рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Умови фотометрування.

Умови фотометрування. - раздел Философия, Тема 1. Введення в фізико-хімічні методи аналізу Отриману В Оптимальних Умовах Форму Елемента Фотометрують, Тобто Вимірюють Оп...

Отриману в оптимальних умовах форму елемента фотометрують, тобто вимірюють оптичну густину розчину А. Розробка фотоколориметричної методики включає наступні етапи:

1. Вибір довжини хвилі світла. Якщо в розчині є один компонент, то для вимірювання вибирають довжину хвилі, що відповідає максимуму поглинання фотометрованої форми (λmax), бо це забезпечить найвищу чутливість визначення. Якщо таких смуг є декілька, то вибирають ту з них, яка є найінтенсивнішою. Це забезпечує най­вищу чутливість визначення. Найліпше вибирати пологий макси­мум, тому що відхилення значень e тут незначні, якщо встановлення потрібної довжини хвилі відбувається з недостатньою точністю. Бажано, щоб довжина хвилі відповідала максимальному значенню екстинції даної забарвленої речовини.

2. Вибір світлофільтра. Кожен світлофільтр характеризується кривою пропускання, тобто залежністю Т,% – λ, та напівшириною смуги пропускання. Смуга пропускання коливається в межах кількох десятків нм для скляних і значно вужча (10–12 нм) для інтерференційних. З двох фільтрів ліпший той, для якого більший коефіцієнт Т і менша напівширина смуги пропускання. Щоб

правильно вибрати фільтр, треба знати спектр поглинання досліджуваного розчину. Бажано максимальне перекривання кривих поглинання та кривої пропускання фільтра чи наближення максимуму поглинання сполуки в розчині (λmax) до довжини хвилі максимального пропускання (Тmax) світлофільтра. Орієнтовно при виборі світлофільтра використовують відоме правило, що колір фільтра повинен доповнювати колір розчину. Якщо потрібно вибрати фільтр з двох (чи більше) наявних з близькими характеристиками, то обирають той, з яким оптична густина розчину найбільша. Робочими значеннями Ає межі 0,1–0,8, в яких середня відносна похибка визначення концентрації за рахунок похибки вимірювання Анайменша.

а) Максимум пропускання світлофільтра повинен відповідати максимуму поглинання речовини.

б) Якомога менша ширина пропускання світлофільтра, щоб випромінювання було близьке до монохроматичного.

3. Вибір розміру кювети. Довжина кювети повинна бути така, щоб абсорбційність лежала в межах 0,4 – 1, бо в цьому випадку досягається найменша похибка визначення концентрації. Хоч з основного закону значення А пропорційне ℓ за сталих ελ і С і здавалося б варто прагнути до максимальних значень ℓ, бо відносна похибка зменшується зі збільшенням ℓ, проте не варто виходити за межі А=1,0. За великих ℓ зростають втрати за рахунок розсіювання потоку розчином, тому ℓ>5,0 cм практично не використовують, враховуючи головне – зростання похибки визначення С при А>1,0.

4. Вибір розчину порівняння. Вимірювання Арозчину завжди проводять стосовно розчину порівняння, при виборі якого враховують відповідність його складу досліджуваному розчину. Найліпшим варіантом є той, коли розчином порівняння є розчин холостого досліду. Часто за розчин порівняння беруть воду чи інший прозорий у цих умовах розчинник, вводячи поправку на поглинання сторонніми компонентами. Для більшої точності абсорбційність розчину порівняння повинна бути близькою до абсорбційності досліджуваного розчину. Неправильний вибір розчину порівняння може призвести до систематичної похибки фотометричного визначення.

5. Спосіб приготування стандартних розчинів має бути ідентичним до способу приготування досліджуваних розчинів.

 

12. Способи визначення концентрації.

Залежно від вимог, які поставлено до аналізу, природи об’єкта аналізу та інших факторів вибирають один з таких способів знаходження концентрації визначуваного компонента: калібрувального графіка, порівняння оптичних густин, стандартних добавок та молярного коефіцієнта.

Розрахунок концентрацій при вимірюванні абсорбційності на одній довжині хвилі або при використанні одного світлофільтру може проводитися наступними методами:

1. При однаковій довжині кювети за методом калібрувального коефіцієнта Cx = kAx, де k = Сст/Aст. Метод вимагає виконання закона Бера. За способом градуйованого графіка готують серію (5-6) стандартних розчинів за вибраних оптимальних умов. Бажано, щоб у межах серії зберігався основний закон світлопоглинання, а оптичні густини серій вкладалися в оптимальні межі з найкращою відтворюваністю результатів (0,1–1,0). Фотометрують серію розчинів при вибраних значеннях λ чи λмакс світлофільтра та ℓ і будують залежність А – С, яка повинна бути прямою, що проходить через початок координат. Спосіб градуйованого графіка застосовують у випадку серійних аналізів однотипних проб, у разі виконання важливих завдань – арбітражу, атестації стандартних зразків і т.п.

2. Спосіб порівняння ґрунтується на порівнянні оптичних густин досліджуваного (Ах) і стандартного (Аст) розчинів. Реакцію утворення забарвленої сполуки в обох розчинах проводять в аналогічних умовах. Цей спосіб застосовують при поодиноких визначеннях і він вимагає обов’язкового збереження основного закону, тому концентрацію стандартного розчину вибирають якомога ближчою до концентрації досліджуваного.

3. Якщо умови приготування стандартних і досліджуваних розчинів важко відтворити, користуються різновидом способу порівняння – способом добавок. Він ґрунтується на порівнянні оптичних густин досліджуваного розчину (Ах, Сх) і того ж розчину, але з відомою добавкою (Са) визначуваного компонента (Ах+а).

4. Ще одним різновидом способу порівняння є спосіб молярного коефіцієнта, за яким концентрацію Сх розраховують з рівняння основного закону. Величину ε знаходять у довідниках. Якщо в довідниках немає відповідних даних, ε визначають експериментально за допомогою стандартного розчину: ε = Aст/Cст lст.

5. У практиці фотометричного аналізу виникає потреба визначати окремі компоненти в дво- і полі компонентних забарвлених системах. В основу аналізу таких систем покладено правило адитивності оптичних густин. При наявності в розчині декількох речовин з різними спектрами поглинання, але які частково перекриваються, можливе визначення концентрацій окремих речовин, якщо виміряти абсорбційності на різних довжинах хвиль або світлофільтрах. Внаслідок адитивності абсорбційності на одній довжині хвилі, для цього випадку можна написати:

A(l1) = e1(l1)C1l + e2(l1)C2l

A(l2) = e1(l2)C1l + e2(l2)C2l

Якщо відомі абсорбційності двох речовин на двох довжинах хвиль, ці рівняння складають систему двох рівнянь з двома невідомими, яке можна розв'язати відносно С1 і С2. Якщо абсорбційності не відомі, їх можна визначити, вимірявши абсорбційності двох стандартних розчинів цих речовин на двох довжинах хвиль в однакових умовах.

Кількість вимірювань на різних довжинах хвиль повинна бути більшою або рівною кількості визначуваних речовин.

6. Незважаючи на всі переваги, фотометричний метод має один недолік – невисока точність визначення, яку можна оцінити в 2–5% відносних. Для підвищення точності методу та розширення інтервалу визначуваних концентрацій застосовують різницевий варіант (“диференційна фотометрія” – невдалий термін) фотометрії. Його відмінною рисою є те, що замість розчинника, холостого розчину чи іншого розчину порівняння застосовують

забарвлений розчин визначуваного компонента відомої концентрації. Вимірюють відносну величину оптичної густини Авідн чи відносного пропускання Твідн=T0х. Отож, аналітичним сигналом є

 

де А0 – оптична густина розчину порівняння, який може мати меншу чи більшу оптичну густину від оптичної густини досліджуваного розчину.

Звичайний фотометричний метод можна вважати окремим випадком різницевого варіанта, в якому А0=0 і тоді Авіднх. Звичайний варіант називають ще абсолютною фотометрією.

При використанні фотометрії з візуальною детекцією порівняння інтенсивності забарвлення досліджуваного і стандартного розчинів може здійснюватися такими способами:

1. Метод стандартних серій. Готують серію стандартних розчинів з певним кроком за концентрацією речовини, яку визначають. Наливають їх в кювети з однаковою довжиною поглинаючого шару. Досліджуваний розчин наливають в таку ж кювету і вибирають дві кювети з стандартними розчинами, інтенсивність кольору в яких більше і менше інтенсивності кольору досліджуваного розчину. Концентрація речовини в досліджуваному розчині знаходиться в межах концентрацій цих стандартних розчинів.

Метод практично не вимагає обладнання, але досить трудомісткий, точність його не перевищує 10 %. Не вимагається виконання закону Б-Л-Б.

2. Метод розбавлення. В дві кювети з однаковою довжиною поглинаючого шару наливають досліджуваний і стандартний розчини так, щоб інтенсивність забарвлення стандартного розчину була меншою ніж досліджуваного. Проводять розбавлення досліджуваного розчину об'ємом V0 до вирівнювання забарвлення і вимірюють кінцевий об'єм досліджуваного розчину – Vx. Концентрацію речовини розраховують за формулою:

Метод точніший, ніж попередній і не вимагається виконання закону Б-Л-Б.

3. Метод зміни довжини поглинаючого шару. В дві кювети наливають досліджуваний і стандартний розчини так, щоб інтенсивність забарвлення стандартного розчину була меншою, ніж досліджуваного. Занурюючи скляний стержень в кювету з досліджуваним розчином, зменшуюь довжину поглинаючого шару lx до вирівнювання його забарвлення із забарвленням стандартного розчину з довжиною шару lст . Концентрацію розраховують за формулою:

Метод вимагає виконання закону Б-Л-Б.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Тема 1. Введення в фізико-хімічні методи аналізу

ТЕМА РЕФРАКТОМЕТРИЧНИЙ МЕТОД АНАЛІЗУ... Метод що рунтується на вимірюванні показника заломлення називається рефрактометричним...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Умови фотометрування.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Тема 1. Введення в фізико-хімічні методи аналізу.
  Що являє собою дисциплінааналітична хімія?В 1992 році Федерація європейських хімічних товариств оголосила конкурс на краще визначення аналітичної хімії. Було вибран

Характеристика і діапазони електромагнітного випромінювання
Спектроскопічнимиметодами аналізу називаються методи, засновані на взаємодії речовини (в даному випадку – аналізованого зразка) з електромагнітним випромінюванням.

Суть рефрактометричних методів аналізу.
Заломленням або рефракцією (від лат. Refractus - заломлений), називають зміну напрямку прямолінійного поширення світла при переході з одного середовища в інше. Заломлення, так само

Показник заломлення.
Відхилення світлового променя від початкового напрямку при переході його з одного середовища в іншу тим більше, чим більша різниця в швидкостях поширення світла в двох даних середовищах. Відомо, що

Граничний кут заломлення
Якщо світловий промінь падає не перпендикулярно на межу поділу двох прозорих середовищ, швидкість поширення світла в яких різна, відбувається зміна напрямку його поширення – заломлення або рефракці

Граничний кут повного внутрішнього відбивання.
При переході світла з більш оптично густого середовища в менш оптично густе кут заломлення буде більшим, ніж кут падіння – i˂ r (рис. 3, пр. 1 і 1 `). При деякому значенні кута падіння іг

Дисперсія речовини і молекулярна рефракція.
Важливою характеристикою оптичних властивостей речовини є дисперсія – залежність швидкості поширення хвиль світла від їх довжини. Звідси випливає ще одне визначення цього поняття: дисперсія

Молекулярна рефракція.
На заряджені частинки, які здійснюють вимушені коливання в результаті впливу світлової хвилі, впливають сусідні заряджені частинки – електрони і ядра інших атомів і молекул. Чим більше цих частинок

Аналіз двокомпонентних систем.
Залежність показника заломлення гомогенної двокомпонентної системи від її складу встановлюється експериментально, шляхом визначення показника заломлення для ряду стандартних систем, вміст компонент

Аналіз трикомпонентних систем.
Залежність між величиною показника заломлення та складом використовується і при аналізі трикомпонентних систем, однак тут ця залежність має більш складний характер. У цьому випадки завжди є ряд сум

Загальна характеристика абсорбційних оптичних методів
Для хімічного аналізу використовуються закономірності як випромінювання електромагнітних хвиль об'єктом аналізу, так і взаємодії випромінювання від стороннього джерела з матеріалом об'єкту аналізу.

Повна енергiя молекули як сума трьох складових.
Енергія молекул складається з: 1. Енергій оптичних (валентних) електронів, які можуть знаходитися або на нижчих (незбуджених) енергетичних рівнях, або на одному із збуджених рівнів:

Особливостi молекулярних спектрiв в УФ i видимій областях спектру.
    Чисто обертальні переходи можу

Види спектрів
В аналітиці використовують спектри випромінювання і поглинання.Спектри бувають суцільні (безперервні), смугасті та лінійчасті. Суцільний спектр випромінювання складається з сукупно

Прилади абсорбційної спектроскопії
Кожний абсорбційний спектральний прилад містить наступні необхідні частини: джерело випромінювання, оптичні засоби, приймач потоку випромі­нювання (детектор):

Кількісний фотоколориметричний аналіз. Фотометричні реакції
Кількісний аналіз з використанням молекулярних спектрів поглинання – найпоширеніший у практиці аналітичної хімії. Метод має порівняно високу чутливість – нижня межа визначення може досягати значень

Вибір оптимальних умов утворення забарвлених сполук
При проведенні фотометричної реакції визначуваний компонент переводять у сполуку, яка володіє значним поглинанням. Найчастішевизначувану речовину зв’язують у комплексну сполуку з р

Переваги та недоліки фотометричних методів
  Сьогодні для більшості хімічних речовин відомі зручні й чутливі методи фото­метричного визначення. Зумовлено це тим, що є дуже багато реаген­тів, які утворюють з аналізованими речов

Суть методу.
Здатність атомів і молекул поглинати енергію, що надходить до них ззовні, викликає їх перехід у новий енергетичний стан, який називається збудженим, і в якому перебувають дуже обмежений час (~10

Механізм люмінесценції
Розглянемо детальніше механізм збудження молекулярної люмінесценції та її видів. Отриману енергію молекула може втрачати різними шляхами, серед яких може бути і випромінювання відповідно д

Характеристики люмінесценції
  Найважливішими характеристиками фотолюмінесценції молекул речовин є їх спектри поглинання, збудження і люмінесценції. Спектри поглинання молекул зумовлені

Закон Стокса–Ломмеля.
За відомим правилом Д. Стокса, встановленим ще в 19 ст., тобто до квантової теорії, на основі простих спостережень, енергія кванта люмінесценції завжди менша за енергію кванта збудження hν

Правило дзеркальної симетрії Льовшина.
За цим правилом нормовані (зведені до одного максимуму і подані у функції частот) спектри поглинання і люмінесценції дзеркально симетричні щодо прямої, проведеної через точку перетину спектрів перп

Закон Вавілова С.І.
Залежність між енергетичним виходом і довжиною хвилі збуджуючого потоку відома як закон Вавілова С.І., згідно з яким Веспочатку зростає прямопропорційно до довжини хвилі збудження λ

Гасіння люмінесценції.
  Проблема, з якою часто зустрічаються при використанні люмінесценції в кількісному аналізі полягає в її гасіннібагатьма речовинами. Гасіння може бути зумовлене самою

Якісний і кількісний люмінесцентний аналіз
Висока чутливість люмінесцентного методу дає змогу використовувати люмінесцентні реакції для виявлення речовин у різних об’єктах, причому використовують реакції різних типів. Для якісного аналізу і

Обладнання для проведення люмінесцентного аналізу.
  Для вимірювання флуоресценції використовують флуорометри і спектрофлуориметри, для вимірювання фосфоресценції – фосфориметри. Розглянемо їхні основ

Суть і особливості хроматографічних методів аналізу
Одне з важливих завдань сучасної аналітичної хімії – надійний і точний аналіз органічних та неорганічних речовин, часто близьких за будовою та властивостями. Хроматографія

Класифікація хроматографічних методів аналізу
Існує багато варіантів здійснення хроматографічного аналізу. В основу класифікацій хроматографічних методів покладені принципи, що враховують наступні різні особливості процесу розділення:

Практичне використання найпоширеніших хроматографічних методів (на самостійне опрацювання).
Хроматографічні методи на сучасному етапі використовуються спеціалістами в різноманітних сферах науки та промисловості, зокрема, в таких як медицина, біологія, фізика, геологія, біотехнологія, хімі

Хроматограма та її характеристики
  У сучасній хроматографії хроматограма – це графік залежності величини аналітичного сигналу (чи концентрації речовини/речовин) від об'єму рухомої фази або часу проведення аналізу. Хр

Пояснення причин розмивання хроматографічних піків.
Метою хроматографічного процесу є розділення суміші речовин. Єдиної стрункої теорії, яка кількісно описує весь процес хроматографічного розділення, до теперішнього часу немає. Встановлення т

Селективність колонки
  Для успішного якісного і кількісного хроматографічного аналізу потрібне таке розділення, яке б дозволило з необхідною точністю вимірювати якісні і кількісні параметри хроматографічн

Вибір температури
На селективність α дуже сильно впливає температура, а на ефективність n – впливає швидкість потоку газу-носія. Зі збільшенням температури знижується α, але при цьому підвищується ефективн

Вплив швидкості потоку і тиску газу-носія на ефективність розділення.
З раніше виведених залежностей (ван Деємтер запропонував рівняння, яке пов'язує BETT (H) з лінійною швидкістю (U) потоку рухомої фази:

Загальні відомості. Іонний обмін як принцип розділення.
Переважна більшість неорганічних і значна частина органічних сполук у водних розчинах дисоціює з утворенням простих гідратованих катіонів, простих і складних аніонів та комплексних іонів. Для їх ро

Основні властивості іонітів
До основних властивостей іонітів, що визначають їх якість як сорбентів, належать ємність, кислотно-основні властивості, селективність, набухання, хімічна стійкість, механічна міцність. Най

Застосування іонообмінної хроматографії
Іонообмінно-хроматографічний метод використовують для вирішення різноманітних аналітичних завдань – розділення та кількісного визначення неорганічних і органічних компонентів, отримання аналітичних

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги