Питання для самоконтролю

1. У чому полягає принцип роботи колориметра ФЕК-56М?

2. Де і для яких цілей використовують колориметр ФЕК-56М?

Спектрофотометри

Спектрофотометри СФ - 26, СФ - 16

Однопроменеві спектрофотометри СФ - 26 і СФ - 16 призначені для вимірювання пропускання, оптичної густини розчинів і твердих речовин у діапазоні 186 - 1100 нм (рис. 2.10).

В основі приладів, починаючи з СФ-4, лежить загальна принципова оптична схема (рис. 2.11). Світло від джерела (1) попадає на дзеркальний конденсор (2), потім на плоске дзеркало (3). Дзеркало відхиляє промінь на 90⁰ і направляє його в щілину (4) (автоколімаційного монохроматора з 30⁰ - ю призмою), яка захищена пластинкою (5). Потім світло попадає на призму диспергування (7), яка розкладає його в спектр; диспергований потік направляється знову на об'єктив, який фокусує промені в щілину (8). Призма сполучена за допомогою спеціального механізму зі шкалою довжини хвиль. Повертаючи призму за допомогою відповідної ручки на виході монохроматора, отримують монохроматичний потік світла заданої довжини хвилі, який, пройшовши щілину (8), кварцову лінзу (9), фільтр (10) поглинаючий розсіяне світло, еталон (або зразок) і захисну пластинку (12), попадає на фотоелемент (13).

Рис. 2.10. Зовнішній вигляд спектрофотометра СФ - 26

1 – монохроматор; 2 - шкала довжин хвиль; З - вимірювальний прилад;

4 - освітлювач і стабілізатор; 5 - кюветне відділення; 6 - ручка переміщення кювет;

7 - камера фотоприймача з підсилювачем; 8 - ручка перемикання фотоелементів;

9 - ручка чутливості; 10 - ручка установки на „0^”; 11 - ручка шторки; 12 - ручка відкриття вхідної щілини; 12 - ручка „відлік”; 14 - ручка компенсації; 15 - ручка шкали довжин хвиль

Вимірювання пропускання (оптичної густини) досліджуваного об'єкту проводять відносно еталону, пропускання якого приймається за 100 %, а оптична густина - дорівнює нулю.

Прилад СФ - 26 може комплектуватися приставкою ПДВ - 5, яка дозволяє знімати спектри дифузного відображення твердих зразків.

Рис. 2.11. Оптична схема однопроменевого спектрофотометра СФ-26

1- джерело світла; 2 - дзеркальний конденсор; 3 - дзеркало; 4 - вхідна щілина;

5, 12 - захисні пластинки; 6 - дзеркальний об'єктив; 7 - кварцова призма; 8 - вихідна щілина;

9 - кварцова лінза; 10 - фільтри; 11 - кювета з розчином; 12 – фотоелемент

Завдання для самоконтролю знань:

1. Вивчити і коротко законспектувати зміст питання. Зобразити оптичну схему однопроменевого спектрофотометра СФ-26

Рекомендована література /2.6/

Питання для самоконтролю

1. У чому полягає принцип роботи спектрофотометра СФ-26?

2. Поясніть оптичну схему однопроменевих спектрофотометрів

Поляриметрія

Поляриметрією називають визначення оптичного обертання – обертання площини поляризованого світла розчином оптично активної речовини.

Кристалічні решітки деяких речовин володіють здатністю пропускати світло тільки з певним напрямом коливань. Світло, що пройшло через таке середовище, називають поляризованим; воно здатне коливатися тільки в якій-небудь одній площині, що називається площиною коливань. Площину, перпендикулярну площині коливань, називають площиною поляризації (рис. 2.12)

Рис. 2.12. Природний (а) і поляризований (б) промені

Оптичному обертанню підлягає поляризоване світло, в якому коливання світлових хвиль проходить тільки в одній площині – площині поляризації. Світло поляризується при проходженні через призму Ніколя (поляризатор світла), яка складається з двох склеєних призм з ісландського шпату. Призма пропускає лише поляризований промінь. Оптичною активністю володіють органічні сполуки з асиметричним атомом карбону, який зв’язаний з чотирма функціональними групами (наприклад, у глюкозі). Оптична активність цих речовин виникає в результаті електронних взаємодій в молекулі. Вона пов'язана з будовою молекул і з особливостями кристалічної решітки.

Коли через шар оптично активної речовини проходить поляризоване світло, то площина поляризації його виявляється поверненою на деякий кут, званий кутом обертання площини поляризації.

У основі методу поляриметричного аналізу лежить вимірювання кута обертання площини поляризації світла, що пройшло через оптично активне середовище.

Якщо оптично активна речовина знаходиться в розчиненому стані, то кут повороту площини поляризації залежить від числа молекул речовини, що зустрічаються на шляху поляризованого променя. Чим більше число молекул, тим більше кут повороту площини поляризації. Таким чином, кут повороту площини поляризації залежить від концентрації оптично активної речовини в розчині. При поляриметричних визначеннях відстань по лінії поширення світлового променя не повинна змінюватися. Це означає, що відстань від однієї стінки посудини, в якій знаходиться оптично активна речовина, до іншої в усіх визначеннях залишається незмінним. При дотриманні цих умов кут обертання площини поляризації буде в прямій пропорційній залежності від концентрації.

Кут обертання вимірюють на спеціальних приладах – поляриметрах (див. рис. 2.13).

Рис. 2.13. Поляриметр круговий (СМ)

1 - гвинт; 2 - лімб; 3 - поляриметрична трубка; 4 - жолоб

Поляриметричний метод широко використовують для вивчення структури і властивостей різних речовин: з його допомогою проводять дослідження кристалічних речовин в мінералогії і кристалохімії, вивчають кінетику процесів, що протікають за участю оптично активних речовин, вивчають деякі параметри космічних об'єктів. Метод поляриметричного аналізу широко застосовують в аналітичних цілях при кількісних визначеннях різних речовин. У харчовій промисловості його успішно використовують для кількісних визначень жирів, масел, цукристих і інших речовин.

Завдання для самоконтролю знань:

1. Вивчити і коротко законспектувати зміст питання.

Рекомендована література /2.1/