- •Фотометрический анализ
- •Методы фотометрического анализа
- •Теоретические основы фотометрического анализа
- •Выбор длины волны светового потока
- •Наблюдаемые цвета и соответствующие им поглощённые участки спектра
- •Оптимальный диапазон измерения оптической плотности
- •Толщина поглощающего слоя
- •Отклонения от основного закона светопоглощения
- •Определение концентрации веществ в растворе
- •2.7 Определение концентрации веществ в растворе
- •Определение концентрации веществ в смеси
- •Спектрофотометрическое определение железа (ιιι) в присутствии солей никеля роданидным методом
- •Приготовление растворов
- •Выбор оптимальной длины волны светопоглощения
- •Построение градуировочного графика
Выбор длины волны светового потока
Выбирается длина волны, обеспечивающая максимум поглощения раствором падающего светового потока, что обеспечивает наибольшую чувствительность и точность определения. Для этого измеряют оптическую плотность окрашенного раствора при разных длинах волн (разных светофильтрах) и строят график зависимости D = f(λ).
Для выбора длины волны можно пользоваться таблицей:
Наблюдаемые цвета и соответствующие им поглощённые участки спектра
Окраска раствора – наблюдаемый (дополнительный к поглощённому) цвет |
Цвет поглощённой части спектра |
Интервал длин волн поглощаемой части спектра, нм ( максимум поглощения) |
жёлтый |
синий |
400-450 |
красный |
Сине-зелёный |
450-500 |
пурпурный |
зелёный |
500-560 |
фиолетовый |
Жёлто-зелёный |
560-575 |
синий |
жёлтый |
575-590 |
Зелёно-синий |
оранжевый |
590-625 |
Оптимальный диапазон измерения оптической плотности
Закон Бугера–Ламберта–Бера нарушается при очень малых (D < 0,1) и больших концентрациях веществ (D > 1,5), что приводит к изгибанию графика.
Минимальная относительная погрешность метода отвечает оптической плотности исследуемых окрашенных растворов в интервале значений 0,4 < D < 1,2; точность фотометрических определений составляет 3-5%.
Толщина поглощающего слоя
Для фотометрии обычно используют кюветы с толщиной поглощающего слоя 1 − 5 см. Увеличение толщины кюветы приводит к возрастанию потерь на рассеяние светового потока. Кюветы, применяемые в фотометрии, изготавливаются из кварца или специальных сортов стекла.
Отклонения от основного закона светопоглощения
− Закон Бугера–Ламберта–Бера точно справедлив для монохроматического света. Поэтому одной из основных причин отклонения от линейной зависимости оптической плотности от является недостаточная монохроматичность светового потока, что не исключается и при работе на спектрофотометре.
− Причиной отклонения оптической плотности от основного закона светопоглощения может быть рассеяние светового потока, вызванное снижением прозрачности растворов, появлением в них мути, механических взвесей и т.п.
− Светопоглощение раствора зависит от многих факторов: концентрации анализируемого вещества, гидролиза, сольватации, образования промежуточных продуктов, рН среды, влияющей на устойчивость и полноту образования окрашенных комплексов.
Таким образом, колориметрические и спектрофотометрические определения следует проводить в строго определенных интервалах значений концентраций раствора и рН среды. Нужный интервал среды в ряде случаев создается применением буферных растворов.
Основные преимущества фотометрических определений − высокая чувствительность (10-5-10-6 М), быстрота и легкость определений.
