3. Лидар на к р.

Использование в лидаре на КР спектрометра или интерференционного фильтра делает приемник чувствительным к излучению, сдвинутому по длинам волн в результате комбинационного рассеяния. Большинство молекул рассеивает электромагнитное излучение не только на возбуждающей длине волны, но также и на длинах волн с характерным сдвигом вследствие комбинационного рассеяния. Величина сдвига является характерной для данного вида рассеивающих молекул, а интенсивность полос КР пропорциональна концентрации рассеивающих молекул. Лидар на КР использовался для измерений H₂O, SO₂, CO₂. Его использование требует мощных лазеров, больших телескопов, длительных времен накопления и обычно ограничено измерениями высоких концентраций молекул.

4. Лидар на дифференциальном поглощении рассеянного света.

Рассеяние используется косвенно. Работа системы зависит от рассеяния на аэрозолях атмосферы, но измерения выбранного вида молекул осуществляются по их поглощению. В основу работы положено использование по крайней мере двух лазерных пучков с различными длинами волн, которые последовательно, или одновременно посылают вдоль одной и той же трассы в атмосферу.

Один из лазерных пучков поглощается исследуемыми молекулами, в то время как другой пучок, с близкой длиной волны поглощается не очень сильно. Поскольку пучки спектрально разделены небольшим промежутком длин волн, то рассеяние их можно считать одинаковым. Тогда различие в интенсивности рассеяния лучей в атмосфере можно отнести за счет поглощения исследуемыми молекулами.

Оптические методы анализа Лекция 11

Содержание

1. Холостой опыт

холостой на растворители

холостой на реагенты

холостой на пробу

холостой на основу

внутренний холостой раствор

2. Способы обработки данных

2.1. Гладкий линейный фон. Коррекция в точке.

2.2. Наклонный линейный фон. Метод базисной линии.

2.3. Монотонный нелинейный фон. Преобразование координат

2.4. Нелинейный фон с перегибом. Коррекция Аллена

2.5. Фон с выраженным максимумом и(или) минимумом. Метод двух длин волн

2.6. Фон любой формы. Метод дифференцирования сигнала (метод измерения производной)

3. Методы, основанные на использовании ЭВМ

1 .Холостой опыт

В наиболее строгом смысле холостой раствор - это раствор, содержащий все компоненты, присутствующие в анализируемом растворе, за исключением определяемого элемента. Сигнал холостого опыта просто вычитается из суммарного аналитического сигнала. Если предположить, что отсутствуют взаимные влияния между определяемым элементом и основой пробы, то такая процедура полностью учитывает ложные сигналы. Однако в реальном анализе проб сложного состава редко представляется возможным или оправданным приготовление холостого раствора, строго соответствующего анализируемой пробе. Таким образом, на практике следует использовать некоторое приближение к этому истинному холостому раствору.

Наиболее простым раствором является холостой на растворители, состоящий из растворителей, используемых при переводе пробы в раствор и (или) при ее разбавлении. Этот тип холостого раствора позволяет учитывать сигналы, обусловленные самим растворителем или примесями в нем. Холостой на реагенты содержит помимо растворителя любые реагенты, используемые при подготовке пробы для проведения цветных реакций, реакций, приводящих к флуоресценции или реагенты используемые на других стадиях предварительной обработки проб, но не содержит совсем определяемого элемента и компонентов, составляющих основу пробы.

Холостой опыт на реагенты дополнительно корректирует сигналы, обусловленные добавленными реагентами или примесями в них. Холостые опыты на растворители и реагенты учитывают также загрязнение растворителя или реагента определяемым элементом. При использовании методик анализа, в которых аналитический сигнал возникает в результате химической реакции определяемого элемента с аналитическим (цветным или флуоресцентным) реагентом, может оказаться полезным использовать в качестве холостого раствора, холостой на пробу, состоящий из аликвоты пробы, разбавленной как обычно, но без добавления аналитического реагента. Этот холостой раствор позволяет учитывать сигналы, обусловленные теми компонентами основы, которые не реагируют с аналитическим реагентом. Иногда могут быть использованы как холостой на реагенты, так и холостой на пробу раствор, при этом оба холостых сигнала вычитаются из суммарного аналитического сигнала. Эта методика используется, например, в некоторых колориметрических методах анализа компонентов сыворотки в клинической химии в случае, если и необработанная проба и цветные реактивы сами поглощают свет. В некоторых случаях может оказаться возможным аппроксимировать истинный холостой раствор путем приготовления раствора, холостого на основу, который по своему составу подобен основе пробы (конечно без определяемого элемента). Это приближение полезно лишь в том случае, когда основа пробы известна. Примерами проб, для которых могут быть использованы соответствующие растворы, холостые на основу, являются сыворотка крови и морская вода. Еще более близким приближением к истинному холостому раствору является внутренний холостой раствор, приготавливаемый из аликвоты раствора посредством селективного разрушения формы определяемого элемента, в которой он дает аналитический сигнал. Этот способ иногда возможен в молекулярной абсорбционной и люминесцентной спектрометрии конденсированной фазы. Например при флуориметрическом определении эстрогена мочи (обычный клинический анализ) внутренний холостой опыт проводят, добавляя соль азотистой кислоты, которая селективно тушит флуоресценцию эстрогенов. В аналитических методиках, включающих стадии подготовки пробы, разделения или предварительного концентрирования, почти всегда нужно провести холостой раствор через все эти стадии анализа. Желательно также, чтобы сигналы холостого опыта измерялись и записывались отдельно, а не учитывались бы простым выведением нулевого отсчета прибора на уровень сигнала холостого опыта. Это особенно важно при определении следов элементов, где довольно часто встречаются значительные сигналы холостого опыта, вызванные загрязнением реагентов и т.п.