Измерения количественные спектров поглощения

За последние годы особое развитие получил анализ молекулярного состава сложных смесей, основанный на измерении поглощения в ультрафиолетовой и особенно в инфракрасной областях спектра. Спектры поглощения многих органических молекул оказываются очень характерными, благодаря чему удается надежно устанавливать как молекулярный состав, так и количественное содержание отдельных компонент в смеси. [c.567]

Изучение электронных спектров поглощения обычно проводится на спектрофотометрах с фотоэлектрической регистрацией спектра, которая по сравнению с фотографической регистрацией спектра более удобна в работе и позволяет существенно повысить точность количественных измерений. [c.148]

Количественный молекулярный анализ по спектрам поглощения основан на законе Бугера — Ламберта—Бера. В этом случае пользуются линейной зависимостью Ог, = 1 С), которая может быть построена графически, если измерены оптические плотности для ряда известных концентраций. По полученному градуировочному графику может быть определена неизвестная концентрация вещества Сх по измеренному значению его плотности Ох и градуировочному графику. Такие измерения могут быть выполнены очень точно. Увеличивая толщину слоя /, можно определить ничтожно малые концентрации вещества. [c.495]

Микроскопические препараты имеют мелкую структуру, элементы которой отличаются друг от друга коэффициентом поглощения (или отражения) света. Поэтому измерение количества света, прошедшего (или отраженного) сквозь какой-либо элемент структуры, может дать количественные сведения об этом элементе. Так как у различных веществ коэффициент поглощения (или отражения) изменяется не одинаково с изменением длины волны света, то его измерение по спектру дает возможность определять физико-химическую природу различных элементов структуры. Для подобных измерений служат микроспектрофотометры. [c.71]

Совершенствование техники ОА-спектроскопии, детальная проработка вопросов методики измерений и метеорологического обеспечения привело к широкому внедрению ОА-метода в практику спектроскопических исследований для получения количественной информации о спектрах поглощения, параметрах отдельных спектральных линий, порогах нелинейных спектроскопических эффектов и т. д. [3, 12, 26, 29 [c.142]

В работах [ Ц было показано, что изменение интенсивности инфракрасных колебательных полос паров с температурой не описывается статистической теорией [ ], которая не учитывает многих реальных свойств молекул. Если наблюдаемая экспериментально температурная зависимость интенсивности определяется электрооптической ангармоничностью, то интенсивность обертонов должна сильнее изменяться с температурой. Для выяснения этого вопроса целесообразно провести сравнительное изучение зависимости от температуры интенсивностей обертонов и основных колебаний в парах. До настоящего времени подобные исследования проведены лишь для спектров комбинационного рассеяния жидкостей [ ]. Отсутствие данных такого рода для инфракрасных спектров паров связано с трудностями температурных исследований инфракрасных полос поглощения в нарах и слабой интенсивностью обертонов. В спектрах сложных молекул трудно также найти изолированные полосы обертонов, не перекрывающиеся с основными и составными колебаниями, что осложняет задачу количественных измерений, сужая круг подходящих объектов. [c.121]

Метод микрорентгеноспектрального анализа основан на том, что пучок электронов с большой энергией фокусируется системой электромагнитных линз до микронного диаметра и направляется на выбранный участок образца, поверхность которого наблюдается под оптическим микроскопом при увеличении 400— 600. Попадая на образец, электроны возбуждают в анализируемом участке рентгеновское излучение, которое разлагается системой кристаллов в спектр и регистрируется счетчиками. По длине волны и интенсивности.рентгеновского излучения производится качественный и количественный анализы. Чувствительность метода различна для различных элементов. Точность количественного анализа зависит от условий возбуждения излучения и химического состава объекта, так как зависимость интенсивности от концентрации нелинейная. Для точных количественных измерений нужны эталоны, использование которых дает точность до 5 % без эталонов точность 10—15%. В настоящее время применяются серийные отечественные установки МАР-2, французские, английские, японские микроанализаторы. Они позволяют производить анализ элементов от магния до урана при локальности 2—5 мкм. Проектируются установки, которые будут анализировать бор, азот и др. Почти все микроанализаторы снабжены сканирующим устройством, поэтому одновременно можно производить анализ элементов в точке и получать топографическую картину распределения элементов в нескольких характеристических излучениях, а также в отраженных и поглощенных электронах. Метод микрорентгеноспектрального анализа обладает широкими возможностями для анализа структуры и состава переходной зоны. Принципиальным преимуществом этого метода является возможность с наивысшей пока степенью локальности изучать переходную зону многокомпонентных систем. [c.35]

Однолучевой нерегистрирующий (неавтоматический) спектрофотометр СФ-16 (его предшествующая модель СФ-4А, а последующая СФ-26) предназначен для измерения коэффициента пропускания или оптической плотности жидких, твердых и газообразных веществ в ультрафиолетовой, видимой и близкой инфракрасной области спектра. Спектрофотометры этой серии являются основными лабораторными приборами для качественных и количественных измерений электронных спектров поглощения. [c.148]

Авторы ранних работ сообщали о присутствии в спектре метана в области 1800— 1400 А дискретных полос поглощения, однако впоследствии было показано, что эти полосы обусловлены поглощением примесей, присутствующих в метане (см., например, работу Дункана и Хоуэ [323]). Количественные измерения в спектре поглощения СН4 были выполнены Уилкинсоном и Джонстоном [1302], Мо и Дунканом [866], Саном и Вейсслером [1177] и Дитчбурыом [279]. В области длин волн, превышающих 1455 А, не удалось обнаружить поглощения с коэффициентом поглощения, превыщающим 0,3 (коэффициент поглощения в этой области, вероятно, значительно меньше). При 1455 А поглощение внезапно возрастает значение к становится равным 70 см при 1370 А и достигает максимальной величины 1500 см при 930 А i). На фиг. 195 приведена кривая поглощения, полученная Дитчбурном [279]. Форма кривой поглощения ясно показывает, что происхождение ее весьма сложное. [c.535]

Эффективность регистрации таким компенсационным способом спектров поглощения исключительно высока, что ярко демонстрирует рис. 320, Здесь пунктирная кривая / представляет собой запись распределения интенсивностей по спектру испускания источника. При этом один из пучков был закрыт. Кривая II — запись поглощения бензола также в условиях однолучевой схемы. Наконец, на том же рисунке (кривая III) приведена запись разности / —/ для того же спектра поглощения бензола по компенсационной двухлучевой схеме. Конечно, полной компенсации здесь достигнуть не удается, если не говорить о нулевой линии, которую получают, когда уравнивают оба пучка светоослабляющей диафрагмой при начальной юстировке спектрометра. Однако главный недостаток рассматриваемой системы автоматической регистрации спектров не в этом, а в том, что результат записи здесь дает разность, а не отношение интенсивностей. При количественных же измерениях поглощения интересуются прежде всего отношением интенсивностей, так как оно определяет собой прозрачность поглощающего тела, логарифм обратной величины которой определяет оптическую плотность поглощения. Последняя же позволяет вычислить коэффициент поглощения или коэффициент погашения (см. 1 этой главы). [c.414]

Оптико-акустический метод очень широко используется для получения количественной информации о спектрах поглощения и параметрах отдельных линий, порогах нелинейных спектроскопических эффектов. Так, с его помощью выполнены измерения коэффициентов поглощения атмосферного водяного пара и метана на отдельных линиях генерации СОг-лазеров [93], СО-лазеров [81] и (НеКе)-лазеров [57], проведены исследования контуров линий поглощения метана [4] и водяного пара [49] в области перестройки длины волны гелий-неонового (3,39 мкм) и рубинового (0,69 мкм) лазеров при вариации давления и состава газовой смеси. [c.198]

Оптико-акустический (ОА) эффект — это генерация акустических волн в веществе в результате поглощения оптического излучения. Впервые это явление было обнаружено Беллом, Тиндал-лем и Рентгеном в 1981 г. Основанный на этом эффекте ОА-метод измерения поглощенной веществом энергии нашел широкое применение в практике. До появления лазерных источников он успешно использовался для решения следующих физико-техниче-ских задач количественного и качественного анализа газовых смесей измерения слабых потоков оптического излучения исследования спектров поглощения газов и паров с низким спектральным разрешением определения времени жизни возбужденных состояний атомов и молекул и т. п. Обзор работ по использованию ОА-эффекта в физико-химических исследованиях с нелазерными [c.133]

Сущность количественного анализа заключается проста в усовершенствовании методики, применяемой при определении примесей. В этом случае от аналитика требуется определить концентрации компонентов смеси настолько точно, насколько это возможно. При использовании инфракрасной спектроскопии такое определение базируется исключительно на относительных интенсивностях поглощения, причем должны быть заранее известны интенсивности поглощения чистых компонентов, по крайней мере для одной сильной характеристической полосы спектра каждого компонента. Расчет концентраций компонентов на основании закона Беера возможен только при точно измеренной концентрации раствора смеси и толщине слоя поглощающего образца. Иначе говоря, сначала каждый компонент исследуется в чистом виде при нескольких концентрациях и строится калибровочная кривая зависимости концентрации от интенсивности поглощения для отдельной полосы. Затем, используя для смеси кювету с той же самой толщиной слоя, можно определить концентрацию компонентов, измерив интенсивности характерных для каждого комшонента полос, и по соответствующим калибровочным кривым найти отвечающие этим интенсивностям значения концентраций компонентов. Этот метод не требует интерферометрических измерений толщины слоя кюветы и учитывает ошибки, обусловленные непараллельностью поверхностей окон кюветы, а также позволяет проводить количественный анализ веществ, поглощение которых не подчиняется закону Беера (см. стр. 57). [c.21]

Выше кратко рассматривались две основные методики количественного анализа смесей (стр. 21), базирующиеся на использовании концентрационной кривой в процентах пропускания или на применении закона Беера. В любом случае наибольшая точность может быть достигнута при работе с полосами поглощения, имеющими интенсивность в пределах 25—65% пропускания. Обе указанные методики применимы и к спектрам растворои. Аналогичный метод был разработан для анализа твердых смесей при спектроскопическом исследовании прессованных таблеток из галогенидов щелочных металлов [27]. В этом случае в качестве внутреннего стандарта используют тиоц-ианат калия, который тщательно перемешивают с порошком бромистого калия до получения исключительно однородной смеси с концентрацией тиоцианата 1—2%. Затем записывают ряд спектров таблеток, приготовленных из стандартной смеси тиоцианата с бромидом калия при различных концентрациях образца. Отношение интенсивности поглощения иона N5" при 2126 г (4,7 х) к интенсивности выбранной полосы поглощения образца наносят на график в зависимости от концентрации образца в процентах, и таким образом получают калибровочную кривую. Используя ту же самую стандартную смесь тиоцианата с бромидом калия в качестве материала для прессования таблеток, по этой кривой можно определить концентрацию вещества в любой исследуемой смеси. При этом важным фактором, определяющим воспроизводимость результатов, является постоянство времени размалывания смеси порошков для прессования таблеток. Описанная методика исключает необходимость измерения толщины таблеток и позволяет исследовать вещества, поглощение которых не под- [c.59]

Методы отличаются оперативностью и простотой процедур контроля. Однако количественная интерпретация результатов контроля достаточно трудна, что обусловлено сложностью анализа процесса массо- и тепло-переноса, особенно в сложных метеоусловиях. В связи с этим целесообразно использовать тепловизионные методы в сочетании с каким-либо традиционным методом измерения влажности, используемым для получения калибровочных оценок влажности материала в некоторых опорных, реперных точках объекта. Например, эффективно сочетание тепловизионного метода с инфракрасной рефлектометрией, реализуемой, например, с помошью ИК лазеров или других источников. Метод инфракрасной рефлексометрии основан на сильной зависимости интенсивности поглощения излучения в некоторых характерных линиях ИК-спектра (например. А, = 1,9 мкм и др.) от влагосодержания вещества. Для исключения мешающих факторов (колебания отражательной способности, обусловленные локальными изменениями шероховатости, цветности и подобными свойствами материала) применяют диф4 ренциальный метод, который основан на сравнении коэффициентов отражения объекта в двух участках спектра. В одном участке отражение не зависит от влажности материала, но изменяется в соответствии с упомянутыми факторами, а в другом - зависит от этих факторов, и от влажности. [c.544]

Созданные варианты спектрометров имеют, как правило, сравнительно небольшой динамический диапазон (1... 2 порядка), определяемый регистрируемой глубиной провала О = 0,05... 0,95. Поиск способов, осуществляющих гибкое управление чувствительностью и позволяющих вести количественные измерения в широком диапазоне коэффициентов поглощения (концентраций), является важным в методическом плане. Другая важная методическая и алгоритмическая задача — увеличение числа отсчетов ОМА в системах регистрации (для полной реализации возможностей ВР-спектрометров необходимо проводить измерения в 101.. 10 точках спектра, а лучшие современные системы имеют 2048 отсчетов). Увеличение объема обрабатываемой информации потребует, возможно, привлечения алгоритмов сглаживания ВРЛ-спектра, учета аппаратной функции регистрирующей аппаратуры и расчета определяемых параметров спектральных линий. Решение этих задач превратит метод ВРЛС и ВР-спектрометры в мощное [c.131]

Р. отличается от оптич. спектроскопии и инфракрасной спектроскопии специфич. особенностями а) благодаря малым частотам со и, следовательно, малым энергиям квантов в Р. исследуются квант, переходы между близко расположенными уровнями энергии. Это делает возможным изучение таких вз-ствий в в-ве, к-рые вызывают очень малые расщепления энергетич. уровня, незаметные для оптич. спектроскопии. В Р. исследуются вращат. и инверсионные уровни зеемановское расщепление уровней эл-нов и ат. ядер во внеш. и внутр. магн. полях [см. Микроволновая спектроскопия. Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)] уровни, образованные вз-ствием квадрупольных моментов ядер с внутр. электрич. полями [см. Ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР)] и вз-ствием эл-нов проводимости с внеш. магн. полем [см. Циклотронный резонанс (ЦР)]. В магнитоупорядоченных средах наблюдается резонансное поглощение радиоволн, связанное с коллективным движением магн. моментов эл-нов (см. Ферромагнитный резонанс, Антиферромагнитный резонанс), б) Естеств. ширина спектральной линии в радио-диапазоне очень мала (Aw (o ). Наблюдаемая ширина Ло) обусловлена разл. тонкими вз-ствиями в в-ве. Анализ ширины и формы линий позволяет количественно их оценивать, причём ширина и форма линии в Р. может быть измерена с очень большой точностью, в) Измерение длины волны Я, характерное для оптич. спектроскопии, в Р. заменяется измерением частоты со, что осуществляется обычно радиотехнич. методами с большой точностью. Это позволяет измерять тонкие детали спектров, связанные с малыми сдвигами уровней [c.610]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...