Взаимодействие света с веществом. Фотоколориметрический метод определения концентрации окрашенных растворов
жүктеу/скачать 0,6 Mb. Pdf көрінісі
|
15. Взаимодействие света с веществом. ФЭК.
| Бугера - Ламберта - Бера законе
, устанавливающем связь между интенсивностями падающего и прошедшего через вещество I света от толщины поглощающего слоя I и концентрации вещества с: Согласно основному закону фотохимии, который является следствием закона сохранения энергии, фотохимическое действие может оказывать только тот свет, который поглощается данной системой. Тот свет, который не поглощается данной системой, фотохимических реакций вызывать не будет. Поэтому для рассмотрения энергетики фотобиологического процесса необходимо знать поглощательную способность системы. В этом отношении наиболее существенны два фактора: 1) общее количество поглощаемой энергии или число квантов, поглощаемых единицу времени (первый фактор). Этот показатель обычно оценивается с помощью оптической плотности объекта; 2) величина поглощаемого кванта (второй фактор). Первый фактор определяет возможное число реакций, совершающихся в единицу времени, т.е. скорость процесса. Второй фактор определяет энергетику самой фотореакции, т.е. определяет, какая реакция возможна. Поток световых квантов, проходя через систему, содержащую молекулы вещества, ослабляется. Ослабление потока квантов происходит вследствие того, что часть квантов поглощается (захватывается) молекулами. Пусть I - интенсивность светового потока, т.е. количество квантов, проходящих через данный образец в единицу времени. Ослабление интенсивности света dI будет зависеть от количества столкновений квантов с молекулами вещества. Очевидно, что число этих столкновений пропорционально числу молекул на пути светового потока, т.е. пропорционально концентрации C вещества. С другой стороны, оно должно быть также пропорционально количеству самих квантов, проходящих через систему в единицу времени, т.е. интенсивности светового потока I . Если взять достаточно малое расстояние dl , на котором происходит поглощение, то ослабление интенсивности потока dI будет пропорционально этому расстоянию. Установленные зависимости можно выразить уравнением: kICdl dI , ( 1 ) где k - коэффициент пропорциональности; знак «минус» перед dI показывает, что световой поток уменьшается. Уравнение (1) представляет собой линейное дифференциальное уравнение первого порядка. Запишем его в следующем виде: kCdl I dI . Проинтегрировав левую и правую части, получим: |