Spektroskopik tahlil usullari: umumiy ma'lumotlar

Spektroskopik tahlil usullari: umumiy ma'lumotlar
Analizning spektroskopik usuli haqida tushuncha, uning navlari
Spektroskopik tahlil usullari- elektromagnit nurlanishning moddalar bilan o'zaro ta'siriga asoslangan fizik usullar. O'zaro ta'sir turli xil energiya o'tishlariga olib keladi, ular elektromagnit nurlanishning nurlanish yutilishi, aks etishi va tarqalishi shaklida instrumental ravishda qayd etiladi.
Tasnifi:
Emissiya spektral tahlili turli moddalarning emissiya (radiatsiya) spektrlarini yoki emissiya spektrlarini o'rganishga asoslangan. Ushbu tahlilning o'zgarishi - moddani olovda qizdirish natijasida qo'zg'atilgan atom nurlanishining intensivligini o'lchashga asoslangan alangali fotometriya.
Absorbsion spektral tahlil tahlil qilinadigan moddalarning yutilish spektrlarini o'rganishga asoslangan. Agar nurlanish atomlar tomonidan so'rilsa, u holda yutilish atom deb ataladi, molekulalar tomonidan esa molekulyar deyiladi. Absorbsion spektral tahlilning bir necha turlari mavjud:
1. Spektrofotometriya - tahlil qilinayotgan moddaning ma'lum to'lqin uzunligiga ega bo'lgan yorug'likning yutilishini hisobga oladi, ya'ni. monoxromatik nurlanishning yutilishi.
2. Fotometriya - tahlil qilinadigan moddaning yorug'likning yutilishini o'lchashga asoslangan monoxromatik nurlanish qat'iy emas.
3. Kolorimetriya spektrning ko‘rinadigan qismidagi rangli eritmalar tomonidan yorug‘likning yutilishini o‘lchashga asoslangan.
4. Nefelometriya eritmada muallaq bo'lgan qattiq zarrachalar tomonidan tarqaladigan yorug'lik intensivligini o'lchashga asoslangan, ya'ni. suspenziya tomonidan tarqalgan yorug'lik.
Luminesans spektroskopiyasi ultrabinafsha nurlar ta'sirida yuzaga keladigan o'rganilayotgan ob'ektning porlashidan foydalanadi.
Spektrning qaysi qismida yutilish yoki emissiya sodir bo'lishiga qarab, spektroskopiya spektrning ultrabinafsha, ko'rinadigan va infraqizil hududlarida farqlanadi.
Spektroskopiya 60 dan ortiq elementlarni aniqlashning sezgir usuli hisoblanadi. U ko'plab materiallarni, jumladan biologik muhitlarni, o'simlik materiallarini, tsementlarni, stakanlarni va tabiiy suvlarni tahlil qilish uchun ishlatiladi.
Fotometrik tahlil usullari
Fotometrik tahlil usullari yorug'likni tahlil qiluvchi moddaning tanlab yutilishiga yoki uning mos reagent bilan birikmasiga asoslanadi. Yutish intensivligini rangli birikmaning tabiatidan qat'i nazar, har qanday usul bilan o'lchash mumkin. Usulning aniqligi o'lchash usuliga bog'liq. Kolorimetrik, fotokolorimetrik va spektrofotometrik usullar mavjud.
Fotokolorimetrik tahlil usuli.
Fotokolorimetrik tahlil usuli fotoelektrokolorimetrlar (ba'zan ularni oddiygina fotokolorimetrlar deb ham ataladi) yordamida tahlil qilinayotgan eritmaning yorug'lik yutilish intensivligini miqdoriy jihatdan aniqlash imkonini beradi. Buning uchun standart eritmalar seriyasini tayyorlang va tahlil qilinadigan moddaning yorug'lik yutilishining uning konsentratsiyasiga bog'liqligini chizing. Ushbu bog'liqlik kalibrlash egri chizig'i deb ataladi. Fotokolorimetrlarda eritmadan o'tuvchi yorug'lik oqimlari keng yutilish hududiga ega - 30-50 nm, shuning uchun bu erda yorug'lik polixromatikdir. Bu tahlilning takrorlanuvchanligi, aniqligi va selektivligini yo'qotishiga olib keladi. Fotokolorimetrning afzalliklari dizaynning soddaligi va nurlanish manbai - cho'g'lanma chiroqning katta yorqinligi tufayli yuqori sezuvchanlikda yotadi.
Kolorimetrik tahlil usuli.
Kolorimetrik tahlil usuli yorug'likning moddaning yutilishini o'lchashga asoslangan. Bunday holda, rang intensivligi taqqoslanadi, ya'ni. kontsentratsiyasi ma'lum bo'lgan standart eritmaning rangi (optik zichligi) bilan tekshiriluvchi eritmaning optik zichligi. Usul juda sezgir va mikro va yarim mikro miqdorlarni aniqlash uchun ishlatiladi.
Kolorimetrik usulda tahlil qilish kimyoviy tahlilga qaraganda ancha kam vaqt talab etadi.
Vizual tahlilda tahlil qilingan va bo'yalgan eritmaning bo'yash intensivligining tengligiga erishiladi. Bunga 2 yo'l bilan erishish mumkin:
1. qatlam qalinligini o'zgartirib, rangni tenglashtirish;
2. turli konsentratsiyali standart eritmalarni tanlash (standart seriyalar usuli).
Shu bilan birga, bir eritmaning boshqasidan necha marta ko'proq bo'yalganligini vizual ravishda aniqlash mumkin emas. Bunday holda, tahlil qilinadigan eritmani standart bilan solishtirganda faqat bir xil rangni aniqlash mumkin.
Nurni yutishning asosiy qonuni.
Agar intensivligi I 0 bo'lgan yorug'lik oqimi tekis shisha idishda (kyuvetta) joylashgan eritmaga yo'naltirilgan bo'lsa, u holda uning intensivligining bir qismi I r kyuveta yuzasidan, ikkinchi qismi esa intensivlik bilan aks etadi. I a eritma tomonidan so'riladi va I t intensivlikdagi uchinchi qismi eritma orqali o'tadi. Ushbu qiymatlar o'rtasida bog'liqlik mavjud: