Лекція 13: Фотометричний аналіз. Турбидиметрія, нефелометрія; люмінесцентний аналіз (флуориметрія). Мета: Засвоїти основи фотометричного аналізу (турбидиметрії, нефелометрії та флуориметрії).

План:

30. Основи методу турбидиметрії та нефелометрії.

31. Люмінесцентний аналіз

32. Контрольні питання

32. Основи методу

Турбидиметрія, як і метод молекулярної абсорбції базуються на вимірюванні поглинання світла речовиною. Але в турбидіметрії поглинання здійснюється нерозчинними сполуками які знаходяться в розчині в колоїдному та напівколоїдному стані.

Для аналізу використовуються ті ж самі прилади (фотоколориметри) що й для методу молекулярної абсорбції.

В турбідиметрії може спостерігатись відхилення від закону Ламберта-Бугера-Бера. Точність турбідиметричного аналізу як правило невисока. Використовується метод добавок та метод побудови калібрувального графіку. Зразки для побудови калібрувального графіка та для аналізу повинні оброблюватись в однакових умовах.

Нефелометрія базується на вимірюванні інтенсивності розсіяного світла завислими частками речовини, що досліджується. Наприклад таким способом можна визначати молекулярну масу полімерів. Нефелометричним способом можна досліджувати на мутність воду, аерозолі. Для аналізу використовують спеціальні прилади нефелометри.

Принципова схема турбидиметрії та нефелометрії.

5. джерело світла.

6. Промінь.

7. Кювета з розчином та кювета порівняння.

8. Фотоелемент

33. Люмінесцентний аналіз

Люмінесцентний аналіз базується на вимірюванні інтенсивності люмінесценції визначуваної речовини. Люмінесценцією називають «холодне» світіння речовини, тобто таке яке не пов’язане з нагріванням. Люмінесценція виникає при освітленні речовини світлом в результаті чого електрони збуджуються. А потім повертаються в основний стан випромінюючи енергію. Як правило речовину освітлюють ультрафіолетовим світлом. Довжина хвилі світла що випромінюється більша ніж довжина хвилі світла що викликає люмінесценцію.

Здатність речовин до люмінесценції значно зростає при охолодженні рідким азотом (-196°С).

Метод кількісного аналізу що базується на вимірюванні інтенсивності люмінесценції в залежності від концентрації речовини в розчині називається флуориметрією. Цей метод має високу чутливість, тому його використовують для визначення речовин, які містяться у харчових продуктах в малих кількостях, наприклад вітамінів.

Шкідливі речовини, які виявляють здатність до люмінесценції, також визначають цим методом.

Принципова схема флуориметрії.

6. Джерело світла ртутно-кварцева лампа

7. Первинний світлофільтр.

8. Кювета з розчином.

9. Вторинні світлофільтри.

10. Фотоелементи.

Флуориметри.

Для візуального визначення якості харчових продуктів використовують також люміноскопи. Досліджуваний продукт розміщують в оглядову камеру приладу і закривають заслінку. Згори через спеціальне скло на продукт спрямовується ультрафіолетове випромінювання ртутно-кварцевої лампи та спостерігають люмінесценцію продукту.

Наприклад так можна визначити вид м’яса.

Вид м’яса	Колір люмінесценції
Яловичина	Темно-червоний або червоно-фіолетовий.
Баранина	Темно-коричневий
Свинина	Рожевий з коричневим відтінком
Телятина	Світло-коричневий
Хрящі	Блакитний
Жир	Світло-жовтий

Дослідження жирів та масел.

Вид жиру	Колір люмінесценції
Масло вершкове	Від блідо-жовтого до яскраво-жовтого.
Маргарин «Столовий»	Білувато-рожевий
Маргарин «Екстра»	Матово-білий
Кулінарний жир	Інтенсивно-блакитний

Визначення якості овочів.

Продукт	Колір люмінісценції
Картопля здорова	Жовтуватий з різними відтінками у різних сортів
Картопля підморожена	Білуватий
Картопля вражена фітофторою	Блакитний
Картопля вражена кільцевою гниллю	зеленуватий
Картопля з вірусними захворюваннями	Різні відтінки за судинною системою на зрізі
Цибуля здорова	Блідо-синій
Цибуля вражена сірою гниллю	Жовтувато-білий