Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
КА КВ КЕ КИ КЛ КН КО КР КС КУ КЫ КЭ КЮ

Капиллярный кювет

 
Капиллярные кюветы изготовляют по типу поляриметрической трубки. Наиболее подходящим материалом для таких кювет является стекло, поскольку оно хорошо смачивается водными растворами, что обеспечивает надежное и качественное ( без пузырьков воздуха) заполнение кюветы.
Капиллярные кюветы, изготовляемые из пластмассы, менее удобны из-за трудности заполнения их раствором. Однако зачастую могут быть использованы только такие кюветы. В ее торцы ввинчены втулки / с отверстиями-окнами, изготовленные из стекла или прозрачной пластмассы.
Капиллярные кюветы. Вертикальные и горизонтальные капиллярные кюветы перед помещением на предметный столик микроскопа приклеивают на полированные стеклянные пластинки размера, удобного для надежного крепления в зажиме препаратоводителя.
При работе с капиллярными кюветами эту операцию необходимо проводить, поместив в прибор держатель с кюветами, благодаря которому фотоэлемент отодвигается от источника света приблизительно на 10 см, поэтому малейшие отклонения светового пучка, от оптической оси прибора становятся весьма ощутимыми. Рекомендуется, чтобы ширина светового пучка составляла не 9 мм, как это обычно имеет место, а несколько меньше 6 мм, для того - чтобы свет не мог пройти над абсорбционной кюветой или под ней и попасть на фотоэлемент. Этого, впрочем, легко добиться, поместив между источником света и капиллярной кюветой диафрагму, вырезанную из картона или жести.
Для ультрамикрофотометрических определений в малых капиллярных кюветах ( емкостью несколько микролитров) могут быть использованы микрофотометры на основе микроскопа.
Оптическая схема микроскопа-спектрофотометра. Для фотометрического анализа в капиллярных кюветах малого объема предложен также микроскоп-спектрофотометр 198, сконструированный на основе микроколориметра Хольтера - Мальмстрома. Принцип работы этого прибора состоит в том, что очень узкий поток монохроматического света ( диаметр 0 4 мм) проходит через капиллярную кювету, воспринимается фотоумножителем, после чего измеряется его интенсивность.
Схема фотоколориметра. Описываемые ниже конструкции фотоколориметров с капиллярными кюветами дают возможность работать с растворами очень малых концентраций, о их устройство более сложно.
В литературе [2, 6, 8] были детально описаны капиллярные кюветы из хлористого серебра, хлористого натрия и полиэтилена для спектров микроскопических образцов, способы их изготовления, заполнения и герметизации. Блэк [1] сообщал о применении микрокюветы из бромистого калия, которая может использоваться с описанными выше микроосветителями.
Прибор для фотографического метода измерения интенсивности окраски. Весьма важным моментом при работе с капиллярными кюветами является их установка в приборе.
Свет от одного источника, проходящий через две одинаковые капиллярные кюветы емкостью 50 - 100 мкл, попадает на фотопластинку.
Однако этот держатель не может быть непосредственно использован для работы с капиллярными кюветами, так как в нем нехватает приспособления, необходимого для точной установки капиллярной кюветы вдоль оптической оси прибора. Он может служить для крепления как обычных кювет длиной 5 и 10 см, так и капиллярных кювет. Конструкция этого, держателя предусматривает возможность перемещения кюветы в вертикальном и горизонтальном направлении для установки ее вдоль оптической оси прибора и для закрепления в требуемом месте. Кюветы из пластмассы следует специально диафрагмировать с той целью, чтобы на фотоэлемент не мог попасть посторонний свет, который может пройти немного ниже или выше кюветы. Простая диафрагма, устанавливаемая для этой цели, имеет отверстие, несколько большее, чем диаметр капиллярной кюветы. Поскольку нить лампочки сфокусирована на щель, интенсивность светового пучка не будет равномерной. Поэтому капиллярные кюветы должны быть тщательно установлены как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении.

Для правильной установки кювет в горизонтальном направлении в держатель помещают две сравниваемые пустые или заполненные одинаковой жидкостью капиллярные кюветы диаметром 2 мм, накрывают держатель крышкой и производят установку до тех пор, пока для одной из кювет отсчет величины пропускаемости не будет максимальным. Затем помещают на пути светового пучка другую кювету и также производят установку до тех пор, пока величина пропускаемости, отсчитываемая по шкале прибора, также не будет максимальной. При этом важно выбрать длину волны, ширину щели и чувствительность такими, чтобы фототок не был чрезмерно большим.
После охлаждения объем доводят до 200 X, перемешивают и измеряют поглощение света с помощью спектрофотометра в капиллярных кюветах при длине волны 625 mjj. Количество аммиака, определяемое с помощью описанного метода, очень мало. Поэтому необходимо тщательно следить за тем, чтобы в процессе проведения колориметрической реакции избежать введения аммиака извне. Во многих лабораториях воздух содержит ощутимые количества аммиака; было показано, что даже дым от папиросы в комнате может явиться причиной относительно больших ошибок. Вода, используемая в работе, должна быть получена отгонкой из разбавленного раствора серной кислоты в стеклянном приборе, изготовленном целиком на шлифах. Вода, так же как и все применяемые реактивы, должна предохраняться от попадания в нее аммиака из воздуха.
Принцип работы прибора заключается в следующем. Две капиллярных кюветы, заполненные одна растворителем ( или эталонным раствором), а другая исследуемым раствором, устанавливаются рядом на пути параллельного светового пучка непосредственно перед фотопластинкой, располагаемой перпендикулярно оси кювет. Перед кюветой сравнения помещается непрерывный оптический ослабитель, перемещая который можно найти положение, соответствующее равному почернению изображений отверстий кювет на проявленной фотопластинке. При данной экспозиции интенсивность почернения зависит от яркости светового пучка, прошедшего через кювету: почернение тем меньше, чем выше концентрация раствора. Равное почернение от эталонного и исследуемого растворов означает, что поглощение исследуемого раствора равно суммарному поглощению эталонным раствором и соответствующим участком ослабителя. Положение оптического ослабителя фиксируют при помощи шкалы с нониусом. Калибровочную кривую строят в координатах: концентрация раствора - положение ослабителя, отвечающее равному почернению. Наполнив кювету анализируемым раствором и установив положение ослабителя, при котором имеет место равное почернение, определяют по кривой концентрацию исследуемого раствора.
Трудности проведения колориметрических реакций в горизонтальных, капиллярных кюветах примерно соответствуют трудностям манипуляций с кюветами Лоури и Бесси. Однако наполнение капиллярных кювет и их установка в некоторых случаях могут оказаться более трудоемкими. Создание кюветы внутренним диаметром; 1 мм или даже еще меньшего размера следует ожидать как естественный результат дальнейшего усовершенствования аппаратуры, используемой в настоящее время для спектрофотометрических измерений очень малых количеств раствора.
Здесь, конечно, должны быть разумные пределы. Слишком длинные кюветы с очень малым диаметром ( капиллярные кюветы) сложны в обращении и их трудно установить точно по оптической оси прибора.
Как было показано Вейхсельбаумом [28], стабилизация раствора, которая, по данным Мела [27], наблюдается при добавлении этиленгликоля, может привести к неустойчивости возникающей окраски. Испытания этого метода, обстоятельно проведенные автором, привели к точным и воспроизводимым результатам и показали, что этот метод с некоторыми усовершенствованиями может быть использован при работе с капиллярными кюветами.
У капиллярных кювет из стекла ( рис. 117) боковой канал отсутствует. Длина же оттянутого конца капилляра не может быть слишком большой. Предложено заполнять длинные капиллярные кюветы раствором следующим образомш. Толстостенный капилляр /, с диаметром точно равным диаметру кюветы с одной стороны шлифуют, а с другой оттягивают в тонкий кончик, длина которого зависит от глубины сосуда, содержащего анализируемый раствор. Пружинками капилляр плотно приж имают к кювете 2 снизу. Сверху через стеклянную насадку 3 таким же способом присоединяют к кювете пневматическое устройство 4, состоящее из резинового баллона и микрометрического винта. Затем отнимают капилляр /, выдавливают немного раствора, после чего, повернув кювету нижним торцом вверх, кладут на него полированную пластинку. Придав затем кювете первоначальное положение, снимают насадку и пневматическое устройство и закрывают второй пластинкой другой торец кюветы.
Чаще всего применяют стеклянные кюветы. В кюветах, изготовленных из других материалов, торцовые части сделаны из стекла или кварца. Однако и те и другие непригодны для работы в инфракрасной области; В этом случае пользуются капиллярными кюветами ( диаметром меньше 0 1 мм) из хлорида серебра или бромида калия.
При анализе продуктов рассматриваемой отрасли производства методом инфракрасной спектроскопии используют все те же методики, которые применяются в случае любых органических соединений. Так как большинство эфирных масел, их компонентов и синтетических душистых веществ являются жидкостями, их спектры обычно записываются в спектрометрах с кюветами постоянной толщины, чаще всего 25 - 30 мк. Некоторые душистые вещества, такие, как метилсали-цилат или фталаты, поглощают в отдельных областях настолько сильно, что при их исследовании используют разборные или капиллярные кюветы с толщиной слоя 5 - 15 мк. При полуколичественных исследованиях для обеспечения воспроизводимой толщины можно использовать калиброванные прокладки, но при чисто качественных исследованиях они не нужны.
При работе на предметном столике микроскопа посудой служат капиллярные сосуды, к-рые помещают во влажной камере ( для предохранения исследуемых р-ров от быстрого испарения), камеру устанавливают на предметный столик. Переносят ( и отмеривают) р-ры капиллярной микро-пипеткой ( и микробюреткон) с поршневым устройством, укрепляемой в микроманипуляторе. В общем случае в манипуляторах ( обычно двух и более) крепят необходимый микроинструмент. Встречным движением предметного столика микроскопа и манипуляторов в поле зрения микроскопа вводят сосуд с исследуемым р-ром п необходимый микроинструмент, выполняя здесь те пли иные операции при наблюдении в микроскоп: осаждение - в мнкроконусе с последующим отделением осадка цснтрифугировапием; электролиз - на микроэлектродах из тонкой проволоки; титрование - в специальных микрососудах н предпочтительно электрометрическое; колориметрирова-ние - в капиллярных кюветах с помощью микроско-лов-фотоколориметров.
Лазерные спектрометры имеют преимущества, заключающиеся в том, что источник дает почти идеально поляризованный свет. Это позволяет определять степень деполяризации р с высокой точностью. Ее можно значительно снизить, однако это приводит к очень заметному ослаблению интенсивности излучения и, следовательно, интенсивности КР. В спектрах большинства неорганических соединений, особенно водных растворов, при использовании кювет с внутренней перегородкой невозможно провести точные поляризационные измерения, поэтому приходится вносить поправки в наблюдаемые значения степени деполяризации. Это необходимо делать также при применении некоторых лазерных спектрометров, где используются капиллярные кюветы или оптика, собирающая рассеянное излучение под большим углом.
Качественное обнаружение элементов при работе с объемами n - iO - s мл выполняют в капиллярных конич. Отбирают и переносят малые объемы р-ров платиновыми колечками, стеклянными нитями с шариком на конце, капиллярными пипетками. Раствор от осадка отделяют центрифугированием, но ие фильтрованием. Объемы р-ров отмеривают капиллярными пипетками и бюретками различной конструкции, к-рые приводят в действие при помощи шприца с ми-крометрнч. Титрование ведут в очень маленьких стаканах ( конусах) и в специальных ампулах; равнение интенсивности окраски - в капиллярных кюветах.
Однако этот держатель не может быть непосредственно использован для работы с капиллярными кюветами, так как в нем нехватает приспособления, необходимого для точной установки капиллярной кюветы вдоль оптической оси прибора. Он может служить для крепления как обычных кювет длиной 5 и 10 см, так и капиллярных кювет. Конструкция этого, держателя предусматривает возможность перемещения кюветы в вертикальном и горизонтальном направлении для установки ее вдоль оптической оси прибора и для закрепления в требуемом месте. Кюветы из пластмассы следует специально диафрагмировать с той целью, чтобы на фотоэлемент не мог попасть посторонний свет, который может пройти немного ниже или выше кюветы. Простая диафрагма, устанавливаемая для этой цели, имеет отверстие, несколько большее, чем диаметр капиллярной кюветы. Поскольку нить лампочки сфокусирована на щель, интенсивность светового пучка не будет равномерной. Поэтому капиллярные кюветы должны быть тщательно установлены как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении.
Для манипулирования с малыми объемами растворов и осадков используют микроманипуляторы ( рис.) и микроскопы. Качественный анализ) катионы и анионы обнаруживают осаждением в микроконусах или образованием окрашенных веществ в колорископи-ческом капилляре, а также методом микрокристаллоскопии, в к-ром изучают форму и оптические св-ва кристаллов. Для разделения элементов прибегают к осаждению, дистилляции, электролизу, экстракции, методам хроматографии ( см. Хромато-графический анализ) и др. Количественный У. Количественный анализ) выполняют с помощью осн. Главные компоненты анализируемого вещества определяют тит-риметрически ( см. Титриметриче-ский анализ), хим. элементы-примеси - чаще всего методами фотометрического анализа. Для взятия навесок образца применяют ультрамикровесы, для титрования - микроконусы и микрокапилляры; фотометрические определения проводят в капиллярных кюветах, применяя мик-рофотоколориметры на основе микроскопа.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11