Спектры поглощения - Анализ повадок отряда дятлообразные
Свет поглощается раствором избирательно: при некоторых длинах волн светопоглощение происходит интенсивно, а при некоторых свет не поглощается.
Интенсивно поглощаются кванты света, энергия которых равна h( энергии возбуждения частицы и вероятность их поглощения больше нуля. Молярный коэффициент поглощения при этих частотах (или длинах волн) достигает больших значений.
Распределение по частотам (или по длинам волн) значений молярного коэффициента поглощения называется спектром поглощения.
Обычно спектр поглощения выражают в виде графической зависимости оптической плотности А или молярного коэффицциента поглощения ( от частоты ( или длины волны ( падающего света. Вместо А или ( нередко одкладывают их логарифмы.
Кривые в координатах lgA - ( при изменении в концентрации или толщины слоя перемещаются по ординате вверх или вниз параллельно самим себе, в то время как кривые в координатах А - ( этим свойством не обладают.
Существенное значение имеет эта особеннсть для качественного анализа. При изучении инфракрасных спектров на графике обычно откладывают процент светопропускания как функцию
Таким образом, наибольший интерес представляют следующие характеристики спектра: число максимумов (число полос поглощения) и их положение по шкале длин волн (или частот), высота максимуума, форма полос поглощения.
Для точного исследования спектров такие простые приспособления, как узкая щель, ограничивающая световой пучок, и призма, уже недостаточны.
Необходимы приборы, дающие четкий спектр, т. е. приборы, хорошо разделяющие волны различной длины и не допускающие перекрытия отдельных участков спектра. Такие приборы называют спектральными аппаратами. Чаще всего основной частью спектрального аппарата является призма или дифракционная решетка.
Рассмотрим схему устройства призменного спектрального аппарата.
Исследуемое излучение поступает вначале в часть прибора, называемую коллиматором. Коллиматор представляет собой трубу, на одном конце которой имеется ширма с узкой щелью, а на другом - собирающая линза. Щель находится на фокусном расстоянии от линзы. Поэтому расходящийся световой пучок, попадающий на линзу из щели, выходит из нее параллельным пучком и падает на призму.
Так как разным частотам соответствуют различные показатели преломления, то из призмы выходят параллельные пучки, не совпадающие по направлению. Они падают на линзу. На фокусном расстоянии этой линзы располагается экран - матовое стекло или фотопластинка. Линза фокусирует параллельные пучки лучей на экране, и вместо одного изображения щели получается целый ряд изображений. Каждой частоте (узкому спектральному интервалу) соответствует свое изображение. Все эти изображения вместе и образуют спектр.
Описанный прибор называется спектрографом. Если вместо второй линзы и экрана используется зрительная труба для визуального наблюдения спектров, то прибор называется спектроскопом. Призмы и другие детали спектральных аппаратов необязательно изготовляются из стекла. Вместо стекла применяются и такие прозрачные материалы, как кварц, каменная соль и другие.
Появление полос поглощения обусловлено дискретностью энергетических состояний поглощающих частиц и квантовой природыы электромагнитного излучения. Интенсивно поглощаются кванты света, которые соответствуют энергии возбуждения частицы, которая складывается из энергии вращения частицы как целого, энергии колебания атомов и движения электронов:
Е = Евр + Екол + Еэл
Вращательную энергию молекул обычно рассматривают с помошью модели жесткого ротатора, который представляет собой две массы, находящиеся одна от другой на фиксированном расстоянии. Возбуждение вращательных уровней энергии происходит уже при поглошении далекого инфракрасного (ИК) и микроволнового излучения, имеющие длину волны ( > 102 см -1 . В настоящее время чисто вращательные спектры в аналитических целях не используют. Их применяют, главным образом, для исследования строения молекул, определения межъядерных расстояний.
Полосы, связанные с возбуждением колебательныых уровней энергии, расположены в области спектра от 200 .. 300 до 4000 ... 5000 см -1 что соответствует энергии квантов от 3 до 60 кДж. Поэтому, при обычных температурах, энергетическое сотояние молекул характеризуется, как правило, основным колебательным уровнем. Применение квантовой теории показывает, что энергия такой системы может быть найдена по уравнению:
Екол = (V+1/2)h(0
Так вот, колебательные спектры интерпретируют на основе учения о симметрии молекул и теории групп. Математический аппарат теории групп позволяет вычислить число частот и правила отбора для молекул различной симметрии. Такая информация, черезвычайно ценная для определения молекулярных констант, изучения строения молекул, находит относительно узкое применение для решения химико-аналитических задач.
Верхней энергетической границей колебательного спектра обычно считают энергию фотонов примерно 5000 см -1, или около 60 кДж. Дальнейшее увеличение энергии облучающих квантов чаще всего буудет приводить к возбуждению электронов и появлению в спектре полос, характеризующих электронные переходы, хотя, естественно, эта граница может смежаться немного в ту или иную сторону. Интерпретация электронных спектров может быть сделана на основе квантово-механических представлений, например метода молекулярных орбиталей (МО). В соответствии с положениями этого метода, электроны в молекулах могут находиться на связывающих, несвязывающзих и разрыхляющих орбиталях. Различные электронные переходы требуют неодинаковой энергии, поэтомуу полосы поглощения распологаются на разных длинах волн.
Интенсивность полос в спектре поглощения характеризуют интегралом поглощения или силой осциллятора, определяемой выражением:
( = 3hm(B / (e2
Где B - коэффициент Энштейна,
Характеризующий вероятность перехода. Коэффициент Энштейна связан с электрическим дипольным моментом перехода и может быть расчитан по уравнению:
B = K / (
И соотношение данных уравнений позволяеет вывести зависимость в интегральной форме:
( = 4,33*10-9
Данное соотношение показывает, что чем более вероятныым является переход, тем болльше сила осциллятора. В частности, разрешенные переходы характеризуются величиной ( которая близка к 1, как это наблюдается у окрашеных красителей, а у запрещенных переходов, к примеру у переходов с изменением мультиплетности терма, сила осцилятора составляет примерно 10-7
Для аналитической характеристики соединений имеет значение не столько интегральное поглощение, сколько светопоглощение при определенной длине волны. Важныыми аналитическими характеристиками является моляльный коэффициент коглощения в точке максимума (max и полуширина полосы поглощения ( = (('1/2
Похожие статьи
-
День рождения дятлов - пятница. - Анализ повадок отряда дятлообразные
Переносимая дятлом доза - 250 децибелов либо 40 рентген, либо 150 вольт, либо 4 пинка. В литровой банке дятла утопить невозможно. Дятел-самец,...
-
Закон Бугера - Ламберта - Бера - Анализ повадок отряда дятлообразные
Атом, ион или молекула, поглощая квант света, переходит в более высокое энергетическое состояние. Обычно это бывает переход с основного, невозбужденного...
-
Введение - Анализ повадок отряда дятлообразные
Одним из важных вопросов, которые успешно решает Орнитология, является анализ объектов окружающей среды. Заметно возросла роль в данном вопросе в связи с...
-
Спектры фотобилогического действия - Фотохимические превращения ДНК. Люминесцентные метки и зонды
Изучение характера действия и силы действия светового излучения, относящегося к определенному световому диапазону, обычно начинают с определения спектра...
-
Сразу же отметим, что изменить положение своей БД для ответа на изменение внешней среды в водах с замедленным течением и тем более - в стоячих водах...
-
Именно броуновское движение органических молекул в водной среде является причиной не только самоорганизации БС, но и их самовосстановления....
-
Благодаря постоянному и беспорядочному броуновскому движению молекул воды [4] две идентичные по всем параметрам биомолекулы (БМ) способны не только...
-
Определено расположение субъединиц в геномах вирусов, прокариотов и эукариотов, послужившее основой для создания универсального генетического кода....
-
Введение, Белки - Анализ пищевых веществ, необходимых для организма человека
Организм человека состоит из белков (19,6 %), жиров (14,7 %), углеводов (1 %), минеральных веществ (4,9 %), воды (58,8 %), Он постоянно расходует эти...
-
Анализ ЭКГ - Нейроэндокринные синдромы в гинекологии. Седечная аритмия
Общая схема расшифровки ЭКГ Проверка правильности регистрации ЭКГ. Анализ сердечного ритма и проводимости: Оценка регулярности сердечных сокращений,...
-
1) Провести анализ ассоциаций генотипов и аллелей исследованных полиморфизмов с гестозом в популяциях русских и якутов. 2) Оценить ассоциации...
-
Когнитивные различия В среднем мужчины и женщины имеют одинаковые интеллектуальные способности. Это подтверждается результатами тестов на выявление...
-
Понятие, факторы и нарушения транскрипции Транскрипция является первой стадией реализации (считывания) генетической информации, на которой нуклеотидная...
-
Анализ биологических (природных), Erwinia carotovora. - Комплекс патогенов на моркови
Особенностей патогенов моркови. Erwinia carotovora. А) Краткая характеристика таксона: Надцарство доядерные организмы. (SUPERREGNUM PROCARYOTA) Царство...
-
Иммуноферментный анализ - Производство биоферментных препаратов
Иммуноферментный анализ - это новый метод анализа, который используется с целью контроля в продуктах питания микотоксинов, гормонов, а также...
-
Углеводы - Анализ пищевых веществ, необходимых для организма человека
Это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода, синтезирующиеся в растениях из углекислоты и воды под действием солнечной...
-
Для приготовления среднего образца объемом 0,5 кг почву всех образцов одного участка высыпают на стерильный плотный лист, перемешивают стерильным...
-
Отбор образцов почвы. - Отбор проб почвы. Методика физико-механического анализа почвы
Пробы почвы отбираются на каждом из участков в его пяти точках по диагонали или по "конверту" (четыре точки по углам и одна в центре). В том случае, если...
-
Анализ интерактома - Применение интерактомики
Данные интерактомов были проанализированы различными способами, был опубликован огромный массив литературы для удобного анализа. Ав основном...
-
Вес тела в контексте социологии медицины и биополитики На современном этапе Всемирная Организация Здравообхранения активно ставят вопрос о здоровье...
-
Общеанализируемой тенденцией, отчасти обозначенной в рамках описания методологии является сложность артикуляции информантами разговора о полном теле....
-
Семейный анализ сцепления Для гестоза полный геномный поиск (Genom-wide linkage studies) был проведен для пяти популяций на материале мультиплексных...
-
Прогресс технологии генотипирования и разработка современных статистических методов предоставили новые возможности для изучения роли вариабельности...
-
Корни и корневища - это высушенные подземные органы многолетних, преимущественно травянистых растений, очищенные и цельные или нарезанные на части...
-
В электронном микроскопе формирование изображений осуществляется с помощью электронов, что обеспечивает высокое разрешение из-за их короткой длины волны....
-
Звуки преследуют нас всегда, и спастись от них невозможно, потому что матушка-природа об этом, увы, не позаботилась. Кстати, приятные звуки человеческому...
-
Магнитное поле одна из форм электромагнитного Поля. М. П. создается движущимися электрическими зарядами и спиновыми магнитными моментами атомных...
-
Фотохимические реакции - Фотохимические превращения ДНК. Люминесцентные метки и зонды
ФОТОХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ - химические превращения, протекающие под действием света в видимой и ультрафиолетовой области спектра. Еще в античные временя...
-
Цитологический анализ: хроматин, хромосомы, Хроматин - Ядерный аппарат
Хроматин При наблюдении некоторых живых клеток, особенно растительных или же клеток после фиксации и окраски, внутри ядра выявляются зоны плотного...
-
ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ПОЧВЕ БАКТЕРИЙ - Анализ микрофлоры почвы
Из первого разведения почвенной суспензии (1 : 10) берут 10 мл и засевают во флаконы с 50 мл жидких сред (Кес-слера или лактозного бульона с...
-
Острый катаральный стоматит ( Stomatitis Catarrhalis acuta) Определение болезни Стоматит (Stomatitis), западение языка, "провалившийся" язык - воспаление...
-
1) [-]хвостатые 2) [-]червяги 3) [+]бесхвостые 4) [-]приведенная характеристика не соответствует ни одному из трех отрядов земноводных Какие...
-
Отбор образцов почвы - Анализ микрофлоры почвы
Пробы почвы отбираются на каждом из участков в его пяти точках по диагонали или по "конверту" (четыре точки по углам и одна в центре). Если исследователя...
-
Проводят при определении характера фекального загрязнения СЭО гарнизона, СЭО армии и СЭО округа. Определение энтерококков проводится титрацитнным методом...
-
Устанавливают в замороженном (степень замораживания, температуру, наличие глазури) и размороженном видах. По качеству мороженую рыбу делят на 1-й и 2-й...
-
Виявлення ізоферментних спектрів гваякол пероксидази в ПААГ в нативних умовах проводили за загальною методикою ... []. Гель для електрофорезу готували як...
-
Вышеперечисленный повышенный интерес к необходимому пересмотру отношения к собственному телу, изложенному выше, отчасти объясняется социокультурным...
-
Школа - студия танцев "Все свои": от полного тела к конструированию конвенциональной телесности Школа - студия танцев "Все свои" была основана 28 июля...
-
Синдром Кабуки является редким непрогрессирующим генетическим заболеванием, которое характеризуется сочетанием фенотипических признаков. Основные...
-
Анализ проблем наркотизма и структуры рынка антинаркотических услуг Построение эффективной системы государственного механизма управления является...
Спектры поглощения - Анализ повадок отряда дятлообразные