Схеми фотометра та спектрофотометра

Принципові оптичні схеми фотометрів для виміру: а — освітленості і експозиції, а також (із залученням закону квадратів відстаней) сили світла і освітлювання; б — сили світла і освітлювання (т.з. телецентричним методом); у — яскравості і інтеграла імпульсу яскравості (із застосуванням фокусуючої оптичної системи); г — яскравості (із застосуванням габаритної діафрагми). І — джерело світла; П — приймач випромінювання з тими, що виправляють його спектральну чутливість світлофільтрами і ослаблювачами; Про — об'єктив з фокусною відстанню f; D — діафрагма, що встановлюється у фокальній плоскості (б) або в плоскості зображення джерела (в); D _а — апертурна діафрагма; D _r — габаритна діафрагма; а і b — кутові розміри фотометріруємих пучків променів.Фотометр є простим універсальним засобом дослідження оптичних властивостей матеріалів. Він призначений для вимірювання коефіцієнтів пропускання і віддзеркалення, на підставі яких легко обчислити оптичну щільність і інші характеристики матеріалів. Спектрофотометри - це спеціалізовані фотометри, призначені для детального дослідження спектральних характеристик матеріалів і джерел світла. З їх допомогою можна визначити розподіл енергії випромінювання по монохроматичних коливаннях з даними довжинами хвиль, а також спектральні характеристики пропускання або віддзеркалення світла матеріалами. На відміну від фотометрів і денситометрів, де ділянка довжин хвиль видимих випромінювань від 380 до 760 нм розбивається за допомогою фільтрів на декілька смуг (не більше шести), в спектрофотометрах вдається виділити сотні і тисячі таких смуг. Для виділення вузьких ділянок спектру служать монохроматори. Монохроматор містить призму або дифракційні гратки, розкладаючі випромінювання на спектральні складові з просторовим їх розподілом. За допомогою щілинної діафрагми вдається виділити ці складові.Cпектрофотометр склад з двох осн частин - монохроматора і фотометра.

70.Етапи аналізу,як джерела похибок

Практична корисність будь-якого вимірювання визнач зазначенням його похибки, тобто кількісної характеристики відхилення результату вимірювання від істинного знач. Виникнення похибок вимірювань обумовлено впливом різноманітних за фіз природою факторів, що супроводж вимірювання. Похибка результатів вимір - це число, що показує можливі межі невизначеності значення вимірюваної величини. Результат вимірювання є продуктом пізнання спостерігача і приблизною оцінкою значення шуканої величини. Результати залежать від методів вимірюв, технічних засобів, властив органів чуття спостерігача, зовн сер. Абсолютною похибкою ЗВ нази різниця між показанням засобу вимірювань та істинним знач вимірюваної величини за відсутності методичних похибок і похибок від взаємодії засобу. де А_і - показання засобу вимірювань;Q - істинне знач вимірюваної величини. Статичні похибки мають місце при вимір величини після закінчення перехідних процесів в елементах та перетворювачах. Випадкова похибка - це складова похибки вимірюв, що змінюється випадково (непередбачено за значенням і знаком) при повторних вимірюваннях того самого розміру фізичної величини.Поява випадкових похибок зумовлена в основному дією на метрологічні характеристики ЗВТ великої кількості внутр і зовн факторів, що змінюються випадково, тобто випадкові похибки є, як правило, інструментальними. Крім того, випадкову похибку може вносити і недосвідчений, який не володіє стійкими навичками відліку показів аналогових вимірювальних приладів. Систематична похибка - це складова похибки вимірювання, яка при повторних вимірюваннях того самого розміру фізичної величини залиш постійною або змінюється за певним законом. Систематичні похибки за причинами, що їх викликають, можуть бути методичними, інструментальними і суб’єктивними.

71.Принцип хроматографічного розділення та його особливості. Хроматографія є фізико-хімічним методом розділення речовин. Процес хроматографічного розділення суміші починається з операції її введення в колонку, і кінцевий результат багато в чому визначається правильним виконанням цієї першої операції Поняття правильне введення означає виконання трьох основних вимог: по-перше, мінімального розмивання смуги в системі введення, по-друге, максимальної точності і відтворюваності дозується кількості зразка і, по-третє, незмінності кількісного та якісного складу суміші до і після дозування. Процес хроматографічного розділення суміші речовин полягає в просторово різному розподілі кожного компонента даної суміші між двома не змішуваними фазами і наступному повному поділі цієї суміші вимиванням або витісненням виділяється речовини або отриманням осаду. Причиною такого поділу можуть з'явитися відмінності у взаємодії кожного з компонентів даної суміші речовин, що знаходяться в першій фазі (розчинник), з другою фазою, званої сорбентом (твердим або рідким), або з осадите лем, поміщеним на носії. Процес хроматографічного розділення суміші речовин полягає в просторово різному розподілі кожного компонента даної суміші між двома незмішуваними фазами і наступному повному поділі цієї суміші на окремі компоненти вимиванням або витісненням виділяється речовини або отриманням осаду. Причиною такого поділу можуть з'явитися відмінності у взаємодії кожного з компонентів даної суміші речовин, що знаходяться в першій фазі (розчинник), з другої фази- сорбентом (твердим або рідким), або з осадителем, поміщеним на носії.

73.Метрологічні характеристики методів аналізу. До основних метрологічних характеристик методу аналізу належать:правильність (відсутність розходжень результатів аналізу з істинним вмістом елемента),відтворюваність (розсіювання окремих результатів навколо середнього значення),коефіцієнт чутливості,границя виявлення,нижня і верхня границя визначення,селективність. Похибки вимiрювань, систематичнi та випадковi. Відтворюваність залежить від випадкових похибок. Вони відбуваються при будь-якому вимірюванні, не мають певної величини, в проявах їх не спостерігається яких-небудь закономірностей. Випадкові похибки викликаються неконтрольованими вимірюваннями електричної напруги в мережі, рухом повітря в приміщенні, коливаннями температури, вібрацією. Через випадкові похибки результати паралельних, повторних визначень відрізняються один від одного на деякі величини, які змінюються безладно. Випадкові похибки неусувні. Правильність аналізу відображає близькість до нуля систематичної похибки. Систематична похибка повторюється при паралельних аналізах без зміни величини і знаку і залежить від постійно діючих причин, наприклад через неправильний односторонній відбір середньої проби, некоректно працюючих приладів, недостатньої очистки використовуваних реактивів від домішок, від неповного кількісного протікання реакції, яка лежить в основі метода.

74. полумяно-фотометричне полум'яна фотометрія. Полум'яна фотометрія - один з видів спектрального аналізу. Застосовується для визначення лужних, лужноземельних і деяких інших елементів по атомних спектрах або молекулярним смугах. Джерелом порушення служить полум'я водню, ацетилену, світильного газу. Метод має високу чутливість, швидкістю, точністю, дозволяє визначати елементи в солях, сумішах, розчинах, мінералах, біологічних об'єктах.Аналіз лужних металів проводять за допомогою метода пламеневої фотометрії, оскільки їх пари інтенсивно забарвлені: літію - у червоний колір, натрію - у жовтий, калію - у фіолетовий, рубідію - у фіолетово-рожевий, цезію - у блакитний. В атмосфері водню пари натрію мають фіолетове забарвлення, калію - блакитнувато-зелене, а у рубідію та цезію, навпаки, - зеленувато-блакитне.Лужні метали дуже м’які, пластичні, легко ріжуться ножем, тому їх неможливо використовувати як конструкційні матеріали, але літій і натрій застосовуються у сплавах з іншими металами. визначення лужних металів.

75. Якісний хроматографічний аналіз. Функція хроматографічної колонки зводиться до розділення складної суміші на бінарні суміші індивідуальних компонентів з газом-носієм. Встановлення якісного і кількісного складу суміші виконується на основі хроматограми за межами колонки з використанням різних методів. Найчастіше використовують ідентифікацію за допомогою еталонів та ідентифікацію з використанням довідникових даних. Згідно з першим методом ідентифікацію можна проводити двома прийомами. У разі першого прийому параметри утримування кожного піка хроматограми досліджуваної суміші порівнюють із параметрами піків речовин-еталонів, хроматограми яких отримують окремо при тих же умовах хроматографування. Як еталони беруть речовини, присутність яких передбачається у складі досліджуваної суміші. Відсутність серед параметрів утримування піків суміші параметрів утримування чистої речовини однозначно свідчить про відсутність цієї речовини в суміші. Наявність в хроматограмісуміші піка з параметром утримування, який має пік якоїсь чистої речовини,може свідчити про можливість наявності цієї речовини в суміші, але невиключена наявність іншої речовини з рівним або близьким параметромутримування.У разі другого прийому речовину-еталон вводять у досліджувану суміш.Якщо висота відповідного піка збільшується, а він не розширюється, топрирода визначуваного компонента ідентична речовині-еталону. Якщо ж на\хроматограмі досліджуваної суміші спостерігається зміна ширини на половині висоти піка або виникає новий пік, то введено еталон іншої природи.

77.Основні аналітичні та метрологічні характеристики методів аналізу

Основнi поняття метрологiї: вимiрювання, методи i засоби вимiрювання, визначення. Похибки вимiрювань, систематичнi та випадковi. Показники якостi результатiв вимiрювань: точнiсть, правильнiсть, вiдтворюванiсть, збіжність. Одиницi вимiрювання хiмiчного складу. Аналiтичний сигнал. Градуювальна характеристика, градуювальна функція, градуювальний графік. Класифікація методів за способом вимірювань (прямі методи, методи молярної властивості, методи доданків).Методика вимiрювання хiмiчного складу (МВХС). Основнi метрологiчнi характеристики методiв та методик ВХС (границі діапазону концентрацій, що визначаються; чутливість; селективність; трудомісткість; тривалість; апаратурне оснащення).

78.Фізико-хімічні перешкоди в атомній емісії. Оскільки природа фізико-хімічних процесів в умовах атомно-емісійного і атомно-абсорбційного аналізу вельми схожа, то і джерела фізико-хімічних перешкод, а також форми їх прояву і способи боротьби з ними в цих двох методах аналізу, загалом, одні і ті ж. Як і в атомній абсорбції, в атомній емісії найважливішими фізико-хімічними перешкодами є іонізація (рис. 1, крива 2) і неповна атомізація. Залежність інтенсивності спектральної лінії від температури в атомній емісії також проходить через максимум. Значне перевищення температури атомізації в порівнянні з оптимальною може привести до майже повного зникнення ліній нейтральних атомів унаслідок іонізації (наприклад, для калію ступінь іонізації при 3000 К може досягати 99%). Проте в атомній емісії, на відміну від атомної абсорбції, можливе визначення елементів і по лініях випускання їх збуджених іонів. Так, спектри, отримані в іскровому розряді, через його високу температуру складаються головним чином з ліній іонів.

79.Рівняння ван-демтера та відповідальна графічна залежність. Рівняння Ван - Деемтера, Голея і Гиддингса дозволяють проаналізувати вплив різних параметрів на ВЕТТ, обробити експериментальні дані. Однак виникає питання про спосіб розрахунку ВЕТТ з хроматограми, яка є єдиним результатом хромат ографіческого поділу, одержуваних аналітиком. Рівняння Ван - Деемтера широко використовується в практиці, так як воно Дає можливість визначити оптимальні значення таких змінних величин, як швидкість газу -носія і розмір зерен твердого носія. Рівняння Ван - Деемтера було виведено для газової хроматографії. У рідинної хроматографії це співвідношення складніше, ніж описуване рівнянням (19 - 6); в доданок З входить кілька додаткових членів. Мінімум на кривій дає величину иопт, приблизно в 104 разів меншу, ніж у газовій хроматографії, і, отже, занадто низьку для практичної роботи. З рівняння Ван - Деемтера випливає ряд суперечать один одному вимог. Так зменшення величини дифузії для запобігання розмивання зони речовини поєднується з необхідністю збільшення дифузії для підтримки рівноваги. Використання дрібнодисперсних частинок позитивно позначається на хроматографічних характеристиках, але обмежує швидкість руху рухомої фази. Для запобігання поздовжньої дифузії необхідна висока швидкість рухомої фази, що погіршує перебіг процесів масообміну - на. Нарешті, рекомендації щодо застосування тонких плівок нерухомої рідкої фази приходить у протиріччя з тенденцією до використання великих кількостей НЖФ.Ценность рівняння Ван - Деемтера в тому, що з його допомогою можна визначити умови, що дозволяють звести до мінімуму розмивання зон і, отже, досягти максимального дозволу