Жарық қабылдағыштар

Жарықты қабылдағыштар, яғни детекторлар ретінде фотохимиялық реакциялар, фотоэффект құбылысы және фотондарды санау қолданылады.

Фотография – белгілі фотохимиялық реакция, яғни фотондардың әсерінен күміс тұзынан металл күмістің бөліну реакциясына негізделген. Күміс тұзын (әдетте хлориді алынады) шыны пластинкаға орнатады. Сызықтардың қараюы фотопластинкаға түсетін сәуленің қанықтығына пропорционалды болады. Фотографияны эмиссионды әдісте қолданады.

Заттың оптикалық сипаттамасын түсіру үшін спектрофотометрлер пайдаланылады. Бұл аспаптармен ертіндінің оптикалық тығыздығын түскен жарық толқын ұзындығын өзгерте отырып өлшейді.

Боялған заттардың жарық жұту максимумы көрінетін жарықтың спектрлеріне сәйкес болады. Егер жарық жұтатын бөлшектердің құрылысы не құрамы өзгерсе, еріткіштің табиғаты өзгерсе, онда жарық жұтатын системаның спектральды қасиеті өзгереді.

Фотометриялық анализдің дәлдігі жұтылатын жарық толқын ұзындықтарын дұрыс таңдап алуға байланысты. Әртүрлі толқын ұзындығында өлшенген ертіндінің оптикалық тығыздығы мен анықтау дәлдігінің арасындағы байланысты төмендегі мысалмен қарастырайық

А (

а – ерітінділердің жұту спектрі; б – А - ның l _макс және l _мин мәндеріндегі концентрацияға байланыстығы.

Суретте көрсетілгендей концентрацияны С₁-ден С₂-ге өзгерткенде (DС) соған сәйкес өзгеретін оптикалық тығыздықтың DА мәні l_макс болғанда l_мин болғандағыдан әлдеқайда үлкен. Әдістің дәлдігін көрсететін А=f(c) байланысының бұрыштық коэффициенті де l_макс-да l_мин-ға қарағанда үлкен.

Жарықсүзгісін таңдағанда боялған ерітіндінің максимумы жарықсүзгісінің жұту минимумына сәйкес болу керек, яғни ерітінді жұтатын жарық толқынын жарықсүзгісі жұтпай өз бойынан түгел өткізіп, ал ерітінді жұтпайтын толқындарды керісінше өз бойына сіңіріп алуы керек.

Жарықсүзгісін тәжірибеде дұрыс таңдап алу үшін жұтылатын жарықтың түсі ерітіндінің түсіне қосымша түс екенін еске сақтау қажет. Мысалы, ерітіндінің түсі қызыл болса, ол өз бойынан қызыл жарық спектрлерін өзгеріссіз өткізеді де, жасыл жарықты жұтады.

Сондықтан жасыл жарықтың интенсивтігі анықтайтын заттың концентрациясына тәуелді өзгереді. Бұл жағдайда жасыл жарықсүзгісін пайдалану керек. Жалпы айтқанда жарықсүзгісінің түсі фотометрлейтін ерітіндінің түсіне қосымша түс болу керек.

Фотометриялық анализде анализдейтін ерітінді мен жұтылған жарық энергиясының мөлшерін өлшейді. Фотометриялық өлшеудің жалпы негізі – жеке-жеке салыстырмалы (бос) және анықтайтын ерітіндіден өткен жарық шоқтарының интенсивтігін салыстыру. Салыстырмалы ерітінді ретінде жиі таза еріткіш, яғни суды алады.