7. Турбидиметрия

Метод основан на использовании зависимости между ослаблением интенсивности светового потока, прошедшего через светорассеивающую среду, за счет рассеивания света частицами этой среды, и их концентрацией. Световой поток пропускают через светорассеивающую среду, измеряют интенсивность прошедшего через раствор света, вычисляют величину, называемую мутностью.

S – мутность – аналог оптической плотности в абсорбционных методах;

k – коэффициент пропорциональности, зависящий от размера рассеивающих частиц, длины волны падающего света, коэффициента преломления;

с – концентрация светорассеивающих частиц;

l – толщина рассеивающего слоя;

τ – коэффициент мутности.

Уравнение справедливо только для частиц, намного меньших длины волны падающего света (если наблюдается Рэлеевское рассеяние).

Для измерения мутности используют обычные фотоколориметра, а также специальные приборы – турбидиметры. Метод обладает меньшей чувствительностью и точностью, чем нефелометрия. Ошибка определения составляет 5 %.

Турбидиметрию применяют для определения запыленности и задымленности воздуха. Лазерный луч проходит через слой воздуха и попадает на фотоэлемент, где фиксируют степень уменьшения интенсивности лазерного луча. Такая несложная схема позволяет уловить несколько микрограммов частиц дыма диаметром от 0,1 до 1 мкм в 1 м³ воздуха.

8. Рефрактометрия

Метод основан на измерении показателя преломления света жидкости или кристалла.

Абсолютный показатель преломления N – это отношение скорости света в вакууме с₀ к скорости света в измеряемой среде с.

.

Относительный показатель преломления n – это отношение скорость распространения света в воздухе с_В к скорости распространения света в измеряемой среде с.

.

Показатель преломления зависит от природы преломляющей среды, длины волны преломляемого света, температуры, концентрации раствора, от направления падающего света (для анизотропных сред).

Обычно определяют показатель преломления при λ = 589,3 (желтая линия в спектре излучения атома натрия) при 20 ^оС и обозначают . Метод очень точный, абсолютная погрешность ±0,0002 ед. Чистое вещество характеризуется своим коэффициентом преломления, что используют для идентификации вещества и определения степени его чистоты.

Количественно, если установлена линейная зависимость коэффициента преломления от концентрации вещества в растворе, можно определить концентрацию по градуировочному графику или по методу одного стандарта.

9. Поляриметрия

Метод основан на измерении угла вращения плоскости поляризации монохроматического света при прохождении его через оптически активное вещество. Угол вращения зависит от длины волны поляризованного света, от толщины слоя оптически активного вещества, от природы растворителя, от концентрации вещества, от температуры. Величина угла вращения поляризованного света прямо пропорциональна толщине слоя раствора оптически активного вещества и его концентрации.

для количественной характеристики способности оптически активного вещества вращать плоскость поляризации света вводят величину удельного вращения [α] – угол вращения плоскости поляризации монохроматического света при толщине поглощающего света 1 см и концентрации вещества 1 мл при λ = 589,3 нм и при температуре 20 ^оС. По величинам удельного вращения можно проводить качественное определение индивидуальных веществ.

Для индивидуальных жидких веществ , для растворов .

Здесь α – измеренный угол вращения;

ρ – плотность жидкости г/мл;

l – толщина слоя, дм;

с – концентрация вещества г/100 мл раствора.

Измерения проводят на поляриметрах, погрешность не должна превышать 0,02 ^о.

Метод применяют для идентификации и контроля чистоты оптически активных веществ.

В количественном анализе используют зависимость .