16 Метод абсорбц-й спектрофотометрии

Спектрофотометрия — оптический метод исследования газообразных, жидких и твердых веществ, основанный на определении интенсивности поглощения света веществом (абсорбционная спектрофотометрия) или интенсивности излучения им света (эмиссионная спектрофотометрия) в зависимости от длины волны. Данный метод основан на исследовании спектров поглощения электромагнитного излучения молекулами различных веществ. По типам изучаемых систем спектрофотометрию обычно делят на молекулярную и атомную. Различают спектрофотометрию в ИК, видимой и УФ областях спектра. Излучение источника света в виде пучка с определенными волновыми характеристиками направляется на газообразное, твердое исследуемое вещество или его раствор. Ослабленный поток лучистой энергии разлагается в спектр, состоящий из чередующихся темных полос, который фотографируется либо преобразуется на бумажной ленте посредством самописца в характеристическую кривую, отражающую зависимость значений поглощения (ось ординат) от длин волн электромагнитного излучения (ось абсцисс). Этот метод применяется для определения рода, вида вещества, состава смеси, выявления структурных особенностей молекул. Спектрофотометрия широко применяется, биохимических, санитарно-гигиенических, судебно-медицинских и фармацевтических лабораториях для качественного и количественного анализа различного рода объектов.

13 Экологические пирамиды и их типы

Для изучения взаимоотношений м/у орган-ми в экос-ме используют экол. пирамиды, кот. отражают трофич. структуру экос-мы. Особенности пир-д: строятся в виде прямоуг-ков одинак. ширины; длина прямоуг-ков д. б. пропорциональна значению измеряемого объекта; высота пир-д пропорц-на длине рассм. пищ. цепи, т. е. числу содерж-ся в ней трофич. уровней; их форма отражает эффект-ть перехода Ε с одного троф. уровня на др. Пир. числ-ти: наибол. просто отраж. троф. ст-ру. Сначала подсчит-т число орг-мов на данной тер-рии, сгруппировав их по троф. ур-ням и представив в виде прямоуг-ка, длина (или S) кот. пропорц-на числу орг-мов, обитающих на данной S. Основное правило: в любой среде растений >, чем жив-х, травоядных >, чем плотоядных, и т. д. Пир. числ-ти отражают плотность орган-в на каждом троф. уровне. Пир. биомассы отражает > полно пищевые взаимоотн-я в экос-ме, т.к. в ней учитывается суммарная масса орг-мов (биомасса) каждого троф. уровня. Прямоуг-ки отображают массу организмов каждого троф. уровня, отнесенную к ед. S или объема. Хар-но ↓ биомассы на каждом след. троф. уровне. Пир. м. б. и перевернутыми (для вод. экос-м: первичная продукт-ть обеспеч-ся микроскопич. организмами, V обмена вещ-в кот. повышен, т. е. биомасса мала, производительность велика. Пир. энергии:. Они предст-т эффект-ть преобразования Ε и продукт-ть пищ. цепей, строятся подсчетом кол-ва Ε (ккал), аккумулир-ной ед. поверх-ти за ед. времени и используемой орган-ми на каждом троф. уровне. Пир-ды Е никогда не могут быть обращены вершиной вниз!

17Атомно-эмиссионн(аэс) и атомно-абсорбционн спектроскопия(аас).

Метод АЭС основан на испускании (эмиссии) квантов эл.м. излучения возбужденными атомами. Возбуждение атома происход при столкновениях с частицами плазмы, дуги/искры, обладающ высок кинетич Е. В отлич от молекул атом не им колебательн и вращ подуровней, в нем возможны только эл. переходы. Поскольку разность энергий эл. Ур-ней достаточно велика, атомн спектр сост из отд спектральн линий. Наиболее вероятны переходы с возбужденн ур-ня, ближайшего к основному. Спектральные линии, соответствующие такому переходу, называют резонансными. В спектрах атомов имеются линии с близкой энергией, Две такие линии составляют дуплет, три триплет, четыре — квартет и т. д..В атомной спектроскопии для получения Е необходимо перевести вещество в атомарное состояние - атомизировать. Образование молекул при атомно-эмиссионном анализе чаще рассматривают как помеху. Сущест-т 3 вида помех: спектральные (связаны с недостат-й монохроматизац-й излуч-я попад-го на детектор), химич (связ.с тем,что определение осложняет ряд процессов:образ-е мол-л из атомов,взаимод-е опре-гов-ва и компонентов пламени), физич (обусл-ны физич-ми св-ми р-ра распыляемого в пламени).Атомизацию осуществляют гтламенными и электротермическими способами.

Эмиссионн фотометрия пламени.Метод основан на измерении интенсивности излучения, испускаемого атомами и молекулами, возбуждаемыми в пламени. Пламя образуется при сгорании различных органических веществ в окислителях. Температура пламени не высока (1700—3000° С), однако ее достаточно для возбуждения резонансных линий наиболее легковозбудимых атомов (менее 600 кдж/моль).

Метод ААС основан на поглощении (абсорбции) электромагнитного излучения атомами вещества в свободном состоянии. Атомы поглощают кванты света, соответствующие переходу из основного состояния в возбужденное. В результате излучение, проходящее через атомный пар, ослабляется. Зависимость степени поглощения излучения от концентрации атомов описывается законом Бугера — Ламберта — Бера: кол-во электромагн. излуч-я погл-го р-ром пропорц-но конц-и поглащ. частиц и толщине слоя р-ра. В ААС аналитический сигнал получают от невозбужденных атомов, используют пламенные и электротермические атомизаторы, в которых используется тепловая энергия. Перед атомизацией анализируемый образец переводят в раствор. Пламенные атомизаторы представляют собой горелки, аналогичные используемым в атомно-эмиссионной спектроскопии. Электротермич атомизаторы предст соб высокотемпературн печи спец конструкции с температурой до 3000 С. Основн деталь этих атомизаторов — графитовая кювета, котор нагревают с помощью электрического тока. Пробу в виде раствора вводят в кювету, где сначала испаряется растворитель. Затем быстро повышают температуру, используя дугу постоянного тока или электроконтактный нагрев. При этом проба быстро (за доли секунды) испаряется и диссоциирует на атомы.