7.3.3. Основные рефрактометрические методики анализа

Разработаны многочисленные рефрактометрические методики определения составных частей в двухкомпонентных растворах (водные растворы спиртов, сахара, глицерина, кислот, солей и т.д.). Чем больше разность показателей преломления компо­нентов, тем более высокой будет точность анализа. Показатели преломления многих технически важных смесей сведены в спе­циальные таблицы, облегчающие проведение рефрактометриче­ского анализа. Для определения концентрации раствора обычно используется метод градуировочного графика, который строится в координатах показатель преломления — концентрация раст­вора.

Анализ тройных систем значительно сложнее, так как наряду с измерением показателя преломления обычно приходится опре­делять еще какое-либо свойство системы (плотность, вязкость и ^т- Д.). Большое распространение получил рефрактоденсиметрический метод, основанный на измерении показа­теля преломления и плотности. При анализе по этому методу

строится треугольная диаграмма составов, на которую по экспе­риментальным данным для стандартных растворов наносится сетка изорефракт (линий одинакового показателя преломления) и изоденс (линий одинаковой плотности). По измеренным значе­ниям показателя преломления и плотности анализируемого раст­вора на треугольнике составов находят точку, соответствующую этим величинам. Координаты этой точки прямо указывают на состав анализируемого раствора. В настоящее время этим мето­дом анализируется несколько десятков тройных систем, таких, например, как метанол — этанол — вода, метанол — этанол — ацетон и т. д. Совершенно необходимым условием успешного ана­лиза является существенная разница в величине хотя бы одного из измеряемых свойств.

Менее трудоемки такие методы анализа тройных систем, как дисперсиометрический и метод извлечения, основанные на использовании только рефрактометрических изме­рений. В дисперсиометрическом методе измеряют показатель пре­ломления при двух длинах волн и на треугольнике составов на­носят сетку из изорефракт и линий одинаковой дисперсии. Даль­нейшие операции не отличаются от приемов рефрактоденсиомет-рического метода.

При работе по методу извлечения определяют показатель пре­ломления тройной системы и один из компонентов количественно удаляют подходящим реагентом. Так, например, анилин из смеси с толуолом и метилциклогексаном удаляют соляной кислотой, метилэтилкетон из смеси с циклогексаном и бензолом извлекают водой и т. д. Оставшуюся двойную смесь можно проанализиро­вать обычным методом градуировочного графика и далее по треугольной диаграмме установить состав исходного тройного раствора.

Определение всех компонентов в смеси более сложных, чем тройные, рефрактометрически невозможно. Однако вовсе не ред­костью является определение в таких смесях одного-двух ком­понентов.

Например, в растворах типа морской воды рефрактомет­рически определяют один-два компонента и сумму остальных. Найденная таким образом «соленость» является важной харак­теристикой морской воды. К этому типу рефрактометрического анализа относится определение концентрации жиров и масел в органических растворителях, анализ полупродуктов и растворов в сахарном производстве, изготовлении фруктовых соков и дру­гих напитков, производстве джема и т. д. По типу тройных сме­сей анализируют лекарственные препараты, кондитерские изде­лия, косметику и т. д. Широко применяются различные методы предварительного разделения сложных смесей — фракционная перегонка, экстракция и т. д. — с последующим рефрактометри­ческим анализом фракций. Специальные рефрактометрические методы разработаны для анализа нефтяных фракций. Измерение показателя преломления может быть использовано в титриметрическом анализе для построения кривой титрования и обнаруже­ния точки эквивалентности. Однако рефрактометрическое титро­вание большого распространения не получило.