43. Причины отклонения от закона Бугера-Ламберта-Бера.
44. Фотометрия. Преимущества и недостатки метода.
— совокупность методов молекулярно-абсорбционного спектрального анализа, основанных на избирательном поглощении ЭМ излучения в видимой, ИК и УФ областях молекулами определяемого компонента или его соединения с подходящим реагентом. Фотометрический метод включает визуальную фотометрию, спектрофотометрию и фотоколориметрию. Последняя отличается от спектрофотометрии тем, что поглощение света измеряют в видимой области спектра, реже - в ближних УФ и ИК областях (т.е. в интервале длин волн от ~ 315 до ~ 980 нм), а также тем, что для выделения нужного участка спектра (шириной 10-100 нм) используют не монохроматоры, а узкополосные светофильтры. Приборами для фотоколориметрии служат фотоэлектроколориметры (ФЭК), характеризующиеся простотой оптической и электрической схем. Большинство фотометров имеет набор из 10-15 светофильтров и представляет собой двухлучевые приборы, в которых пучок света от источника излучения (лампа накаливания) проходит через светофильтр и делитель светового потока (призму), который делит пучок на два, направляемые через кюветы с исследуемым раствором и с раствором сравнения. После кюветов параллельные световые пучки проходят через калиброванные ослабители (диафрагмы), для уравнивания интенсивностей световых потоков, и попадают на два приемника излучения (фотоэлементы). Недостаток приборов - отсутствие монохроматора, что приводит к потере селективности измерений. Достоинства фотометров - простота конструкции и высокая чувствительность благодаря большой светосиле. Для дополнительного повышения чувствительности и селективности определений существенное значение имеют подбор реагентов, образующих интенсивно окрашенные комплексные соединения с определяемыми веществами, выбор состава р-ров и условий измерений. Погрешности определения составляют около 5%. При фотометрическом титровании получают зависимость оптической плотности титруемого раствора от объема прибавляемого титранта (кривую титрования). По излому на этой кривой определяют конечную точку титрования и концентрацию исследуемого компонента в растворе. Недостатки:
- обезательное выполнение закона Ламберта-Бера
45. Характеристики светопоглощения в фотометрии.
46. Оптимальные условия для проведения количественного фотометрического анализа (выбор длины волны и концентрации).
Условия фотометрического определения
1. Выбор аналитической длины волны. Аналитическая длина волны – это длина волны, на которой проводят измерение. Для ее выбора сначала получают спектр поглощения раствора определяемого вещества в возможно более широком спектральном диапазоне и измеряют длину волны максимума самой интенсивной полосы поглощения. При этой длине волны проводят последующие измерения.
2. Выбор концентрации измеряемого раствора и толщины поглощающего слоя. Фотометрические измерения целесообразно проводить в интервале изменения оптической плотности А от 0,2 до 0,6, так как при этом систематическая ошибка фотометрических измерений наименьшая. Минимальная систематическая ошибка получается при А = 0,434 . Исходя из этого, концентрацию раствора с и толщину поглощающего слоя l подбирают так, чтобы значение А = cl лежало в интервале от 0,2 до 0,6, где -- молярный коэффициент погашения определяемого вещества в данном растворе. Если принять А = 0,434 и l = 1 см, то тогда концентрация с должна быть примерно равна
с = 0,434/.
При такой концентрации кажущиеся отклонения от основного закона светопоглощения не должны наблюдаться. Поэтому до начала проведения анализа готовят серию эталонных растворов с различной известной концентрацией определяемого вещества и находят пределы изменения концентраций и оптической плотности, в которых выполняется основной закон светопоглощения. Если величина А = 0,434 укладывается в этот интервал, то концентрацию анализируемого раствора подбирают так, чтобы его оптическая плотность была близка к указанной величине.