ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Радиоактивационные и диэлькометрические методы анализа из "Автоматический анализ газов и жидкостей на химических предприятниях" Спектральные методы измерений отличаются не только своим многообразием, но и широким применением для анализа всевозможных газообразных и жидких веществ. Они охватывают большую часть спектра электромагнитных колебаний. [c.92] Главной подгруппой являются оптические методы анализа излучения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Они основаны на зависимости оптической плотности, коэффициента преломления, коэффициента отражения и других параметров,оптических свойств анализируемой среды от концентрации определяемого компонента. [c.93] Наибольшее распространение получил абсорбционный оптический метод. Он заключается в измерении величины ослабления интенсивности электромагнитного излучения или погло-ш,ения его потока исследуемым компонентом при прохождении излучения через анализируемую газовую смесь либо через жидкость, поглотившую данный компонент из газовой фазы. Для абсорбционного метода используют весь спектр электромагнитных колебаний. [c.93] Выбор того или иного вида абсорбционного метода зависит от свойств анализируемой среды. Например, пары ртути, хлор и фтор поглощают определенные длины волн в спектре ультрафиолетового излучения, метан, окись и двуокись углерода — в спектре инфракрасного излучения, а двуокись азота — в видимой части спектра. [c.93] Оптические анализаторы могут быть монохроматические, в которых для анализа применяется излучение фиксированной длины волны в любой области спектра, и немонохроматические, использующие для измерений поток интегрального излучения, который охватывает весь спектр электромагнитных колебаний или часть любой его области. [c.93] Небольшой, но важной подгруппой является эмиссионный метод измерений, основанный на определении состава анализируемой среды по эмиссионным спектрам ее атомов и молекул. Разновидностью этого метода служит люминесцентный метод. Он заключается в измерении состава контролируемой среды по спектру ее люминесцентного излучения при воздействии любого вида энергии, кроме тепла. [c.93] Перспективной подгруппой являются магнитооптические ж-тоды измерений, в которых для анализа используются оптические свойства исследуемой среды, помещенной в магнитное поле. [c.93] Прозрачность, отнесенная к 1 см толщины слоя Ь, называется коэффициентом пропускания. [c.94] Из уравнения (141) видно, что величины В ш С связаны между собой линейной зависимостью. Практически это справедливо не для всех областей концентраций исследуемого компонента, а обычно лишь в пределах от нуля до некоторой определенной концентрации. [c.94] Фотоколориметрический метод основан на поглощении потока видимого излучения окрашенным определяемым компонентом или цветными продуктами реакции его со вспомогательным жидким реагентом. Исходя из этого данный метод подразделяют на методы анализа газообразных и жидких сред со вспомогательными реакциями и без них. Величина ослабления светового потока регистрируется с помощью фотоэлектрического приемника излучения. [c.94] Газовая смесь входит через центральную часть трубки 3 и движется к торцевым стеклам. Воздух обдувает внутреннюю поверхность стекол и вместе с газовой смесью удаляется из трубки. Трубки с обдувом торцевых стекол применяются, скажем, в фотоколориметрах УНИХИМ для определения концентрации двуокиси азота в выхлопных газах сернокислотных производств. [c.95] Данное уравнение справедливо для любого случая изменения толщины анализируемого слоя газа или жидкости на Аж при колориметрическом методе измерений. [c.96] Автоматические фотоколориметрические приборы несмотря на высокую чувствительность метода анализа дают при измерениях значительные погрешности, что объясняется в основном загрязнением оптических торцевых стекол. Известно много способов уменьшения указанных погрешностей периодическая и постоянная промывки стекол, заш ата их с помощью электростатических зарядов и т. д. Среди этих способов заслуживает внимания применение колориметрических трубок с переменной длиной рабочего слоя [28]. [c.96] Такая колориметрическая трубка (рис. 38) имеет подвижное окно 2, совершающее возвратно-поступательное движение, при котором длина рабочего слоя трубки изменяется от 1 до /г. Свет от источника 1 до фотоэлемента 3 проходит в анализируемой среде разный путь в зависимости от длины рабочего слоя трубки. В результате изменяется освещенность фотоэлемента. [c.96] Показатель загрязненности стекол трубки А не вошел в уравнения (151) и (152). Таким образом, при анализе посредством колориметрической трубки с переменной длиной рабочего слоя на результаты измерений не влияют загрязнение и отпотевание стекол, и соотношение (151) всегда справедливо независимо от того, насколько загрязнены стекла. [c.97] Кроме того, возвратно-поступательное движение подвижного окна 2 не должно изменять ламинарность потока и создавать завихрения, которые могут вызвать изменение однородности слоя. [c.97] Фотоколориметрический жидкостный метод избирателен и высокочувствителен, что достигается выбором реакции исследуемого компонента со вспомогательным реагентом, а также соотношением газ — жидкость. Метод получил распространение для измерений микроконцентраций хлора, озона, двуокиси азота, ацетилена, сероуглерода и других газов. [c.98] Для определения хлора используется реакция вытеснения хлором из раствора иодистого калия свободного иода, который в присутствии крахмала окрашивает раствор в синий цвет. Аналогичные реакции с иодистым калием дают озон и двуокись азота. [c.98] Турбидиметрический и нефелометрический методы. Поглощение светового потока зависит от концентрации твердых частиц в суспензиях и взвесях и твердых частиц или аэрозолей в анализируемом газе. На этой зависимости основан турбидиметрический метод, для которого справедливы уравнения (135)—(143). [c.98] При определении количеств взвесей в жидкостях и аэрозолей в воздухе и газах встречаются системы, когда излучение поглощается непрозрачными или полупрозрачными частицами, равномерно распределенными в объеме анализируемой среды. При этом возможны два случая а) частицы имеют строго определенный гранулометрический состав и постоянную оптическую плотность б) смесь содержит частицы различного гранулометрического состава при неизменном соотношении количеств частиц разных размеров. В обоих случаях остается справедливым упомянутый выше закон Ламберта — Бэра. [c.99] Вернуться к основной статье