В.М. Пешкова, М.И. Громова - Методы абсорбционной спектроскопии в аналитической химии

)) е п е и я е в т 61: арой>. К. В. Лстяхов (йоевво-хвы))т)еСквн ЛННДСЭГИМ) И )скфслвл Гы№ЛНТВЧЕ1КОй ХВЫКВ КВ6ВИСВОГО госуднвствеппого ) внвсрсвтбта (квв. кафедрой проф. И, Р. ТОРО )1 ) вллуптиил моискевил пктлковл ЛЕ)Р)ЛРИТЛ ПВЛИОВ)ед ГРОМОВА МЕТОДЫ АБСОРБЦИОИИОИ СЛВКТРОСКОИИИ В ЛИЛЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ Редэктср Т. П, Фелороиэ. Худоыестяеиныб ре)ыьтор Т. М. Слнорцоян. Х)утгктвик РХ Д. Фехнчкиь. Техккеесю№ ред ктор и.

В. Ягп)- ггонэ. Корректор Р К. Кос(гноээ Сды'о ь яебор №Ж)-.76 г Пола к пенктя 2616 — 76 г. Форыят МХК ..., Вуы. тнп № ~ Обьсы 17.6 печ. л, у*х. и. л. 17.6 уч.-нэд. л. 16. изд. №лхим — 6 7 тнриы 16 1)со) ыгэ вэьнэ 616. поня 66 коп. Тглээ ньы)скэ лктсринуры излетеггьстяя Высшэя виоле» (вузы н техникумы) ия )М6 ~.. Позиция № ТК Мсскм, К-61„11еглюгьел ул., л. уву)4, издзтегыстэо Высгсзя .сколе москсяскья тьпыгрьфия кг 4 Сысзполигрэфпромз прн Уосудэрмненяом ногзптггте Сонг ге Л)ияястрон СССР оо делэзт нзтэтельстн, погнгряфни и кяонпол топсель, моглсь, и-41, в. псреяслээсчэя, дом 46. Г(с)икова В. М. и Громова М. 6(. 1123 Методы абсорбииоииой спектроскопии в аиалити)еской химии.

Под ред, у(. Г(. )тлил)арика. У )еб. ПОСОбИЕ ЛЛВ уи-ТОВ. М., НБ)з)СИ). ИКОЛар, 19761 аио с. с мл. В книге дэ~пч теоретические гспоеы ззетсдь ьбсгрбилончоб спек троы№пии 1сягхтроялгязтгггрня). Рэссммрекы стдельмые ыстолм ксан. чесгэенпмо ггбгхзрбянягягьй ы ектроскогннеского кязкнгм спекгрофота метрического .сороээыт, многокомполептнсв снстеиы, лнфференцн. зльяогс, экстрэыпюнно-гпсхтрсфотсметринеыгого и кангтнческого Прм. кельны лркыеры снмгнгняя ябгорбцмонио-спентрсфотомгтряческо1 »сводя дхн изучения р якоиесиб н рэстнорях и ряд конкретных збги мерок опуедснаяня кснстяит Аяжопьецэи рееггхгтоз„но~гетине устов ГЯНОСтн ГГОзтпт)ЫГССЭ М Ит СОЫСНЛ.

УДЕЧЕПО бОЛЬПГОЕ ЭПИМЗЛИЭ СЛРЬи. ЗЕЯЫО СУДЕЛЬКЫХ ЭккзситОГч Э УГ(н ЧЯСДЕ РЕДЗЯХ В ПРСДЛЭГЫМЫХ МЕ:,- ~одэх пскезэсо Нехомдыыс селтлткнных услозлс с~трслелення идбэген,' .' зог. и лрксутсгекк сопутмнуыпгях юге игоэ, близких по снорстээьс Дэны снтичьскмс схезсы я лригпо~пы де)стеня отдельных сп~тробзо тсмс-.рнчссг нх грнбороэ. П)знэейс)гы методы стетнчссков сбрэбо к» гсгучыгкых роэ)ньтзн и.

ЕО ИЗ)1АТУПЬСТВО ЪЫСЛАИ П1КОЛА, 1676 г имдислови в Щтоды абсорбционной спектроскопии ввиду их болыпой чувстэпвзтельности и избирательности широко применяются при решении (~э Втих задач аналитической химии. Эти методы используют при контуфдв производства и анализе готовой продукции ряда отраслей про(зйпплеиности: химической, металлургической, металлообрабаты'Вщощей, в почвенном, биохимическом анализе, а также для опре:'йеуМвия малых и ультрамалых количеств примесей в веществах ввобой чистоты (10 а — 1О-' %). Для определения больших коли'Чвств веществ с точностью, не уступающей гравиметрическим и титриметрнческим методам, а также при анализе многокомпонентных ,систем применяют различные варианты дифференциальной спектро'фртометрии, При автоматизации контроля производства рационально Вспользовать метод спектрофотометрического титрования.

Методы 'вбсорбционной спектроскопии остаются трудноза меиимыми при ана;лизе объектов, содержащих ядовитые летучие соединения, что делает ограниченным применение атомно-абсорбциоиного метода и метадвв эмиссионной спектроскопии. Особенно большое значение имеют методы абсорбционной спектроскопии для исследования процессов комплекссюбразования и получения количественных характеристик комплексных соединений.

3 учебном пособии рассмотрены теоретические основы методов епвктрофотометрии в современном аспекте и показаны возможности .йриМенения УФ и видимой областей спектра в этих методах. Долж,ЕМ'внимание уделено вопросам точности спектрофотометрических мвгвдбё. Нвбольгпом числе примеров показана селективногть спектрофотометричееких методов. Для определения одного какого-либо влемента рекомендовано несколько методов, что дает возможность вы..ррра в зависимости от природы анализируемого объекта и требуемой :~фМхвительности.

Для оценки величины поглощения рекомендуется 3Мользовать объективный споссб, т. е. проводить измерения на раз4вчвых приборах с той или другой степенью моиохроматичности потока:ввпучения. Практическая часть содержит ряд методов определения элементов Ф:иаюльзованием каталитических реакций (кинетических методов1. !.„; Для повьппения точности определения ультрамалых (микрограм:,$Вф- Кпличеств вещества и достоверности получаемых результатов ревФ6(вндуегся использовать градуировочные графики, построенные по з й" экспериментальным данным, обработанным методом найменыпцх квадратов, и обрабатывать полученньге результаты статистически, Описаны этапы исследования фотометрической реакции для выбо- ' ра оптимальных условий ес проведения, а также ряд методов определения состава и констант устойчивое~и комплексных соединений и даны конкретные примеры их применения.

Авторы приносят глубокую благодарность сотрудникам лаборатории спектрофотометрии кафедры аналитической химии химического факультета МГУ Ю. А. Барбалату, И. Ф. Долмаиовой, Р.Л.Ворониной, Е. К. Квановой, С. О. Кабаковой, Н. В. Мельчаковой, Р. Г, Опасовой, В. М. Савостиной, О. А. Ппнгуну, а также сотрудникам лаборатории гетерополисаединений С. А. Моросаиовой и Е, Н. ДоРоховой за практическую подготовку и помошь в написании ряда работ.

Выражаем большую признательность ~ В. Г. Горюшиной ~ н ее сотрудникам по аналитической лаборатории Гиредмета за предоставление методик определения фосфора и мышьяка в ряде обьектов, рометры (1 мкм ==- 10ч нм). Длина волны зависит от показ~тели преломления среды, в которой излучение распространяется, так как длина волны непосредственно связана со скоростью распространения волн.

Скорость распространения излучения в различных средах различна. Поэтому для характеристики определенного участка спектра часто используяот частоты или волновые числа, которые ие зависят От рефракции среды. Частота излучения о есть число колебаний в одну секунду и выражается отношением скорости распространении излучения (скорости света) с к длине волны: Скорость света и длина волны должны рассматриваться для одной и той же среды, в которой распространяется излучение. Частота измеряется в обратных секундах (с ') и.ии герцах (Гц) (1 Гц †-- с ').

Волновое число и показывает, какое число длин воли приходится иа 1 см пути излучения в вакууме и определяется соотношением т = =- 1%, где Х вЂ” длина волны в вакууме. Размерность волновых чисел см '. С частотой волновое число связано соотношением и =со, где с — скорость света в вакууме, равная -3 10'о сы!се. Например, если ) =- 250 нм, то и = 40 000 см ' н и == 1200 1О'в.с '. Энергия излучения Е непосредственно связана с частотой: Е == Ь и выражается в электрон-вольтах (эВ), 1 эВ == 8,066 . 10а см-', Набор длин волн (или частот) представляет собой электромагнит,- ный спектр излучения. Деление электромагннтого слектра на ряд областей (см.

таб,и. 1) не является резким и основано главным образом на способах получения и регистрации излучений различных длин волн (или частот) и связано также с использованием различных оптических материалов. 1)оглощенне электромагнитного излучения однородными системами. Элементарная теория, описывающая процесс поглощения электромагнитного излу аения какой-либо системой, состоящей из атомов или молекул, может быть представлена следующим образом (1) — 14). Внутренняя энергия молекул состоит в основном из энергии вращения молекулы как целого, энергии колебании ядер друг относи'тельно друга н энергии движения электронов, находящихся в электростатическом поле атомных ядер. Поэтому общая энергия молекулы, иахадии~ейси иа Определенном энергетическом уровне„может быть представлена кик сумма этих энергий к=Гол+па .

+ П„р. На рис. 1 приведены энергетические уровни молекулы. Электронный энергетический уровень молекулы, находящейся в обычном, не возбужденном состоянии (Ео), называют основным состоянием, а бо- ' В литературе во алеитровимм и иолеаательимм спектрам ооычво вриввто вммио термеза «волиовое число» исиольаовать тернии счастотаа с раакериостью сь1 1 что ве ивлвстся иравильвь1м груяйе,высокие энергетические уровни — соответственно первым (Е,), '-.' „""Вазрмми (Е,) и т. д. возбужденными состояниями. Каждому электрон- '-";"„::-::,"~~бму уровню соответствует один основной и несколько воабужденных ~~)впебательных уровней; аналогично каждому колебательному уровню ',,~ввтветствует один основной и несколько возбужденных вращательзчаух уровней.