20. Применение нефелометрии и турбидиметрии.

В качестве м-дов контроля качества продукции фотонефелометрический и фототурбидиметрический м-ды анализа применяются, в частности, для определения хлоридов и сульфатов в воде, свинца в золе пищевых продуктов и др.

Определение содержания сульфатов в воде основано на том, что при добавлении в анализируемый образец воды, содержащий сульфаты ионов Ва⁺² или Рb ⁺² образуются мелкодисперсные осадки BaSO₄ или PbSO₄

Пропорционально содержанию этих осадков изменяется оптическая плотность суспензии, которая измеряется с помощью фототурбидиметра или фотоэлектроколориметра.

Для построения калибровочного графика готовят серию р-ров хлорида бария. При добавлении к этим р-рам определенных количеств стандарного р-ра серной кислоты образуется серия мутных р-ров BaSO₄ , стабильность которых повышается добавлением р-ра желатина. Оптическую плотность их измеряют с помощью турбидиметра или фотоэлектроколориметра.

По полученным данным строят градуировочный график в координатах: содержание сульфатов в пересчете на SO₃ в мг/1 00 мл – показания шкалы прибора.

Затем готовится проба анализируемой воды, к ней добавляется то же количество хлорида бария, которое использовалось при построении градуировочного графика. Анализируемый р-р помещают в кювету прибора и записывают показания прибора. Содержание SO₃ и пробе находят по градуировочному графику. М-д определения свинца основан на его выделении из золы пищевых продуктов, образовании суспензии хромата свинца и последующей оценке интенсивности помутнения с помощью фотонефелом етра или фотоколориметра. Для построения градуировочного графика или приготовления серии р-ров, содержащих известную концентрацию свинца и используемых в качестве эталонов при визуальной оценке, готовят стандартный р-р нитрата свинца.

Специфическим применением фототурбидиметрии является определение сухих веществ в варочной жидкости, применяемое для оценки качества макаронных изделий. Этот м-д основан на измерении интенсивности помутнения (оптической плотности) нарочной жидкости. Очевидно, что чем больше мутность жидкости, тем ниже качество макарон.

21. Основные характеристики электромагнитного излучения. Классификация м-дов спектрального анализа.

Основные характеристики электромагнитного излучения. Спектральные м-ды исследования строения и свойств химических соединений и базирующиеся на них м-ды контроля качества продукции основаны на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом, приводящем к возникновению в нем различных энергетических переходов - электронных, колебательных, вращательных, также переходов, связанных с изменением направления магнитного момента электронов и ядер.

Диапазон электромагнитного излучения, вызывающего измнения и веществе, анализируемые спектральными м-дами, включают -лучи, рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное, а также микро- и радиоволновое излучения.

Электромагнитное излучение принято характеризовать рядом величин.

1. Длина волны  - линейная единица, характеризующая наименьшее расстояние между точками, колеблющимися в одинаковых фазах. В зависимости от длины волны в электромагнитном спектре обычно выделяют следующие участки:

=0,001А°-0,1 А⁰ - -лучи;

0,1 - 10О А⁰ - рентгеновские лучи;

1О0-3600А⁰ (10-360 нм) - ультрафиолетовый свет; 360-760 нм - видимый свет;

750 нм - 100000 нм - инфракрасное излучение;

1 мм -1м -микроволновое излучение;

> 1 м - радиоволновое излучение.

2. Частота колебания  - количество колебаний в сек.

=с/ сек ^-1 , с = 3x10¹⁰ см/с - скорость света.

3. Волновое число 

=1/, см^-1

4.Энергия колебаний, определяемая уравнением Планка-Эйнштейна

Е = h = h с/,

Где h= 6,62 х ^10-27 эрг х сек-универсальная постоянная Планка.

Природа взаимодействия с веществом излучений сильно различающихся по своей энергии, будет принципиально различным(рис.1).

Классификация спектральных м-дов. Спектроскопию и спектры классифицируют по ряду признаков.

1. По областям электромагнитного излучения (радиочастотная, микроволновая, ИК, видимая и УФ, рентгеновская, -лучевая ). Спектры УФ, видимой и ИК-областей называют оптическими, а соответствующий раздел спектроскопии - оптической спектроскопией.

2.По характеру взаимодействия излучения с веществом спектроскопию делят на спектроскопию поглощения (абсорбционную спектроскопию), испускания (эмиссионную спектроскопию), рассеяния (спектроскопию комбинационного рассеяния) и отражения (спектроскопию отражения).

3. По типу изучаемых объектов спектроскопию подразделяют на атомную и молекулярную.

Атомная спектроскопия изучает вещество, находящееся в состоянии разреженного атомарного газа или пара, и, может дать информацию только об элементном составе анализируемого вещества. Молекулярные спектры содержат информацию не только об элементном составе анализируемого вещества, но и о том, как атомы соеденены между собой в молекуле. Другое важное отличие (и преимущество) молекулярной спектроскопии от атомной (за исключением рентгеновской ) состоит в том, что в процессе получения спектров вещество может оставаться неизменным.

4. По фазовому состоянию анализируемого вещества (спектроскопия газов, жидкостей, р-ров, твердых тел).

5. По характеру изучения спектроскопию подразделяют на классическую спектроскопию (некогерентного излучения) и лазерную спектроскопию (спектроскопию когерентного излучения).