Ультрафиолетовый свет, измерение поглощения для определения концентраци

Спектральные детекторы. Вытекающий из колонки растворитель часто содержит разделяемые вещества, многие с характерным спектром поглощения. Для их определения предложены спектральные методы, основанные на измерениях поглощения света веществом в определенной части спектра, например в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной. Поскольку детектирование ведется непрерывно и нет возможности осуществить измерение во всем спектре поглощения, определяют лишь поглощение при фиксированной длине световой волны, которую выбирают таким образом, чтобы детектор был пригоден для измерения концентрации возможно большего числа веществ. [c.49]

Флуоресцентный детектор (ФЛД) является вторым по популярности детектором в жидкостной хроматографии после ультрафиолетового более 40 фирм оснащают ФЛД выпускаемые ими жидкостные хроматографы. Принцип действия ФЛД основан на измерении не поглощенного (как в УФ-детекторе), а испускаемого молекулами света (электромагнитного излучения). Молекулы некоторых соединений излучают часть поглощенной радиации (обычно в видимом диапазоне) в форме излучения более низкой энергии, с большей длиной волны. Это излучение может быть измерено и использовано для определения концентрации вещества [7, 8]. [c.133]

Методы спектрофотометрического анализа основаны на качественном и количественном изучении спектров поглощения различных веществ в инфракрасной области спектра (невидимые электромагнитные колебания с длиной волны от 0,76 до 500 мк), видимой (от 0,76 до 0,4 мк) и ультрафиолетовой (от 0,4 до 0,01 мк). Задача спектрофотометрического анализа — определение концентрации вещества путем измерения оптической плотности на определенном участке видимого или невидимого спектра в растворе исследуемого вещества. Например, при определении хрома исследуют оптическую плотность раствора хромата желтого цвета, поглощающего свет в сине-фиолетовой части видимого спектра. При проведении фотометрического анализа необходимо создать оптимальные физико-химические условия (избыток реактива, светопреломление растворителя, pH раствора, концентрацию, температуру). Фотометрический анализ применяют для определения соединений различных типов окрашенных анионов кислот, перманганата, гидратированных катионов меди (II), никеля (II), роданидных комплексов железа (III), кобальта (II), различных гетерополикислот фосфора, мышьяка, кремния, перекисных соединений титана, ванадия, молибдена, лаков различных металлов с органическими красителями и др. Экстракционные методы разделения химических элементов основаны на различной растворимости анализируемого соединения в воде и каком-либо органическом растворителе. При этом происходит распределение растворенного вещества между двумя растворителями (закон распределения, 25). Для извлечения из водных растворов чаще всего применяют различные эфиры (диэтиловый эфир), спирты (бутиловый, амиловый спирт), хлорпроизводные (хлороформ, четыреххлористый углерод) и др. Иод можно извлечь бензолом, сероуглеродом, хлорное железо — этиловым или изопропиловым эфиром. [c.568]

Для определения концентрации окрашенного вещества в растворе по поглощению им света применяют два принципиально различных метода . Простейший способ состоит в дублировании окрасок, т. е. подбирают стандартный раствор с известным содержанием определяемого вещества так, чтобы его окраска была одинаковой с окраской анализируемого раствора . Это произойдет в том случае, если оба раствора будут содержать одинаковое количество окрашенного вещества в слоях, имеющих равную площадь сечения, перпендикулярную направлению наблюдения (при соблюдении закона Ламберта — Бера). Этот метод обычно называют колориметрическим, хотя это и неправильно, так как при этом не производится собственно измерения окраски. Однако это слово обычно применяется химиками для описания процесса цветового дублирования или сравнения окрасок, и в этом смысле оно применяется и здесь. Кроме того, колориметрия — общий термин, которым называют вообще всякий метод определения вещества по его окраске в растворе. Второй метод состоит в измерении поглощения света (включая ультрафиолетовую область излучения) раствором (жидкостью или газом). [c.79]

Среди измерений, производимых при исследовании биополимеров, чаще всего предпринимаются измерения поглощения света в видимой и ультрафиолетовой областях. При этом могут ставиться самые разнообразные задачи от простого определения концентрации до разрещения сложных структурных вопросов. В этом разделе мы сначала рассмотрим ряд основных характеристик метода в целом, а затем некоторые его особенности, возникающие при исследованиях больщих молекул. [c.21]

Подобные кюветы значительно расширяют возможности метода ультрацентрифугирования, поскольку, применяя их, можно добиться образования резкой исходной границы седиментации в центре столба жидкости. Существует несколько вариантов конструкции таких кювет, каждый из которых применяют для проведения экспериментальных исследований определенного типа. Недавно была создана многоканальная кювета для одновременного ультрацентрифугирования четырех столбиков жидкости. Для ряда специальных задач описаны другие кюветы, хотя большинство из них пока не нащли широкого применения в исследовании полимеров. Все оптические методы, применяемые для регистрации границ седиментации в ультрацентрифуге, основаны на поглощении или преломлении света, проходящего через раствор полимера. Абсорбционные оптические системы регистрации нашли довольно ограниченное применение в исследованиях полимеров, поскольку большинство полимеров не поглощает свет в ультрафиолетовой части спектра . Но если полимер обладает сильным поглощением в указанной области спектра, то абсорбционный метод позволяет проводить весьма точные измерения при крайне низких концентрациях полимера [9]. Методы регистрации, основанные на разности показателей преломления раствора и растворителя, как правило, применяются в системе скрещенных диафрагм или в интерференционной оптической системе . Система скрещенных диафрагм регистрирует градиент показателя преломления (dn/dr) в зависимости от расстояния (г) до центра вращения, как показано на рис. 8-1 для скоростной седиментации полистирола в циклогексане. Интерференционные регистрирующие системы позволяют получать зависимость показателя преломления от расстояния г, на рис. 8-2 подобная регистрация представлена для низкоскоростной седиментации полистирола в циклогексане. Кривые изменения показателя прелом-. Ленин можно преобразовать в кривые изменения концентрации, определив постоянные такого преобразования по изменению показателя преломления стандартных растворов с помощью кюветы с искусственной границей. Возможности применения интерференционных методов регистрации основаны на большом различии показателя преломления растворителя и показателя преломления исследуемого полимера. [c.221]

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]

При центрифугировании под действием центробежных сил между слоем воздуха и раствором образуется граница, называС мая мениском. Вместе с тем происходит седиментация растворенных веществ, в результате чего образуется граница раздела между чистым растворителем и раствором белка, которая постепенно смещается ко дну ячейки. Поскольку всегда происходит диффузия высокомолекулярных частиц из раствора в растворитель, то граница раздела не представляет собой плоскости, а всегда несколько размыта. Естественно, что степень поглощения света при переходе от растворителя к раствору будет меняться хотя и круто, но постепенно, равно как и изменение концентрации седиментирующих молекул. Если через такую систему пропустить ультрафиолетовый свет, то это изменение концентрации может выразиться в неодинаковом почернении фотопленки по длине ячейки. В месте границы раздела будет происходить изменение степени почернения пленки от максимального для непоглощающего растворителя до минимального для поглощающего раствора (рис. 39, а). Определяя степень почернения путем микрофотомет-рирования, можно получить кривую распределения концентрации седиментирующего белка. Проведя такие измерения через определенные промежутки времени седиментации, можно получить кривую распределения концентрации вдоль радиуса ячейки. При этом обработка фотопленок, при использовании абсорбционных оптических систем, позволяет сразу получить интегральные кривые седиментации (рис. 39, б). Абсорбционные системы, снабженные кварцевой оптикой, используются чаще всего для исследования разбавленных растворов нуклеиновых кислот и их производных. [c.144]

За последние годы достигнуты большие успехи в области развития методов анализа фармацевтических препаратов и природных лекарственных веществ. Современные методы дают возможность определять количество действующего начала в сырых и непереработанных лекарственных веществах в их естественном виде и более точно определять концентрацию активных компонентов в готовых фармацевтических препаратах. В 13-е издание фармакопеи США (1947 г.) впервые включены методы, основанные на поглощении в ультрафиолетовом свете [186], колориметрическое определение дигитоксина и измерение показателей преломления кристаллических веществ [108], а также методы, основанные па поглощении света и измерении тонины помола [140]. [c.196]

Для измерений малых интенсивностей света (<5-10 эйнштейн-с ) в области длин волн 250— 330 нм хорошим актинометром является спиртовый раствор лейкоцианида малахитового зеленого, подкисленный соляной кислотой до pH 2. При фотолизе лейкоцианида малахитового зеленого образуется окрашенный ион, который стабилен в кислом спиртовом растворе и имеет максимум поглощения при Я = 620 нм. Концентрация раствора выбирается такнм образом, чтобы поглощение его в кювете на актииометрируемой длине волны было полным. Определенный объем V актинометра помещают в кювету и подвергают фотолизу в течение различных промежутков времени. Время облучения выбирается так, чтобы оптическая плотность при Я = 620 нм не превыщала 0,15, поскольку образующиеся ионы поглощают ультрафиолетовый свет и могут действовать как внутренний фильтр. Это приводит к заниженным результатам. После облучения измеряют оптическую плотность при 1 = 620 нм и строят график ее зависимости от времени фотолиза. Интенсивность света определяют по формуле (5.34), где V — объем облучаемого раствора актинометра О — оптическая плотность в максимуме поглощения красителя нри Х = 620 нм е — коэффициент экстинкции иона при 620 нм, равный 9,49-10 М" -см Ф — квантовый выход фотолиза, равный 1. [c.259]

В отличие от NAD раствор NADH поглощает свет при 340 нм (ближняя ультрафиолетовая область спектра). Это свойство используется для определения концентрации NADH в растворе путем измерения поглощения раствора при 340 нм с помощью спектрофотометра. Объясните, как эти свойства NADH можно использовать для количественного определения лактатдегидрогеназы. [c.270]

Поглощение ультрафиолетового излучения. Большинство белков поглощает ультрафиолетовое излучение с длиной волны около 280 тр. Было показано1 [91—94], что это поглощение обусловлено тирозином, триптофаном и (в меньшей степени) фенилаланином. Таким образом, величина поглощения зависит от содержания этих аминокислот в белке. Измерение оптической плотности белкового раствора при 280 пу служит удобным и точным методом определения концентрации белка [95], если известен коэффициент экстинкции и в растворе нет других веществ, поглощающих свет с этой длиной волны. Рассматриваемый метод можно также применять для приближенного измерения общего содержания белков в смеси в тех случаях, когда допустимо использование среднего коэффициента экстинкции. Метод имеет то преимущество, что на поглощение света не влияют растворенные соли и многие другие вещества и что, следовательно, определение можно производить на образцах белковых фракций без всякой специальной их подготовки, Анализ производится быстро, причем требуются всего лишь доли миллиграмма белка. [c.20]

Существенно, что распределение растворенного вещества в кювете должно регистрироваться в ультрацентрифуге в момент ее вращения на большой скорости. В первоначальных экспериментах Сведберга [446 —448] это достигалось измерением поглощения света растворенным веществом. С этой целью раствор фотографировали в свете с определенной длиной волны, и концентрация в различных участках кюветы рассчитывалась по относительному почернению фотографической пластинки. Этот метод обладает большими преимуществами при работе с некоторыми образцами биологического происхождения (например, белками и нуклеиновыми кислотами), которые имеют широкие полосы поглощения в ультрафиолетовом свете и, следовательно, подходящие значения оптической плотности могут быть получены при очень сильном разбавлении [453]. Как будет показано ниже, при интерпретации данных, полученных при таких концентрациях, когда отклонения от закона Рауля становятся заметными, возникают определенные осложнения, и поэтому чрезвычайно н елательно работать с как можно более разбавленными растворами. [c.158]

Возможность определения фурфурола в водных растворах спектрофотометрическим методом основана на интенсивном избирательном поглощении света в ультрафиолетовой области при характерной длине волны А,=278 ммк. Для определения фурфурола в дистилляте по этому методу пипеткой отмеряют 10 мл ранее отогнанного раствора фурфурола в мерную колбу на 500 мл и раствор разбавляют водой до метки. Раствор тщательно перемешивают и определяют оптическую плотность раствора при А,=278 ммк в сравнении с оптической плотностью воды при той же величине К. Содержание фурфурола находят по калибровочному графику. Для измерения оптической плотности применяют кювету с толщиной рабочего слоя 10 мм. Такая подготовка к анализу приемлема в том случае, если содержание пентоз в исследуемом материале находится в пределах 2—10%. При более высоком содержании пентоз уменьшают концентрацию фурфурола соответствующим разведением раствора. При этом, определив по калибровочной кривой содержание фурфурола, результат увеличивают во столько раз. во сколько раз была уменьшена концентрация фурфурола в растворе для анализа. Для построения калибровочной кривой приготовляют растворы фурфурола с концентрацией от 5 мг1л до 1 мг/л. Оптическую плотность растворов определяют аналогично вышеизложенному. По полученным данным строят график, откладывая на оси абсцисс концентрацию фурфурола, а на оси ординат оптическую плотность растворов. Содержание потенциального фурфурола вычисляют по формуле [c.61]

В то время как потенциометрическое определение константы ионизации занимает всего лишь 20 мин, применение спектрофотометрического метода в ультрафиолетовой области спектра для той же цели требует большую часть рабочего дня. Тем не менее, этот метод оказывается удобным для определения кон- стант плохо растворимых веществ, а также для работы при очень малых или очень больших значениях pH, когда стеклян-ный электрод непригоден. Спектрофотометрический метод может быть использован лишь в тех случаях, когда вещество поглощает свет в ультрафиолетовой или видимой области и максимумы поглощения соответствующих ионных форм находятся на различных длинах волн. Спектрофотометрические определения всегда связаны с потенциометрическими, поскольку спектральные измерения проводятся в буферных растворах, значения pH которых определяются потенциометрически. Потенциометрическое определение констант ионизации путем измерения концентрации ионов водорода не связано непосредственно с определением неизвестных (исследуемых) веществ. При спектрофотометрическом же методе измеряются сдвиги спектральных линий, обязанные присоединению протона к неизвестному (исследуемому) веществу (глава 4). Рамановские спектры и ядерный магнитный резонанс позволяют определять константы ионизации даже таких сильных кислот, как азотная и трифторуксусная [c.17]

Бесцветный комплексонат висмута имеет максимум свето-поглощения в ультрафиолетовой области при длине волны 263,5 устойчивый в пределах pH 2—9. Состав его отвечает простому комплексному соединению с соотношением висмута с комплексоном, равным 1 1. Уэст и Кол [20] разработали простой метод спектрофотометрического определения висмута, основанный на измерении светопоглощеиия комплексоната висмута в кислых или забуференных ацетатом натрия растворах. Лучше производить определение в кислых растворах с pH 1, так как в этих условиях мешает наименьшее число элементов. Из анионов мешают главным образом нитраты. Сульфаты, перхлораты, хлориды и ацетаты практически не влияют. Могут мешать только хлориды, если они находятся в большой концентрации вследствие образования хлорокомплексов. Не мешает большинство бесцветных катионов. При pH 1 висмут можно определять в присутствии равного количества трехвалентной сурьмы и двухвалентного олова. Медь и железо не должны содержаться в растворе. В кислом растворе не мешают определению небольшие количества марганца, никеля и кобальта. В присутствии свинца, бария или стронция измерения следует проводить в растворе хлорной кислоты. Большие количества свинца (В1 РЬ = 1 50) следует предварительно выделять в виде сульфата свинца центрифугированием. При значительных концентрациях свинца висмут адсорбируется осадком сульфата свинца. [c.194]

При экспериментальном использовании метода центрифугирования необходимо учитывать следующие особенности для этого метода также существует зависимость определяемых констант седиментации и диффузии от концентрации. В связи с этим (так же как и при измерении осмотического давления) необходимо проводить измерения в наиболее удобном интервале концентраций и экстраполировать полученные результаты к нулевой концентрации. Чем лучше растворитель, тем более вытянуты молекулы и тем круче ход концентрационной зависимости поэтому не следует применять слишком хорошие растворители. Изменение концентрации, состоящее при седиментации в снижении концентрации полимера в растворе в верхней части камеры, а при диффузии — в повышении концентрации полимера в растворителе, часто может быть определено оптически (в корпусе центрифуги имеется окно). Для этого применяются методы абсорбции, рефракции или интерференции. Для определения изменения концентрации может быть использовано поглощение света, если по крайней мере в одной определенной волновой области растворенные или суспендированные частицы поглощают значительно больше света, чем растворитель. Это имеет место для растворов красителей или суспензий пигментов. Различные типы белков также имеют в ультрафиолетовой области спектра сильные полосы поглощения. Полистирол имеет одну полосу поглощения при длине волны менее 290 лщ. Таким образом, по фотометрическим кривым можно сделать вывод об изменении концентрации полимера. Метод рефракции основан на изменении показателя преломления при изменении концентрации в местах изменений концентрации образуются оптические неоднородности, почти количественно определяемые по методу шкалы Ламма. Филпот и Свенсон предложили целесообразное расположение линз, которое так фиксирует изменение показателя преломления, что на экране или фотографической пластинке возникает кривая, которая непосредственно характеризует изменение концентрации. Для полимолекулярных веществ при седиментации концентрационное распределение соответствует молекулярному распределению получающиеся кривые имеют форму, приведенную на рис. 10. Метод интерференции применим только к диффузионным измерениям. [c.156]