part_2 (А.Н. Мальцев - Молекулярная спектроскопия в 2-х томах), страница 7

гкза в мм Преломлмомпй угол и мстеризл призмы Обрзгипя дисперсия (лиисйизк) люпохромзгорз (иэгПгм) Длг1нз волны (ом) 195 220 440 950 !й)0 Пределы кзмсрепкк оптической плотности пропускзкия Спектрофотометры содержат следуюшис основные блоки (см. рис. П.15); осветитель 1, монохраматар П, кговстнае отделение П1, камера с двутпя приемниками и усилителем Пг, собранные в адно целое, и б,гок стабилизованного питания 7. Расла:Тажение к!ггветного отделения с образцами после монохроматора позволяет избежать Нежелательных фотохимических реа~!сцнгЪ, которые могут иметь место .при освещении вешестна имтенсивным и пе разложенным по спектру ультрафиолетовым излучением газаразрлдной дейтериевой нлн водородной лампы (спектр водорода приведен па рис.

1.1О), На рис, П.!6 пригедена оптическая схема спектрофатометра СФ-(6, которая почти пе опличаетси ат оптической схемы модели СФ-4А. Расходящийся пучок света от источника У или П попадает иа зеркала-копденсор 2, котарос собирает и направляет свет на плоскоа наворотное зеркало д. Повернутый па 90' луч проходит через защитную кварцсвуга линзу 4 и факуснруетси па входную щель б манохрамитара, собранного по аптакаллимационнай схеме. Объективы каллиматара и камеры совмещены в одном зсркальыом объакти~ве.

Вогнутое зеркало б, в фокусе которого расположена щель, направляет параллельный пучок света на кварцевую 30' призму 7 с отражакнцей алгомшшрованпой задней гранью. Призма разлагает свет и спектр и направляет ега ооратно иа сбьехтив б. Лучи, прсчпедшие призму под углом, близким к углу наименьшего отклонения, т, е. параллельные основанию призмы, попадают на выходную щель 8, расположенную над входной щелью. Поворачивая призму вокруг оси с помашыо рукоятки 1 (с>г. рнс. П.15), можно получить иа выходе мопохроматора лучи различных длин волн. Выходящий манохраматический пучок свега проходит через защитную кварцевую линзу 9, фильтр 10, уменьшающий рассеяп- н+ и4 Рас, П. <б.

Опсг<чссааа схема спеатрофотомгс>ро Сб>-!б: о — гжа сбоку; б — »пл сверху ныл свет, эталон или измеряемый образец 11, защитнуго лласти»- ку 12 и попадает иа сверхчувствительный слой фотоэлемента 1;й Входная и выходная щели манахроматора расположены одна над другой и конструктивно составляют одно целое, Рабочая высота каждой щели — 13 мм. Раскры<ие щелей осуществляется одновременно микрометричсским пиитом 2 (см. рис, 11.!5) в пределах ат О да 2 мм. Величина раскрытия щели отсчитывается с точнастша 0,00! мм по шкале, нанесенной на микрометричсско<г винте. Осветителг.пая система состоит из нсточииха саста и копдеисорпаго зеркала, В приборе имеются два г<с>очггиг<а пепреръгвногл спектра; газаразрядпая дсйтериевая лампа — для проведения я>- мерений в области !86 — 350 им и лампа иакалпва<пня для измерений в области 320 — 1100 пм, Смену источи<«ков производят поворотом сферического зеркала 2 (см.

рис, 11,16) с пом<пцыо рукоятки, расположенной па задней степке блока <>светителя 1 (с». рис. П,15). 150 Дсгя обеспечения рабо<ы прибора в широком диа:газоне спектра используются также два приемника: сурьмяио-цезиевый фотоэлемент для облвсти !86 — 6>50 нм и кислородно-цезиевый фатоэагех<ант для аблаев<< 600 — ! !00 пм. Фотоэггезгеггты расположены в камере 1>с н в рабочее положение их устанавлнвагот при помощи рукоятки д. В позожении «Ф» в схему вкл<очается сурьмяпа-цезисвый Фотоэлемент, а в положении «К» — кислорадио-цезиезый. При длинах волн 600 им следует переходить от нззгерений сурьмяно-цезиевым фотоэлементом к измерениям с кислородно-цезисвым фотоэлементам.

Чтобы не испортить фотоэлементы, когда открывается крышка юоветпого отделения, перед ними имеется светонепроницаемая шторка которая закрывается с помощью переклгоча- < теля 4, е + *л ш (см. рис. П.15) на подвижную ка- а ретку устанавливают исследуемые образцы (например, раствор н растворитель). Каретка имеет четыре фиксированных положения от «1» да «4», которые устаггавлнваются рукояткой б, Х ЛЛя исследования жидкостей ра г! >у >цел<со«<а»<с к<о<<от<„а „, в комплекте прибора имеготся свох»ро<росоыссров, кговегы двух типов (рис. П.17): о — пера»борзые пряыоусольпые кюпрямоугольные с постоянной тал- "'" б Р""боР"" пи><)а«апач" сккп кюветы с оправой шиной поглогцающего слоя 10 мм и разбориые цилиндрическпе кк>веты длиной от 4 да 100 мм, састояпг>ге из стакана 1 и крышек 2.

Для получения меньших слоев поглощения в стаканы вставляются .вкладыши, позволяющие получить слои от 0,05 да 1 ь<м за счет разности высот вкладыша и стакана. На спектрофотометрах измеряется коэффициент пропуохания илп оптическая платность образца относительно эталона, прапускапие которого принимается за 100<!о, а оптическая платность за коль. В случае измерсжия растворов эталоном служит растваритсль. Принцип действия спектрофатометра СФ-16 основан на том, что па мопохроматоре устанавливается определенная длина волны аг н в этот лучок света сначала вводится эталон (растворитель), который прииимастея за 100<)о прапускапия, а затем образец (раствор). Отношение сигнала, регистрируемого фотоэлементом ат свето- вага потока 1, прошедшего через образец, к сигналу светового потока 1а, прошедшего чсрез »тала<<, определяется по шкале от- сче!Пото потепцпометра з процентах пропускапия Т1, =7(7«.100 1(э (пли как оптическая плотность Ах =!и!(Тх ). Затем устанавливается другая длина волны !» н все операции измерения Тк (или Ах ) повторяются.

Таким образом, измерения «по точкам» проводятся по всем чтнпам воли, для которых необходимо определить коэгрхрициеиг пропусканип (оптическую плотность). Результа1ы наносятся на график зависимосги Тх (или Ах ) от й и получается спектр.

Такой неавтоматический метод регистрации спектров, конечно, очень несовершенен, например, по сравнению со сиектрофотоме1- ром СФ-14, однако для ряда спектроаналнтических задач, когда измерения ведутся на одной длине волны, вполне пригоден. При количественных намерениях следует обращать внимание на то, что как при больших оптических плотностях (болес 0,7), так и малых (пенес 0,2) существенно уменьшается то!ность измерения опгичсской плотносги.

Поэтому обычно желательно подбирать такие толщины кювет илп концентрации веществ, чтобы не выходить далеко за пределы оптической плотности 0,3 — 0,7. !2. пОРядОк РАЕОты нл спеитРОФОТОметэе сФ-!б !. Убедиться, что щель и приемник спсктрофотомстра закрыты. На шкале щели 2 (см, рис, П,15) должно быть деление «О», а рукоятка 4 шторки фотоэлемента должна стоять в положении «закрыто». Во время работы следует помнить, что нельзя открь!вать кюветное отделение, ие закрыв при этом шторки фотоэлемента, иначе ан будет выведен из строя.

2. Включить под ааблк>пением преподавателя или лаборанта прибор н дать ему прогретьси около 20 мин. 3. Открыть крышку кюветиого отделения и установить в пего на подвижную каретку кюветы с исследуемым раствором (кювета помечена красной точкой) н раствор1!Зеле»!. Обычно кюнета с растворителем устанавливается в положение «1» перемещением ручки б перекл1очателя карстки. Плотно закрыть крышку к1оветпого отделения. 4, Пос1ивигь рукоятку б потеициоме!'ра чувствительности в среднее положение, а переключатель чувствительности 7 я положение «2». Ступени переключсния чувствительности «1» — «4» соответствуют работе со щелями различной ширины.

Прн переходе от положения «1» к «4» щели уменьшаются примерно в три раза, но снижается точность установки нуля по шкале мнллиампсрмстра 3, Узкигеи щелямн обычно пользуются для того, чтобы регистрировать спектры с болыпнм разрешенном, например для разрешения линий колебательной структуры в электронных спектрах. Во время одной серии измерений изменять чувствительность нельзя, так как это может привести к ошибкам в измерениях. 152 5. Врап!зя ру!о!ггку l в сторону увс ичспии:щии во!и, );1аиовить по шкале 9 гребусму!о длину волны. Если при этом шкала повернется на большую величину, то пеобходн»1о возврати!ь ее назад на 3 — 4 деления н снова осторожно подвестп се к требуемому долению, чтобы избежать ошибок за счет люфта.

6. Псремепщя рукоятку б каретки кюветодержателя, устаноиить н поло>кение «1» эталон (к!опста с растворителем), свстовоя по!ок через который соответствует 1007«пропускания. 7. Постави1ь переключатель !О измерительного реохорда в положение «выключено». 8. Г!ри закрытой шторке фотоэлемента скомпенсировать его тепловой 1ок грубо рукояткой !! и тонко рукоит!!ой 72, установил стрелку миллиампсрмстра 3 на условный ноль. !!ри псреклкшении чувствительности необходимо вновь кочпонснровагь темновой ток. 9.

Открыть шторку фс»!оэчез!ента. !О. Вра!цая рукоятку 2 механизма изменения ширины щели, установить стрелку миллиамперметра на условный ноль, что соответствует !00«!! пропускания кюиеты сравнения. Относптель п1 этого сигнала затем буде! измеряться пропускаиис исследуемого образца. !1. Перемещая рукоятку 5 каретки с к1оветами до положения «2», установить на пути,светового пучка исследуемый образе; ! (раствор), есг!и используются 1грямоугольпьге нюне!ь! постоя!шой толщины, В с.1учае цилиндрических к!овет каретка устанавливается в положение «4». 12. Установить рукоязку 70 в положение «1».

13. Понорачнвая движок рсохорда отсчегиого потсипиоме1р . рукин!Я!ой 73, установи!ь стре.1ку мпллиампсрметра 8 на услозпый ноль и записать отсчеть! По шкале длин воли и и!кале 74 П1шпускания Тх н.!и оптической:плотности А» =!91!Т,. Естн требуется с большсй точностью измерить коэффициент лропускания при Т<10э!» нли Т>90'!, тг! рукоятка порок,почателя 70 ус! анавлипается сооп!етхтвснно в положение «2» или «3». В первом случае снятый по шкале пропуокапия отсчет умножается на 0,1 (к показаниям оптической плотности прибив.1ягпся единица), а во;втором случае отсче! также умножается иа 0,1, по к нему прибавляется ешс 90»!». 14. Ввести эталон (растворитель) снова в пучок света, установив презвари!слыло рукоятку 70 в полол!ение «включено»; прп этом стрелка миллиампермстра должна остаться па пуле.

Если она отклонилась, то измерения повторить слова. !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.