2.3.7. Спектрополяриметрия
Спектрополяриметрия – один из поляриметрических методов анализа. В спектрополяриметрии устанавливают зависимость угла вращения плоскости поляризации от длины волны света, проходящего через поляриметр. Взаимодействие квантов света с атомами и функциональными группами вещества зависит от энергии квантов, вследствие чего при разных длинах волн λ светового излучения меняется угол вращения плоскости поляризации раствором вещества. Это
явление называется дисперсией оптического вращения α и изображается в виде кривых дисперсии оптического вращения (Рис.2.7). При наличии в соединении оптически активных хромофорных групп на кривых дисперсии возникают максимумы и минимумы, называемые эффектом Коттона. Вид эффекта Коттона характеризует структуру вещества. Дисперсию оптического вращения измеряют на специальных приборах – |
|
Рис.2.7. Кривая дисперсии оптического вращения |
спектрополяриметрах, представляющих собой поляриметр, к которому присоединен источник монохроматического излучения – спектрофотометр.
2.3.8. Применение поляриметрического анализа
Поляриметрию применяют для определения концентрации растворов оптически активных веществ, в основном, углеводов – сахарозы, лактозы, глюкозы и др. Удельное вращение является константой, используемой для идентификации веществ. Расчет концентрации вещества в растворе проводят по формуле (2.8). Значения удельного вращения некоторых веществ в водных растворах известны и находятся в специальных справочных таблицах. Если используется не вода, а другой растворитель, или удельное вращение неизвестно, концентрацию вещества в растворе можно определить по калибровочному графику, используя серию растворов с известными концентрациями.
Контрольные вопросы
Объясните, на чем основаны оптические методы анализа? Какие оптические эффекты могут происходить при взаимодействии луча света с веществом? Какие оптические методы называются спектроскопическими?
Что обозначают термины «пропускание», «оптическая плотность», «коэффициент поглощения»?
Сформулируйте закон Бугера-Ламберта-Бера. Чем обусловлены отклонения от этого закона?
На чем основан спектрофотометрический метод анализа? Приведите схему спектрофотометра.
Опишите способ определения концентрации растворов методом градуировочного графика.
Какая закономерность лежит в основе колориметрических определений методом уравнивания окрасок?
Как проводят анализ путем спектрофотометрического титрования? В каких случаях применение этого способа анализа является более предпочтительным по сравнению с другими спектральными методами?
Сформулируйте основные теоретические принципы атомно-абсорбционного спектрофотометрического анализа.
Опишите способ определения концентрации анализируемого раствора методом добавок.
Какие источники излучения применяют в атомной абсорбции?
На чем основан рефрактометрический метод анализа? Сформулируйте закон Снелля.
Что такое показатель преломления? От каких факторов зависит его показатель преломления?
Какие приборы применяют в рефрактометрии? Опишите принцип их действия.
Какими методами рассчитывают концентрацию растворов в рефрактометрии?
Что такое оптическое вращение, поляризованный свет? Как образуется поляризованный свет? Чем обусловлена способность некоторых веществ к поляризации?
Охарактеризуйте приборы метода поляриметрии. Какие поляриметры называют сахариметрами?
Какие оптические явления называются «дисперсией оптического вращения», «эффектом Коттона»? Как на основании этих явлений можно проводить анализ химических веществ?