8.Методы молекулярной спектрометрии.

СПЕКТРОМЕТРИЯ МОЛЕКУЛЯРНАЯ —гр. методов исследования хим. структуры вещества при помощи молекулярных спектров. Молекулярные спектры — электромагнитные спектры испускания и поглощения, а также комбинационного рассеяния света, наблюдающиеся при квантовых переходах между энергетическими состояниями молекулы. По диапазонам длин волн (λ) выделяют инфракрасную спектрометрию (ИКС, λ > 7600 Å) и ультрафиолетовую спектрометрию (УФС, λ < 4000 Å); интервал между ними занимает спектрометрия видимой обл. света. К С. м. относится изучение спектров люминесценции, радиоспектроскопия (λ > 1 мм), спектры ядерного, магнитного, протонного и электронного парамагнитного резонанса, хим. масс-спектрометрия и др. Характер молекулярных спектров связан со строением молекул. Методы С. м. относятся к основным физ. методам изучения строения вещества; с помощью их осуществляется: 1) определение строения молекул — наличия в них определенных структурных гр. и связей; 2) количественное определение разл. веществ в смесях; 3) вычисление молекулярных констант.

9. Физический смысл и особенности оптической спектроскопии.

К оптическим методам анализа относят физико-химические методы, основанные на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом. Это взаимодействие приводит к различным энергетическим переходам, которые регистрируются экспериментально в виде поглощения излучения, отражения и рассеяния электромагнитного излучения.  Оптические методы включают в себя большую группу спектральных методов анализа.

1.      Спектроскопия оптического поглощения

2.      Спектроскопия фотолюминесценции

3.      Рамановская спектроскопия

4.      Люминесцентная и флуоресцентная микроскопия

Спектроскопия оптического поглощения - спектроскопия в оптическом (видимом) диапазоне длин волн с примыкающими к нему ультрафиолетовым и инфракрасным диапазонами (от нескольких сотен нанометров до единиц микрон). Этим методом получено подавляющее большинство информации о том, как устроено вещество на атомном и молекулярном уровне, как атомы и молекулы ведут себя при объединении в конденсированные вещества.

Особенность оптической спектроскопии по сравнению с другими видами спектроскопии состоит в том, что большинство структурно организованной материи (крупнее атомов) резонансно взаимодействует с электромагнитным полем именно в оптическом диапазоне частот. Поэтому именно оптическая спектроскопия используется в настоящее время очень широко для получения информации о веществе.

Фотолюминесценция - люминесценция, возбуждаемая светом. Простейший случай фотолюминесценции - резонансное излучение. В этом случае, излучение на выходе среды происходит на той же частоте, что и частота падающего света.

Рамановская спектроскопия или комбинационное рассеяние света (эффект Рамана) — неупругое рассеяние оптического излучения на молекулах вещества (твёрдого, жидкого или газообразного), сопровождающееся заметным изменением частоты излучения. В отличие от рэлеевского рассеяния, в случае комбинационного рассеяния света в спектре рассеянного излучения появляются спектральные линии, которых нет в спектре первичного (возбуждающего) света. Число и расположение появившихся линий определяется молекулярным строением вещества.

Спектроскопия комбинационного рассеяния света - эффективный метод химического анализа, изучения состава и строения веществ.

Метод исследования в свете люминесценции (люминесцентная микроскопия, или флуоресцентная микроскопия) заключается в наблюдении под М. зелено-оранжевого свечения микрообъектов, которое возникает при их освещении сине-фиолетовым светом или не видимыми глазом ультрафиолетовыми лучами. При этом методе в оптическую схему вводятся два светофильтра. Первый из них помещают перед конденсором; он пропускает от источника-осветителя излучение только тех длин волн, которые возбуждают люминесценцию либо самого объекта (собственная люминесценция), либо специальных красителей, введённых в препарат и поглощённых его частицами (вторичная люминесценция). Второй светофильтр, установленный после объектива, пропускает к глазу наблюдателя (или на фоточувствительный слой) только свет люминесценции. В люминесцентной микроскопии используют как освещение препаратов сверху (через объектив, который в этом случае служит и конденсором), так и снизу, через обычный конденсор. Наблюдение при освещении сверху иногда называют «люминесцентной микроскопией в отражённом свете» (этот термин условен возбуждение свечения препарата не является простым отражением света); его часто сочетают с наблюдением по фазово-контрастному методу в проходящем свете.