Suyuqlik tarkibini tahlil qilishning optik usuli

Suyuqlik tarkibini tahlil qilishning optik usuli. Optik analizatorlarda tahlil qilinayotgan suyuqlik tarkibi bilan shu suyuqlik orqali yorugʻlikning tarqalish qonunlari oʻrtasidagi bogʻlanishdan foydalaniladi. Eritmalami tahlil qilishning optik usullari suyuqliklar optik xossalarining sindirish va qaytarish koeffitsiyenti, optik zichligi, qutblanish burchagi va boshqa ko‘rsatkichlarning tekshirilayotgan modda konsentratsiyasiga bogʻliqligiga asoslangan. Eng ko‘p tarqalgan optik analizatorlarga fotoelektrik refraktometrlar, fotoelektrik kalorimetrlar, fotoelektrik nefelometrlar va fotoelektrik polarimetrlar kiradi.


1-rasm. Avtomatik refraktometr sxemasi.
Refraktometrlarda tahlil yorugʻlikning bir muhitdan ikkinchi bir muhitga oʻtishida (bu muhitlarning optik xossalari turlicha boʻlganligi sababli) o‘z yo‘nalishini o‘zgartirish xususiyatlaridan foydalaniladi. Agar muhitlardan birining optik xossasi o‘zgarmasdan qolsa (etalon muhit), ikkinchisining xossasi esa suyuqlikdagi komponentlarning o‘zgarishi bo‘yicha bu komponentning konsentratsiyasini oʻlchash mumkin.
Yorug‘lik nurining chetga chiqishini (sinish ko‘rsatkichini) aniqlashning bir necha usuli mavjud bo‘lib, ulardan asosiylari spektrometrik va to‘la ichki qaytarish usullaridir.
Spektrometrik usul yorugʻlik oqimining nazorat qilinayotgan shisha prizmalarda eng kam chetga chiqish burchagi bo'yicha yorug‘likning sinish ko‘rsatkichini aniqlashga asoslangan.
-rasmda avtomatik refraktometrning prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan bo‘lib, unda tahlil qilinayotgan eritma ikki kyuvet va dan iborat differensial kyuvet orqali o‘tkaziladi. Har ikki kyuvet umumiy devorcha ga ega prizmadan iborat. Kyuvet orqali tahlil qilinayotgan eritma o'tkaziladi, kyuvet da esa etalon suyuqlik turadi.
Yorug‘lik manba dan linza va diafragma yordamida yorug‘lik polosasi ga o‘zgaradi, u ikkala kyuvetdan o‘tib, qo‘shaloq fotorezistor ga tushadi. Agar va kyuvetlardagi suyuqliklarning optik xossalari bir xil boʻlsa, chiqayotgan yorug‘lik oqim ning yo‘nalishi yorug‘lik oqimi ning yo‘nalishi bilan bir xil bo‘ladi. Bu holda har ikki fotorezistor bir xilda yoritilgan va ularning qarshiliklari teng bo‘ladi.
Tahlil qilinayotgan suyuqlikning optik xossalari o‘zgarganida yorugʻlik oqimi o ‘z yo‘nalishini ikki marta o‘zgartiradi: etalon kyuvet ga kirishda va undan chiqishda. Nurning yo‘nalishda siljishi natijasida pastki rezistorning yoritilganligi oshadi, yuqorigi fotorezistorniki esa kamayadi. Fotorezistorlar qarshiligining o‘zgarishi ko‘prik sxema yordamida oʻlchanadi.
Yana bir keng tarqalgan turlaridan biri avtomatik refraktometrlar boʻlib, ularning ishlashi toʻla ichki qaytarish hodisasiga asoslangan.
Refraktometrlar benzin, kerosin, xlorid va nitrat kislotalari, spirtlar va boshqa suyuqliklarni tahlil qilishda qoʻllaniladi. Ba’zi refraktometrlar kyuvetining tuzilishi ulardan agressiv, zaharli, polimerlanadigan va yuqori haroratli muhitlarni tahlil qilishda foydalanishga imkon beradi. Miqdor jihatdan tahlil qilishning kalorimetrik usuli rang qo‘shilgan eritmalaming ulardan o‘tadigan yorugiik oqimini bir xilda yutmasligiga asoslangan. Miqdoriy nisbatlar Lambert-Ber qonuniga muvofiq aniqlanadi.