Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 68 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

10.2. ТИПЫ АНАЛИЗА
По характеру взаимодействия излучения с исследуемым веществом (по поглощению излучения) и способу его изме-
рения различают: абсорбционную спектроскопию; нефелометрию; турбидиметрию; люминесцентный анализ.
1. Абсорбционная спектроскопия, т.е. анализ по поглощению излучения (света):
•
спектрофотометрический анализ – основан на определении спектра поглощения или измерении светопоглощения
при строго определённой длине волны λ, эта спектральная линия соответствует максимуму кривой поглощения данного
вещества;
•
фотоколориметрический анализ – основан на измерении интенсивности окраски исследуемого окрашенного рас-
твора или сравнении её с интенсивностью окраски стандартного раствора.
2. Анализ, основанный на использовании рассеяния света взвешенными частицами (нефелометрия) и поглощении
света в результате светорассеяния (турбидиметрия).
3. Люминесцентный анализ основан на измерении вторичного излучения, возникающего в результате взаимодейст-
вия излучения с исследуемым веществом. При облучении ультрафиолетовым светом вещество даёт вторичное излучение.
Наибольший практический интерес находят методы первой группы.
Пример применения турбидиметрии: при определении содержания серы в различных природных объектах с исполь-
зованием реакции
4
22
4
BaSOBaSO →↓+
+−
гравиметрическим методом требуется 2–3 дня; турбидиметрическим – 2–3 часа.
В фотометрическом анализе используют поглощение электромагнитного излучения в УФ, видимой и ИК-областях
спектра. Наибольшее распространение получили фотометрические методы анализа, основанные на поглощении в види-
мой области спектра, т.е. в интервале длин волн 400…760 нм. Это объясняется возможностью получения множества ин-
тенсивно окрашенных органических и неорганических соединений, пригодных для их фотометрического определения в
видимой области спектра с помощью достаточно несложных и относительно недорогих приборов.
Химические реакции, используемые в фотометрическом анализе, несмотря на различия в их химизме, должны
обязательно сопровождаться возникновением или ослаблением светопоглощения раствора. Как и каждая реакция, ис-
пользуемая в количественном анализе, цветная реакция должна протекать избирательно, быстро, полностью и воспроиз-
водимо. Кроме того, окраска образующейся аналитической формы должна быть устойчивой во времени и к действию све-
та, а поглощение раствора, несущее информацию о концентрации поглощающего вещества, должно подчиняться физиче-
ским законам, связывающим поглощение и концентрацию, конкретно – закону Бугера–Ламберта–Бера.
В неорганическом фотометрическом анализе наиболее часто используют реакции комплексообразования ионов оп-
ределяемых элементов с неорганическими и, особенно, с органическими реагентами; реже – реакции окисления-
восстановления, синтеза и других типов. В органическом фотометрическом анализе чаще применяют реакции синтеза ок-
рашенных соединений, которыми могут быть азосоединения, полиметиновые и хинониминовые красители, ациформы нит-
росоединений и др. Иногда используют собственную окраску веществ.
10.3. Основной закон поглощения (закон Бугера–Ламберта–Бера)
При прохождении потока излучения через частично поглощающую среду интенсивность прошедшего потока I со-
гласно закону Бугера–Ламберта–Бера равна
lс
II
λ
ε−
⋅= 10
0
, (10.3)
где I
0
– интенсивность падающего потока;
λ
ε – молярный коэффициент поглощения при данной длине волны; l – толщи-
на поглощающего слоя (кювета); с – концентрация поглощающего вещества, моль/дм
3
.
Или в логарифмической форме:
lcII
λ
ε
−
=
0
lglg ;
lcAII
λ
ε=
=
)lg(
0
. (10.4)
Величину )lg(
0
II в (10.4.), характеризующую поглощающую способность вещества в растворе, называют оптиче-
ской плотностью
. В аналитической практике, стремясь подчеркнуть сущность процесса, лежащего в основе фотометри-
ческого определения, а именно поглощение квантов электромагнитного излучения оптического диапазона аналитической
формой, эту величину называют поглощением, или светопоглощением и обозначают буквой А. Для раствора поглощаю-
щего вещества при постоянных концентрациях и толщине поглощающего слоя А зависит от длины волны. Серию анали-
тических определений выполняют при постоянной толщине поглощающего слоя.
Закон Бугера–Ламберта–Бера: оптическая плотность раствора прямо пропорциональна концентрации вещества и
толщине поглощающего слоя.
Значение поглощения А может быть считано непосредственно со шкалы прибора. Однако некоторые приборы имеют
только шкалу пропускания
%100)(
0
IIT
=
. (10.5)

Страницы