Оборудование для фотометрических измерений

Для фотометрических измерений используют две большие группы при-

боров: фотоколориметры и спектрофотометры. В колориметрах нужные спек-

тральные диапазоны выделяются при помощи светофильтров, ограничивающих

участки спектра, в которых могут проводится измерения. В спектрофотометрах

участки спектра выделяются при помощи призм или дифракционных решеток,

что позволяет устанавливать любую длину волны в заданном диапазоне.

Конкретная последовательность операций при измерении оптической

плотности или пропускания зависит от конструкции спектрофотометра или ко-

лориметра. Однако основные принципы остаются неизменными. Сначала уста-

13

навливают необходимую длину волны, выбирая светофильтр на колориметре

или вращая соответствующую рукоятку на спектрофотометре. Затем устанав-

ливают нуль. Для этого в световой поток помещают кювету со стандартным

раствором. Изменяя ширину щели, добиваются того, чтобы показания прибора

соответствовали величине, предусмотренной инструкцией. На следующем эта-

пе стандартный раствор заменяют исследуемым и производят отсчет величины

оптической плотности или пропускания.

Колориметрия - наука о методах, измерения и количественного выраже-

ния цвета, а также совокупность таких методов и средств. Знание колориметрии

дает возможность расширить группу методов количественного анализа, осно-

ванных на определении концентрации вещества в окрашенном растворе путем

измерения количества света, поглощенного этим раствором.

Рис. 2. Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2

1 - шкала коэффициента пропускания и оптической плотности; 2 - осветитель; 3 - ручка переключения светофильтров; 4 - ручка перемещения каретки с кюве-тами; 5 - ручка переключения фотоприемников; 6 - ручки установки 100 % -го светопропускания

14

Колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2 (рис. 2) пред-

назначен для измерения в отдельных участках диапазона длин волн λ=315÷980

нм, выделяемых светофильтрами, коэффициентов пропускания и оптической

плотности жидкостных растворов и твёрдых тел, а также определения концен-

трации веществ в растворах методом построения градуировочных графиков.

Колориметр позволяет также производить измерения коэффициентов

пропускания рассеивающих взвесей, эмульсий и коллоидных растворов в про-

ходящем свете.

Принцип действия колориметра кфк 2

Принцип измерения коэффициента пропускания состоит в том, что на

фотоприемник направляются поочередно световые потоки полный Ф и про-

шедший через исследуемую среду Ф₀ и определяется отношение этих потоков.

Отношение потоков есть коэффициент пропускания T исследуемого раствора:

T ^Ф 100%. 0

На колориметре это отношение определяется следующим образом. Вна-

чале в световой пучок помещают кювету с растворителем или контрольным

раствором. Изменением чувствительности колориметра добиваются, чтобы от-

счет по шкале коэффициентов пропускания колориметра был условно равен

100. Таким образом, полный световой поток Ф₀ условно принимается равным

100%. Затем, в световой пучок помещают кювету с исследуемом раствором.

Полученный отсчет по шкале коэффициентов пропускания колориметра будет

соответствовать Ф. Следовательно, коэффициент пропускания исследуемого

раствора в процентах будет равен T, %.

Оптическая плотность D определяется по формуле:

D lg ^Ф 2 lgT . 0

Ф

Ф

15