Поправки спектров поглощения на светорассеивание

Прежде всего, следует отметить, что ни один из описываемых ниже приемов не позволяет избавиться от увеличения оптического пути вследствие многократного рассеивания. Единственный способ сделать это – свести многократное светорассеивание к однократному. Для этого следует либо разбавить объект, либо, если это невозможно, применить кювету малой толщины.

После устранения многократного светорассеивания для правильного измерения истинного поглощения света в объекте лучше всего измерять оптическую плотность на спектрофотометрах, снабженных специальными устройствами, позволяющими исключить (или значительно ослабить) влияние светорассеивания на D_и. К таким устройствам относятся:

1. специальное кюветное отделение для мутных образцов, в котором объект расположен максимально близко к фотодетектору. Фотодетектор при этом снабжается фотокатодом большой площади, а выходное апертурное отверстие кюветного отделения делается большого диаметра.
2. Светорассеивающая пластинка – плоская пластинка с собственным светорассеиванием, много большим, чем возможное светорассеивание в объекте – располагаемая сразу за образцом, вплотную к нему;
3. интегрирующая сфера Ульбрихта – полая сфера, внутренняя поверхность которой покрыта диффузно отражающим свет материалом (например, сульфатом бария).

Наиболее эффективно применение интегрирующей сферы Ульбрихта, которая практически полностью исключает искажения, вносимые светорассеиванием в результаты спектрофотометрии. Однако не все спектрофотометры снабжены специальными устройствами для анализа мутных образцов. Поэтому на практике нередко для устранения внесенных светорассеиванием искажений D_и приходится вносить поправки в результаты измерений, основанные на полуэмпирических методах.

Рассмотрим теоретическую базу этих методов.

Граничными условиями их применения являются следующие допущения:

1. светорассеивание и истинное поглощение являются независимыми процессами и выполняется равенство

где D_рс - оптическая плотность объекта, связанная со светорассеиванием;

2. светорассеивание в объекте однократное и не приводит к значимому увеличению оптического пути;

3. величина D_п не зависит от телесного угла g, в пределах которого кванты на данном приборе попадают на фотодетектор (телесного угла светосбора);

4. от этого телесного угла также не зависит и форма спектра рассеивания (т.е. вид зависимости D_рс = f (l)).

Ясно, что для того, чтобы выправить искаженный светорассеиванием спектр (определить D_п = f (l)), необходимо найти для D_рс зависимость от l в явном виде. Имеются два метода, позволяющие сделать это.

Дата добавления: 2015-07-25