Способ определения спектральных показателей поглощения вещества мягких дисперсных частиц

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) С 01 Б 21/59 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЫХ ВА К АВТОРСКОМУ СВРЩЕТЕЛЬСТ(71) Институт биофизики СО АН СССР(56) Дудо Н.И., Радюк И.М, Определние оптических постоянных пигментметодом светорассеяния. - Лакокрасочные материалы и их применение.1983,3, с, 40-42.Авторское свидетельство СССР1188598, кл. С О Я 21/59, 1985(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СПЕКТРАЛЬПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОГЛОЩЕНИЯ К(Я) ВЕЩЕСМЯГКИХ ДИСПЕРСНЫХ ЧАСТИЦ(57) Изобретение относится к иссл ванию материалов физическими способа,.ми, в частности с помощью оптическихметодов. Цель изобретения " упрощениеи повышение точности способа. Дляэтого приготавливают две взвеси сразличными средними размерами иссле"дуемых частиц Й, и И. Новым в спо-собе является то, что измеряют оптические плотности обеих взвесей О, иП толькой на одной опорной длиневолны 9, по которым определяют показатель поглощения вещества К(9,)и коэффициент пропорциональности С.Для определения показателя поглощения вещества на произвольных длинахволн, необходимо записать спектроптической плотности только для одного исследуемого образца (Э или 0)1 ил. 2 табл,1453268 тельных показателей преломления в мало отличаются от единицы, п 1,15), в частности спектры взвесей клеток и других биологических частиц, вслед" ствие неравномерного распределения поглощающего вещества вобъеме взвеси отличаются от спектров поглощения гомогенных растворов вещества; содержащегося в этих частицах.Способ осуществляют следующим образом,Приготавливают два образца взвесей с различными средними размерами 15 исследуемых частиц а, и а 2. Измеряют оптические плотности Э Э 2 обеих взвесей на выбранной длине волны=, Ъ, и вычисляют показатель поглощения диспергированного вещест ва К(Фо) по формуле 2 2 2о 1.(аэ -а 2 э 4) - о (а 2 эр -аэ ) -4 Р(аэ -аэх )13 а о)2 а- а,25 где аЭ/Э 1 - отношение оптическихплотностей взвесейисследуемых частицсо средними размерами,а, и а(а,а,);зоа 2 эу - эффективные диаметрычастиц, зависящие отформы частиц и функции распределениячастиц по размерам ивычисляемые по известным зависимостям,ос- параметры, равныеоС0,49 и= 0,0924.При этом длину волны 9 о выбирают 40 из условия0,11 Б Э 2 о 45После этого на спектрофотометре измеряют спектр поглощения Э любого из двух приготовленных образцов взвесей (т.е. можно измерить Э (Ъ) или Э 2(Ъ).По формуле Э эксП -- у -э 1 (фо) эо 1+ Р" Э 4 оо)(фо) аэр,десято( Изобретение относится к оптике,и спектроскопии рассеивающих сред и может быть использовано для исследования оптических свойств дисперсных веществ в ближней ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра.Цель изобретения - упрощение ,способа и повышение точности измерений. На чертеже показана зависимостьпараметраот значения ь,Сущность способа заключается втом, что спектры поглощения взвесеймягких частиц (т.е. взвешенных вводе или распределенных в другихдисперсионных средах частиц, длякоторых действительные части относи 1определяют коэффициент пропорцио" нальности С в качестве а берется аэ или а 2 эв зависимости от того, какой именно образец взвеси измерялся)Затеи вычисляют значения 6 рос И) путем деления соответствующих значений Э , на полученную величину С, Величины сэ,и со связаныл лмежду собой уравнейием.4+О,с 24 с ффбрей = Оэр 10Чу численное решение которого представлено графически йа чертеже.Таким образом, из уже полученных значений с, о (3) графически вычисляются соответствующие величины с э , после чего спектральный показатель поглощения К(9) определяется по формулеК(Ъ)аэуЛ р и м е р. По стандартной методике прессования таблеток были приготовлены два образца в виде твердьпсрастворов желатина, запрессованногос бромистым калием (3 мг желатина на800 мг КВг), отличающиеся среднимиразмерами частиц. Для получения образцов с различными размерами частицизмельченной на вибромельнице желатин просеивали через сита с разнымиразмерами отверстий.53268 Значение показателя поглощенияК на произвольной длине волны на,ходят следующим путем.: находятсо(Я) с помощью делйния 0 (9) наС, определения Гэ иэ графика зависимостиото, деленияоуна йРезультаты расчета показателя поглощения для произвольной10 длины волны ( = 5 мкм) приведеныв табл. 2.Предлагаемый способ определенияпоказателя поглощения веществ в дис"персном состоянии отличается простой15 и быстрой процедурой определения по.каэателя поглощения, в частности,зная или определяя любым независимымспособом показатель поглощения наопорной длине волны, для определе 200 ния показателя поглощения при произвольной длине волны необходимо измерить только один оптический параметр - оптическую плотность одногообразца,25 Способ сокращает затраты на проведения трудоемких и дорогостоящихэкспериментов, не требует сложных 30математических расчетов с привлечением ЭВМ. Способ определения спектральныхпоказателей поглощения КвещеЗ 5 ства мягких дисперсных частиц, заключающийся в том, что приготавливают две взвеси с известными сред" ними размерами частиц й, и й, измеряют значения оптических плотноаостей 0 и Э обеих взвесей при заданной длине волны излучения ЯЯо и рассчитывают показатель поглощения К(11 ) по формуле ка4 и оК(о (йо,р, - йу ) - оС (йдо - йо,). - , 4 Ъ(й - й )1 да где а = В /О, - отношение оптическихплотностей вэвесей. исследуемых частицсо среднии размерами й и й(й 1 й 2й й - соответствующие эффективные диаметрычастиц, зависящие отформы н функции распределения частиц по 50 размерам и определяемые по известным зависимостям,о 1.и 3 - параметры, равные соответственно оС 0,49,3 = 0,0924,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения способа и повышенияточности измерений, измеряют значе". ния оптических плотностей взвеси часз14Таким образом были получены об" раэцы с частицами желатина, имеющими средние значнния диаметров 30 и 50 мкм. В связи с тем, что из независимых измерений установлено, что при прессовании таблеток частицы желатина становятся более плоскими, причем высота частиц в среднем становится в 2 раза меньше ее диаметра, значение эффективных диаметров й э с учетом формы частиц и нормального распределения по размерам рассчитывались по формуле+ 6 Я + Зсэр 1+ Зб где Я (Уй,О - дисперсия,2й - среднее значение диаметра частиц,Ь - среднее значение высоты частиц.Значения оптической плотности О,и П определялись из спектров оптическойплотности, записанных с по"мощью инфракрасного спектрофотометра "1 Ж" На опорной длине волны9 = 5,26 мкм вычисляли показательпоглощения К(,)Безразмерный показатель поглощения Х определяли по известной формуле где Фо - длина волны в вакууме,и - показатель преломления среды (и 81 53 при %5,26 мкм).Результаты измерений и расчетов показателя поглощения и коэффициента С на длине волны=.5,26 мкм приведены в табл. 1.мкм мкм 30 5,00 0,0757 0,17 021 15 0,003 зВНИИПИ Заказ 7276/39 Тираж 788 Подписно Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1453268 6 тиц 0(0 или 0 ф) во всем исследуе- дравно соответственно й мом диапазоне Ъ, включая 1, опреде- или д вычисляют значения ,(9) ляют коэффициент пропорциональности путем деления 0(3) на величину С, С по формуле определяют величины оз , соответстС -(ф вуюиие значениям фег( ) из невесте риф (фф) ного графика зависимости асаф от сайфи вычисляют значения К(4) путем деления соответствующих .значений. с р1 О на величину Й , причем длину волны% выбирают так, чтобы для нее выполнялось соотношение