Рассмотрение характеристики спектроскопических методов и их классификации. Изучение законов светорассеяния. Характеристика используемой аппаратуры в спектрофотометрии. Обзор ошибок спектрофотометрии и способов их устранения. Методики выполнения измерений.
Аннотация к работе
На современном этапе забота о сохранении природы заключается не только в разработке и соблюдении законодательств об охране Земли и ее недр, лесов и вод, атмосферного воздуха, животного и растительного мира, но и в познании закономерностей причинно-следственных связей между различными видами человеческой деятельности и изменениями, происходящими в природной среде. По каким законам и методам осуществляется процесс.Спектральный анализ подразделяют на ряд самостоятельных методов, в частности на атомно-абсорбционный анализ, атомно-флуоресцентный анализ, люминесцентный анализ, инфракрасную (ИК) спектроскопию, спектроскопию комбинированного рассеивания (КР), молекулярную оптическую спектроскопию, спектроскопию отражения, спектрофотомерию, ультрафиолетовую (УФ) спектроскопию, фотометрический анализ, Фурье-спектроскопию, рентгеновский спектральный анализ. В основе спектроскопических анализа следующие основные процессы: взаимодействие исследуемого вещества с внешним (диагностирующим) электромагнитным излучением, приводящее к частичному поглощению последнего - абсорбция; Задачей атомного спектрального анализа является установление элементного состава анализируемого вещества, к такому виду анализа относится атомно-эмиссионный спектральный анализ, изучающий спектры испускания свободных атомов и ионов в газовой фазе.Закон Бугера-Ламберта-Бера звучащий как «оптическая плотность раствора прямопропорцианальна концентрации светопоглощающего вещества, толщине слоя раствора и молярному коэффициенту светопоглощения. Это обеспечивает уменьшение процента случайной ошибки и лишь тогда экспериментально определяемый аналитический сигнал (поглощение А или пропускание Т) близок к истинному значению: где, I0,I - поглощение растворителя и раствора соответственно. Для установления связи между измеряемым поглощением А, которое также называют оптической плотностью, и концентрацией С определяемого вещества используют Закон Бугера-Ламберта-Бера: где ?(?) - Коэффициент молярного поглощения, который определяет чувствительность метода. Чтобы проследить влияние этой постоянной ошибки при измерении пропускания на результаты анализа, запишем натуральный логарифм уравнения Бугера-Ламберта-Бера: Разделив уравнения, получим уравнение в дифференциальной форме: которое можно записать через конечные приращения ? С и ?Т в виде Приравняв производную оптической плотности нулю, можно показать, что относительная ошибка определения концентрации проходит через минимум при пропускании, равном 0,368, или оптической плотности, равной 0,434.При работе на однолучевом спекторофотометре в монохроматический поток излучения, поступающий из выходной щели в кюветное отделение, поочередно вводится контрольный (раствор сравнения) и исследуемый образцы (например, СФ-46) (рис. В современных регистрирующих приборах световой поток делится на два одинаковых пучка, один из которых проходит через исследуемый раствор, а другой через раствор сравнения. При этом уравнивание интенсивности световых потоков, прошедших через кюветы, и непрерывное изменение длин волн производится автоматически. Ток усиливается и регистрируется потенциометром, сравнивается интенсивность двух световых потоков: прошедшего через исследуемый раствор и пропущенного через раствор сравнения. Светофильтры пропускают световой поток определенного диапазона длин волн (немонохроматический свет).Полоса поглощения растворителя не должна накладываться на полосу поглощения раствора. То есть растворитель не должен поглощать свет в исследуемом интервале волн. К примеру, в качестве растворителя в ИК-области не используют воду и спирт (они полярны, имеют дипольный момент, который является мешающим фактором в измерениях) Измерение оптической плотности раствора исследуемого вещества необходимо проводить при длине волны, которая соответствует максимуму поглощения измерений. Потому что наибольшее значение молярного коэффициента находится при длине волны, которая соответствует этому самому максимуму; следовательно, проведя измерение при этой длине волны, ошибка будет наименьшей.Если соблюсти все указания, приведенные в методике, характеристика погрешности результата измерений с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице 3: Таблица 3 - Диапазон измерений, значения характеристик погрешности и ее составляющих при принятой Р=0,95 Если перед анализом мы провели разбавление, погрешность измерений массовой концентрации натрия в исходной пробе () находится по формуле: Предел обнаружения меди фотометрическим методом с 8,8’-дихинолилсульфидом равен 0,5 мкг/дм3. Средства измерений - это технические средства, предназначенные для измерений, а измерения, в свою очередь, представляют собой совокупность операций, выполненных для определения количественных значений величин. Данной методикой допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем в приведенных.
План
Содержание спектрофотометрия светорассеяние аппаратура закон
Введение
1. Общая характеристика спектроскопических методов и их классификация
2. Законы светорассеяния
3. Аппаратура в спектрофотометрии
4. Ошибки спектрофотометрии и способы их устранения
5. Пример методики выполнения контроля качества окружающей среды. Массовая концентрация меди в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с 8,8’-дихинолилдисульфидом. Область применения
Заключение
Библиографический список
Введение
На современном этапе забота о сохранении природы заключается не только в разработке и соблюдении законодательств об охране Земли и ее недр, лесов и вод, атмосферного воздуха, животного и растительного мира, но и в познании закономерностей причинно-следственных связей между различными видами человеческой деятельности и изменениями, происходящими в природной среде.
Целью данной курсовой работы является нахождение факторов, влияющих на надежность таких методов контроля как фотоэлектроколориметрия и спектрофотометрия.
Задачами данной курсовой работы являются: 1) Описание методов. По каким законам и методам осуществляется процесс.
2) Экоаналитический контроль. Применение фотоэлектроколориметрического и спектрофотометрического методов для решения задач.