Химический контроль качества окружающей среды

 

Каковы абсолютные пределы обнаружения в атомно-абсорбционном анализе?

Пределы обнаружения большинства элементов в растворах при атомизации в пламени составляют 1-100 мкг/л, в графитовой печи – 0,1-100 пг. Относительное стандартное отклонение в оптимальных условиях измерений достигает 0,2-0,5% для пламени и 0,5-1,0% для печи.

 

 

9. Инфракрасная  спектроскопия.

 

Инфракрасная спектроскопия. Определение.

Инфракрасная спектроскопия (ИК-спектроскопия) – раздел молекулярной оптической спектроскопии, изучающий спектры поглощения электромагнитного излучения в ИК-области. ИК-спектр представляет собой сложную кривую с большим числом максимумов и минимумов. Полосы поглощения появляются в результате переходов между колебательными уровнями основного электронного состояния изучаемой системы.

 

Спектральные характеристики молекулы.

Спектральные характеристики молекулы: 1) положения максимумов полос; 2) полуширина полос; 3) интенсивность. Спектральные характеристики индивидуальной молекулы зависят от масс составляющих её атомов, геометрического строения, особенностей межатомных сил, распределения заряда и др.

 

Валентное колебание.

Валентное колебание – колебание вдоль валентной связи фрагмента молекулы.

 

Деформационное колебание.

Деформационное колебание – колебания приводящее к изменению угла между валентными связями во фрагменте молекулы, содержащем не менее 3 атомов.

 

Составные колебания.

Составные колебания – колебания, которые включают в себя одновременное изменения длин валентных связей и углов между ними.

 

Что такое спектр излучения?

Спектр излучения – совокупность всевозможных энергетических переходов в молекуле, сопровождаемых поглощением (излучением) электромагнитного излучения.

 

Границы длин волн для фундаментальной ИК-области.

Фундаментальная (средняя) инфракрасная область – область длин волн 2-50 мкм, которая имеет чрезвычайно большое значение при исследовании органических соединений.

 

Из чего состоит полная энергия молекулы?

Полная энергия молекулы является суммой поступательной, вращательной, колебательной и электронной энергий: Е = Eпост + Еэл+ Екол+ Евр.

 

Какие молекулы могут поглощать ИК-излучение?

Способность вещества поглощать энергию ИК-излучения зависит от суммарного изменения дипольного момента молекулы при колебании и вращении, т.е. поглощать ИК-излучение может лишь молекула, обладающая электрическим дипольным моментом, величина или направление которого изменяется в процессе колебания и вращения. Дипольный момент означает несовпадение центров тяжести положительных и отрицательных зарядов в молекуле, т.е. электрическую асимметрию молекулы.

 

Какие частоты называют характеристическими?

Характеристические, или групповые, частоты – узкий интервал частот, в котором поглощают одинаковые химические группы атомов в различных по строению молекулах.

 

 

10. Хроматография: ионообменная, адсорбционная.

 

Хроматография. Определение.

Хроматография – динамический сорбционный метод разделения и анализа смесей веществ, а также изучения физико-химических свойств веществ. Основан на распределении веществ между двумя фазами – неподвижной (твёрдая фаза или жидкость, связанная на инертном носителе) и подвижной (газовая или жидкая фаза, элюент).

 

Ионообменная хроматография. Определение.

Ионообменная хроматография – основана на явлении обмена ионов, находящихся в растворе, и ионов, адсорбированных твёрдым адсорбентом.

 

Назовите адсорбенты, применяемые в ионообменной хроматографии.

В ионообменной хроматографии в качестве твёрдых адсорбентов применяют ионообменные смелы, или иониты. Они относятся к группе высокомолекулярных соединений.

Катиониты – смолы, поглощающие катионы. Аниониты – смолы, поглощающие анионы. Применяются также амфотерные иониты, или амфолиты, способные поглощать одновременно катионы и анионы.

 

Адсорбционная хроматография. Определение.

Адсорбционная хроматография – основана на различной адсорбируемости компонентов смеси, связанной с особенностями их строения и состава.

В адсорбционной хроматографии может быть использована жидкая или газообразная подвижная фаза, в соответствии с этим различают жидкостную и газовую хроматографию.

Для адсорбционной хроматографии в качестве адсорбентов применяют оксид алюминия, активированный уголь, силикагель, о-оксихинолин и другие вещества.

 

Требования, предъявляемые к адсорбенту в адсорбционной хроматографии.

Основные требования, предъявляемые к адсорбенту:

-) однородность по механическому  составу;

-) отсутствие химического  взаимодействия между адсорбентом  и анализируемыми веществами;

-) отсутствие каталитического  воздействия на растворитель  и определяемые вещества;

-) избирательность.

 

 

 

12. Хроматография: распределительная, осадочная.

 

Распределительная хроматография. Определение.

Распределительная хроматография – основана на явлении распределения растворённых веществ между двумя несмешивающимися растворителями, т.е. используются различия в коэффициентах распределения определяемых веществ между двумя несмешивающимися жидкими фазами – подвижной и неподвижной.

Распределительная хроматография может быть проведена на колонке (колоночная хроматография), на бумаге (бумажная хроматография) или в тонком слое адсорбента (тонкослойная хроматография).

 

Что такое коэффициент распределения?

Коэффициент распределения – величина, характеризующая различную скорость движения веществ в колонке, зависящую от растворимости веществ в подвижном и неподвижном растворителях. Определяется, как:

 

 

Что такое коэффициент Rf?

Коэффициентом Rf характеризует скорость перемещения веществ в слое адсорбента. Определяется, как:

 

где lx и lp – расстояние, пройденное соответственно веществом и фронтом растворителя.

Значение Rf зависит от применяемого растворителя и сорта хроматографической бумаги.

 

Осадочная хроматография. Определение.

Осадочная хроматография – основана на различной растворимости в данном растворителе образующихся осадков.

Основным фактором в осадочной хроматографии является процесс образования малорастворимых осадков. Во время формирования осадочной хроматограммы происходит многократное повторение процесса образования и растворения осадков. Процесс образования осадков обуславливает разделение веществ в порядке увеличения растворимости выделяющихся осадков.

 

Основное условие для осадочной хроматографии.

Основным условием для осадочной хроматографии является растворимость осадков.