De lucru № 1 spectrofotometrie derivat și diferențială introducere teoretică

Fotometrie - metoda care constă în măsurarea valorilor de absorbție ale probelor ilisvetopropuskaniya performanța de absorbție a radiației electromagnetice. Dacă încă și înregistrate dependență de densitatea optică otdliny undei obiect (cuante de energie de frecvență) a radiației de testare (adică absorbția registriruetsyaspektr obiect) metodă se numește prin spectrofotometrie. Spectrofotometrie este utilizat pentru:

Analiza calitativă a compoziției sistemelor studiate;

cuantificarea compușilor de absorbție a luminii;

studia starea fizico-chimică a moleculelor biologice importante;

Caracteristicile de radiație optică

Vom folosi următoarele caracteristici în radiații optice:

energia unei cuante (un foton) radiații:

în care EKB - energia fotonică (măsurată în joule sau electron volți), h- Planck, - radiație de frecvență (măsurată în Hertzi; 1 Hz = 1 s -1), - undă de emisie (unitate - metru, dar deoarece lungimea undelor de radiații optice este mic, nanometri tipic folosite (1 nm = 10 -9 m), angstromi (1 angstrom = 10 -10 m = 0,1nM) sau în partea infraroșu a radiației optice - micrometri (1 micron = 10 -6 m = 10 = 3 nm 10 aprilie Angstrom)).

radiația Wavelength este distanța parcursă de unda in timpul unei perioade egale cu o perioadă completă.

radiație Frecvența este numărul de cicluri complete de vibrații care apar pe unitatea de timp (în sistemul SI - în 1 secundă). Frecventa partei este reciproca perioadei valului.

Intensitatea ei izlucheniyaInazyvaetsya cantitatea de incidente de energie pe unitatea de suprafață luminoasă pe unitatea de timp. Unitatea SI de măsurare a intensității emisiei va Dzhm s -2 -1. În unele cazuri, unitățile de măsură intensitate non-sistem. De exemplu, velichinaI măsurată în numărul de cuante de radiație a afecta, unitatea de suprafață în unitatea de timp (kvantm s -2 -1). Deoarece numărul de fotoni poate fi destul de mare, este uneori exprimată în termeni de Einstein. 1 einstein = 6,0210 23 Quant. În cazul în care cantitatea de radiație exprimată în Einstein, unitatea va izmereniyaI eynshteynm s -2 -1. Pentru trecerea de la unitățile de măsură intensitate non-sistem la sistemul de non-radiatii monocromatice este necesar să se cunoască compoziția spectrală a radiației - adică să știe cum să se răspândească razele de lumină lungime de undă.

Izlucheniyanazyvaetsya cantitate flux de energie de radiație care se încadrează în ansamblu iluminate unitate (discutate) poverhnostza timp. Calcularea fluxului, necesitând astfel cunoașterea poverhnosti valoare. prin care se calculează. Raschet la izvestnyhI i produs de formule = I. De aceea unitate potoka - Dzhs -1; kvants eynshteyns -1 sau -1.

Doza izlucheniyaEnazyvaetsya cantitatea totală de energie radiații incidente pe poverhnostza a considerat întotdeauna o acțiune izlucheniyat. Evident, doza de radiații în = It = t. și va fi măsurată în jouli, sau cuante, Einstein. În practică, de multe ori nu indică o doză totală de radiații în curent. și dozuES. pe unitatea de suprafață a obiectului. VelichinaES = A = -1t și vor fi măsurate în Dzhm -2; kvantm -2 eynshteynm sau -2.

Cantitățile care caracterizează substanța radiație absorbind

absorbție radiație monocromatică a substanței probei descrisă de legea Bouguer-Lambert-Beer:

iI0 unde I - respectiv intensitatea care iese din eșantion și razele de lumină incidente, C - concentrația cromofor în obiectul, exprimat în mol / l; l - grosimea probei în cm;  - coeficientul molar de absorbție lmol -1 sm - 1. Deoarece poverhnost atunci când măsurătorile de absorbție la lumina eșantionului este constantă, magnitudinea intensivnosteyI iI0 poate fi înlocuită cu fluxurile de radiații valoarea corespunzătoare din lege.

În practică, cu toate acestea, mai multe sanse de a folosi o altă formulă, care este o consecință a legii Bouguer-Lambert:

în cazul în care valoarea D densitatea probei nazyvaetsyaopticheskoy. VelichinaD- adimensionale. Este ușor să arătăm că

De asemenea, densitatea optică D la caracteristicile de absorbție a luminii în obiectul folosit uneori valoarea transmitanta (T). Această valoare este egală cu

Spre deosebire de concentrare D. velichinaT cromoforului în instalația depinde nonlinearly:

Din această ultimă expresie implică faptul că

În literatura engleză uneori pentru a se referi la ID-ul de densitate optică sunt utilizate în locul D (de la cuvântul englezesc «absorbanta», adică absorbție).