21. Спектрофотометрические методы исследования. Цели и задачи. Спектрофотометрия.

Спектрофотометрические методы анализа основаны на применении монохроматического излучения в широком диапазоне длин волн ультрафиолетовой, видимой и ближней инфракрасной областей спектра. Использование монохроматического (с интервалом длин волн в 1—5 нм) пучка света позволяет примерно на два порядка повысить чувствительность и селективность метода по сравнению с фотоколориметрическими и проводить измерения оптической плотности растворов с высокой точностью благодаря практически полному совпадению эффективной длины волны поглощения рас­творенного вещества и длины волны светового потока прибора. Современные спектрофотометры, несмотря на большие конструктивные различия, объединяют в себе два основных при­бора: монохроматор и фотометр. Монохроматор позволяет с по­мощью диспергирующей призмы или дифракционной решетки разлагать широкополосный (белый) свет в спектр и выделять из него узкий световой (монохроматический) пучок. Фотометр служит для регистрации изменения интенсивности светового потока, про­шедшего через исследуемый раствор и раствор сравнения. Спектрофотометры делят на три группы: со стеклянной оптикой, кварцевой и с оптикой из солей галогенидов, используемые для работы в инфракрасной области. Независимо от применяемой оптики спектрофотометры могут быть с автоматической разверткой всего спектра — регистрирую­щие спектрофотометры и ручным приводом устанавливаемой дли­ны волны — нерегистрирующие спектрофотометры. В агрохимических исследованиях широкое применение получили однолучевые спектрофотометры с кварцевой оптикой — СФ-4А, СФ-16, СФ-26 и со стеклянной оптикой — СФ-5, «Спекол» (ГДР) и др.

5. Разложение почв сплавлением, спекани­ем н действием кислот. Кремний и его определение. Валовое содержание окислов кремния в породах земной коры выветривания 60-8О%, во флювиоглициальных песках 90-95%. Минералы, в состав которых входит кремний, плавятся при очень высоких температурах (пр. кварц 1700 С, мусковит 1280, ортоклаз 1215). Для определения валового состава почвы исп-ся 2 схемы: 1) Спекание почвы. Проводят в платиновом титле в присутствии плавней (безводная сода, безводные углекислые соли калия и натрия в соотношении 1:1). Затем в соляной кислоте растворяют окислы кремния, осаждают и определяют их содержание весовым методом. В фильтрате осаждают полуторные окислы аммиачным или ацетатным методом и определяют их тоже весовым методом. А в фильтрате остаются Са, Mg, P, S. Чтобы определить калий и натрии, использу­ют спекание солью. исключающей их (плавень - хлористый аммоний). В этом случае для осаж­дения окислов кремния исп-ют желатин, что позволяет осадить их за 1 раз. В этом случае весовые методы заменяются на объемные. 2) Сплавление почвы - Для сплавления используют смесь концентрированных кислот Н2S04 и HF и проводят сплав­ление на водяной бане. Затем удалят SiF4, а в фильтрате проводят все определения, как при спекании. Этот метод исп-ся редко, т.к. НF высокотоксичен. Действие кислот. Почву растирают в агатовой ступке, берут 1 г на аналитич. весах. 5 г плавня растертого безводного берут на глянцевой бумаге; 1 г его оставляют, 4г - смешав, с почвой. Сверху засыпают оставленным 1г. Тигель закрывают крышкой, ставят в холодную муфельную печь. Печь включают. Плавление начин-ся при t=800С, заканч. при 1000 С. Продолжительность 1,5 - 2 часа. После окончания плавления тигель охлаждают, затем - снова в горячую печь на 1 минуту, чтобы расплавить у стенок. Повторяют 2 раза. В фарфоровую чашку диамет­ром 12 см горячей водой извлекают сплав в тигле. Затем раствор в чашке обрабатывают соляной кислотой (ее при этом закрывают часовым стеклом, т.к. выдел-ся много СО2). В чашку приливают по стенке 20 мл НС1 (к). При этом карбонаты перех. в более растворимые хлориды. Раствор становится желтым. Реакция среды кислая. Для удаления ост-ков сплава чашку несколько раз омывают кислотой. Изме­нение окраски р-ра и прекращ-е выделения пузырьков газа - показательного разложения углекислых солей.