2.5. Рефрактометричний метод аналізу
Рефрактометрія – метод визначення концентрації речовини шляхом виміру показника заломлення променю світла, що проходить крізь розчин (). Величина показника залежить від природи речовини, її концентрації, довжини хвилі світла, що падає, температури та тиску. Звичайно виміри при визначенні концентрації речовини проводяться при 20 0С і тиску 760 мм рт. ст. за допомогою приладів – рефрактометрів. У лабораторіях частіше використовують рефрактометри типу УРЛ, РЛ–2, які розраховані на безпосереднє визначення сахарози чи білків у водних розчинах.
Лабораторна робота № 6 Рефрактометричний метод визначення вуглеводів
Мета: Визначити кількість вуглеводів у розчині рефрактометричним методом.
Прилади та матеріали: рефрактометр, піпетки, досліджувані розчини.
Рефрактометр ирф–22
Прилад складається з двох частин – корпуса і основи (рис. 15). Всередині корпуса змонтована шкала і регулятор настроювання приладу. До корпуса примикає призмений блок із двох призм – нерухомої (вимірювальної) і рухомої (освітлювальної). Прилад має спеціальну освітлювальну систему – візирний пристрій, який складається із ручки з окуляром і настроювальним механізмом для сполучення межі світлотіні і перехрестя сітки. Через окуляр видна подвійна шкала (у показниках заломлення світла й відсотках вмісту речовини) і поле зору з перехрестям. Поле зору поділено на світлу і темну частини. Межа світлотіні повинна бути чіткою; різкість настроюється за допомогою окуляру. Кольорову аберацію усувають обертанням ручки компенсатора дисперсії.
Виміри виконують таким чином:
1. Рознімають призмений блок, піднявши освітлювальну призму. Промивають робочі поверхні призм дистильованою водою. Підсушують їх тканиною або фільтрувальним папером.
2. На чисту суху поверхню вимірювальної призми наносять краплю дистильованої води й опускають освітлювальну призму до упору. В окулярі візирного пристрою сполучають межу світлотіні з центром перехрестя сітки за допомогою обертання настроювального механізму. На рівні центру перехрестя по лівій шкалі фіксують значення показника заломлення світла (для дистильованої води показник заломлення дорівнює 1,330). Після закінчення виміру піднімають освітлювальну призму і протирають обидві призми фільтрувальним папером.
3. Наносять на поверхню вимірювальної призми краплю рідини досліджуваної речовини і проводять виміри показника заломлення. Після виконання кожного виміру робочі поверхні призм промивають дистильованою водою і просушують.
6 5в 5г 4 3а 2 1 3б
Рис. 15. Рефрактометр ИРФ – 22
1 – корпус; 2 – основа; 3 – призмений блок: а – вимірювальна призма, б – освітлювальна призма; 4 – дзеркало; 5 – візирний пристрій: в – окуляр, г – ручка компенсатора дисперсії; 6 – контейнер для запасних частин.
Хід визначення
1. Готують стандартні розчини вуглеводню, наприклад з масовою часткою розчиненої речовини 2,5 %, 5 %, 10 %, 15 %, 20 %.
2. Вимірюють у рефрактометрі показник заломлення дистильованої води та стандартних розчинів вуглеводню.
3. За даними вимірів стандартних розчинів будують залежність показника заломлення від концентрації вуглеводню.
4. Готують 2-3 розчини вуглеводню з відомою концентрацією для відпрацювання методики. Вимірюють показник заломлення, за графіком визначають концентрацію розчиненої речовини і знаходять відносну похибку вимірів. Якщо похибки вимірів більше 5 %, перевіряють лінійну залежність показника заломлення від концентрації вуглеводню. При похибках менше 5 % отримують від викладача дослідні розчини.
5. Вимірюють досліджувані розчини і за графіком визначають концентрацію. Заповнюють таблицю 11.
Таблиця 11