Метод градуировочного графика

Для определения содержания вещества методом градуировочного (калибро-

вочного) графика готовят серию из 5–8 стандартных растворов разных концентра-

ций (не менее 3 параллельных растворов для каждой точки).

При выборе интервала концентраций стандартных растворов руководствуют-

ся следующими положениями:

а) он должен охватывать область возможных изменений концентрации ис-

следуемого раствора; желательно, чтобы оптическая плотность исследуемого рас-

твора соответствовала примерно середине градуировочной кривой;

б) желательно, чтобы в этом интервале концентраций при выбранных тол-

щине кюветы l и аналитической длине волны λ, (в большинстве случаев λ = λмакс

светопоглощающего соединения) соблюдался основной закон светопоглощения,

т.е. график А = f(C) был линейным;

в) интервал рабочих значений λ, соответствующий интервалу стандартных

растворов, должен обеспечивать максимальную воспроизводимость результатов

измерений.

При совокупности перечисленных условий измеряют оптические плотности

стандартных растворов относительно растворителя и строят график зависимости А

= f(C). Полученная кривая называется градуировочной или калибровочной и имеет

вид прямой выходящей из начала координат. Экстраполировать калибровочную

прямую к значениям оптических плотностей, лежащим выше последней экспери-

ментально полученной точки, не рекомендуется. Периодически (раз в неделю или

реже) калибровочную кривую проверяют по 2–3 свежеприготовленным стандарт-

ным растворам. Калибровочные графики, построенные с реактивами разных партий,

как правило, не совпадают. Поэтому при смене реактивов график необходимо по-

строить заново. График, построенный при работе на одном приборе, нельзя исполь-

зовать для расчетов результатов, полученных на другом.

Определив оптическую плотность опытного раствора Ах, находят ее значение

на оси ординат, а затем на оси абсцисс – соответствующее ей значение концентра-

ции Сх.

Этот метод применяют при выполнении серийных фотометрических анали-

зов. Он дает хорошие результаты при соблюдении основного закона светопоглоще-

ния.

В отличие от других фотометрических методов, метод градуировочного гра-

фика позволяет определить концентрацию окрашенных растворов даже в тех случа-

ях, когда основной закон светопоглощения не соблюдается. Для построения градуи-

ровочной кривой в этих случаях приготавливают значительно большее число стан-

дартных растворов, отличающихся друг от друга по концентрации не более чем на

10%. Такой градуировочный график, имеющий на пологом участке угол наклона не

менее 15°, все же позволяет проводить фотометрические измерения, несмотря на то,

что между концентрацией раствора и его оптической плотностью нет линейной за-

висимости. Воспроизводимость определений в этом случае ниже, чем в случае ли-

нейной зависимости А = f(C).

Метод сравнения оптических плотностей стандартного и иссле-

Дуемого растворов.

Для определения концентрации вещества берут аликвотную часть исследуе-

мого раствора, приготавливают из нее окрашенный раствор для фотометрирования

и измеряют его оптическую плотность. Затем аналогично приготавливают 2–3 стан-

дартных окрашенных раствора определяемого вещества известной концентрации и

измеряют их оптические плотности при той же толщине слоя (в тех же кюветах).

Значение оптической плотности исследуемого раствора равно:

Ах = ελCxlx

Значение оптической плотности стандартного раствора равно:

Aст = ελСстlст

Разделив одно выражение на другое получим:

Ах/А_____ст = ελCxlx/(ελCстlст)

Так как lх = lст, ελ = const, то

Сх = CстАх/Aст.

Метод сравнения применяют при однократных определениях; он требует

обязательного соблюдения основного закона светопоглощения.

Существует и другой более точный способ определения неизвестной концен-

трации Сх, называемый методом ограничивающих растворов. Приготавливают два

стандартных раствора с концентрациями C1 и С2 так, чтобы оптическая плотность

первого из них A1 была бы меньше оптической плотности Ах исследуемого раство-

ра, а оптическая плотность А2 второго стандартного раствора была бы, наоборот,

больше, чем Ах.

Неизвестную концентрацию исследуемого вещества рассчитывают по фор-

муле:

Cx = C1 + (C2 – C1)(Ax – A1)/(А2-А1)