Спектральный анализ — — аналитическая химия

Курсовой проект

— осветительный конденсор; 3 — кювета для анализируемой пробы; 4 — спектральный аппарат; 5 — регистрация спектра; 6 — определение длины волны спектральных линий или полос; 7 — качественный анализ пробы с помощью таблиц и атласов; 8 — определение интенсивности линий или полос; 9 — количественный анализ пробы по градуировочному графику.

Взятый с обратным знаком логарифм Т называется оптической плотностью А :

lgT = — lg = lg = A . (7)

Уменьшение интенсивности света при прохождении его через раствор подчиняется закону Бугера-Ламберта-Бера:

l = l 0 * 10 ε lc , (8)

или

l / l 0 =10 ε lc , (9)

12 стр., 5863 слов

Атомно-абсорбционный спектрохимический анализ

... спектров, структуру атомов, теоретические основы спектрального анализа; изучить методику атомно-абсорбционного анализа. ГЛАВА 1. СПЕКТРОСКОПИЯ, .1 Природа ... квантовые числа, а также предсказать интенсивности и частоты спектральных линий. С другой стороны, анализируя спектр ... на множество колебательно-вращательных переходов, образуя полосы. Аналогично электронные спектры молекул представляют собой ...

или

lgT = A = ε lc , (10)

где ε — молярный коэффициент поглощения; l – толщина светопоглощающего слоя; c — концентрация раствора.

Физический смысл становится ясным, если принять l = 1 см и c = 1 моль / л, тогда А= ε . Следовательно, молярный коэффициент поглощения равен оптической плотности одномолярного раствора при толщине слоя 1см.

Оптическая плотность раствора, содержащего несколько окрашенных веществ, обладает свойством аддитивности, которое иначе называют законом аддитивности светопоглощения. В соответствии с этим законом поглощение света каким-либо веществом не зависит от присутствия в растворе других веществ. При наличии в растворе несколько окрашенных веществ каждое из них будет давать свой аддитивный вклад в экспериментально определяемую оптическую плотность A :

A = A 1 + A 2 +…+ A k , (11)

где A 1 , A 2 и т.д. – оптическая плотность вещества l , и вещества 2 и т.д.

43 стр., 21274 слов

Научная работа: Создание научных основ обеззараживания и очистки ...

... бактерицидного действия из-за присутствия в воде антропогенных или взвешенных веществ не удается. В технологии обеззараживания и очистки сточных вод также нашел большое применение электроактивационный ... способ очистки и обеззараживания питьевой воды 3.1 Очистка воды с помощью нанотехнологий 3.2 Очистка с помощью метода электрохимической активации 3.3 Очистка и обеззараживания воды на ...

При учете уравнения получаем

A = l ( 1 c 1 + 2 c 2 +…+ k c k ). (12) [2.2]

Анализ сточных вод

Сточные воды – стоки бытовые, производственные и атмосферные, содержащие обычно множество неорганических и органических компонентов, причем точный состав их, даже в качественном отношении, не всегда можно заранее предвидеть. Последнее особенно справедливо в отношении сточных вод, прошедших через химическую или биохимическую очистку. Даже при простом смешении стоков от разных цехов предприятия происходят химические реакции между компонентами этих стоков, приводящие к образованию новых веществ. Поэтому при появлении нового вида сточных вод, возникающих не только при создании новых производств, но и при внедрении нового технологического процесса, требуется предварительное исследование. В ход определения того или иного компонента, казалось бы, хорошо разработанный и постоянно применяющийся. Приходится вносить изменения, а иногда и совершенно менять метод химического анализа [5].

Способ отбора пробы сточной воды зависит от цели, которая ставится перед исследователем в каждом случае. Надо следить за тем, чтобы отбираемая проба сточной воды не оказалась случайной.

Состав сточных вод обычно сильно колеблется и всецело зависит от технологического процесса производства. Поэтому необходимо перед отбором пробы подробно изучить этот процесс и брать средние или среднепропорциональные пробы в течение суток или нескольких суток, в зависимости от условий спуска сточных вод, так как некоторые цехи спускают сточные воды не ежедневно и не регулярно.

Основной метод определения неорганических компонентов сточных вод –атомно-абсорбционная спектрометрия [6] .

2 Экспериментальная часть.

2.1.1 Определение железа в воде фотометрическим методом

График 1. Построение градуировочного графика:

X

Х 2 =0,41мг/дм 3

Х 3 = =0,63мг/дм 3

11 стр., 5147 слов

Современные методы очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов

... сточных вод, содержащих смесь металлов, не всегда удается выдержать оптимальные условия осаждения и, соответственно, достичь необходимой степени очистки /11, 13/. Более глубокая очистка от ионов тяжелых металлов ... /50, 51/. Анализ литературных данных показывает, ... металлы, как медь, ртуть, свинец блокируют место контроля фермента, в котором идет каталитическая реакция. Присоединение тяжелого металла ...

Х 4 =0,86мг/дм 3

Х 5 = =1,11мг/дм 3

2.1.2 Определение меди в воде флюориметрическим методом

В эн = (14); В кв = (16),

т.е. пропорциональность энергического выхода длине волны поглощенного света означает постоянство квантового хода люминесценции в этом спектральном интервале. Очевидно чем больше квантовый выход люминесценции, тем меньше количество люминесцирующего вещества может быть обнаружено по его свечению[1.1].

Для построения калибровочного графика готовят шкалу стандартных растворов, отбирая в цилиндры 0,0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 см 3 рабочего стандартного раствора меди сернокислого. Содержание меди в стандартных растворах соответственно будет равно: 0,00; 0,02; 0,04; 0,10; 0,20; 0,40; 0,60мг/дм 3 . Содержимое цилиндров до 50см 3 доводят бидистиллированной водой и обрабатывают так же, как исследуемую пробу.

Из определенных величин вычитывают оптическую плотность холостой пробы 50см 3 бидистиллированной воды, обработанной аналогично пробам. Строят график зависимости оптической плотности от концентрации меди.

Массовую концентрацию меди Х, мг/дм 3 , вычисляют по формуле:

X =(20),

где С — концентрация меди, определенное по калибровочному графику стандартных растворов, мг/дм 3 ; V -объем пробы, отобранный для определения, см 3 ; 50- объем до которого разбавлена проба, см 3 .

За результат анализа принимают средне арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает 5%.

12 стр., 5725 слов

Газы в металле. Химические, активационные методы и спектральный ...

... Сложные газы находятся в металле в форме газовых включений или адсорбированном виде. Примеси инертных газов присутствуют в металле преимущественно в виде газовых включений. Растворимость их в ... металлопродукции. Химические методы анализа газов 1. Определение содержание кислорода химическим методом сводится к количественному выделению растворенного в жидком металле кислорода в отдельную фазу в виде ...

 экспериментальная часть  1

Таблица 3. Анализ содержания меди в сточной воде

Таблица 4. Анализ содержания меди в водопроводной воде

Результаты анализа показывают, что содержание меди в водопроводной и в сточной воде не превышает норм ПДК.

Согласно ГОСТ стандартам ПДК меди в сточных, промышленных и водопроводных водах. Не должно превышать 2,44мг/дм 3 .

Выводы

Собрана и систематизирована литература по спектроскопическим методам.

Приведены принципы работы атомно-эмиссионых, атомно-абсорбционных анализов и соответствующие схемы прибора.

Освоена методика определения железа в воде фотометриметрическим методом (КФК-2МП).

Освоена методика определения меди флюориметрическим методом (Флюорат-02).

Результаты анализа показывают, что содержание железа в питьевой воде не превышает норм ПДК.

Результаты анализа показывают, что содержание меди в водопроводной и в сточной воде не превышает норм ПДК.

Литература:

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovoy/spektralnyiy-analiz/

  1. Физико-химические методы анализа. Практическое руководство: Учеб. Пособие для вузов /В.Б. Алексовский, В.В. Бардин, М.И. Булатов ; под ред. В.Б. Алексовского – Л.: Химия, 1988. – 376 с.[4],[4.1]

  2. Дроздов В.А., Кузнецов В.В., Рогатинская С.Л. Под общей редакцией Петрухина О.М. Введение в физико-химические методы анализа. М., Моск. хим. технол. ин-т им. Д.И. Менделеева, 1980.; 80 с.[3],[3.1]

  3. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод. – М.: Химия, 1984. – 480 с.[5]

  4. Методы анализа природных вод. Резников А.А., Муликовская Е.П., Соколов И.Ю. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., изд-во «Недра», 1970, 488 с. [6]

  5. Пономорев В.Д. Аналитическая химия в (двух частях).Учебник для фармац. и фак. мед. ин-тов. –М.: Высш. школа, 1982.198 с.[1],[1.1]

  6. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 ч. Ч. 2. Физико-химические методы анализа: Учеб. для химико-технол. спец. вузов. –М.: Высш. шк.,1989, – 384с.[2],[2.1],[2.2]

    14 стр., 6901 слов

    По : «Методика обучения предметам: методика преподавания ...

    ... проблемы. Цель данной курсовой работы - разработать программу элективного курса по химии "Химия металлов" с ... анализ элективных курсов для предпрофильной подготовки по химии (по литературным данным); разработать программу элективного курса для учащихся 9 класса. Объект исследования – учебно-воспитательный процесс по химии. Методы исследования: теоретические (анализ литературы, сравнение, анализ, ...

  7. Тиходеев П. М., Световые измерения в светотехнике (Фотометрия), 2 изд., М.- Л., 1962.[7]