Методи колориметричних вимірювань

Фотометричні методи

Основані на вимірюванні інтенсивності світового потоку яке пройшло крізь речовину, розчин або суспензію речовини, а також відображення суспензій речовини.

В залежності від довжини хвилі, способу вимірювання, ширини смужки вимірюваного випромінювання розрізняють:

 

 

	Класифікація оптичних методів аналізу

 

 

	Абсорбційні методи Базуються на вимірюванні поглинання речовиною світового випромінювання

 

 

 

 

 

 

		Методи молекулярно– абсорбційного аналізу
		Аналіз базується на вимірюванні поглинання електромагнітного випромінювання молекулами або йонами видимій, УФ,І Ч – області спектра

 

Методи основані на вимірюванні інтенсивності світла при взаємодії зі зваженими частинками в розчині

 

 

 

Будь яка речовина здатна поглинати світові промені певної довжини хвилі. В залежності від складу речовина може поглинати промені (певної довжини, хвилі 0в ультрафіолетовій, видимій, інфрачервоній області спектра. Речовини, які поглинають одну з ділянок спектру в видимій області забарвлені. Інтенсивність поглинання світла речовиною визначаться специфічними властивостями речовини, його концентрацією, товщиною шару. Взаємозв’язок виражається основним законом фотометрії – Законом Бугера – Ламберта – Бера:

 

 

І₀

lg ---- = k * с *l Д = k* с *l

І

Де: І₀ – інтенсивність світла, що падає

І - інтенсивність світла що пройшла крізь речовину

k - специфічна фізична константа речовини

С - концентрація речовини

l - товщина шару речовини

оптична густина І₀

Д = lg----

І

 

 

Величина k представляє показник поглинання розчину, концентрація якого дорівнює 1

Концентрація розчинів по закону Бугера – Ламберта - Бера дорівнює:

 

Д

С = ---------- моль/л

L

Д

С = ------------------

Е 1% * l

См

Розрахунки молярного та питомого показника поглинання проводять за формулою

 

Д де С - концентрація

ε = --------- ε - концентрація моль/л

С* l Е 1% - концентрація в %

1 см

Д

Е 1% = ---------;

См С* l

Колориметрія Метод використовують для приблизної оцінки концентрації забарвлення розчинів якщо речовина не має кольору проводять фотометричну реакцію, яка супроводжується утворенням забарвленої сполуки. Не вимагається дотримання закону Бугера – Ламберта – Бера.

 

 

 

 

Фотоелектроколориметрія Метод застосовується для визначення концентрації забарвлених розчинів шляхом вимірювання оптичної густини (Д) або пропускання (Т) розчину. Дотримання закону Бугера – Ламберта – Бера обов’язково І0 Д = lg----; І   І = І0 * 10 – ε с l ;     Д = ε * с *l; І0 Т = ----; І l Д = lg -----; Т Дλ Е 1% = -------- 1 см С* l Дλ ε λ =---------; С* l де ε – молярний коефіцієнт світопоглинання дорівнює оптичній густині (Д) розчину з концентрацією С = 1 моль/л та товщиною шару l = 1см Е 1% - питомий коефіцієнт світопоглинання дорівнює оптичній густині (Д) 1 см розчину з концентрацією С = 1% та товщиною шару 1 см М ε = Е 1% * --------- де М – молекулярна маса речовини 1 см 10 Визначення концентрації проводять: 1. Методом градуйованого графіку 2. По середньому значенню коефіцієнта (ε) 3. Методом добавок 4. Метод диференціальної фотометрії 5. Екстракційно – фотометричним методом

 

Методи колориметричних вимірювань

В методі колориметрії візуальним шляхом порівнюють інтенсивність світових потоків які пройшли крізь аналізуємий розчин.

Використовують декілька методів:

Метод стандартних серій, метод урівнювання забарвлення, метод розбавлення

(див. табл.)

Апаратура

Найпростіший колориметр складається з двох скляних циліндрів, які занурюють в склянки з розчинами – стандартним та аналізуємим. Крізь склянки пропускають два пучечки світла, інтенсивність яких порівнюється в окулярному приладі.

Застосування колориметрії

Колориметричний аналіз широко використовується для визначення домішок заліза та важких металів у лікарських препаратах, рН середовища. Домішки феруму визначають з сульфациловою кислотою. рН середовища колориметричним методом визначають порівнюючи колір індикатора, який додали до аналізуємого розчину з кольором індикатора, який додали до буферного розчину з певним значенням рН.

Нефелометрія

(див. табл.)

Цим методом визначають концентрацію речовин, які нерозчинні у воді але можуть утворювати стійкі суспензії (Аргентум по Хлориду аргентуму, Барій по сульфату барію). Нефелометричне вимірювання проводять на нефелометрах, які подібні колориметрам, з тією різницею, що спостерігають в них розсіяне світло. Спостереження проводять збоку. Концентрацію речовин в методі проводять за каліброваними графіками, які будують за допомогою стандартних суспензій.

Турбідіметрія

(див. табл.)

Для турбідіметричних вимірювань використовують колориметри та фотометри. Визначення речовин ведуть за каліброваними графіками, які побудовані за допомогою серії стандартних розчинів.