По алфавиту:

Указатель категорий Физика Люминисцентный анализ при определении качества продуктов питания

Люминисцентный анализ при определении качества продуктов питания

Тип работы: Реферат
Предмет: Физика
Язык документа: Русский
Год сдачи: 2008
Последнее скачивание: не скачивался

Описание.

Ценность питания безотносительна. Так было во все времена. Как утверждается в немецкой поговорке, «чело век есть то, что он ест». Раз это действительно так, то для человека совсем небезразлично качество потребляемой еды. Определение качества продуктов питания в некоторых случаях осуществляется методом люминесцентного анализа. Именно рассмотрению этого метода я бы и хотела посвятить свою курсовую работу.

Выдержка из работы.

  СОДЕРЖАНИЕ 

Введение…………………………………………………………………………………… 3
Задачи  и цель работы……………………………………………………………………... 4
О люминесценции  и люминофорах……………………………………………………… 5
Область применения люминесцентного анализа……………………………………….. 9
Люминесцентный  анализ при контроле качества пищевых продуктов  
1. Продукты  животного происхождения…………………………………………….. 11
2. Продукты  растительного происхождения………………………………………… 13
Преимущества  контроля качества продуктов питания  люминесцентным методом…. 16
Заключение………………………………………………………………………………… 17
Список  использованной литературы…………………………………………………….. 18

  В теории люминесцентного анализа  важное место отводится таким понятиям, как спектры поглощения и люминесценции    исследуемых     веществ.    Типичный    вид этих спектров (другими словами, зависимостей интенсивности поглощаемого или испускаемого света от длины световой волны) для сложных органических молекул показан на рис. 1, из которого видно, что люминесценция включает в себя два явления — флуоресценцию и фосфоресценцию. Какая разница между этими двумя видами свечений? Если свечение прекращается сразу, как только исчез возбуждающий свет, то говорят «флуоресценция». Если же свечение продолжается заметное время, говорят «фосфоресценция». Впрочем, есть и более глубокое различие (пояснение на рис. 1). 

    

Рис. 1. Схема энергетических уровнен (внизу) и  вид спектров поглощения,  флуоресценции  и   фосфоресценции   (вверху)   органических  молекул

При комнатной температуре  практически все  молекулы находятся в основном невозбужденном состоянии (уровень S0). После поглощения кванта света молекула переходит в возбужденное состояние (S1* — и S2* — уровни). Это состояние молекулы с двумя неспаренными электронами, спины которых антипараллельны, именуют синглетным. Испускание света, связанное с электронным переходом S1*-S0, — это флуоресценция. Если спины электронов, принадлежащих возбужденным молекулам, параллельны, то говорят, что молекула находится в триплетном состоянии (T-уровень). Лучеиспускание по схеме T-S0 — это фосфоресценция. Спектры фосфоресценции находятся в более длинноволновой области, чем спектры флуоресценции 

  Важно обратить внимание, что если спектры  изобразить в виде зависимости интенсивности  света не от длины световой волны,   а   от   обратной   ее   величины — частоты,   то   для многих веществ можно наблюдать так называемое правило зеркальной симметрии спектров поглощения и флуоресценции. Согласно этому правилу, установленному видным советским физиком В.Л. Левшиным, спектры поглощения и флуоресценции зеркально симметричны относительно прямой, проходящей перпендикулярно к оси частот через точку пересечения обеих спектральных кривых.

  Если  обратиться к энергетической стороны  вопроса о поглощении и испускании света органическими молекулами. Из всей энергии света, падающего на молекулу, лишь незначительная часть поглощается ею. Дальше — меньше. В виде люминесценции высвечивается только некоторая доля поглощенной энергии, остальное же переходит в тепло и участия в излучении не принимает. Поэтому яркость люминесценции значительно ниже, чем яркость возбуждающего света. Это соотношение характеризуется величиной квантового выхода люминесценции (?), который выражается отношением числа испускаемых молекулой квантов (Nл) к числу поглощенных квантов (Nп) : ?=Nл/Nп. Чем ближе значение ? к единице, тем интенсивнее люминесцирует данная молекула.

  При проведении количественных люминесцентных измерений большое значеник закон, установленный выдающимся советским ученым академиком С. И. Вавиловым, согласно которому квантовый выход люминесценции и вид спектра люминесценции данного вещества не зависят от длины возбуждающего света.

  Проводить люминесцентный анализ тем легче, чем  интенсивнее свечение. Иногда для  люминесцентного анализа нужны  очень яркие люминофоры, которые дополнительно вводят в исследуемый объект. Где взять эти люминофоры? Обычно их приходится специально синтезировать. При синтезе химики руководствуются соображениями о желательности сопряжения в структуре молекул люминофоров. Ярко светящихся искусственных люминофоров получено великое множество. Помимо интенсивности свечения, к люминофорам обычно предъявляют и другие требования, необходимые для их успешного применения на практике. Это может быть и определенный цвет свечения, и растворимость в различных средах, и свето- и термостойкость, и химическая активность или, наоборот, инертность и т. д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

область применения люминисцентного  анализа

 

  Зачем люминесцентный анализ нужен для  других областей науки и техники? При помощи люминесцентного метода обнаруживают различные детали и объекты, не видимые при обычном освещении. В палеонтологии, например, люминесцентный анализ необходим для исследования деталей отпечатков доисторических растений и животных, включенных в осадочные породы. Дело в том, что при освещении отпечатков УФ-светом они люминесцируют, а это дает возможность рассмотреть важные дополнительные детали строения изучаемого объекта.

  Люминесцентный  анализ играет важную роль и в дефектоскопии. Люминесцентная дефектоскопия позволяет обнаружить микротрещины в различных изделиях, которые практически неразличимы другими методами. Ее методика предельно проста: поверхность исследуемой детали обрабатывается раствором люминофора, который заполняет и трещины. Затем люминесцирующий раствор удаляют с поверхности, но в дефектах он остается. Заключенный в дефектах раствор заявляет о себе при освещении детали УФ-светом.

  По-видимому, во времена Шерлока Холмса детективы  еще не умели извлекать пользу из люминесцентного анализа. А вот современные криминалисты с успехом пользуются явлением люминесценции. Вот лишь несколько примеров. Так, наблюдение люминесценции кожных покровов часто необходимо при экспертизе определения давности повреждений (типа рубцов, шрамов и т. д.). Естественный цвет люминесценции неповрежденной кожи — беловато-серый, а вот кожные рубцы различной давности люминесцируют неодинаково: они выглядят темными, бархатистыми, если с момента травмы прошло 1—2 месяца; люминесценция рубцов давностью 4—6 месяцев имеет беловато-синий оттенок с темным ободком; рубцы давностью более одного года или слабо люминесцируют беловато-синеватым цветом (при отсутствии пигментации кожи), или выглядят более темными (в случае пигментации).

  Весьма  полезным может быть люминесцентный анализ для исследования огнестрельных повреждений. Практически каждое входное отверстие  от  пули можно определить по голубоватому свечению следов оружейной смазки. Дело в том, что пуля, проходя через ствол оружия, захватывает некоторое количество смазки и оставляет его на краях отверстия при встрече с препятствием. Если следы смазки растворить в эфире и измерить яркость люминесценции, то можно без труда установить последовательность выстрелов. До сих нор не предложено более убедительного и доступного метода для такой экспертизы.

  Помогает  люминесценция и при исследовании волос (окраску которых можно  определить но характеру свечения их поперечных срезов), и при распознавании застарелых пятен крови. Пятно, предположительно содержащее кровь, обрабатывают концентрированной серной кислотой. Присутствие крови выдает яркое оранжево-красное свечение. Незаменим люминесцентный анализ и в определении срока пребывания костей в земле по различиям в цвете свечения. По цвету свечения могут быть разделены кости погребенных и сожженных трупов.

  Если  на ручки дверей складских помещений, сейфов незаметно нанести порошок  люминофора, то на руках похитителя останутся следы, хорошо видимые  в свете УФ-лампы. «Меченому» преступнику  остается лишь признать себя виновным.

  А вот еще несколько любопытных примеров. Один из простейших приемов люминесцентного анализа — осмотр в УФ-лучах используется для обнаружения фальшивых документов. Именно так чаще всего выявляют следы удаленного текста, следы клея и крахмала на местах перенесенного оттиска печати, незаметные при обычном освещении.

  Этот  же прием применяется и экспертами, устанавливающими автора картины или следы ее реставрации. Так, исследуя люминесценцию картины «Бурное море», приписываемой кисти И. К. Айвазовского, в 1928 г. обнаружили рядом с его якобы подписью светящиеся линии подписи другого автора, не видимые при обычном освещении. То же и в археологии, где исследование подписей и старинных рукописей в УФ-свете дает возможность читать на них стертые, попорченные места.

  Прием люминесцентной метки весьма популярен в среде геологов и гидротехников. Для проектирования морских портов, дамб и речных пристаней важно знать направление и интенсивность перемещения песка в водоеме. Данные   об  этом   получают,   используя песок,   меченный люминофором. Меченый песок получают при перемешивании обычного песка с суспензией люминофора в водном растворе агар-агара. Затем смесь высушивают, что приводит к закреплению люминесцирующей  тонкой пленки на поверхности песчинок. Меченый песок опускают на дно водоема и ждут некоторое время, а затем отбирают пробы грунта. Отбор проб производят в разных местах водоема, так что по числу меченых песчинок легко оценить характер перемещения песчаных массивов.

...
Похожие работы:
© 2009-2018 Все права защищены — dipland.ru