5.2. Способы измерения поглощения света

Различают следующие способы измерений концентрации окрашенных растворов.

5.2.1. Визуальное сравнение

Глаз является весьма чувствительным устройством. Анализ окрашенных соединений проводится путем визуального сравнения цвета стандартного раствора с известной концентрацией определяемого компонента с исследуемым раствором. Сравнивают цвет исследуемого раствора со стандартными (на белом фоне) и определяют концентрацию в исследуемом растворе (цвет между двумя стандартами).

5.2.2. Инструментальные способы сравнения

К инструментальным способам сравнения окрашенных стандартных и исследуемых растворов относятся способы, когда сравнение поглощения света, проходящего через растворы, проводится инструментальным методом, т.е. с помощью приборов. Через исследуемый раствор пропускают ту часть спектра, которую поглощает определяемый компонент. Используются следующие способы выделения определенной части спектра, пропускаемого через исследуемый раствор, и измерения поглощения света:

а) фотоэлектрокалориметры (ФЭК). Свет от источника света разлагается на спектр с помощью светофильтров, которые позволяют пропустить через исследуемый раствор ту часть спектра, которую поглощает определяемый компонент. Степень поглощения света раствором определяют с помощью фотоэлементов.

б) спектрофотометры. В отличии от ФЭКов через раствор пропускается монохроматический свет определенной длины волны, которую поглощает определяемый компонент. В качестве оптического прибора используется дифракционная решетка. Свет на дифракционной решетке разлагается на спектр и через исследуемый раствор пропускают световой поток определенной длины волны. Степень поглощения света раствором определяют фотоэлементом или фотоумножителем. Спектрофотометры оснащены компьютером, что позволяет автоматизировать процесс измерения. Спектрофотометры, по сравнению с ФЭКами, позволяют проводить более точные измерения содержания исследуемого компонента, что определяется тем, что через исследуемый раствор пропускается свет строго определенной длины волны, которую поглощает определяемый компонент.

5.3. Проведение анализов фотометрическим методом

Фотометрический метод основан на сравнении степени поглощения света исследуемого раствора со стандартным раствором. Исследуемое вещество переводится в раствор и, затем, различными химическими операциями получают окрашенные соединения исследуемого вещества.

Приготавливают серию стандартных растворов с различными концентрациями исследуемого вещества. Через раствор исследуемого вещества и стандартные растворы с известной концентрацией исследуемого вещества пропускают свет определенной длины волны и сравнивает степень поглощения света исследуемым и стандартными растворами. Сопоставляя результаты определения степени поглощения света через исследуемый раствор и стандартные растворы, определяют концентрацию вещества в исследуемом растворе.

При использовании фотометрического метода определения концентрации вещества в растворе, необходимо через раствор пропускать свет определенной длины волны, которую максимально поглощает вещество, находящееся в растворе. Для того чтобы из всей видимой области спектра выделить лучи определенных длин волн используются светофильтры или оптические приборы с дифракционной решеткой.