part_2 (Мальцев - Молекулярная спектроскопия), страница 8

!5. Установить слсду1ошую длину волны н повторить операции, начиная с пункта 9. 16. После окончания измерений закрыть фотоэлемент и вынуть шопеты. !7. Выклкшепис спскгрофото»!стра производится под наблюдением преподавателя или лаоорапта. Раоота на спектрофотомстре СФ-4Л практически аналогична. 153 г! л гл ул л 3 Источник излучения Приемник виергви лзьщз нзкзливввия мультищелочяой фото- влеиепт от 2 ло 12 2»Т 37 гг л дллплл77л- ) оеЛЛТВ гр ртллтрхсзтлр Я!/»ЛЛЛ7»7 7 76 ~ф "7 ( Йе, шпиь 1 6 4 ! 1 У Е Тз.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ СПЕКТРОФОГОМЕТР СФ-44 ДПЯ ВИДИМОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА Л,вухсгучгевой регистрирующий (автоматический) спектрофотометр СФ-14 (новая модель идег псщ пгггфрогс СФ-18) предназначен для измерения коэффициентов »ро»ускания, оптической плот. ности н коэффициентов отражении твердых и жидких веществ и видимой г>бластн спектра (400 — 750 пм). Основные параметры спектрофотомстра СФ-14 следугощие; Облооть работы в вм 400 -750 Монохромзтор призмеппый, хвойно« Относительное отверстие моиохромзторз Обратная ливейизя дисперсия моиохромзторз 1:7 (им!мм) при алине волны 400 им 1,б » 500 им 4,0 б00 ны 7,В » 750 10,5 Прелелы измерения ковффпаиентов пропуенвпиз 1 †1 и 0-.10 в % Проаолзапельность записи сапого спектра в мии. Общий вид спектрофотометра СФ-14»рсастазлси на рис.

11П8: ! — осветитель; 2 — двойной монохроматор с фотометрическим устройством; 8 — кювстное отделен»е; 4- — пптегрнруюгцая сфера с фотгоэлсзсс~ггом; 6 — блок усилителя; 6 — записывающее устройство; 7 — пульт управления. Нга рнс, 11,19 приведена о»тичсская схема спсктрофотомстра СФ-14. ! 1ить лампы пакалнвання ! проецируется канденсором 2 через входную щель 8 на обьектив коллнматора 4 первого монохромагора (в отличие от других приборов, где источник проецируется»а входную щель). Параллельный пучок света после коллимагора диспергирустся»рнзмой 6, а затем сложный камер»ый объектив 6 даст сгк«тра.гинее изображение входной щели и»лосности ггромеггсугочногй щели двойтггого мопохроиатора.

Она»рсдстаптгяст ~~б~й сочетание зе)гнала 7 и ггср~гендйкуляргтого к ней гщжа 8. Перемещая целиком зеркало 7 н нож 8 по направлеписо стрелки, можно выделять о»рсдслснный интервал длин волги Свет, вьгделепный»ервым монохроматором и содержащий малую долю рассея»ного света, про~одит через второй моиохроматор (обьективы 9, !! и призгса !6), становится еще более зсг~геохрозгатичпым и фокус»руется па ььгходпую щель !2. После вы:годной щели расположена фотометр»ческая часть гс)тибо)гз, »ззизченве к~~~рой оазделить световой нгучок ращгыс ~а~~~, 'ггооы ~ожно бсгло в одном пучке ~~~~~~~~~ гсговету с растворенным образцом, а в другом — кговету с растворителем.

Рис П. 1В. Общий внл гпентрофотгоитри О»гг-14 с 1блр сйлт!! лр гл(атссл 4(ЛЛОТЛЛ»»1РЛТЛЛ ! Рис. П. г9. Овтпчеснзн схеме спозтрофотоиегрз СХРЛ4 Выпндшпй нз Второго мопохроматорв псполярпзованпый пучок саста разделяется с поъ!Сп(ью линзы 13 и двоякопреломляющей призмы Рошопа 14 па два взаимно перпендикулярных плоскополярнзоваиных пучка, причем один из ннх (необыкновенный луч е) срезается диафрагмой !5, а другой (обыкновенный луч о), проходя через призму Волластона !6 н линзу 17, сносва делится на два пучка (обыкновеннь(й о и необыкновенный е), поляризованных во взаиь!но перпендикулярных плоскостях, которые под некоторым уг;юм проходят через две линзы 18, находящиеся внутри барабана«модулятора 19 с о(нами. Ишгенснаность пучков света За ПрИЗМОй ВОЛЛаетОНа !6 ОцрсдЕЛВЕТСя усГЛаВЫЪ1 ПОЛОжсНПСМ лрпзъ!ы Рошона 1ъ, котора5! НОжст Врс!щаться. »(З51сс лу'1нн сВсга в двух каналах поочередно перекрыпаются модулятором 19 с час!отой 50 Гц и, отклоняясь на 90', призмой 20 попадают н иптегрпруюшую сферу 21, пройдя преднари(Е.чьим ЮОвсту с Образцом 22 и кювету сравнения 23.

Свет в ннтегриру(ошей сфере многократно отражается и попадает на регистриру(ощий фотоэлемент 24. Фотоэлемент зз счет модуляции освепгается поочередно ногокамн, прошедшими либо через кювету сравнения, .Шбо через измеряемый образец. Вел ! световые потоки равны, освещеш!ость фотоэлемента будет постоянна в любой момент времени, н переменный сигнал на входе усилителя перемеилого тока создаваться не будет.

Прн !Шглошенин света в одном пз каналов световыс потоки в канале образца н в канале сравнения буд)т разными, и на фотоэлементе познаынет пере!!енный сигнал с частотой 50 Гц, Этот сигнал попадает па вход усилителя, который связал с мотором отработки, поворачивающим призму Рошона 14 до тех пор, пока нс псчсзнст сигнал па входе усилители, т. с. нс уравняются световыс пучки после кювет.

Одновременно с полоротом призмы Рошопа !4 происходат Перемещение лера, фиксирующего па бланке процент пропускання образца. Такой принцип работы сцектрофо(оь!Стрсч, когда вырав- ПИВЗ!ОТСЯ СНГНс1.1Ы В КЗНВЛЗХ ООРЗЗЦЗ и Каиа.!Ы СРВВНЕ1П(Я, Нс1ЗЫ- вае гся 1пл(свым мс(одом.

Таким ооразом, автоматическая регистрация спектра исследуемого образца (в виде кривой пропусканни нли оптической плотности) сводится к одновременному псрсмсшснн(о промежуточной щели двойного монохроматора п выравниваник! слета в капала:( образца я кана;ш. Срзн(!ения с помол(ыо полорота призмы 1эошона. 1(онс!рукция и принцип раооты спектрофотомегра СФ-14 очень близка дсругг(ь! приборам этого класса СФ-10 и СФ-18.

й !Ь. ПОРЯДОК РАБОТЫ НА СПЕКТРОФОТОМЕТРЕ СФ-Ы 1, Пос(авить вес переключатели па панели спектрофотометра в положение «выключено» (нижняя позиция) и вкл(очнть шпаннс прибора на щитке (это делается под набглодснисм преподавателя). 156 2.

Вкгпочлть нрпбор пьшлкша(с,(см «есть»; прп агом па пзпсла должна загореться красная сигнальная лампочка, 3. Прн поднятом пере (опо поднцмается оттягнвапнем штока с кнопкой 8, см. рис, 11.18), устапояить рукояткой 9 начальное дслснис 400 им шкалы длин волп 10. 4. Укрыть бланк на барабане !1 записывающего устройства. Для этого поднять прижим 12, подсунуть бланк снизу под барабан, (шкала длин волн на бланке цочжна быть справа) и плотно обмотать бланк вокруг барабана, сдвигая его нплотнчю к бортику барабана справа, При этом на бланко деление длин волн 400 нъ! должно быль установлено так, чтобы оно приходилось напротив пера, Опустить прижим, Вели лри опускннип перв его копчик яе совпадает с делением 400 нм, провернуть барабан, взявшись за него рукой, так, чтобь! перо совпало с началом шкалы длин волн.

Полня(ь перо. 5. Г!ос.!с того как прибор прогрелся в течение !5--20 мнн, вклю лпь на папелс 7 источник света,выключателем «лампа». 6. ВКЛЮ(ИТЬ НЗ ПаНЕЛИ 7 ВЫКЛЮЧатЕЛИ сслрЕРЫВатСЛЬ» И «ОГ- работка», 7. Установить рукоятку «усиление» 13 (это делается лод контролем поеподанатсля) так, чтобы оно нс было слишком велико (при этом наыпаются автоколсбання лера) и пе слишком мало (перо вяло перемещается при псрскрыпаппп канала образца), Установку усиления следует производи!ь прп поднятом перс.

8. Установить шкалу записи и проверить поль шкалы (э!о ДСЛает ЦРЕПОДаасПСЛЬ), 9. УС1ансюнть образец н левый канал кюветпого отделения, а кювету сравнения п правый. Закрыть крышку к!овстлого отдслепяя, 10. Установить на панели 7 перекщочзтель «скорость развсрткп спек(ра» в положение «3», 11. Вкл(Очнть па панс;1и 7 вык;початсль «разВсрп(в спектра», опустян предварительно до упора перо нз бланк. 12. После Оконс!Виня записи а!!Кл!ос!ить Выкл10с(ат(ль «разВсрг. ка спек!Ра» и прокру!нть (остоо(жно) барабан до деления 400 им в том же направлении, что н велась запись. Прп этом перо автоматически поднимается и линейка прижима проходит под ннм.

!3. Установи(ь следуя!Шнй оораэец я начс!т!. полу!0 зсшнсь, !4. После окончания работы убрать кюветы, поднять перо и вык(почить все аыкл!очатели справа налево. й (5. ОСНОВЫ ТЕХНИКИ ИК.СПЕКТРОСКОПИИ Одна нз основных особенностей техники ИК-спектроскопии состоит в том, что стекло н кварц в средней ИК-обг!асти спектра нс !5розрачны, Поэтому вместо линзовых объективов испочьзуются зеркальпыс, а В качество призм и окон различного назначения используются крнстал,чы ганях солей, как 5)аС!, КВг, Сзд, 1 1Р, Са!'а и !.

д., кО111рь!с 01.11!'1анмся глиш!ым 11бразо11 своей Границей пропускапия в ИК-области (в видимой и УФ-области они все прозрачны). Кристаллы КРг используются до 400 см-', а 14аС! толысо до 650 съ1-1. ! игроскопичяость и растворимость в поде кристалаюв большинсгва солей вызывает большие затруднения при работе с ними, Основные принципы работы ИК-спектрофотометров и технику ИК-спектроскопии, с помощью которой исследук1тся колсбатель. ные спектры молек)щ, можно рассмотреть иа примере призмеппых ИК-спехтрофотометров ИКС-!4 и ИКС-22, В настоящее Время выпускаются спектрофотометры с дифракцмонными решегкамч ИКС-29, ИКС-24, ИКС-31.

Спектрометры, например ИКС-21, ИКС-31, менее удобны в работе, так как для получении ИК-спектра исследуемого вещества необходимо произвести измсрепия двух спектров: сиа щла зарсгистрировать спектр испускания источника излучения и принять его за 7а, а затем установить образец, и на 91о~не кривой 7а записать спектр пропускания, т. е. получить величину й После этого ио точкач строится кривая пропуокания т=!117а 100ага в аавасимости от волнового числа ч (сх1-1), Кроме того, при регистрации спектров на однолучевом приборе возникают большие трудности, связанные с наложением ИК.спектров поглощения атмосферных паров НТО и СОа, поэтому спсктрометр ИКС-31 вакуумирован, Наличка д1вух одинаковых пучков в длухлу1свых спектрофотомстрах позволяет компенсировать атмосферное поглощение н регистрировать спектр непосредственно в проце1нтах пропускания.

Двухлучсвые спектрофотометры также позволяют компенсировать поглощение окон кювет и растворителей, Осли регистриру1отся спектры растворов. Двухлучепые ИК-спсктрофотометры состоят из следующих основных частей; 1. Двухлучевой Осветитель с источником непрерывного спектра, 2. Кюветиое отделение. 3. Фотохаетрическая система, которая позволяет регистрировать сп ктры поглощения в процентах пропускания, 4. Мопохроматор, который диспергирует почадающес в него излучение и выделяет из него узкий интервал спектра. 5.

Приемник ИК-излучения. 6. Усилитель перса1синого тока.. 7. Зап11сьава1О1цсс устройство. В связи с тем ~1то в ИК-спектроскопии используготся глаппым образом спектры поглощенвя, '1еобходим источник ИК-излучения с непрерывным спектром. Для этих целей наиболее удобны нагретые твердые тела с тем1пературой !200'С и иьпцс. 1эаспределеине интенсивности в спектре испускания такмх тел приближается к излучени1о абсолютно черного тела (рис. 11,20). В спектрофотометрах ИКС-14 и ИКС-22 в качество источника света используется штифт Глобара (обычно его иазьща1от еглобар>), изготовленный пз карбида кремния (силига), через кото- ;1ы11 для пш р«11В до те«1псра; уры 1200- - ! 400"С про:1ускается элек1рпчсский ток 3 — 5А. Для отвода выделяющегося тепла глобар помец1ается в охлаждаемый водой корпус с окном.

Максимум нитсисипиасти излучепия глобара приходится на область 5000— 5500 см-' (1,8 — 2 мкм), а в об-— ласти 600 см-' (16,7 мкм) пятен- '" хааа« сивность снижается примерно в 600 раз. 1Г В качестве приеъ1нпка ИК-излучспия в спектрофотометрах „м ИКС-!4 и ИКС-22 используется болометр.