По закону Бугера - Ламберта - Бера

 

Різноманітні речовини, а також окремі їхні функціональні групи не однаково поглинають світлові хвилі різної довжини. Якщо побудувати графік залежності оптичної густини речовини від довжини хвилі світла, що проходить крізь нього, то цей графік буде мати вигляд кривої із відповідними максимумами і мінімумами. Виміри оптичної густини речовини варто проводити при такий довжині хвилі, що відповідає максимальному поглинанню світла досліджуваною речовиною. При цьому досягається найбільша чутливість і точність визначення.

Оптична щільність – адитивна величина, тобто складається з оптичних щільностей усіх компонентів, що знаходяться в розчині:

 

. (10.3)

 

Якщо в кювету для порівняння помістити розчин, що містить усі компоненти в тих же концентраціях, що й у досліджуваному розчині, за винятком визначуваного компонента, то буде виміряна оптична щільність цього компонента. Тому розчин, що поміщається в кювету для порівняння, називають нульовим. У випадку двокомпонентної системи нульовим розчином є розчинник наприклад вода.

Існує декілька прийомів аналізу світлопоглинання. Найбільш простим і зручним є метод градуювальної кривої. Сутність цього методу полягає в наступному. Спочатку вимірюють оптичні щільності декількох (5…10) розчинів з відомою концентрацією (маються на увазі розчини тієї речовини, концентрація якої має бути визначена). Потім будують градуювальний графік, відкладаючи по осі ординат оптичну щільність, а по осі абсцис - концентрацію, як показано на рис. 10.1.

Після цього вимірюють оптичні щільності досліджуваних розчинів і за калібрувальним графіком знаходять їхні концентрації. Якщо ж у деякій області концентрації калібрувальний графік відхиляється від прямої, тобто спостерігається відхилення від закону Бугера - Ламберта - Бера, то виміри проводять при тих концентраціях, де цей закон виконується.

Причини відхилення від закону Бугера - Ламберта - Бера можуть бути різними. У деяких випадках залежність відхиляється від прямої при використанні немонохроматичного світла. Дисоціація, полімеризація забарвлених сполук, взаємодія їх із розчинником або іншими компонентами розчину також змінюють світлопоглинання. Часто колір розчину і його оптична щільність залежать від рН-середовища. Зміна оптичної щільності розчину може відбуватися внаслідок коагуляції, у деяких випадках - через руйнацію компонентів під впливом світла і т.п. Тому використовують свіжо виготовлені розчини, або добавляють до них стабілізатори. Якщо визначенню мішають сторонні забарвлені речовини, то виміри проводять при тій довжині хвилі, при котрій ці речовини не поглинають світло, або маскують її.