Цель лабораторной работы
Обучение методам анализа и изучение принципа работы и устройства Фурье-спектрометра.
Построение градуировочного графика газоанализатора с помощью выбранной идеальной газовой смеси, в которой концентрация СО2 составляет 4,5 мл.
Измерение неизвестных концентраций газа, в пробах, взятых в пяти разных точках на территории Гидрокорпуса Политехнического университета.
Определить межъядерное расстояние для молекул СО2 и Н2О.
Приборы и принадлежности: Фурье-спектрометр ФСМ-1201, газовые смеси с эталонным газом, для построения калибровочного графика, и пробы с неизвестной концентрацией СО2, взятые в пяти разных точках на территории Гидрокорпуса Политехнического университета.
4.1 Краткое изложение методики:
1 этап: Подготовка к измерениям.
Установить в камеру образцов Фурье-спектрометра газовую кювету и провести последовательное измерение спектров пропускания эталонных газовых смесей ( в нашем случае это чистый воздух с известным содержанием СО2 ) и из пробоотборного устройства с пробой забранного воздуха из 5-ти точке с неизвестной концентрацией СО2.
2 этап: Проведение записи спектров газов с известной концентрацией.
Вначале записывается спектр кюветы, заполненной одним из нулевых газов, не имеющим полос поглощения в ИК-области в нашем случае - азотом
Затем необходимо для проведения анализа записать и сохранить в памяти компьютера спектры эталонных газовых смесей с известной концентрацией СО2 . Эти спектры потребуются для построения градуировочной характеристики
3Этап: Проведение записи спектров газа с неизвестной концентрацией.
Кювета заполняется газовой смесью с неизвестной концентрацией (СО2).
4 Этап: Определение неизвестной концентрации
Выбираем оптимальную полосу поглощения для построения градуировочной характеристики. По физико-химичесмкому справочнику мы определяем ее как ῦas= 2349,16.
И строим градуировочную характеристику, используя программу Fspec. Затем поградуировочному графику, после снятия спектров газа с неизвестной концетрацией, определием неизвестную концентрацию.
Этап: Оценка погрешности результатов анализа.
4.2. Исходные данные:
Имеется две газовые смеси с известными концентрациями СО2.Объем газовых смесей 150 мл. Необходимо измерить неизвестную концентрацию газа в пробах из различных помещений. Объем забора проб 150 мл.
Анализ проводится на волновом числе: 2344,5.
Для расчета неизвестной концентрации необходимо построить график зависимости D(C).
Таблица 4.2.1. Исходные данные
СО2,мл |
СО2,% |
Цвет полосы на спектре |
T- пропускание (ῦas= 2344,5) |
4,5 |
0,03 |
Голубой |
0,9424 |
2,25 |
0,015 |
Коричневый |
0,9759 |
Рисунок 4.2. 1. и 4.2.2. Спектры для построения градуировочного графика
Воздух 100%
T
Волновое число, см-1
Воздух 50%
T
Волновое число, см-1