Использование спектроскопических методов при анализе текстильных материалов

Спектроскопические методы анализа основаны на взаимодействии электромагнитного излучения с веществом. Это взаимодействие сопровождается явлениями, из которых наиболее важны испускание, поглощение и рассеяние излучения. Возникающие при этом сигналы несут качественную и количественную информацию о веществе.

Частота сигнала отражает специфические свойства вещества, его природу, а интенсивность сигнала связана с количеством анализируемого соединения. Для наблюдения и исследования таких сигналов используются различные физические закономерности. Благодаря этому методы спектроскопии позволяют получать детальную информацию о составе, строении и количественном содержании исследуемых веществ.

Основные приборы, используемые в спектроскопии

Колориметр — прибор для измерения интенсивности цвета в какой-либо цветовой модели или для сравнения интенсивности окраски исследуемого раствора со стандартным.

Фотоколориметр - прибор, предназначенный для определения количества окрашенного вещества путем измерения величин поглощения и пропускания в видимой части электромагнитного спектра.

Спектрофотометры

Основное отличие спектрофотометра от фотоколориметра состоит в возможности пропустить через исследуемый образец световой поток любой требуемой длины волны, проводить фотометрические измерения, сканируя весь диапазон длин волн не только видимого света - от 380 до 750 нм, но и ближнего ультрафиолета - от 200 до 380 нм.

Спектрофотометрический анализ, как и фотометрический, основан на законе светопоглощения Бугера–Ламберта–Бера, но измерение поглощения растворами проводится в монохроматическом потоке излучения. Преимущество использования монохроматических излучений состоит в том, что при этом повышается точность определений, измерение светопоглощения в узком участке спектра позволяет увеличить селективность и чувствительность прибора спектрофотометра. Спектрофотометрический анализ позволяет производить измерения поглощения растворов в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Использование монохроматических излучений дает возможность выбрать участок спектра, где светопоглощение системы мало зависит от колебаний рН, солевого состава и других факторов. Использование монохроматического излучения позволяет проводить измерения в присутствии посторонних веществ, поглощающих свет в областях спектра, близких к максимуму поглощения определяемого компонента. Существует ряд методов, позволяющих идентифицировать многокомпонентные окрашенные системы. Если спектры веществ не перекрываются, то используют метод градуировочного графика. Если спектры веществ перекрываются, то для анализа смеси используют метод, основанный на законе аддитивности оптических плотностей. Из них наиболее известен метод Фирордта, заключающийся в измерении оптической плотности смеси при нескольких длинах волн и составлении системы уравнений, включающих неизвестные концентрации компонентов смеси.