Учебное пособие по химии для самостоятельной работы студентов медицинских вузов Рекомендуется для студентов, обучающихся по специальностям
жүктеу/скачать 1,06 Mb.
|
Физико-химические методы (1)
| 2.3.2. Абсорбционный анализ
Для атомов и молекул характерно не только испускание электромагнитного излучения (света с определённой длиной волны), но и поглощение (абсорбция) его. На этом свойстве основаны различные методы абсорбционной спектрометрии. Поглощение света веществом характеризуется экспоненциальным законом убывания интенсивности проходящего света I в зависимости от толщины поглощающего слоя и концентрации поглощающих атомов (закон Бугера-Ламберта-Бера): где I интенсивность света, прошедшего через поглощающий слой атомов, I0 интенсивность падающего света, k коэффициент поглощения, зависящий от частоты света, l толщина поглощающего слоя, С концентрация атомов. После логарифмирования этого выражения получаем: или: г де D величина, характеризующая поглощение и называемая оптической плотностью; коэффициент пропорциональности, учитывающий переход от натурального логарифма к десятичному. Таким образом, между оптической плотностью и концентрацией поглощающих атомов существует прямолинейная зависимость. В случае монохроматического излучения величину k' обозначают или просто . Тогда выражение закона Бугера-Ламберта-Бера приобретает вид: где константа (при данной длине волны), называемая молярным коэффициентом поглощения и характеризующая поглощение данным веществом при данной длине волны, л/мольсм; Наряду с оптической плотностью для оценки поглощения раствором света применяют пропускание Т отношение интенсивности выходящего потока I к интенсивности падающего потока I0: Пропускание представляет собой ту часть потока, которая прошла через поглощающий раствор. Обычно его выражают в %. Молярный коэффициент поглощения обычно выражают в л/мольсм, т.е. он представляет собой оптическую плотность раствора с концентрацией 1 моль/л, помещенного в кювету с толщиной поглощающего слоя 1 см. Поскольку поглощение при разных длинах волн различно, то изменяется при изменении длины волны . Обычно значения молярного коэффициента поглощения лежат в пределах 102105 л/мольсм. Значения можно использовать для сравнительной оценки чувствительности различных фотометрических реакций: чем больше , тем больше поглощение. Закон Бугера-Ламберта-Бера строго справедлив только для разбавленных растворов и в определенных условиях: 1) постоянство состава и неизменность поглощающих частиц в растворе; 2) исследуемые молекулы должны быть диспергированы до молекулярного уровня: они не должны рассеивать свет и взаимодействовать друг с другом; 3) монохроматичность и параллельность проходящего через раствор светового потока небольшой интенсивности; 4) постоянство температуры. Действительно, повышение концентрации раствора приводит к снижению расстояния между молекулами и изменению способности поглощать свет и, как следствие, к отклонению от линейной зависимости D от C. К отклонениям от закона Бугера-Ламберта-Бера приводит также ассоциация (или диссоциация) молекул, изменение pH раствора, полимеризация и т.д. Кроме того, следует учитывать, что строго монохроматического излучения в природе не существует, поэтому некоторые отклонения от линейности присутствуют практически в каждом случае. жүктеу/скачать 1,06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|