4.1.2. Схема фотометричного визначення

Схема будь-якого способу фотометричного визначення включає кілька етапів:

1. Переведення аналізованого зразка в розчин і відділення (у разі необхідності) заважаючих компонентів.

2. Проведення фотометричної реакції (якщо визначувана речовина володіє інтенсивним селективним поглинанням, то необхідність у проведенні фотометричної реакції відпадає).

3. Вимірювання світлопоглинання розчину, отриманого в результаті проведення фотометричної реакції (або розчину аналізованого зразка, якщо фотометрична реакція не проводилася), при цьому фотометровані розчини повинні бути істинними у всьому діапазоні визначуваних концентрацій.

4. Розрахунок змісту визначуваної речовини в аналізованому зразку і його метрологічна оцінка.

Кожен з названих етапів однаково важливий, тому що від правильності виконання всіх операцій на тому чи іншому етапі і врахування всіх факторів, що впливають на точність фотометричного визначення, залежить кінцевий результат.

4.2. Фотометричні методи кількісного визначення речовин

4.2.1. Метод порівняння

Ґрунтується на порівнянні оптичних густин стандартного та досліджуваного розчинів.

Аліквотну частину досліджуваного розчину переводять в забарвлений розчин і вимірюють оптичну густину D_х (А_х). Це ж роблять для одного або двох стандартних розчинів, концентрації яких С₁ і С₂ повинні бути близькими до концентрації досліджуваного розчину. Вимірювання проводять в тих же кюветах. Концентрацію досліджуваного розчину С_х знаходять на основі пропорційності між концентраціями і оптичними густинами:

D_х/D_ст = С_х/С_ст; С_х = С_ст D_х/D_ст

У випадку використання двох стандартних розчинів (необхідно, щоб С₁ < C_x < C₂), концентрацію досліджуваного розчину розраховують за формулою:

= ; С_х = С₁ + (С₂ – С₁)(D_х – D₁)/(D₂ – D₁)

Масу визначуваної речовини в досліджуваному розчині (m_x, мг) обчислюють за формулою:

m_x = С_хV_xV_заг/V₁

де С_х — знайдена концентрація досліджуваного розчину, мг/мл; V_заг — загальний об’єм досліджуваного розчину, мл; V₁ — об’єм досліджуваного розчину (аліквотна частина), взятого для приготування забарвленого розчину, мл; V_х — об’єм забарвленого досліджуваного розчину (місткість мірної колби), мл.

4.2.2. Метод калібрувального графіка

Готують серію стандартних розчинів (5–8) різних концентрацій, які переводять у забарвлену форму і фотометрують. Інтервал концентрацій вибирають такий, щоб зберігалась лінійна залежність між оптичною густиною і концентрацією (тобто не порушувався основний закон світлопоглинання). Будують графік залежності оптичної густини D від концентрації С. Для аналізу беруть такий об’єм досліджуваного розчину, щоб його оптична густина після проведення реакції з фотометричним реактивом і розбавлення в мірній колбі відповідала приблизно середині калібрувальної кривої. За виміряною величиною D_х з графіка знаходять концентрацію С_х (рис. 4).

Рис. 4. Залежність оптичної густини від концентрації розчину (калібрувальний графік)

Метод використовується переважно при проведенні серійних фотометричних аналізів розчинів, однотипних за хімічним складом.