Рис. 1. Схема двухлучевого спектрофотометра:
1
—
источник излучения;
2
—
светоделитель;
3
—
кювета со стандартным образцом;
4
—
кювета с исследуемым образцом;
5
—
фотоприемник;
6
—
ПК
4
,
наполненные соответственно исследуемой и контрольной пробами.
Оба луча попадают на фотоэлементы
5
,
где сравниваются интенсивно-
сти излучений, прошедших через контрольную пробу и исследуемую
пробу
7
.
Результат сравнения регистрируется блоком
6
.
Основные преимущества метода — это отсутствие сложной пробо-
подготовки, возможность получения информации о большом количе-
стве компонентов, высокая точность. Метод обладает высокой точно-
стью при анализе прозрачных сред. Однако для мутных многокомпо-
нентных сред применение его ограничено рядом факторов. Во-первых,
при высокой концентрации раствора нарушается закон Бугера — Лам-
берта, зависимость между поглощением излучения и концентрацией
вещества перестает быть линейной. В настоящее время эта проблема
решается составление градуировочных характеристик. Это длитель-
ный рутинный процесс: график зависит не только от концентрации
исследуемого компонента, но и от наличия и количества прочих ком-
понентов. Точность составления характеристик напрямую влияет на
точность измерений.
На результаты спектральных исследований рассеивающих сред су-
щественное влияние оказывает рассеяние излучения. При исследова-
нии молока пренебречь этим явлением уже нельзя. Поэтому много-
обещающим методом исследования является сочетание спектрального
анализа с нефелометрией. Нефелометрия основана на измерении ин-
тенсивности светового потока, рассеянного дисперсной системой под
разными углами (рис. 2).
Для анализа полученных данных следует обратиться к уравнению
переноса излучения в рассеивающей среде. Количество энергии, рас-
сеянной единичным объемом в заданном направлении, определяется
умножением количества поглощенной энергии на долю рассеянной
энергии и последующим интегрированием по всем направлениям. Для
58
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012