Оксигемометрия

Спектрофотометрический анализ многокомпонентных систем

Рассмотрим спектрофотометрический метод раздельного определения параметров каждого из веществ, смешанных между собой. В этом случае совокупная оптическая плотность зависит от нескольких параметров, каждый из которых описывает одно из веществ смеси.

Разделить эти параметры удается благодаря спектральной зависимости показателей поглощения. Можно получить систему любого числа уравнений, отличающихся длинами волн. Например, для двух веществ с известными удельными коэффициентами поглощения и оптическими плотностями можно составить систему соответствующих уравнений.

Спектрофотометрический метод базируется на уравнениях Фирордта:

D_λ1= D_1λ1 +D_2λ1 = c₁∙ε’_{1 λ 1}∙ l + c₂ ∙ε’_{2 λ 1}∙ l

D_λ2= D_1λ2 +D_2λ2 = c₁∙ε’_{1 λ 2}∙ l + c₂∙ε’_{2 λ 2}∙ l

где l – длина образца.

ε’_ij – удельный показатель поглощения вещества i на длине волны j.

Решая систему уравнений, получаем:

;

(12.1)

Оксигемометрия – метод определения насыщения крови кислородом: насыщенная (О) и ненасыщенная (Г) форма гемоглобина имеют различные характеристики показателей поглощения α. При λ₁ показатели совпадают и равны ε₁, поэтому

D_λ1= С ε₁ ℓ;

где С =Сº + С^(Г).

При λ₂:

ε’º_λ2≡εº и ε’^Г_λ2≡ε^Г.

Тогда исходные уравнения выглядят так:

D_λ1 = ε₁ (Сº+С^(Г))ℓ

D_λ2 = Dº_λ2+ D^(Г)_λ2 = (Сºεº+ С^(Г)ε^Г) ℓ

Решая систему, найдем:

; (13.1)

Структурная схема прибора оксигемометрии приведена далее.

4а 6а

3а λ1

1

3б λ2 5 7

4б 6б

2

1 – источник света; 2 – конденсор; 3 – входные диафрагмы; 4 – светофильтры, пропускающие соответственно λ1 и λ2; 5 – исследуемый объект; 6 – фотоприемники; 7 – блок электронной обработки сигнала.

14Комбинированные методы: фото-каллориметрия, способы термо – оптические и оптико – акустические способы регистрации сигнала

Доля поглощенной энергии:

(14.1)

За счет поглощенной оптической энергии объект нагревается:

∆Т = Ф t/ с m, (14.2)

где ∆Т – изменение температуры объекта;

с – удельная теплоемкость материала;

t - длительность оптического импульса,

m- масса образца.

Подставив (15.1) в (15.2), применяя закон Бугера, получим:

(14.3)

Температура может быть измерена способом термооптического отклонения луча. Схема измерениялуча включает:

1 – образец;

2 – индуцирующий источник излучения;

3 – зондирующий лазер;

4 – координатно-чувствительный фотоприемник.

Луч зондирующего лазера (3), меняет свое направление в тепловом поле, что является сигналом о количестве поглощенной энергии.

Способ оптико – акустической спектроскопии основан на анализе спектра акустических колебаний, обусловленных переменным давлением в газе или жидкости, нагреваемых переменным излучением.

В предположении без инерционного нагрева изменение температуры:

.

Это явление является причиной звуковых колебаний.

Схема оптико – акустического анализатора.

Современные оптико – акустические газоанализаторы с мощными лазерами позволяют регистрировать содержание компонент до 10^-6 от совокупного объема смеси.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 82; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!