Вопрос 11. Фотоколометрия. Закон светопоглощения.

Фотоколориметрия- количественное определение концентрации вещества по поглощению света в видимой и ближней ультрафиолетовой области спектра. Поглощение света измеряют на фотоколориметрах или спектрофотометрах.

Фотоколориметры и Спектрофотометры измеряют величину пропускания света при определенной длине волны. Контроль (обычно дистиллированная вода или исходный материал без добавления реагентов) используется для калибровки устройства.

Методы широко применяются в аналитической химии, в том числе для измерения Ph, в медицине, а также в промышленности при контроле качества продукции.

Данный метод может быть использован для количественного определения всех тех веществ, которые дают окрашенные растворы, или могут дать окрашенное растворимое соединение с помощью химической реакции. Колориметрические методы основываются на сравнении интенсивности окраски исследуемого раствора, изучаемого в пропущенном свете, с окраской эталонного раствора, содержащего строго определенное количество этого же окрашенного вещества, или де с дистиллированной водой.

Закон светопоглощения.

Если световой поток пропустить через кювету с раствором, поглощающим свет, то выходящий световой поток будет менее интенсивным, чем входящий. Ослабление светового потока связано с частичным поглощением его и частичным отражением.

Соотнощение между интенсивностями падающего светового потока Io, светового потока прошедшего через раствор I, поглощенного In, и отраженного Iотр можно выразить следующим образом:

Io=I+In+Iотр.

Интенсивность отраженной части светового потока невелика и ею можно принебречь.

Io= I+In.

Непосредственно можно измерить интенсивность падающего светового потока и светового потока, прошедшего через раствор. Интенсивность поглощенного светового потока непосредственному измерению не поддаётся. Ее принято выражать величиной. Эта величина называется оптической плотностью и обозначается А.

Существует определенная зависимость между оптической плотностью, толщиной слоя и концентрацией вещества, выражаемая законом Бергера-Ламберта-Бера:

А= К-с-I

К- молярный коэффициент светопоглощения.

С- концентрация раствора.

I-толщина слоя раствора, через который проходит световой поток, см.

Молярный коэффициент светопоглощения К зависит от длины волны, температуры растворителя и не зависит от толщины поглощающего слоя и концентрации растворенного вещества. Он отражает индивидуальные свойства вещества, для разных веществ он имеет различное значение.

Величина молярного коэффициента светопоглощения является наиболее важной и объективной характеристикой чувствительности фотометрического метода. Чем выше величина коэффициента, тем чувствительнее метод.

Вопрос 12. Количественный анализ в спектрофотометрии. Градуировка.

Спектрофотометрия- (абсорбция)- физико-химический метод исследования растворов и твердых веществ, основанный на изучении спектров поглощения в ультрафиолетовой (200-400 нм), видимой (400-760 нм), и инфракрасной (> 760 нм) областях спектра. Основная зависимость, изучаемая в спектрофотометрии, -зависимость интенсивности поглощения ( как правило измеряется оптическая плотность – логарифм светопропускания т.к. она зависит линейно от концентрации вещества падающего света от волны.

Колчественный анализ спектрофотометрии широко применяется при изучении строения и состава различных соединений (комплексов, красителей, аналитических реагентов и др.), для качественного и количественного определения веществ (определения следов элементов в металлах, сплавах, технических объектах).

Приборы спектрофотометрии- спектрофотометры.

Цели количественного анализа:

-позволяет установить элементный или молекулярный состав исследуемого объекта.

-содержание отдельных компонентов исследуемого объекта.