Колориметрический метод анализа

ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Введение

Задачей аналитической химии является определение содержания тех или иных веществ в исследуемой системе наиболее быстрыми, точными и рациональными методами. В зависимости от поставленных задач используется реакция, которая либо только обнаруживает их присутствие, либо позволяет определить их количество в системе. В первом случае мы имеем дело с качественным, а во втором – с количественным анализом.

Физико-химические методы анализа основаны на взаимосвязи между составом системы и её физическими и физико-химическими свойствами.

Физико-химические методы анализа классифицируется соответственно используемым свойствам системы. В оптических методах анализа используется связь между оптическими свойствами системы:

1. Светопоглощением.

2. Светорассеянием.

3. Преломлением света.

4. Вращением плоскости поляризации плоскополяризованного света.

5. Вторичным свечением вещества – и её составом.

Сюда относятся соответственно:

1. Колориметрический анализ.

2. Нефелометрический и турбидиметрический анализ.

3. Рефрактометрический анализ.

4. Поляриметрический анализ.

5. Люминесцентный анализ.

Колориметрический метод анализа

Метод анализа, основанный на сравнении качественного и количественного изменения световых потоков при их прохождении через исследуемый и стандартный растворы, называется колориметрическим методом анализа.

Правильнее этот вид химического анализа называть абсорбционным спектральным анализом, так как он, в сущности, основан на измерении ослабления светового потока, происходящего вследствие избирательного поглощения света определяемым веществом. Различают спектрофотометрический и фотометрический методы абсорбционного анализа. Спектрофотометрический метод основан на измерении в монохроматическом потоке света (света определённой длины волны). Фотометрический метод основан на измерениях в не строго монохроматическом пучке света. Для измерений используют приборы – фотоэлектрические колориметры и спектрофотометры.

Фотоэлектрический колориметр является универсальным прибором и предназначается для определения концентрации окрашенных растворов, взвесей, эмульсий, и коллоидных растворов путем сравнения двух световых потоков, проходящих через эталонный и испытуемый образец. Принципиальная схема фотоколориметра ФЭК-М приведена на рис. 1.

Спектрофотометрами называют приборы, позволяющие производить измерения светопоглощения образцов в узких по спектральному составу пучках света (монохроматический свет). Спектрофотометры позволяют разлагать белый свет в непрерывный спектр, выделять из этого спектра узкий интервал длин волн, в пределах которого световой пучок можно считать монохроматическим (ширина выделяемой полосы спектра 1 – 20 нм), пропускать изолированный пучок через анализируемый раствор и измерять с высокой степенью точности интенсивность этого пучка.

Рис. 1

Поглощение света окрашенным веществом в растворе измеряют, сравнивая его с поглощением нулевого раствора. В качестве примера на рисунке 2 приведена оптическая схема спектрофотометра СФ-4.

Рис. 2