие излучение с длинами волн от 400 до 760 ммк (видимый свет), окрашены. Наряду с поглощением и отражением видимого света для анализа часто используют поглощение излучения в ультрафиолетовом (200—400 ммк) и инфракрасном (0,8—25 мк) участках спектра. Характер и величина поглощения и отражения света зависят от природы вещества и его концентрации в растворе. Это и используют для качественного и количественного анализа оптическими методами, в частности методами светопоглощения. [c.43]

Инфракрасная (ИК) спектроскопия — один из методов оптического спектрального анализа, основанный на способности вещества избирательно взаимодействовать с электромагнитным излучением с поглощением энергии в инфракрасной области спектра. Инфракрасная область — это длинноволновая часть спектра с длинами волн от 0,75 до 1000 мкм, которая делится на ближнюю (0,75—2,5 мкм), среднюю (2,5— 50 мкм) и дальнюю (50—1000 мкм) области. Обычно в ИК-спектроскопии используют не длину волны, а волновые числа (см ), которые определяют число волн (в вакууме), укладывающихся в 1 см у=1/Ао. Произведение волнового числа и множителя С, равного скорости света в вакууме (С аЗ-Ш с.м/с) представляет собой частоту волны л- = уС. В практике спектрального анализа волновое число принято для краткости называть частотой и обозначать его V вместо V. [c.227]

Метод спектрального анализа основан на том, что электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях спектра, проходя через вещество, поглощается в достаточно узкой области. Длина волны этого поглощения является характеристикой ве- щества, через которое проходит свет. Отдельные элемен- [c.35]

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]

Количественный анализ. Колебательную спектроскопию используют преимущественно для количественного определения органических веществ. Определение одного вещества методом ИК-спектроскопии базируется на основном законе светопоглощения (см. разд. 11.6.1). Для внесения поправок на частичное рассеяние инфракрасного излучения и пере-крьшание соседних полос поглощения посторонних веществ необходимо провести базовую линию и найти /(, и 7 (рис. 11.51). Хотя выбор точек для проведения базовой линии в известной степени произволен, это не имеет существенного значения, если в спекфах образцов сравнения, применяемых для построения градуировочного графика, эти точки выбгфаются точно таким же способом и не наблюдается наложения новых посторонних полос. [c.295]

Наличие методов исследования инфракрасного поглощения микрообразцов делает возможным анализ микроколичеств твердых тел, жидкостей и газов. Здесь существенным является то обстоятельство, что при переходе к микрообразцам толщина образца или его поверхность, через которую проходит излучение, будет неизбежно уменьшаться. При уменьшении толщины образца отклонения регистрирующего устройства будут уменьшаться, если не используются приборы с изменением масштаба шкалы. Сокращение поверхности образца путем применения маленькой кюветы уменьшает количество энергии, попадающей на детектор. Для преодоления этой трудности используют оптическую систему, которая уменьшает размер пучка в том месте, где пучок проходит через образец. Таким образом, становится возможным анализ более мелких образцов. [c.24]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА — условное название большого числа колич. методов анализа, основанных на измерении различных физич. свойств соединений илп простых веществ с пспользованием соответствующих приборов. Измеряют плотность, поверхностное натяжение, вязкость, поглощение лучистой энергип (рентгеновских лучей, ультрафиолетового, видимого, инфракрасного излучений и микроволн), помутнение, излучение радиации (вследствие возбуждения), комбинационное рассеяние света, вращение плоскости поляризации света, показатель преломления, дисперсию, флуоресценцию и фосфоресценцию, дифракцию рентгеновских лучей п электронов, ядерный и электронный магнитный резонанс, полуэлектродпые потенциалы, потенциалы разложения, электрич. проводимость, диэлектрич. постоянную, магнитную восприимчивость, темп-ру фазовых превращений (темп-ра кипения, плавления и т. п.), теплоты реакцпп (горения, нейтрализации и т. д.), теплопроводность и звукопроводность (газов), радиоактивность и другпе фпзпч. свойства. В настоящее время все чаще фпзико-химич. методы анализа называют (более правильно) инструментальными методами анализа. [c.214]

Концевые аминогруппы некоторых полиамидов реагируют с динитрофтор-бензолом с образованием окрашенных производных динитробензола. Ок-можно определять колориметрически. Гидроксильные и кар-концевые группы полиэтилентерефталата можно определять по поглощению этими группами инфракрасного излучения, если предварительно провести калибрование специальным методом с применением дейте-рирования. Если полимерная цепь оканчивается мономерным звеном, не имеющим функциональных групп, которые можно определять непосредственно, то применяют другие способы. Типичным примером служат ацетильные концевые группы, которые вводят иногда в полиамиды при синтезе для стабилизации молекулярного веса. Эти группы определяют, полностью гидролизуя полимер до образования мономера, затем титрованием определяют уксусную кислоту. Следует постоянно помнить о трудностях и ограничениях, встречающихся при исследовании полимеров. Низкая концентрация концевых групп даже в поликонденсационных полимерах требует применения микрохимических методов анализа. По этой же причине присутствие малых количеств примесей в растворителе или полимере может стать источником ошибок. Другим источником ошибок могут быть побочные реакции, в результате которых образуются нелинейные молекулы или концевые группы, не являющиеся функциональными. [c.65]

Абсорбционный спектральный анализ в ультрафиолетово видимой и инфракрасной областях спектра. Различают спектр фотометрический и фотоколориметрический методы. Спектроф тометрический метод анализа основан на измерении поглощен света (монохроматического излучения) определенной длины во. ны, которая соответствует максимуму кривой поглощения вещее ва. Фотоколориметрический метод анализа основан на измерен светопоглощения или определения спектра поглощения в пр) борах—фотоколориметрах в видимом участке спектра. [c.328]

Инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия) — раздел молекулярной оптической спектроскопии, охватывающий диапазон длин волн 10 —10 м и изучающий спектры поглощения и отражения электромагнитного излучения. По ИК-спектрам можно охарактеризовать состояние молекулы, в первую очередь касающееся колебательных и вращательных энергий конкретных атомов (или атомных фупп) в конкретной молекуле. ИК-спекфы характеризуются высокой индивидуальностью, и поэтому метод находит широкое применение для структурного анализа. См. Энергия колебательная и вращательная. [c.129]

В одном из исследований полиамидов методами инфракрасной спектроскопии и рентгеноструктурного анализа Сандеман и Келлер 1104] обсуждают ряд практических и теоретических вопросов, связанных с измерениями кристалличности полимеров. Они указывают, что истинная оптическая плотность для какой-либо полосы волокнистого образца с осевой ориентацией должна определяться по измерениям поглощения в поляризованном излучении при направлениях электрического вектора, перпендикулярном или параллельном оси волокна, в зависимости от выбранной полосы. Оптическая плотность в случае беспорядочно ориентированного полимера при однородной толщине слоя равна 1/3 [(lg/o//) 2(lg/o//)l]. [c.325]

Абсорбц ионный количественный спектральный анализ основан на измерении количества света, поглощаемого определяемым веществом. Различают спектрофотометрический и фотометрический методы абсорбционного анализа. Спектрофотометря-ческий метод основан на измерении поглощенного света определенной длины волны (монохроматического излучения). Фотометрический метод основан на измерении поглощенного света не строго монох1раматического излучения. Измерения проводят в видимой (колориметрия), ультрафиолетовой и инфракрасной частях спектра ((ом. Введение , 7). [c.470]

Развитие абсорбционного анализа привело к созданию двухпоточных оптических схем, применение которых умень-щает перечисленные выше погрешности. Совершенствование методов осуществления анализа не коснулось способов расчета погрешностей. Они остались прежними и оказались неприменимыми к расчету современных двухпоточных (особенно промышленных) абсорбциометров, так как при этом не учитывалось влияние 1) неодинаковых изменений сравниваемых потоков 2) неодинаковых изменений чувствительностей приемника излучения к потокам 3) колебаний температуры и давления анализируемой смеси и др. Кроме того, на практике по ряду причин обычно используются потоки невысокой степени монохроматичности. Это приводит к тому, что закон поглощения отличается от строго экспоненциального закона (0.1). В простейшем случае отличие заключается в коэффициенте [26], учитывающем балластное излучение, непогло-щаемое определяемым компонентом анализируемой смеси. В работе [50] также указывалось на необходимость учета отклонения закона поглощения от строго экспоненциального закона. Однако конкретных практических формул для расчета погрешностей в этой работе получено не было. И, наконец, что является особенно важным, одновременно с совершенствованием методов анализа необходимо разрабатывать такую схему расчета погрешностей, которая позволяла бы оценивать информационную пропускную способность инфракрасных абсорбциометров. Противоречия между применяемыми на практике методами оптического абсорбционного двухпоточного анализа и способами оценки метрологических характеристик привели к необходимости пересмотра последних. Результаты многолетних исследований в этом направлении и излагаются в брошюре. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология