Ультрафиолетовая и видимая спектроскопия. УФ-спектры

Ультрафиолетовая и видимая спектроскопия

ГЛАВА 6. СПЕКТРОСКОПИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

В ультрафиолетовой и видимой спектроскопии исследуются электронные спектры поглощения, связанные с переходом электронов на более высокие энергетические уровни. Наблюдаются спектры органических молекул, содержащие двойные или тройные связи, либо атомы с неподеленными электронными парами (поглощающие группы называются хромофорами) (табл. 6.2). Обнаружение в спектрах таких полос показывает входящие в молекулу группы, что важно для качественного анализа. Количественный анализ основан на измерении коэффициента поглощения света исследуемым раствором на определенных частотах.

Таблица 6.2 Длины волн хромофоров

Длины волн хромофоров

Спектрофотометрия в УФ- и видимом диапазонах широко применяется при анализе веществ, в частности, для определения окрашенных соединений ряда металлов, а также As, P, для установления некоторых функциональных групп органических соединений, например фенолов и соединений с кратными химическими связями (рис. 6.4). Минимальная концентрация, определяемая спектрофотометрическим методом, не ниже 10 –7 М, т. е. чувствительность метода средняя.

УФ-спектры водного раствора тетрациклина

Рис. 6.4. УФ-спектры водного раствора тетрациклина, от 200 мг/л (1) до полного отсутствия его в растворе (11)

При необходимости определения двух веществ в смеси без предварительного разделения компонентов метод спектроскопии возможен в ряде случаев. Получение результатов при проведении анализа зависит от расположения спектров поглощения обоих веществ. Рассмотрим возможные случаи.

1. Спектры поглощения компонентов не накладываются (рис. 6.5).

Рис. 6.5. Спектры поглощения компонентов не накладываются

В этом случае определяют величины аналитических сигналов смеси при длинах волн λ 1 и λ 2 . Затем концентрацию каждого компонента находят как обычно. Таким образом, компоненты смеси не мешают определению друг друга.

2. Спектры поглощения компонентов частично накладываются (рис. 6.6).

Спектры поглощения компонентов частично накладываются

Рис. 6.6. Спектры поглощения компонентов частично накладываются

В этом случае предварительно строят три градуировочных графика для каждого компонента и смеси, затем производят расчеты по закону аддитивности по специальной программе. В случае частичного наложения спектров поглощения компонентов смеси спектрофотометрическое определение каждого компонента возможно, но достаточно трудоемко.

3. Спектры поглощения компонентов накладываются по всей области длин волн (рис. 6.7). В этом случае фотометрическое определение каждого компонента провести невозможно. Используя метод спектроскопии, можно определить состав комбинированных фаршевых изделий в видимом и УФ-диапазонах. Например, для определения компонентов фарша спектр регистрируется в диапазоне 300–500 нм (рис. 6.8).

Спектры поглощения компонентов накладываются во всей области

Рис. 6.7. Спектры поглощения компонентов накладываются во всей области

Характерный максимум поглощения мясных компонентов регистрируется в диапазоне 410–430 нм.

Спектры компонентов фарша и комбинированной котлетной массы

Рис. 6.8. Спектры компонентов фарша и комбинированной котлетной массы 1 — лук репчатый; 2 — рыба (ставрида); 3 — свинина жирная; 4 — говядина II категории; 5 — говядина — ставрида (50 / 50 %)

Из рис. 6.8 следует, что в указанном диапазоне именно для мяса имеет место интенсивное поглощение излучения в выявленном диапазоне контроля. Это явление объясняется наличием в мясе миоглобина.

Полоса поглощения 420 нм известна как переход Соре для спектра поглощения миоглобина. Наличие или отсутствие этой полосы связано со структурными изменениями стереохимии железопорфирина в гемопротеинах. При отщеплении или связывании молекулы О2 вследствие изменений спирали соединения белка, содержащих координирующий остаток гистидина. По-видимому, стереохимия железопорфирина в гемопротеинах рыбы и мяса различны, вследствие чего на спектре поглощения водной вытяжки из рыбы при длине волны 420 нм полоса поглощения отсутствует, а водной вытяжки мяса — присутствует.

Следовательно, присутствие полосы поглощения свидетельствует о наличии мяса в комбинированном продукте (фарше), а по величине поглощения можно судить о количестве мяса в продукте. Поглощающая способность (высота пика) прямо пропорциональна количеству мяса в образце (рис. 6.9).

Способ определения количества котлетного мяса в комбинированных белковых продуктах в видимом и ультрафиолетовом диапазонах

Рис. 6.9. Способ определения количества котлетного мяса в комбинированных белковых продуктах в видимом и ультрафиолетовом диапазонах 1 — мясо (100 %); 2 — мясо — рыба (50 / 50 %); 3 — мясо — рыба (25 / 75 %); 4 — мясо — рыба (10 / 90 %)

Такие продукты, как лук, рыба, хлеб в этом диапазоне не дают характерного пика, что облегчает установление факта присутствия в комбинированном продукте мяса. Поглощающая способность раствора тем больше, чем больше процентное содержание мяса в готовом изделии, причем эта зависимость носит линейный характер, что существенно упрощает обработку результатов. Использование данного метода позволяет оперативно и просто, с высокой точностью дать качественную оценку продукта и количественно оценить его состав.

Zdravcity RU
А Вам помог наш сайт? Мы будем рады если Вы оставите несколько хороших слов о нас.
Zdravcity RU
Категории
Рекомендации
Помощь проекту
Интересное
А знаете ли вы, что нажав сочетание клавиш Ctrl+F - можно воспользоваться поиском по сайту?
X
Copyrights © 2015: FARMF.RU - тесты, лекции, обзоры
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru