2.4.4. Количественный анализ методом молекулярной спектроскопии

Абсорбционная спектроскопия, особенно в видимой и УФ-областях, -

один из наиболее полезных и распространённых методов химического

анализа. Важнейшими положениями спектрофотометрического и

фотометрического методов являются:

19

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

1. Широта применения – многочисленные неорганические и

органические вещества поглощают в видимой и УФ-областях, что делает

возможным их количественное определение; непоглощающие соединения

можно определять после превращения их в поглощающие путём

соответствующей химической обработки.

2. Высокая чувствительность: поскольку молярные коэффициенты

поглощения лежат обычно в интервале 10000-40000, можно определять

концентрации в интервале 10-4-10-5 М; нижний предел обнаружения можно

довести до 10-7 М.

3. Достаточно высокая избирательность: при правильно выбранных

условиях можно найти интервал длин волн, в котором определяемое

вещество является единственным компонентом в пробе; перекрывание полос

можно исключить, сделав дополнительные измерения при других длинах

волн.

4. Высокая точность: относительная ошибка при определении

концентрации спектрофотометрическим и фотометрическим методами

обычно лежит в интервале 1-3 %.

5. Простота и удобство: спектрофотометрические и фотометрические

измерения на современных приборах выполняются легко и быстро; могут

быть автоматизированы, поэтому часто применяются при выполнении

серийных анализов в технологических процессах и при контроле загрязнения

воды и воздуха.

2.5. Практическое применение молекулярной спектроскопии

при анализе однокомпонентных растворов

2.5.1. Выбор условий фотометрического анализа однокомпонентных

растворов

Для количественного анализа однокомпонентных растворов

используют метод фотометрии, измеряя оптическую плотность при

выбранной длине волны в видимой области спектра.

В основе метода лежит основной закон светопоглощения:

А=ειc.

Уравнение показывает, что основными параметрами фотометрического

определения являются длина волны, при которой производится измерение

оптической плотности, так как ε = f(λ), величина оптической плотности А

(абсорбционность), длина оптического пути – толщина кюветы ι и

концентрация окрашенного раствора с.

Кроме того, следует учитывать химические факторы, связанные с

полнотой и условиями протекания фотохимической реакции, концентрацией

окрашенных и других реактивов, их устойчивостью.

Каждое колориметрическое определение состоит из двух стадий: