Аппаратура в молекулярной абсорбционной спектроскопии.

		Химия
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16897
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Аппаратура в молекулярной абсорбционной спектроскопии.

Ответ

Принципиальная блок-схема прибора, используемого в молекулярной абсорбционной спектроскопии (MAC), изображена на рисунке 1. Рисунок 1 – Принципиальная схема прибора, используемого в абсорбционной спектроскопии В зависимости от спектральной области, в которой измеряют поглощение, в качестве источника излучения выбирают следующие лампы: - накаливания с вольфрамовой нитью (350-1000 нм); - дейтериевую/водородную (165-400 нм); - ксеноновую (200-800 нм); - вольфрамо-галогеновую (200-1000 нм). Монохроматор представляет собой диспергирующую призму, дифракционную решетку или (в фотоколориметрии) набор светофильтров. Его назначение – отсекать все излучение, кроме очень узкой полосы частот или длин волн. Далее излучение проходит через образец и попадает на детектор. Вид детектора, так же, как и вид источника, зависит от применяемой области электромагнитного излучения: в спектроскопии видимой и УФ-областей наибольшее распространение получили сурьмяно-цезиевые (180-650 нм) и кислородно-цезиевые (600-1100 нм) фотоэлементы и фотоумножители. Принцип действия детекторов основан на преобразовании энергии электромагнитного излучения в электрическую энергию (электрический сигнал). Далее этот сигнал усиливается и затем измеряется или регистрируется. Общий принцип измерения состоит в поочередном сравнении интенсивностей излучений, проходящих через раствор сравнения и исследуемый раствор. Поэтому в кюветное отделение прибора наряду с кюветой, содержащей исследуемый раствор образца, помещают кювету с раствором сравнения. Применение раствора сравнения обусловлено необходимостью исключения нежелательных оптических явлений (отражение, преломление, рассеяние излучения и пр.) и мешающего влияния компонентов раствора. Измерительные приборы, применяемые в молекулярной спектроскопии, классифицируют по способу измерения на одно- и двухлучевые приборы, а по способу монохроматизации – на фотоэлектроколориметры и спектрофотометры. Приборы, в которых используют монохроматическое излучение, получаемое с помощью монохроматора (диспергирующей призмы или дифракционной решетки), называют спектрофотометрами. Приборы, в которых используют полихроматическое излучение (излучение узкого интервала длин волн), получаемое с помощью светофильтров, называют фотоэлектроколориметрами. Соответственно, метод, основанный на использовании монохроматического излучения, называют спектрофотометрическим, а метод, основанный на использовании полихроматического излучения – фотоколориметрическим. Фотоэлектроколориметры имеют достаточно простую конструкцию, пригодны для измерений в видимой и ближней УФ (до 300 нм) областях, сравнительно недороги. Спектрофотометры имеют более сложную конструкцию (снабжены микропроцессорами, дисплеями и пр.) и, соответственно, более высокую стоимость. Вместе с тем спектрофотометры по сравнению с фотоколориметрами имеют более высокую точность, чувствительность и избирательность аналитических определений и могут быть использованы в анализе многокомпонентных систем. Они пригодны для измерений в видимой, ближней ИК- и УФ-областях, в результате чего возможно определение более широкого круга веществ.