9. Молекулярной спектроскопии (фотометрия, спектрофотометрия) в анализе загрязнения воды.

Фотоколориметрия и спектрофотометрия основаны на взаимодействии излучения с однородными системами, и их обычно объединяют в одну группу фотометрических методов анализа.

К наиболее широко применяемым в анализах жидких сред относятся методы анализа фотометрии и спектрофотометрии.

Фотометрические (абсорбционные) методы анализа основаны на избирательном поглощении света анализируемым веществом. При взаимодействии со световой энергией в атомах поглощаю­щего вещества происходит переход электронов на более удален­ные от ядра энергетические уровни.

В зависимости от используемой аппаратуры в фотометриче­ском анализе различают спектрофотометрические методы ана­лиза по поглощению монохроматического света (т. е. с одинако­вой длиной волны) и фотоколориметрические методы, когда анализ осуществляется по поглощению полихроматического (не­монохроматического) света, содержащего излучение различных длин волн.

Метод анализа, основанный на переведении определяемого компонента в поглощающее свет соединение с последующим оп­ределением этого компонента путем измерения светопоглощения раствора, называется фотометрическим.

Фотометрическое определение получается тем точнее, чем более узкий участок спектра удается выделить светофильтром (табл. 1) (hν=λ=520 определенная длина волны для нитритов).

Приборы, позволяющие монохроматизировать световой луч, называются спектрофотометрами. Они позволяют анализиро­вать не только окрашенные, но и бесцветные растворы по по­глощению в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной обла­стях спектра.

10. Устройство и работа концентрационного фотоэлектроколориметра (кфк).

Фотометрические исследования проводят с помощью фотоколориметров. Измерение оптической плотности стандартного и исследуемого окрашенных растворов всегда производят по отношению к раствору сравнения (нулевому раствору). В качестве раствора сравнения можно использовать часть исследуемого раствора, содержащего все добавляемые компоненты, кроме реагента, образующего с определенным веществом окрашенное соединение. Если раствор сравнения при этом остается бесцветным и, следовательно, не поглощает лучей в видимой области спектра, то в качестве раствора сравнения можно использовать дистиллированную воду.

Устройство и принцип действия фотометрических приборов рассмотрим на примере колориметра фотоэлектрического концентрационного КФК-2

Однолучевой фотометр КФК-2 предназначен для измерения пропускания, оптической плотности и концентрации окрашенных растворов, рассеивающих взвесей, эмульсий и коллоидных растворов в области спектра 315-980 нм. Пределы измерения пропускания 100-5% (D = 0-1,3). Основная абсолютная погрешность измерения пропускания 1%.

Принципиальная оптическая схема фотоколориметра КФК-2 представлена на рис.

Свет от галогенной малогабаритной лампы (1) проходит последовательно через систему линз, теплозащитный (2), нейтральный (3), выбранный цветной (4) светофильтры, кювету с раствором (5), попадает на пластину (6), которая делит световой поток на два: 10% света направляется на фотодиод при измерениях в области спектра 590-540 нм) и 90% — на фотоэлемент (при измерениях в области спектра 315-540 нм).

Фотометр фотоэлектрический КФК-3 предназначен для измерения коэффициентов пропускания и оптической плотности прозрачных жидкостных растворов и прозрачных твердых образцов, а также для измерения скорости изменения оптической плотности вещества и определения концентрации вещества в растворах после предварительной градуировки фотометра.