Спектрометр: принцип работы

Добавить компанию ⇒ регистрация

#1 23.03.2021 15:52 media
В настоящее время, спектроскопия является одним из самых распространенных видов химического анализа. Метод находит свое применение во многих сферах человеческой жизнедеятельности: химические, биологические, физические и геологические исследования, медицина, анализ продуктов тяжелой промышленности, изучение состава сложных смесей. Несмотря на большое количество вариаций анализа, основополагающие принципы являются общими для всех устройств.

Спектрометр: принцип работы

Целью всех спектрометров, вне зависимости от используемого спектра, является регистрация поглощения света определенных длин волн. Если известен характерный для вещества спектр поглощения, то по полученному спектру можно судить о его концентрации. Также, некоторые типы спектрометров позволяют делать выводы о строении вещества, например - ЯМР и ИК спектрометры.

Таким образом, каждый спектрометр начинается с источника света, который и будет поглощаться. Полный диапазон источника излучения необходим не всегда, так что большинство спектрометров имеют монохроматор – устройство, для выделения узкой области спектра. Выделение узкого диапазона под конкретные задачи упрощает процесс анализа пробы. Однако иногда монохроматор идет после кюветы с пробой.

После выделения пучка света, его пропускают через пробу вещества. Она, как правило, представляет собой раствор или суспензию. Иногда используется внутренняя проба, раствор вещества, с заведомо известной концентрацией. В атомно-абсорбционной же спектрометрии изучаемое вещество подвергается атомизации, в ходе которой вещество разлагается до атомов.

Принципиальное отличие имеет ЯМР спектроскопия, в ходе которой используется магнитное радиоизлучение. Метод применяется на узком диапазоне, как правило, характерным лишь для одного элемента. При пропускании через пробу вещества однородного магнитного поля, некоторые ядра резонируют с ним, поглощают часть излучения.

Вследствие того, что детектируемые токи крайне малы, ЯМР спектрометры имеют дополнительные усилители сигнала. Также, спектр снимается множество раз. Полученные сигналы суммируются, образуя график.

После поглощения пробой характерных частот, пучок света попадает на устройство регистрации. Современные спектрометры автоматически строят график зависимости поглощения от длины волны. Имея на руках эту зависимость и библиотечные данные, которые могут представлять собой как спектры конкретных веществ, так и отдельных функциональных групп или структур, делается вывод о свойствах смеси.

Полученные данные могут использоваться различным образом в зависимости от цели: для оценки концентраций веществ в растворе, для оценки состава и структуры высокомолекулярных соединений, для установления формулы вещества.

chromatograf.ru
info@gcpro.ru
+7(343) 300-90-95

Создать новую тему Ответить





Чтобы добавить сообщение, пожалуйста зарегистрируйтесь и/или войдите в систему.
Всего тем: 433
Всего сообщений: 2716
Всего зарегистрированных пользователей: 333
Последний зарегистрированный пользователь: yan