Молекулярный спектральный анализ — Методы судебной экспертизы | iFREEstore

Молекулярный спектральный анализ

Территория рекламы

Молекулярный спектральный анализ основан на изучении спектров электромагнитного излучения в инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом диапазонах электромагнитных волн. При спектрофотометрическом анализе световой поток видимого или ультрафиолетового излучения от источника света через систему оптических зеркал попадает в монохроматор, где свет разлагается на отдельные компоненты, из которых выходная щель монохроматора в зависимости от угла поворота решетки выделяет свет определенной длины волны (близкого диапазона волн). Такой «профильтрованный» свет и попадает на образец. Путем поворота монохроматора можно добиться того, что на анализируемый образец. Путем поворота монохроматора можно добиться того, что на анализируемый образец будет попадать свет заданной длины волны. Интенсивность светового потока, проделавшего путь от источника излучения через монохроматор и образец, измеряется в фотоприемнике. По устройству спектрофотометры, работающие в видимой и ультрафиолетовой областях спектра, между собой почти не отличаются, однако для исследования в ультрафиолетовой области необходим особый источник излучения и специальные кварцевые кюветы, поскольку обычное стекло поглощает ультрафиолетовые лучи. Возможность применения явления поглощения света в количественном анализе основана на строгих математических зависимостях. На первом этапе работы со спектрофотометром необходимо обеспечить постоянную плотность светового потока, то есть качество источника излучения и всей оптической системы преобразований светового потока. Затем готовят «холостые пробы», которые по своему составу близки к анализируемым образцам, но не содержат даже следовых количеств определяемых компонентов. Интенсивность света, пропущенного холостым раствором, принимается за нулевое значение. Эта операция, получившая название установки нуля, очень важна, потому что свет определенной длины волны зачастую поглощает не один, а сразу несколько компонентов раствора. В этих случаях результаты анализов оказываются неточными, и чтобы уменьшить погрешности, приходится проводить довольно сложные расчеты и вносить затем соответствующие поправки. Таким образом, в ходе анализа на пути светового потока помещается, прежде всего «холостой» раствор, показание регистрирующего прибора выводится на нулевую отметку, затем на место «холостого» образца устанавливается анализируемый образец и регистрируется показание прибора. В современных спектрофотометрах такая двухступенчатая схема измерений заменена на одноступенчатую. Для этого свет, выходящий из монохроматора, делится на два потока, которые направляются на две кюветы (специальные емкости, в которые наливаются растворы для измерения) с растворами образца и «холостой» пробы. Детектор воспринимает сигналы от каждого светового потока, и, если плотности этих потоков между собой заметно отличаются, то часть светового потока начинают отсекать путем введения оптического клина. По мере того как толщина клина увеличивается, интенсивность потока света снижается, и, наконец, при определенном положении клина плотность обоих потоков становится одинаковой. Аналитику остается только зарегистрировать положение клина, которое зависит от поглощения анализируемого образца. Последнюю операцию – пересчет показаний детектора на концентрацию анализируемого компонента – выполняет микропроцессор. Молекула не является какой-то жесткой конструкцией. В то время пока электроны непрерывно вращаются по своим орбитам, атомы, объединенные в молекулу, также не статичны, а, как правило, совершают те или иные движения относительно друг друга. В двухатомных молекулах движения (называемые колебаниями) вдоль линии связи приводят к изменению расстояния между соседними атомами (валентные колебания), а в многоатомных и к изменению угла между соседними связями (деформационные колебания). Каждый атом колеблется с собственной частотой и амплитудой. Тепловая энергия, выделяющаяся при таких колебаниях, по своей величине соответствует излучению возбужденной молекулы в инфракрасной (ИК) области спектра. Это означает, что, поглотив энергию одного ИК-фотона, атомы, образующие химическую связь, начнут колебаться быстрее, а испустив энергию ИК-фотона, уменьшают частоту колебаний. Для атомов, входящих в молекулу, характерны движения еще одного вида – вращения атомов вокруг б-связи. Переходы между вращательными энергетическими уровнями сопровождаются меньшими изменениями энергий, чем между колебательными уровнями, и их можно наблюдать в дальней инфракрасной или микроволновой областях. Интерпретацию ИК-спектров чаще всего проводят, сопоставляя спектральную картину анализируемого вещества со спектрами ряда известных соединений. Возможность применения такого подхода основана на том, что одни и те же группы атомов, соединенные одинаковыми связями, обнаруживают одну и ту же характеристическую частоту колебаний в самых разных соединениях, и для каждого типа колебаний характерна своя энергетическая область. Спектроскописты научились довольно точно интерпретировать ИК-спектры и по появлению в спектре тех или иных полос могут установить присутствие определенных функциональных атомных групп в исследуемом образце. Существуют два основных способа идентификации химических соединений по ИК-спектрам. Первый из них – определение природы функциональных групп по положению полос в спектре и реконструкцией целой молекулы; это напоминает сборку отдельных деталей из кубиков в детской игре «Мозаика». Однако с увеличением числа атомных групп возрастает и число вариантов их сочленения, поэтому проводить идентификацию только по ИК-спектрам можно лишь в случае очень простых соединений. При изучении более сложного строения на помощь приходят другие методы анализа, в частности масс-спектрометрия. Другой способ идентификации – метод «отпечатков пальцев». С этой целью для спектра исследуемого вещества подыскивают «двойник» из набора спектров различных веществ в спектральном атласе. Подобным образом можно идентифицировать уже достаточно сложные молекулы, хотя данный метод эффективен только при использовании компьютера. Задача ЭВМ заключается в том, чтобы отобрать из памяти 2-3 спектра, наиболее близких к спектру исследуемого вещества, а окончательное решение вопроса о том, к какому из них ближе всего подходит полученный спектр, остается за исследователем.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

ekzamen_metody_1-1.doc

ekzamen_metody_1-1.doc
Размер: 508.5 Кб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Криминалистика. Методы основываются на соответствующих научных методах. Классификация методов. Научная обоснованность экспертного метода. Погрешность измерения. Полевая криминалистика. Научные и технико-криминалистические основы.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Эта тема принадлежит разделу:

Методы судебной экспертизы

Криминалистика. Методы основываются на соответствующих научных методах. Классификация методов. Научная обоснованность экспертного метода. Погрешность измерения. Полевая криминалистика. Научные и технико-криминалистические основы.

К данному материалу относятся разделы:

Понятие метода судебной экспертизы

Классификация методов по степени общности и субординации

Классификация общеэкспертных методов

Критерии эффективности метода экспертного исследования

Понятия стандарта, стандартизации и сертификации, паспортизации и поверки технических средств, используемых в экспертно-криминалистической деятельности

Понятие измерения физической величины. Значение и единица измерения физической величины

Международная система единиц измерения (СИ)

Классификация типов измерений

Классификация методов измерений

Типы ошибок измерения физических величин: систематические и случайные ошибки, промахи

Понятие абсолютных, относительных ошибок измерения

Дискретные и непрерывные случайные величины

Моменты случайных величин

Дисперсия случайной величины

Понятие доверительного интервала и доверительной вероятности

Среднеарифметическое значение измеряемой величины, среднеарифметическая ошибка, среднеквадратичная ошибка измерения

Функции распределения случайной величины

Нормальное распределение

Распределение Стьюдента. Коэффициент Стьюдента

Оценка величины случайной ошибки, определение границ доверительных интервалов

Понятие и элементы полевой криминалистики

Состав наборов технических средств для работы в «полевых» условиях

Способы работы со следами на месте производства следственного действия

Научные и технико-криминалистические основы и особенности работы эксперта-криминалиста в полевых условиях

Проведение измерений в условиях пересеченной местности

Способы ориентирования на местности и привязка места происшествия к окружающей местности

Фиксация взаиморасположения объектов и следов

Природа света

Световой поток. Освещенность

Законы освещенности

Яркость источников и освещенных поверхностей

Световые измерения и измерительные приборы

Прямолинейное распространение света и световые лучи

Законы отражения и преломления света. Понятие дисперсии

Интерференция света. Дифракция света. Поляризация света

Линзы. Преломление изображения в линзах

Формула линзы. Действительное и мнимое изображение

Построение изображения в зеркалах

Увеличение при изображении объектов в сферических зеркалах и линзах

Фотоаппарат

Глаз как оптическая система. Лупа

Микроскоп

Методы темного и светлого поля

Разрешающая способность и увеличение оптических приборов

Погрешности оптических приборов

Различные виды микроскопов, используемые в судебной экспертизе

Оптическая световая микроскопия и ее использование для исследования объектов судебной экспертизы

Люминесцентная микроскопия и ее использование для исследования объектов судебной экспертизы

Электронная микроскопия, ее виды и использование ее для исследования объектов судебной экспертизы

Понятие электромагнитных волн

Видимая и невидимая зоны шкалы электромагнитных волн. Свойства электромагнитного излучения в различных областях спектра

Ультрафиолетовая, инфракрасная микроскопия и использование ее для исследования объектов судебной экспертизы

Электронная теория строения атома

Современная модель атома

Правила распределения электронов в атоме

Строение атома и периодический закон Д. И. Менделеева

Понятие спектра

Дисперсия показателя преломления различных материалов. Коэффициенты поглощения, отражения и пропускания

Цветовое зрение

Свет и цвета тел

Взаимодействие излучения с веществом

Спектральные аппараты

Спектры испускания и поглощения

Спектральный состав света различных источников. Спектры и спектральные закономерности

Методы спектральных исследований

Приборы для спектральных исследований

Атомно-абсорбционная спектроскопия и использование атомно-абсорбционной спектроскопии в судебной экспертизе

Атомно-эмиссионная спектроскопия и использование атомно-эмиссионной спектроскопии в судебной экспертизе

Рентгеновский анализ, использование рентгеновского анализа в судебной экспертизе

Молекулярный спектральный анализ

Действия света на вещество

Фотоэлектрический эффект

Люминесцентный анализ

Спектроскопия в УФ - и видимой области

Виды и источники излучений

Принцип действия ЭОП

Рентгеновское излучение, рентгеновская трубка

Основы радиоактивационного анализа

Лазер. Устройство гелий-неонового лазера

Свойства лазерного излучения

Понятие биологических методов

Поиск и изъятие следов биологического происхождения на месте происшествия

Основы и возможности ДНК-анализа тканей и выделений человека

Молекулярно-генетический идентификационный анализ

Понятие запаха, пахучих (запаховых) следов. Изъятие запаховых следов, правила упаковки запахоносителей

Методы исследования биологических объектов

Человек как объект судебного экспертного исследования

Похожие материалы:

Неонатология

Неонатология – раздел педиатрии, наука о выхаживании новорожденных. История неонатологии. Недоношенный новорожденный. Характеристика недоношенного ребенка. Внешние признаки недоношенности. Причины недонашивания. Организация сестринского ухода при выхаживании недоношенного. Особенности работы медицинской сестры на отделении недоношенных.

Противотуберкулезные средства

ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫЕ СРЕДСТВА – антимикробные средства, подавляющие рост и размножение микобактерий туберкулеза.

Правовое государство, его признаки. Оценка страны изучаемого языка с т.з. теории правового государства

Правовое государство - это государство, в котором организация и деятельность государственной власти в ее взаимоотношениях с индивидами и их объединениями основана на праве и ему соответствует. Китай. Верховный народный суд КНР

Індивідуальне домашнє завдання з біотехнології

Білок одноклітинних організмів. Одержання мікробного білка на нижчих спиртах. Одержання білкових речовин на вуглеводневій сировині. Грибний білок (мікопротеїн). Мікроорганізми у переробці білків.

Термодинамика и молекулярная физика

Состояние макроскопической системы и его параметры. состояния идеального газа. энтропия термодинамики