Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (1110138), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Рассчитайте массовую долю меди (%) в трихлорсилане. Ол7вев7: 07, %=7,0 10 5. 13. Навеску диоксида кремыия массой 2,0000 г разложили смесью НЕ и Н,БОь к полученному раствору добавили родамин 6Ж, бензол и прозкстрагировалы. Измерили интенсивность флуоресценции экстракта пробы и экстрактов двух стандартных образцов. С учетом поправок на величину сигнала контрольного опыта получилн следующие результаты: 1,0 3,0 5,0 7,0 9,0 11,0 13,0 12,1 20,2 40,9 55,3 70,5 83„5 97,1 г'„„рр, мз ... 7, у.е.
.......,... Рассчитайте массовую долю (го, %) оксида тантала в диоксида кремния. О77яее777: 07, %=8,8'10 е. 14. При флуориметрическом определении пенициллина в моче его предварытельно зкстрахируют хлороформом. К экстракту добавляют смесь бензола, ацетона, уксусной кислоты и производного акридина. Последний образует с пенициллином продукт конденсации, который реэкстрагируют подкисленным водным раствором. Реэксгракт обладает интенсивной желтой флуоресценцией. При анализе указанным способом двух проб мочи ($'.=10,00 мл) с добавками 1,00 и 2,00 мкг пенициллина измеренные значения интенсивности флуоресценции составили 59,5 и 77,5 у.е., соответственно. Рассчитайте концентрацию пенициллина (мкг/мл) в пробе мочи, если контрольная проба дает сигнал 9,5 у.е. Ооиееес с= = 0,18 мкг/мл.
15. Для флуорнметрического определения меди люмогаллионом использовали стандартный раствор меди с концентрацией 1,0 мкг/мл. Различные объемы этого раствора после обработки раствором люмогаллиона разбавили водой до !00,0 мл и затем измерили интенсивность их флуоресценции. Получили следующие результаты: Навеску металла массой 1,0000 г, содержащего следы меди, расгворили в кислоте и разбавиля раствор в мерной колбе вместимостью 100,0 мл.
Из 5,00 мл этого раствора получили 50,0 мл раствора, интенсивность флуоресценцаи которого составила 80,5 у.е Рассчитайте массовую долю меди в металле (56). Ответ: ш, '4 = = 0,64+ 0,02. 16. Рассчитайте минимальную массовую долю циркония (гл, ',4), которая может быть определена в трихлорсилане флуоримегрическнм методом, пользуясь следующими данными. Из пробы трихлорсилана объемом 7,50 мл (р=1,344 г(смз) после соответствующей обработки получают 2,50 мл анализируемого раствора. В пробирку с анализируемым распюром добавляют 0,5 мл спиртового раствора морина и через 15 мин измеряют интенсивность флуоресценцив коьшлекса циркония с морином. Минимальная величина аналитического сигнала, регистрируемого флуориметром, составляет 5 у.е. Максимальная величина аналитического сигнала, регистрируемого флуорнметром„равна 100 у.е.
и соответствует концентрации циркония 0,05 мкг/мл. Аналитический сигнал контрольного опыта составляет 5 у.е. Ответ: и,ь„',4 =8 '10 а. Вопросы 1. Какая функциональная зависимость лежит в основе люминесцентного анализа? 2. Объясните, почему градуировочный график при флуориметрнческих определениях линеен только в ограниченной области концентраций? 3. Почему люминесцентный метод анализа является более чувствительным, чем спектрофотометрическнй в УФ- и видимой областях? Чем объясняется более высокая селективносгь люминесцентного метода нализа по сравнению со спектрофотометрическнм в УФ- и видимой областях? 4.
Как добиться повышения чувствительности флуориметрических определений? 5. Дайте определение следующих терминов: экранирующнй эффект, эффект реабсорбпии, эффект внутреннего фильтра. 6. Что понимают под термином тушение люминесценции? Какие виды тушения сушествуют? 7. Как влияет охлаждение раствора на величину квантовых вь~- ходов флуоресценцяи и фосфоресценгши? 3.
Тионин в разбавленных водных растворах сушествует в моно- мерной форме, а в концентрированных растворах днмеризуется: 2К'С1 (К' С1 ),. Укажите, как будет влиять повышение темпера- з?о туры иа квантовый выход люминесценции: а) разбавленного раствора тиоиина; б) концентрированного раствора тиоиина. 9. Почему возбуждение люминесценции следует осуществлять при длине волны, отвечающей максимуму поглощенна люминофора? 10. По каким признакам можно установить механизм тушения люминесценции посторонними веществами? 11. Как меняется интенсивность флуоресценции вследствие эффекта экранирования? Приведите аналитическое выражение этой зависимости. 12. Независимо от характера взаимодействия тушителя Я с молекулами люминофора отношение квантовых выходов люминесценции в отсутствие и в присутствии тушителя связано с концентрацией тушителя соотношением Каков физический смысл константы тушения К: а) в случае химического тушения; б) в случае физического тушения? 13.
Какая часть спектра флуоресценции (коротковолновая или длинноволновая) подвергается наибольшим искажениям вследствие реабсорбции, вызванной молекулами самого люминофора? Ответ иллюстрируйте графически. 14. На рис. 9.5б приведена зависимость интенсивности флуоресценции фенола от его концентрации. Объясните качественно ход приведенной зависимости. /, г.с. 1, г.к 80 60 члт/мв 50 Зо 20 10 0 50 !00 150 200 250 300 350 460 с мкг/ььч рве. 9.%.
Зависимость интенсивности флуоресценции фенола от концентрации Иь«=330 нм; 2 „а ††нм; рн 0,%) (верхний рисунок в«с«ветен увеличенным изображением начального участка нижнего рисунка) 371 1,О 0,5 Рво %57. Владике концентрации растворов веществ на вела ину нх относи. тельного квантового выхода: 1 — аммовааааа саль фауерссаеааа а амар. вом леднще; 2 — аатралеа а агавоац 3— 3,3-двагвлтнщвааав а аале. Ниаваа инала с сс а а*р юяу О 2 4 6 8 с, г/л о,/о ю О 0,1 ОЛ О,З с,М О 0,05 0,10 0„15 0,20 с,м б Рвс.
%58. Изменение относительного квантового вмхсда флуоресценции флуоресце- ина (а) и хииансульфата Щ от концентрации цосгоронвих веществ: 1 —. аавва; 2-- оглрсхвасв; 3 --. ведал аслан 4 — гввпсл 372 15. Чем обусловлено снижение интенсивности люминесценции родаминовых красителей в концентрированных растворах7 16. Для получения спектров фосфоресценции применяют органические растворители, стеклуюп2иеся при низкавг температурах. Каким требованиям должны удовлетворять зтн растворители7 330 300 330». 340 300 380 400 430 440 Л, нм а 6 Рес. 9Л9. Спектры поглощеппк (а) в 4шуореепеппео (о) ептркпепк в Фепелтрепк 17.
Чем объяснить, что диапазон линейности градуировочного графика в методе фосфориметрии значительно шире, чем в методе флуориметрии? 18. Какие способы иммобилизации молекул люминофора используют для получения спектров фосфоресценции? 19. Почему при проведении люминесцентного анализа предъявляются повышенные требования к чистоте реактивов и посуды7 20. Приведите формулы 5 — 6 люминесцентных реагентов, наиболее часто применяемых для флуориметрических определений. Для определения каких элементов указанные реагенты могут быть использованы7 21. На рис. 9.57 представлено влияние концентрации растворов веществ на величину их относительного квантового выхода. Какие выводы можно сделать из этих зависимостей? 22.
На рис. 9.53 представлено изменение относительного квантового выхода люминесценции флуоресцеина (а) и хининсульфата (б) от концентрации посторонних веществ в растворе. Какие выводы можно сделать из рисунка? 23. На рис. 9.59 приведены спектры поглощения (а) и флуоресценции (б) антрацена и фенантрена. Предложите способы определения антрацена и фенантрена в их смеси флуориметрнческим методом. 24.
Тионии в разбавленных водных растворах существует в мономерной форме, а и концентрированных растворах димеризуется: 2(гк+С1 ) (К+С! ),. Учитывая это, укажите, как будет влиять повышение температуры на квантовый выход люминесценции: а) разбавленного, б) концентрированного раствора тионина. 373 9.4. Приборы для оптического спектрального анализа 9.4.1. Спектральные приборы и их характеристики Для проведения аиализа по спектрам испускания и поглощеияя применяют спектральные приборы, осуществляющие селекцию моиохроматических составляющих из излучения источника.
Наиболее распространены спектральные приборы с простраиствениой селекцией частот (длии волн) — дисперсиониые спектральные приборы (рис. 9.60). Излучение от источника фокусируется иа входную щель 1 спектральыого прибора. Коллиматорный объектив 2, в фокальиой плоскости которого расположена. входная щель, формирует параллельный пучок лучей и иаправляет его иа диспергирующее устройство 3 (призму, дифракциоииую решетку). Камерный объектив 4 фокусирует параллельные моиохроматические пучки лучей и создает в фокальиой плоскости последовательный рял моиохроматических изображений входиой щели — спектр.
Выходная щель Х„расположевпая в фокапьиой плоскости камерного объектива, вырезает из спектра определенный интервал частот (длии волн). Такой прибор иазывается монохрома- тором. Чтобы зарегистрировать спектр, формируемый в фокальиой плоскости моиохроматора, необходимо переместить его относительно выходной щели или скапировать. В моиохроматоре сканирование спектра часто осуществляется поворотом дисаергирующего элемеита.
Если в фокальиой плоскости элемента ие одна, а несколько выходиых щелей„то такой прибор называют полихроматором. Другим типом полихроматора является спектрограф. В ием отсутствует выходная щель, а вместо иее в фокалыюй плоскости помеща- л,ьлг л,+ал Рис. й.бб. Принпнпиахьнаи схема спектрального прибора: г входваа шекь; 2 кааииматориый объектив ью . диаметр; 1 фокусное расстовние); у двсиергируюшее устройство; 4 камерный объектив; 5 — выколвав шеаь 374 Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
