- •Оптические методы анализа
- •Фотометрические методы анализа
- •Основные величины и законы поглощения электромагнитного излучения
- •Выбор оптимальных условий проведения фотометрических реакций Выбор фотометрической реакции
- •Выбор спектральной области
- •Выбор концентрации и толщины поглощающего слоя
- •Растворы сравнения
- •Фотометрические методы определения концентрации вещества в растворе
- •Метод градуировочного графика
- •Метод одного стандарта
- •Дифференциальная фотометрия
- •Общие указания к лабораторным работам по фотометрическому анализу
- •Фотоэлектроколориметрическое определение массы титана (IV) в растворе
- •Приготовление эталонных растворов и испытуемого раствора Ход работы
- •Измерение оптической плотности растворов
- •Определение массы титана (IV) в растворе
- •Вопросы для защиты лабораторной работы
- •Дифференциальное фотоэлектроколориметрическое определение массы меди (II) в растворе
- •Приготовление стандартного раствора меди
- •Приготовление эталонных растворов и испытуемого раствора
- •Измерение оптической плотности растворов
- •Определение содержания меди(II) в растворе
- •Вопросы для защиты лабораторной работы
Метод одного стандарта
Если заранее известно, что градуировочный график линеен, то можно использовать метод одного стандарта.
В этом случае готовят один эталонный раствор, концентрация определяемого вещества в котором близка к концентрации этого вещества в испытуемом растворе.
Измеряют поглощение того и другого раствора и рассчитывают неизвестную концентрацию по формуле:
Метод определения концентрации по величине молярного
коэффициента светопоглощения
Если
величина молярного или удельного
коэффициента светопоглощения известна
заранее, то измеряют поглощение
анализируемого раствора при той длине
волны, для которой известна величина
или
,
и рассчитывают неизвестную концентрацию
по формулам:
моль/л,
Дифференциальная фотометрия
При определении поглощения интенсивно окрашенных растворов с А > 1, соответствующих высокому содержанию определяемого вещества в растворе, погрешность определения концентрации будет велика. Ее можно уменьшить, используя метод дифференциальной фотометрии. В отличие от обычной фотометрии в качестве раствора сравнения в этом методе используют не растворитель, а раствор определяемого вещества с известной концентрацией. При этом концентрация поглощающего вещества в растворе сравнения близка к его концентрации в фотометрируемом растворе. Оптический нуль фотометра по шкале поглощений (А = 0, Т = 100%) устанавливают по раствору сравнения. Обычно таким раствором сравнения является один из эталонных растворов. Выполняя измерение оптической плотности фотометрируемого раствора относительно этого эталонного раствора, может быть достигнуто расширение фотометрической шкалы и уменьшение погрешности измерения поглощения..
Неизвестную концентрацию Сх находят либо методом градуировочного графика, либо расчетным путем. Градуировочный график не проходит через начало координат, а исходит из точки на оси концентраций, соответствующей концентрации определяемого вещества в растворе сравнения.
Результат определения может быть найден также с помощью формул:
где Ах и Аst поглощение анализируемого и стандартного растворов, измеренное относительно раствора сравнения с концентрацией Со;
F фактор пересчета, который определяют экспериментально из 5-7 стандартных растворов и берут среднее из полученных значений.
Общие указания к лабораторным работам по фотометрическому анализу
1. Прежде, чем приступить к выполнению лабораторной работы, необходимо внимательно прочитать методические указания по выполняемой работе, познакомиться с описанием прибора и порядком выполнения измерений на нем по соответствующим разделам настоящего руководства и инструкциям к приборам.
2. Строго следовать методике приготовления растворов. Особенно важно соблюдать указанный порядок прибавления реагентов.
3. Конечные объемы эталонных и испытуемых растворов должны быть строго одинаковыми, поэтому готовят их, как правило, в мерных колбах.
4. Объем стандартного раствора для приготовления эталонных растворов следует измерять с максимальной точностью (бюреткой или пипеткой).
5. Кюветы, в которых проводят измерение интенсивности поглощения, должны быть чистыми. Их обычно обрабатывают концентрированной хлороводородной кислотой, промывают проточной водой, ополаскивают дистиллированной водой и насухо вытирают снаружи. Перед заполнением кювету ополаскивают небольшой порцией испытуемого раствора во избежание его разбавления. При работе с органическими растворителями, не смешивающимися с водой, кюветы перед заполнением ополаскивают спиртом или ацетоном и высушивают струей воздуха с помощью резиновой груши.
6. Кюветы заполняют до такого уровня, чтобы поток излучения целиком проходил через слой раствора и устанавливают в кюветное отделение всегда в строго определенном положении. Это позволяет избежать ошибок, связанных с неодинаковым отражением и рассеянием излучения.
7. Приборы следует включать не позже, чем за 15-20 мин до начала работы, для прогревания источников излучения и усилителей.
8. Измерение на приборе проводят 2-3 раза до получения воспроизводимых результатов.
9. По окончании работы прибор необходимо выключить, как указано в инструкции, и тщательно вымыть кюветы.
Лабораторная работа
