И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 93
Текст из файла (страница 93)
уе, уи 59, кочеткоа В Н, Прона«оке ао н лрнмененне ннлкн* «омолекснмк улобренна, 2 нтл . М . !Чаб и Н Мале«м . В М Лекбр л ЖИДКОКРИС« АЛЛЙЧ ЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОЛИМЕРОВ, см. Жидкие кристаллы. ЖИДКОСТЕЙ АНАЛИЗАТОРЫ, приборы, измеряющие содержание (концентрацию) одного или песк. компонентов в 290 150 жиДкОстей жидких средах; Ж. а.
часто называют также приборы для определения св-в жидкостей (вискозиметры, плотномеры и др.). Различают Ж. а. лабораторные и промышленные (для контроля хим:технол. процессов), стационарные, передвижные и переносные, непрерывного и циклич. действия н т. д, Метрологич. надежность Ж. а. обеспечивается комплексом проверок при их изготовлении н эксплуатации, базирующемся на использовании образцовых ср-в-исходных в-в и ср.в их аттестации, стандартных образцов и ср-в их приготовления, а также градуировочно-поверочных смесей высшей точности и образцовых приборов с повыш.
точностнымн характеристиками (см, также Метрология хил<ичееиага анализа). Лабораторные Ж, а. отличаютса от промышленных универсальностью, т. е. возможностью решения большого числа аналит. задач. В каждом конкретном случае определение состава жидкостей лаб.
приборами осуществляется с использованием соответствующих методик анализа н индивидуальных градуировок. При исследовании сложных смесей на основе комбиинр. методов анализа часто используют сочетания разных приборов, различающихся принципом действия (напр., хромато-масс-спектрометры). Совр. Ж. а., как правило, автоматизированы, имеют микрокомпьютерные управление и обработку результатов измерений, снабжены разл. сервисными устройствами (напр., для предварит. подготовки цробы), расширяющими область применения и эксплуаташ возможности приборов. Нике рассмотрены наиб.
распространенные в химии и смежных областях приборы, к-рые м. б. изготовлены как в лаб., так н в пром. исполнении. Оптнчесиие Ж, а. Действие их основано на взаимосвязи параметров (интенсивность, диапазон длин воли) электромагн. излучения с составом исследуемой жидкости. При прохожлении излучения через жидкость его интенсивность ослабляется из-за поглощения (абсорбции), отражения и рассеяния. В днсперснонных Ж.
а. используют излучение одной длины волны, полученное с помощью монохрома- торов (призмы. дифракц. решетки); в недисперсионных приборах используют излучение, спектр к-рого состоит нз набора ллин волн. Различают Ж. а., работающие в след. областях спектра электромагн. излучения: УФ (Х < 0,5 мкм), видимой (Х = 0,4-0,72 мкм), ближней и средней ИК (Л = 0.72-20 мкм), длинноволновой ()с > 20 мкм). Абсорбционные Ж. а. предназначены для определения изменения интенсивности излучения, прошедшего через анализируемую жидкость и поглощенного ею. Конструктивно распространены одно- и двулучевые приборы.
В последних сравниваются интенсивности световых потоков, прошедших через исследуемую и эталонную жидкости. С помощью этих приборов опрелеляют содержание, напр., в воде полнциклич. ароматич, углеводородов (предел обнаружения в УФ области спектра !О '-1О <%), растворенного сахара (Π— 0,005% в видимой области), воды в метаноле (диапазон 0-0,5% в НК области).
В атомно-абсорбционных Ж. а. измеряют изменение оптич. плотности атомного пара при поглощении атомами определяемого элемента светового излучения в диапазоне 0,3-0,8 мкм. Область применения: элементный анализ разных в-в, биол. жидкостей, электролитов, прир. и сточных вод н т. д. Число определяемых элементов достигает почти 70, предел обнаружения 1О ~-10 "л<< (см. также Ааюмиа-абсарбииаилый ияилиэ). В а то ми о-э м и с с но нных Ж.
а. элементный состав жидкостей устанавливают по атол<ным спектрам испускания. Число определяемых элементов превышает 40, предел обнаружения !О '-1О «бй (см, также Спектральный анализ). Люминесцентные Ж. а. служат для измерения ингеаспвностн свечения (спектральных линий) жидкости, обусловленного воздействием света (фотолюмииесценция) и хим. р-пнй (хемилюминеспенция). С помощью этих приборов определяют разл. элементы в р.рах, напр. РЗЭ (предел обнаружения 10 ' — 10 ' М), а также содержание в воде, напр„О, (1 мггл), полициклич. ароматич, углеводоро- 291 дов (1О а-!0 "Ъ), хлорсодержащих ароматич. саед. н пестицидов (1О <-1О '%) и др. (см.
также Я<ал<ингснен<т<ь<й анализ). Действие флуоресцентных Ж. а, основано на измерении интенсивности и времени жизни флуоресценции жидкости нли ее компонентов; рабочий диапазон длин волн обычно 0,2-1,2 мкм Разновидность этих приборов-атомно-флуоресцентные, в к-рых мерой концентрации служит интенсивность флуоресцентного излучения атомов определяемого элемента, предварительно возбужденных светом (напр.. в видимой области спектра). Преимушеств, область применения-элементный анализ смазочных масел; контроль качества пищ. продуктов; биохим., микробиол., цитологич., иммунохим. и геохим.
исследования, Число определяемых элементов-св. 60, предел обнаружения 1О 1О <% (см. также Атамиочфлуарегчеитиый анализ). В рефрактометри чески х Ж. а. измеряют показатель преломления (коэф. рефракции) жидкости в видимой области спектра. Области применению анализ многокомпонентных смесей (напр, определение концентрации соли в морской воде; предел обнаружения до 5 1О з мг/мл); контроль качества иром.
продукции (напр., измерение жирности молока и сливочного масла в пиш. произ-вах) и др. Действие п о л я р из а ц и о н н ы х Ж. а. основано на измерении угла вращения плоскости поляризации монохроматич. света, прошедшего через р-ры оптически активных в-в. Области применения: сахариметрия (напр., определение глюкозы), анализ масел (напр., эфирных), к-т (напр., винной), водных р-ров спиртов (напр., борнеола); предел обнаружения 2 1О *% (см. также Хираатичгсиие методы). Работа магнитооптических Ж. а. основана на изменении оптич. св-в жидкости под действием маги.
поля, т. е. на использовании т. наз. магнитооптнч. эффектов. К ним относятся вращение плоскости поляризации света (эффект Фарадея), термомагнитооптический (эффект Фарадея при повыш. т-ре), возникновение двойного лучепреломлсния (эффект Коттона- Мутона) и др. Распространенная область применения-определение концентраций беизола н его гомологов в технол. жидкостях. Элеьтрохимнчесиие Ж. а. объединяют группу приборов, в к-рых значения выходных сигналов (эдс, сила тока и др.), пропорциональных концентрациям контролируемых компонентов, определяются электрохим.
явлениями. Последние происходят в электродных системах, погруженных вжидкости. Каждая система включает два и более электродов, электролит и впеш. электрич. цепь. Действие кондуктометрических Ж. а. основано на измерении электрич. проводимости электролитов. Области применения: определение концентраций к-т, солей и оснований, минер. в-в, растворенных, напр.. в сахарном соке; контроль состава воды для питания энергетич. установок и т. дс предел обнаружения !О ' М (см. также Каидуктаметрия). К этим приборам близки диэлькометрические, с помощью к-рых регистрируют зависимость диэлектрич.
проницаемости от состава .кидкостн; эффективная область использования— анализ воды и орг. в-в (см. также Диэлькалатрия). Действие потенциометрических Ж. а. основано на определении зависимости меящу равновесным электродным потенциалом (эдс системы) н термодинамнч. активностью определяемого иона. Области применения: измерение РН р-ров, анализ нефти, сточных вод (определение содержания С!< и др.), аминокислот в белках ~напр., (.-глутаминовойз к-ты с пределол< обнаружения 5 10 М) и т. д.
(см, также Иотеивиаметри.<). Вол ьтамперометри чески е Ж. а. предназначены для определения зависимости силы тока от напряжения поляризации при электролизе р-ров или расплавов. Область применения -определение в широком диапазоне концентраций разл. в-в, напр. фенолосодержащнх стабилизаторов в полимерах (предел обнаружения 5 !О ' М).
Разновидность вольтамперометрических Ж. а.-полярографические, используемые, напр., для количеств. определения микроэлементов, НаС1О н Н,О, в отбеливающих р-рах, при ис. 292 следовании белков, аминокислот, нуклеиновых к-т, ферчентов и т. дд предел обнаружения 10 а-1О М (см. также Вальтампгралытрия), В кулоиометрнческих Ж. а. измеряют кол-во электричества, израсходованного при электролизе. Область применения ограничена в оси, миьроэлементным анализом, а также анализом углеводородов и дрд предел обнаружения 1О и-1О ч М (см. также Кглапатытрия).