Количественный анализ по светопоглощению
Проведя фотометрическую реакцию и получив окрашенное соединение, проводят следующие операции:
- измеряют оптические плотности раствора при разных длинах волн (светофильтрах), строят спектр поглощения (А = f(λ)), по спектру поглощения выбирают длину волны (светофильтр), соответствующую
λ макс ≈ λ зфф. светофильтра;
- поскольку измерение оптической плотности дает минимальную ошибку при абсолютном значении Аопт ≈ 0,5, выбирают длину кюветы (толщину слоя) и разбавляют анализируемый раствор так, чтобы измеряемая оптическая плотность была вблизи указанного оптимального значения.
 |
A
 |
 |
λ, нм
Рис. 1.6. Спектральные характеристики светофильтра (1)
и исследуемого вещества (2)
Выбрав кювету с определенной толщиной слоя 1 и эффективную длину волны λмакс (или светофильтр), далее одним из способов количественного фотометрического определения устанавливают концентрацию неизвестного вещества.
Для выделения определенного светового потока в фотоэлектроколориметрах применяют набор светофильтров. Светофильтры - это специальные стекла, пропускающие излучение определенного интервала длин волн (20-40 нм). Для количественного анализа исследуемого компонента по светопоглощению выбирают светофильтр, пропускающий излучение, которое исследуемый компонент поглощает (рис. 1.6), т.е. минимум поглощения света светофильтром должен совпадать с максимумом поглощения раствора.
|
|
|
В видимой части спектра воспринимаемый цвет есть результат избирательного поглощеция веществом определенного участка сплошного спектра электромагнитного излучения (табл. 1.2).
Таблица 1.2
Наблюдение цвета и соответствующие им поглощенные участки спектра
| Интервал длин волн поглощенногоизлучения, нм | Цвет поглощенного излучения | Наблюдаемый цвет (дополнительный цвет) |
| 380-420 420-440 440-470 470-500 500-520 520-550 550-580 580-620 620-680 680-780 | Фиолетовый Синий Голубой Голубовато-зеленый Зеленый Желто-зеленый Желтый Оранжевый Красный Пурпурный | Желто-зеленый Желтый Оранжевый Красный Пурпурный Фиолетовый Синий Голубой Голубовато-зеленый Зеленый |
Цвет светофильтра является дополнительным к цвету раствора и соответствует участку спектра электромагнитного излучения, который этим светофильтром пропускается.
Условия проведения фотометрической реакции. В результате проведения фотометрической реакции исследуемый компонент переводят в окрашенное соединение:
Исследуемое вещество + Реагент ↔ Окрашенное соединение
Количество образовавшегося окрашенного соединения эквивалентно количеству исследуемого вещества. Поэтому количество исследуемого вещества определяют путем измерения светопоглощения полученного окрашенного соединения. Условия проведения фотометрической реакции должны обеспечивать полноту образования и устойчивость получающегося окрашенного соединения.
|
|
|
На образование окрашенного соединения существенное влияние оказывает рН. Для выбора оптимального значения рН необходимо изучить влияние рН на интенсивность окраски раствора при постоянных концентрациях исследуемого вещества и реагента. Интенсивность окраски измеряют при длине волны, соответствующей максимальному поглощению раствора. Значение рН выбирают таким образом, чтобы достигалось по возможности максимальное светопоглощение. При этом наиболее подходящими условиями для фотометрического определения являются такие, когда небольшие изменения рН практически не влияют на светопоглощение (рис. 1.7). Постоянное значение рН н фотометрируемом растворе поддерживают при помощи буферных растворов или добавляя определенное количество кислоты или основания.
A A
1
 |
pH C
| Рис. 1.7. Зависимость оптической плотности от рН среды | Рис. 1.8. Зависимость оптической плотности от объема добавляемого реагента: 1 - при образовании устойчивого соединения; 2 - при образовании малоустойчивого соединения |
|
|
|
Реагент добавляют к исследуемому веществу в количестве, достаточном для обеспечения полного перевода определяемого компонента в окрашенное соединение. Оптимальным объемом реагента является такой, выше которого дальнейшее добавление реагента не увеличивает выход поглощающего соединения (т.е. не увеличивает светопоглощения раствора) (рис. 1.8).
Интенсивность окраски может изменяться во времени, поэтому надо исследовать зависимость А = f(τ), на основании которой установить оптимальное время для проведения фотометрической реакции (рис. 1.9).
A
 |
τ
Рис. 1.9. Зависимость оптической плотности от продолжительности фотометрической реакции
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!