በዚህ ጽሁፍ የግለሰብ አተሞችን የኢነርጂ ሁኔታ በመቀየር ላይ የተመሰረቱትን የትንታኔ ዘዴዎች በዝርዝር እንመለከታለን። እነዚህ የኦፕቲካል ትንተና ዘዴዎች ናቸው. የእያንዳንዳቸውን መግለጫ እንስጥ፣ ልዩ ባህሪያቱን እናሳይ።
ፍቺ
የኦፕቲካል ትንተና ዘዴዎች - የግለሰብ አተሞችን የኢነርጂ ሁኔታ በመቀየር ላይ የተመሰረቱ ዘዴዎች ስብስብ። ሁለተኛ ስማቸው አቶሚክ ስፔክትሮስኮፒ ነው።
የጨረር የትንታኔ ዘዴዎች ምልክቱን ለማግኘት እና ተጨማሪ ለመቅዳት ዘዴ ይለያያሉ (ለመተንተን ያስፈልጋል)። እነሱን ለመሰየም OMA ምህጻረ ቃልም ጥቅም ላይ ይውላል። የኦፕቲካል ትንተና ዘዴዎች የቫሌሽን, የውጭ ኤሌክትሮኖችን የኃይል ፍሰቶች ለማጥናት ያገለግላሉ. ከሁሉም ልዩነታቸው ጋር የሚመሳሰል የተተነተነውን ንጥረ ነገር ወደ አተሞች (atomization) የመበስበስ አስፈላጊነት ነው።
የዘዴ ዓይነቶች
በትክክል የኦፕቲካል የመተንተን ዘዴ ምን እንደሆነ አስቀድመን እናውቃለን። የእነዚህን ዘዴዎች ልዩነት አሁን አስቡባቸው፡
- Refractometricትንተና።
- የፖላሪሜትሪክ ትንተና።
- የጨረር መምጠጥ ዘዴዎች ስብስብ።
የዚህን የእይታ ዘዴዎች ምደባ እያንዳንዱን አቀማመጥ ለየብቻ እንመረምራለን።
Refractometric የተለያዩ
የማጣቀሻ ኢንዴክስ የት ነው የሚመለከተው? ይህ ዓይነቱ የኦፕቲካል-ስፔክትራል የመተንተን ዘዴ በምግብ ምርቶች ላይ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል - ስብ ፣ ቲማቲም ፣ የተለያዩ ጭማቂዎች ፣ ጃም ፣ ጃም ።
አንጸባራቂ ትንተና የማጣቀሻ ኢንዴክስን በመለካት ላይ የተመሰረተ ነው (ሌላኛው ስም ሪፍራክሽን ነው) ይህ ደግሞ የአንድን ንጥረ ነገር ባህሪ፣ ንፅህና እና በመቶኛ በጅምላ መፍትሄዎች በአስተማማኝ ሁኔታ ለመገመት ያስችላል።
የብርሃን ጨረሮችን ማንጸባረቅ ሁልጊዜም በሁለት የተለያዩ ሚዲያዎች ድንበር ላይ ይከሰታል፣ መጠናቸው የተለያየ ከሆነ። የክስተቱ አንግል ሳይን እና የማዕዘን አንግል ሬሾው የሁለተኛው ንጥረ ነገር አንጻራዊ የማጣቀሻ ኢንዴክስ ከመጀመሪያው ጋር ይሆናል። ይህ ዋጋ እንደ ቋሚ ይቆጠራል።
የመፍቻ መረጃ ጠቋሚ በምን ላይ የተመሰረተ ነው? በመጀመሪያ ደረጃ, ከቁስ ተፈጥሮ. የብርሃን የሞገድ ርዝመት እና የሙቀት መጠኑ እዚህም አስፈላጊ ነው።
የብርሃን አንግል በ90 ዲግሪዎች ላይ ቢወድቅ ይህ ቦታ እንደ መገደብ የማጣቀሻ አንግል ይቆጠራል። የእሱ ዋጋ መብራቱ በሚያልፍባቸው ሚዲያዎች ጠቋሚዎች ላይ ብቻ ይወሰናል. ምን ይሰጣል? የመጀመርያው ሚዲየይ ሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ ለተመራማሪው ክፍት ከሆነ የሁለተኛውን መገደብ አንግል ከለካ በኋላ ለእሱ የሚፈልገውን የመካከለኛውን ሪፍራክቲቭ ኢንዴክስ መወሰን ይችላል።
የፖላሪሜትሪክ አይነት
የጨረር የትንተና ዘዴዎችን መሰረታዊ ነገሮች መተንተን እንቀጥላለን። የብርሃን ንዝረትን ቬክተር ለመለወጥ ፖሊሜትሪክ በተወሰኑ የንጥረ ነገሮች ንብረት ላይ የተመሰረተ ነው።
ይህ አስደናቂ ንብረት ያላቸው ንጥረ ነገሮች፣ የፖላራይዝድ ጨረር በእነሱ ውስጥ ሲያልፍ ኦፕቲካል አክቲቭ ይባላሉ። ለምሳሌ ፣ የጠቅላላው የስኳር መጠን ያለው ሞለኪውሎች መዋቅራዊ ባህሪዎች በተለያዩ መፍትሄዎች ውስጥ የኦፕቲካል እንቅስቃሴን መገለጫ ይወስናሉ።
የፖላራይዝድ ጨረር እንደዚህ ባለ ኦፕቲካል አክቲቭ ንጥረ ነገር መፍትሄ ንብርብር ውስጥ ያልፋል። የመወዛወዝ አቅጣጫው ይለወጣል - በዚህ ምክንያት የፖላራይዜሽን አውሮፕላን በተወሰነ ማዕዘን ይሽከረከራል. የፖላራይዜሽን አውሮፕላኑ የማሽከርከር አንግል ተብሎ ይጠራል. ይህ አቀማመጥ በሚከተሉት የነገሮች ብዛት ይወሰናል፡
- የፖላራይዜሽን አውሮፕላን ማሽከርከር።
- የመፍትሄው የሙከራ ንብርብር ውፍረት እና ትኩረት።
- በጣም የፖላራይዝድ ጨረር የሞገድ ርዝመት።
- ሙቀት።
በዚህ ጉዳይ ላይ ያለው የአንድ ንጥረ ነገር የጨረር ጥግግት በልዩ ሽክርክሪት ተለይቶ ይታወቃል። ይህ ዋጋ ምንድን ነው? የፖላራይዝድ ጨረር በመፍትሔው ውስጥ ሲያልፍ የፖላራይዜሽን አውሮፕላኑ የሚሽከረከርበት አንግል እንደሆነ ይገነዘባል። የሚከተሉት ሁኔታዊ እሴቶች ተቀባይነት አላቸው፡
- 1 ሚሊ መፍትሄ።
- 1 g ንጥረ ነገር ይሟሟል።
- የመፍትሄው ንብርብር ውፍረት (ወይም የፖላራይዚንግ ቱቦው ርዝመት) 1 ዲሜ ነው።
በዚህ የመፍትሄ መጠን ውስጥ
የጨረር መምጠጥአይነት
ከኦፕቲካል የመተንተን ዘዴዎች ጋር መተዋወቅን ቀጥለናል በመተንተን ኬሚስትሪ። በምደባው ውስጥ ያለው ቀጣዩ ምድብ የጨረር መምጠጥ ነው።
ይህም በተተነተኑ ንጥረ ነገሮች የኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረሮችን በመምጠጥ ላይ የተመሰረቱትን የመተንተን ዘዴዎች ያካትታል። ዛሬ በምርምር፣ ሳይንሳዊ፣ የምስክር ወረቀት ላብራቶሪዎች ውስጥ በጣም የተለመዱ ተደርገው ይወሰዳሉ።
ብርሃን በሚዋጥበት ጊዜ ሞለኪውሎች እና ንጥረ ነገሮች አተሞች ወደ አስደሳች አዲስ ሁኔታ ያልፋሉ። ቀድሞውኑ ፣ እንደ እነዚህ ንጥረ ነገሮች የተለያዩ ፣ እንዲሁም በእነሱ ውስጥ የሚወሰደውን ኃይል የመቀየር ችሎታ ፣ አጠቃላይ የመምጠጥ ኦፕቲካል ዘዴዎች ተለይተዋል። በሚቀጥለው ንዑስ ርዕስ ላይ በዝርዝር እናቀርባቸዋለን።
የጨረር መምጠጥ ዘዴዎች ምደባ
የእነዚህን የኬሚስትሪ የእይታ ትንተና ዘዴዎችን ወደ እርስዎ ትኩረት እናመጣለን። በአራት ቦታዎች ይወከላል፡
- የአቶሚክ መምጠጥ። እዚህ ምን ይካተታል? ይህ በጥናት ላይ ባሉ ንጥረ ነገሮች አተሞች የብርሃን ሃይልን በመምጠጥ ላይ የተመሰረተ ትንታኔ ነው።
- የሚስብ ሞለኪውላር። ይህ ዘዴ ብርሃንን በውስብስብ አየኖች እና በተጠናው በተተነተነ ንጥረ ነገር ሞለኪውሎች በመምጠጥ ላይ የተመሰረተ ነው. እዚህ ለኢንፍራሬድ, ለሚታየው እና ለአልትራቫዮሌት ዞኖች ከፍተኛ ትኩረት ተሰጥቷል. በዚህ መሠረት እነዚህ የፎቶኮሎሪሜትሪ, ስፔክትሮፖቶሜትሪ, IR spectroscopy ናቸው. እዚህ ለማጉላት ምን አስፈላጊ ነው? Spectrophotometry እና ፎቶኮሎሪሜትሪ በጨረር መስተጋብር ላይ የተመሰረተ ከበርካታ ተመሳሳይነት ያላቸው ስርዓቶች ጋር ነው. ስለዚህ ፣ በበትንታኔ ኬሚስትሪ፣ ብዙ ጊዜ ወደ አንድ ቡድን ይጣመራሉ - የፎቶሜትሪክ ዘዴዎች።
- ኔፊሎሜትሪ። የዚህ ዓይነቱ ትንተና በጥናት ላይ ባለው ንጥረ ነገር በተንጠለጠሉ ንጥረ ነገሮች አማካኝነት የብርሃን ሀይልን በመምጠጥ እና በበለጠ በመበተን ላይ የተመሰረተ ነው.
- Fluorometric (ወይም luminescent) ትንተና። ዘዴው በተመራማሪው እየተጠና ባለው ንጥረ ነገር ላይ ሃይል በሚለቁ ሞለኪውሎች በሚወጣው የጨረር ልኬት ላይ የተመሰረተ ነው። በፍሎረሰንት እና በፎስፎረስሴንስ የተወከለው. ለየብቻ እንመረምራቸዋለን።
Lluminescence
በአጠቃላይ በሳይንስ አለም ውስጥ ያለው ብርሃን የአተሞች፣ ሞለኪውሎች፣ ion እና ሌሎች ውስብስብ ቅንጣቶች እና የቁስ ውህዶች ፍካት ይባላል። በኤሌክትሮኖች ከአስደሳች ሁኔታ ወደ መደበኛው ሁኔታ በመሸጋገሩ ምክንያት ይታያል።
ስለሆነም አንድ ንጥረ ነገር ማብራት እንዲጀምር የተወሰነ የኃይል መጠን ከውጭ መቅረብ አለበት። በጥናት ላይ ያለው የንጥረ ነገር ቅንጣቶች ኃይልን ይቀበላሉ, ወደ አስደሳች ሁኔታ ይለፋሉ, ይህም ለተወሰነ ጊዜ ይቀራሉ. ከዚያ የራሱን ጉልበት በብርሃን ኳንታ መልክ እየሰጠ ወደ ቀድሞው የእረፍት ሁኔታ ይመለሱ።
ፎስፈረስሴንስ እና ፍሎረሴንስ
በአስደሳች ሁኔታ አይነት እና እንዲሁም በውስጡ ያለው ንጥረ ነገር የሚቆይበት ጊዜ ላይ በመመስረት ሁለት አይነት luminescence አሉ - ፎስፎረስሴንስ እና ፍሎረሰንስ። እያንዳንዳቸው በልዩ ባህሪያቸው ተለይተው ይታወቃሉ፡
- Fluorescence። የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር የራስ-ብርሃን ዓይነት ፣ እሱምበጨረር ብቻ ይቀጥላል. ተመራማሪው የአስደሳች ምንጭን ሲያስወግዱ ብርሃኑ ወዲያውኑ ወይም ከ0.001 ሰከንድ በኋላ ይቆማል።
- ፎስፈረስሴንስ። የሚያነቃቃው ብርሃን ሲጠፋም የሚቀጥል የአንድ የተወሰነ ንጥረ ነገር ራስን የማሳየት አይነት።
የምግብ ምርቶችን ለማጥናት የሚያገለግለው ፎስፈረስሴንስ ነው። የ luminescent የምርምር ዘዴ በተጠናው ናሙና ውስጥ ያለውን ንጥረ ነገር በ10-11g/g ለማወቅ ይረዳል። ይህ ዘዴ የተወሰኑ ቪታሚኖችን ለመወሰን ጥሩ ይሆናል, በወተት ተዋጽኦዎች ውስጥ ፕሮቲኖች እና ቅባቶች መኖራቸውን, የስጋ እና የዓሳ ምርቶችን ትኩስነት በማጥናት, በፍራፍሬዎች, አትክልቶች እና ፍራፍሬዎች ላይ የሚደርሰውን ጉዳት መለየት. እንዲሁም የluminescent ምርምር በምርቶች ውስጥ የመድኃኒት መካተትን፣ መከላከያዎችን፣ ፀረ-ተባዮችን እና የተለያዩ ካርሲኖጂካዊ ንጥረ ነገሮችን ለመለየት ጥቅም ላይ ይውላል።
መላው የመምጠጥ ቡድን ብዙውን ጊዜ ወደ ስፔክትሮኬሚካል (ወይም ስፔክትሮስኮፒክ) ምድብ በመተንተን የኦፕቲካል ትንተና ዘዴዎችን በትንታኔ ኬሚስትሪ ውስጥ ይጣመራል። ምንም እንኳን ዘዴዎቹ በተፈጥሯቸው የተለያዩ ቢሆኑም, ሁሉም አንድ የሚያመሳስላቸው አንድ ነገር አላቸው-በብርሃን የመምጠጥ ህጎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው. ነገር ግን በተመሳሳይ ጊዜ, በመምጠጥ ቅንጣቶች አይነት, በጥናቱ የሃርድዌር ንድፍ እና በመሳሰሉት ላይ ከፍተኛ ልዩነቶች አሉ.
የፎቶሜትሪክ አይነት
የሞለኪውላር መምጠጥ ትንተና ዘዴዎች ስብስብ ስም። በተመረጠው መምጠጥ ላይ የተመሰረቱ ናቸውየኤሌክትሮማግኔቲክ ጨረር በሚታዩ, በአልትራቫዮሌት, በኢንፍራሬድ ክልሎች ውስጥ በጥናት ላይ ባለው ክፍል ሞለኪውሎች. ትኩረቱ የሚወሰነው በ Bouguer-Lambert-Bier ህግ መሰረት በልዩ ባለሙያ ነው።
የፎቶሜትሪክ ትንታኔ የፎቶሜትሪ፣ የስፔክትሮፎቶሜትሪ እና የፎቶኮሎሪሜትሪ ያካትታል።
Photoelectrocolorimetric የተለያዩ
የፎቶኤሌክትሮኮሎሪሜትሪክ ዘዴ ከእይታ ቀለምሜትሪ ጋር ሲወዳደር የበለጠ ተጨባጭ ነው። በዚህ መሠረት የበለጠ ትክክለኛ የምርምር ውጤቶችን ይሰጣል. የተለያዩ FECs እዚህ ጥቅም ላይ ይውላሉ - የፎቶ ኤሌክትሪክ ቀለም መለኪያዎች።
በቀለም ፈሳሽ ውስጥ በሚያልፉበት ጊዜ የብርሃን ፍሰት በከፊል ይወሰዳል። ቀሪው በፎቶኮል ላይ ይወድቃል, የኤሌክትሪክ ፍሰት በሚነሳበት ቦታ, አሚሜትር ይመዘግባል. የመፍትሄው የበለጠ ኃይለኛ ትኩረት, የእይታ እፍጋት የበለጠ ይሆናል. የብርሃን የመምጠጥ መጠን በጨመረ መጠን እና የተገኘው የፎቶcurrent ጥንካሬ አነስተኛ ይሆናል።
በአሁኑ ጊዜ በትንታኔ ኬሚስትሪ ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉትን የጨረር ትንተና ዘዴዎች አጠቃላይ ምደባን መርምረናል፡ refractometric, poarimetric, optical absorption። የንብረቱን ቅድመ-አቶሚላይዜሽን አስፈላጊነት አንድ ሆነዋል። ግን በተመሳሳይ ጊዜ እያንዳንዱ ዘዴ በልዩ ባህሪው ተለይቷል - ለመተንተን ምልክት መቀበል እና መመዝገብ ።
