Тема 10 Качественный и количественный молекулярный анализ.Стр 1 из 2Следующая ⇒
Интенсивность полос поглощения измеряют как отношение интенсивности света, падающего на образец и выходящего из него Но чаще всего используют оптическую плотность D=lg Она пропорциональна концентрации С вещества и толщине поглощающего слоя l: D=εСl Или lg =εСl – закон поглощения Бугера-Ламберта-Бера Из. смысл закона: 1. D зависит только от числа поглощающих частиц на пути светового пучка и от их свойств. Действительно, если Сl, которое пропорционально числу частиц постоянно, то D тоже постоянно. При переходе к другому веществу меняются свойства любой молекулы, и это соответствует другому коэффициенту ε. 2. Интенсивность проходящего через образец света зависит от числа поглащающих частиц. Концентрацию вещества в абсорбционной спектроскопии обычно измеряют в молях на литр (молярная концентрация), а толщину поглощающего слоя в см., тогда ε-молярный коэф-т поглощения. Его величина постоянна для любой полосы поглощения и зависит только от свойств вещества. 5.1. Качественный молекулярный анализ Для проведения качественного анализа по спектрам поглощения нужно уметь определять длину волны максимум полос поглощения. · Определение длины волны делают, пользуясь шкалой спектрофотометра. Предварительно шкалу градуируют. Градуировка: После получения спектра известного вещества необходимо определить, каким значениям шкалы развертки спектра соответствуют максимум полос. Сопоставляют получаемый спектр известного вещества с его спектром из атласов. Находят одну и ту же полосу в обоих спектрах. На полученном спектре подписывают длину волны тех полос, которые служат для градуировки, и находят деления шкалы, соответствующие максимуму любой полосы. Затем строят градуировочный график. По оси абсцисс- деления шкалы, а по оси ординат- длину волны. · Затем получают спектр неизвестного вещества и находят значения шкалы, соответствующие максимумом аналитических полос поглощения в его спектре. С помощью графика находят их длину волн. Идентификация молекулярных полос. Это достаточно сложная задача. Большая ширина полос приводит к тому, что наложение полос поглощения различных веществ наблюдается очень часто. При идентификации полосы основное суждение о ее принадлежности делают по длине волны. Существенную помощь при ее идентификации оказывает форма полосы и присутствие в спектре вещества других полос. Сравнение проводят по атласам. Появление абсорбционной полосы в спектре связано или с определенным строением молекулы как единого целого или с наличием в ней определенных групп атомов, поглощение света которыми мало зависит от строения остальной молекулы. Так при идентификации полос их относят либо к определенному веществу, либо к определенной группе атомов, которая имеется в молекулах одного или многих веществ в пробе. · Обычно задачей качественного молекулярного анализа является определение строения вещества. Определение молекулярной структуры неорганических веществ довольно просто. Сделав элементарный качественный и количественный анализ вещества и зная его химические свойства, можно сразу написать его структурную формулу. Если возможно существование нескольких изомерных форм, то сделать выбор между ними можно по спектрам в ИК и УФ областях. Предварительно находят литературы положение полос для всех возможных структур. Идентифицируя их в спектре исследуемого вещества, делают выбор между возможными изомерными формами. Часто решается задача открытия в пробе определенных или случайных примесей. Если основное вещество известно или идентифицировано по спектру, то для облечения идентификации полос других веществ и примесей надо исключить из спектра полосы уже известного соединения. Это удобно сделать с помощью 2- х лучевого прибора, помещая в канале сравнения кювету с этим веществом. Правильно выбрав толщину слоя (напр. с помощью кюветы переменной толщины) можно полностью исключить его полосы. После того, как выявлен спектр примеси в нем идентифицируют полосы открываемых веществ. 5.2. .Количественный молекулярный анализ Количественный анализ основан на применении закона Бугера-Ламберта-Бера. В формулу входит коэффициент молярного поглощения, который характеризует степень поглощения веществом света данной длины волны. Любая полоса поглощения ананилизируемого вещества имеет в максимуме определенное значение этого коэффициента, если значение ε известно (напр., из лит- ры), то по измеренной оптической плотности анализируемой пробы при длине волны, соответствующей максимуму полосы поглощения, можно вычислить концентрацию определяемого вещества: С= D/εl Из закона следует: величина оптической плотности D остается постоянной при постоянстве произведения концентрации раствора С на толщину поглощаемого слоя l. Готовят серию из 3-5 растворов известной концентрации исследуемого вещества, снимают их УФ спектры. Затем измеряют величины D в максимуме поглощения и строят калибровочную кривую зависимости величины D от С растворенного вещества. Зная точную концентрацию раствора, можно найти основной спектр показатель для любого индивидуального вещества – величину молярного коэффициента поглощения: ε = D/Сl ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|