Фотоелектроколориметрія

Вимоги до кольорових реакцій

В основі колориметрії, як зазначалося вище, лежать реакції утворення або руйнування сполук, здатних поглинати світло у видимій ділянці спектра.

Необхідною умовою застосування цього методу для аналізу безбарвних речовин у видимій ділянці спектра є переведення їх у забарвлені сполуки. З цією метою застосовують різні хімічні реакції — окиснення, відновлення, комплексоутворення тощо. Усі кольорові реакції, які застосовують у фотометрії, повинні відповідати таким вимогам:

1) утворення забарвленої сполуки має відбуватися з великою швидкістю;

2) одержана сполука повинна мати сталий склад і достатньо інтенсивне забарвлення;

3) забарвлення має бути стійким і не руйнуватися під дією світла;

4) інтенсивність забарвлення розчину має підпорядковуватися закону Бугера—Ламберта—Бера.

Під час приготування забарвлених розчинів для фотометричних вимірювань слід дотримуватися таких правил:

1. До стандартного і досліджуваного розчинів добавляють однакові реактиви в тій самій послідовності і в однакових кількостях.

2. Забарвлені розчини, як стандартний, так і досліджуваний, готують одночасно.

3. Об'єми стандартного й досліджуваного розчинів мають бути однаковими.

4. Забарвлення досліджуваного й стандартного розчинів порівнюють за однакових умов.

Залежно від способу вимірювання інтенсивності поглинання світла забарвленими сполуками методи фотометричного аналізу поділяють на дві групи: візуальні (колориметричні) та фотоелектроколориметричні.

У колориметрії порівняння інтенсивності забарвлення стандартного та досліджуваного розчинів здійснюють шляхом зміни концентрації (методи стандартних серій, розбавляння та колориметричного титрування), товщини шару розчинів (метод зрівнювання) або інтенсивності світлового потоку (метод діафрагм). Однак слід зазначити, що візуальну колориметрію нині практично не використовують, вона має лише теоретичне та історичне значення.

Фотоелектроколориметричні методи дають можливість виміряти інтенсивність поглинання світла за допомогою спеціальних приладів — фотоелектро-колориметрів (ФЕК) або спектрофотометрів (СФ). Аналітичні лабораторії обладнані фотоелектроколориметрами різних типів: ФЕК-56-2, ФЕК-Н-57, КФК-2, КФК-3 тощо. Усі ці прилади складаються з освітлювача, світлофільтрів, фотоелементів, системи регулювання опорів, мікроамперметра. У комплект входить набір спеціальних кювет.

Принцип вимірювання світлопоглинання забарвлених розчинів за допомогою таких приладів полягає в тому, що потік світла, який проходить крізь кювету з розчином або розчинником, потрапляє на фотоелемент і перетворюється на електричну енергію, що вимірюється мікроамперметром.

Розглянемо принцип роботи фотоелектроколориметра на прикладі одного із сучасних приладів — КФК-2 (колориметр фотоелектричний концентраційний). Він призначений для вимірювання коефіцієнтів пропускання і оптичної густини рідких розчинів у діапазонах довжин хвиль від 315 до 980 нм та визначення на підставі цих даних концентрації речовин у розчинах .

Пучок світла від лампи 1 проходить крізь конденсор 2, діафрагму 3, об'єктиви 4,5 і світлофільтри 6,7,8.. Кювету 10 з досліджуваним розчином вводять у світловий потік між захисними стеклами 9,11. Пластина 13 розділяє світловий потік на два потоки: один потрапляє на фотодіод 12, другий — на фотоелемент 14.

Фотоприймачі працюють у різних ділянках спектра: фотоелемент у ділянці 315—540 нм; фотодіод — у ділянці 590—980 нм. Підключення фотоприймачів здійснюється перемикачем, який має шість положень. У перших трьох положеннях (1—3), позначених чорним кольором, працює фотоелемент, у трьох інших (1—3), позначених червоним кольором, — фотодіод. Струм фотоприймача підсилюється і подається на вимірювальний прилад (мікроамперметр), що фіксує струм, сила якого пропорційна інтенсивності світлового потоку, що проходить крізь досліджуваний розчин.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Закони поглинання світла	\|	Визначення концентрації речовин у розчині фотоелектроколориметрично.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.02 сек.