9.7 Аппаратура уф – спектроскопии

Современный фотоэлектрический спектрофотометр состоит из 5-ти элементов:

1)источника излучения

2)монохроматора

3)фотометра

4)кюветного отделения

5)приемника

1)Источник излучения

Ист-ком является водородная разрядная лампа. Для того, чтобы свет сфокусировать на входную щель S1 монохроматора, используется поворачивающееся зеркало М1.

2﴿Монохроматор

Излучение источника света располагается на составляющие его длины волн с помощью монохроматора (одно- или, двухлучевого) ( на рис. 7-2-х луч). Свет, проходящий через входную щель S1, коллимируется в пучок сферическим зеркалом М3, которое направляет его на кварцевую призму P1. После прохождения призмы P1 луч отражается от её задней зеркальной грани и еще раз проходит через призму. Диспергирование происходит при прямом и обратном ходе. Луч, который выходит из P1, проектируется на промежуточную щель S2 зеркалами M3 и M4. Изображение, попадающее на S2, уже прямое. S2 состоит из одного фиксированного ножа щели, расположенного перпендикулярно к зеркалу. Вторым краем S2 является его изображение в зеркале. Оптический путь через 2-ой монохроматор (M5, M6, P2) является зеркальным отражением пути в первом.

Обе призмы P1 и P2 поворачиваются одновременно. Длина волны излучения, которое попадает на выходную щель S3, определяется углом поворотом призм. Поворотный механизм призм соединен с регистрирующим барабаном.

3) Фотометр

Монохроматический свет после выходной щели S3 прерывается модулятором С и расщепляется светоделительным устройством BS на 2 пучка - пучок образца и пучок сравнения. Эти пучки, отразившись от светоделителя, направляются зеркалами M7 и M8 через линзы L1 и L2 в кюветное отделение. Линзы служат для улучшения параллельности лучей, проходящих через кюветное отделение.

4)Кюветное отделение

Здесь пучки постепенно сужаются по направлению к приемнику. Кюветы небольшого размера, размещают как можно ближе к приемнику.

Приемниками излучения служат фотоумножители, которые защищаются от воздействия яркого света автоматическими шторками, закрывающими приемник, когда кюветное отделение открывается.

5)Приемник

Излучение, попадающее в блок приемников, фокусируется на отдельные фотоумножители, в которых возникает напряжение, пропорциональное энергии падающего излучения. Если в канале образца энергия поглощается, то возникает напряжение нарушающее равновесие; это напряжение уравновешивается эквивалентным напряжением, снимаемым с проволочного потенциометра. Спектр регистрируется как зависимость пропускания от длины волны.

Тема 10. Качественный и количественный молекулярный анализ.

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

Физический смысл закона: