Соответственно полосы углеводородов, состоящих только из атомов углерода и водорода, яв-
ляются слабыми, а полосы, относящиеся к связям, соединяющим атомы, сильно различающи-
еся между собой по степени электроотрицательности, например С-N, С-О, С=О, С-N, обычно довольно сильными.
Достаточно интенсивные полосы поглощения, проявляющиеся в области, характер-
ной для определенной группы, и пригодные для идентификации этой группы, называются ха-
рактеристическими полосами поглощения или характеристическими частотами. За последние время собрано огромное количество данных ,относящихся к этим полосам, и многие полосы в области «отпечатков пальцев» теперь также эффективно используются для характеристики различных групп.
При наличии одинарной связи возможны два типа колебаний ,одно из которых свя-
зано с изменением длины связи вдоль ее оси(валентные колебания), а другое с изгибом (де-
формацией) связи. Деформационные колебания химических связей требует меньших частотах
,чем валентные колебания тех связей.
Для метильной группы характерны четыре типа колебаний (схематично представлен-
ных на рис. 5 ,а-г),а для метиленовой группы ,кроме того ,еще два типа колебаний ,обуслов-
ленных внеплоскостными «веерными» и «крутильными» деформауиями (рис. 5, и,к).
Рис.5. Типы колебаний в метильной и метиленовой группах.
Фурье спектрометр ФСМ 1201
Лабораторные инфракрасные фурье-спектрометры ФСМ предназначены для реги-
страции и исследования оптических спектров в инфракрасной (ИК) области, а также для ко-
личественного анализа и контроля качества продукции в химической, нефтехимической, фар-
мацевтической, пищевой и парфюмерной промышленности, осуществления экологического контроля, криминалистической и др. видов экспертиз.
23
Лабораторные ИК фурье-спектрометры ФСМ предназначены для регистрации и ис-
следования оптических спектров в ИК области, а также для количественного анализа и кон-
троля качества продукции в химической, нефтехимической, фармацевтической, пищевой и парфюмерной промышленности, осуществления экологического контроля других видов экс-
пертиз.
Система обработки данных, реализованная на базе IBM совместимого персонального компьютера, обеспечивает автоматическое измерение спектров, включая управление всеми системами спектрометра и оптимизацию режимов измерения, сохранение результатов измере-
ний в базе данных, работу со спектральной базой данных, графическое представление спек-
тров на дисплее и получение копии результатов измерений на принтере.
Табл.1 Характеристики спектрометра ФМС 1201
Рабочая область спектра,см-1 |
400-7800 |
|
|
Спектральное разрешение,см-1 |
1,0 |
|
|
Абсолютная погрешность градуировки шкалы волновых чисел, |
±0,1 |
не более,см-1 |
|
|
|
Отклонение линии 100% пропускания от номинального значе- |
±0,5 |
ния(1950-2050см-1,разрешение 4 см-1,20 сканов),не более % |
|
|
|
Среднее квадратичное отклонение линии 100% пропускания |
0,025 |
(1950-2050 см-1,рарешение 4 см-1,20 стаканов ), не более % |
|
|
|
Уровень положительного и отрицательного псевдорассеяного |
0,25 |
света ,не более % |
|
|
|
Габаритные размеры ,мм |
520 х730 |
|
х250 |
|
|
Масса, кг |
28 |
|
|
Потребляемая мощность , Вт |
60 |
|
|
Размеры кюветного отделения, мм |
150 х190х |
|
170 |
|
|
Питание прибора |
220±22В, |
|
50±0,5Гц |
|
|
Фурье-спектрометр должен эксплуатироваться в помещении, удовлетворяющем тре-
бованиям ,преъявляемым к лабораторным помещениям.
24
Рис.6. Внешний вид фурье-спектрометра ФСМ 1201.
Основным элементом оптической схемы Фурье-спектрометра является двухлучевой интерферометр Майкельсона, состоящий из полупрозрачного светоделителя и двух плоских зеркал. Фурьеспектрометр позволяет получать информацию о спектральном со ставе ИК излучения и, следовательно, об оптических свойствах исследуемых образцов. Излучение от излучателя падает на полупрозрачную поверхность светоделителя и расщепляется на два пучка.
После отражения от соответствую щих зеркал интерферометра излучение двух пучков скла-
дывается на светоделителе и направляется на детектор, преобразующий его в электрический сигнал. Если одно из зеркал двухлучевого интер ферометра Майкельсона перемещать, то оп-
тический путь для со ответствующего пучка будет изменяться и в точке приема интенсив-
ность излучения будет меняться вследствие интерференции пучков, отражающихся от по-
движного и неподвижного зеркала.
Рис.7. Схема получения спектров
25
3 Фотометрический анализ
3.1 Цель и задачи работы
Изучение работы фотометрических приборов, овладение навыками прак-
тического применения фотометрического метода анализа.
3.2Оборудование и реактивы
1.Фотоэлектроколориметр (КФК-2, Эксперт-003) (рис. 1);
2.Рабочий раствор соли меди, T(Cu2+) = 5 мг/см3 (навеску 19,655 г х.ч.
3.CuSO4∙5H2O растворяют в 125 см3 раствора серной кислоты,
С(1/2H2SO4) = 2моль/дм3; доводят объём раствора до 1 дм3 дистиллированной водой);
4.Аммиак, водный раствор, ω(NH3)= 5% масс;
5.Мерные колбы вместимостью 50 см3, 7 шт.;
5.Градуированные пипетки 10 см3, 2 шт.
6.Стандартный раствор титана (IV), 0,5 мг/мл;
7.Пероксид водорода, 3%-ный раствор;
8.Серная кислота, 5%-ный раствор;
9.Мерные колбы объемом 50 см3, 7 штук;
10.Градуированные пипетки объемом 1 см3 и 5 см3 по 1 шт.
11.Мерный цилиндр объемом 30 см3,1 шт.
12.Рабочий раствор Fe(NH)4(SO4)2∙2H2O, T Fe3 = 0,1 мг/см3 (навеску
0,8663 г Fe(NH)4(SO4)2∙2H2O квалификации х.ч., растворяют в 25 см3 раствора
C 12 H2 SO4 = 2 М и доводят объём раствора до 1 дм3 дистиллированной во-
дой);
13. Сульфосалициловая кислота х.ч., водный раствор
C11 C6 H3OHCOOHSO3 H = 0,01 моль/дм3;
14.Ацетатный буферный раствор, pH = 4,0;
15.Мерные колбы объемом 50 см3, 8 штук;
16.Градуированные пипетки объемом 1 см3 и 5 см3 по 1 шт.
17.Мерный цилиндр объемом 30 см3,1 шт.
18.Рабочий раствор дигидрофосфата калия, Т (P)= 0,1 мг/см3 (навеску
KH2PO4 0,4394 г количественно переносят в мерную колбу, вместимостью 1000
см3, и на водяной бане растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды. Раствор охлаждают до комнатной температуры и доводят до метки дистил-
лированной водой.);
19. Раствор парамолибдата аммония, T((NH4)6Mo7O24 ∙4H2O) = 0,02000
г/см3 (навеску 20,0044 г количественно переносят в мерную колбу, вместимостью
1000 см3, растворяют на водяной бане в небольшом количестве воды. После пол-
ного растворения охлаждают раствор до комнатной температуры и доводят до метки дистиллированной водой.)
20.Раствор аскорбиновой кислоты, ω=10% (навеску 5,0045 г растворяют
в45 см3 дистиллированной воды.)
21.Мерные колбы вместимостью 50 см3, 6 шт.;
22.Градуированные пипетки 10 см3, 3 шт.
23.Мерный цилиндр 50 см3.
24.Рабочий раствор KNO2 (навеску 0,1518 г переносят в мерную колбу на 1000 см3 и доводят объем дистиллированной водой до метки);
25.Уксусная кислота концентрированная (ледяная), ω = 12,8%;
26.Реактив Грисса, ч.д.а.;
27.Химические пробирки, 8 штук;
28.Градуированные пипетки объемом 1 см3 и 5 см3 по 1 шт.
29.Мерный цилиндр объемом 30 см3,1 шт.
,
27