Фотометрический анализ

Фотометрическим называется метод анализа, основанный на измерении поглощения излучения УФ- и видимого диапазона веществом, находящимся в моле­кулярном состоянии. В соответствии с классификацией, которую мы уже использовали для спектральных методов, этот метод является методом молекулярной абсорбционной спектроскопии, в основе которой лежит изменение электронно-колебательно-вращательного состояния вещества.

Фотометрический анализ подразделяют на колориметрию, фотометрию и спектрофотометрию. Если определение интенсивности поглощения света тем или иным анализируемым веществом производится визуально, что возможно только, если вещество поглощает видимый свет, метод анализа называют колориметрическим.

Собственно фотометрический и спектрофотометрический методы основаны на применении для оценки интенсивности поглощения света фотоэлектронных устройств - фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей. Эти методы могут быть использованы для проведения качественной идентификации и количественною определения не только окрашенных веществ, но и веществ, прозрачных в видимой области спектра. Различие между фотометрией и спектрофотометрией состоит в том, что при проведении фотометрического анализа для мо-нохроматизации излучения, пропускаемого через анализируемую пробу, используют светофильтры, а при проведении спектрофотометрического анализа - монохроматоры призменного или дифракционного типа, что позволяет повысить чувствительность и точность определения, т.к. достигается более точная установка прибора на максимум полосы поглощения определяемого вещества.

Приборы, которые используются для проведения фотометрического и спектрофотометрического анализа - фотоэлектроколориметры и спектрофотометры. Они должны выполнять две основные задачи:

- разлагать полихроматический свет по длинам волн и выделять нужный интервал длин волн;

- оценивать поглощение света веществом при выбранной длине волны.

Каждый прибор включает: источник излучения, устройство для выделения нужного интервала длин волн (монохроматор у спектрофотометра или светофильтр у фотоэлектроколориметра), кюветное отделение, детектор, преобразователь сигнала, индикатор сигнала (шкалу или цифровой счетчик).

Типичные источники излучения в фотометрии - дампа накаливания с вольфрамовой питью, дейтериевая или галогенокварцевая лампы. Эти источники дают излучение в широкой области спектра, поэтому излучение нужно монохроматизировать.

В фотометрии измеряется не абсолютное значение оптической плотности, а разность оптических плотностей исследуемого раствора и раствора, оптическая плотность которого принята за ноль (раствор сравнения). Кювету, в которую помещают исследуемый раствор, называют рабочей, а кювету для раствора сравнения - кюветой сравнения. Обе кюветы должны быть по возможности идентичными. Основное требование к кюветам - прозрачность в наблюдаемой области спектра. Для работы в видимой области кюветы изготавливают из стекла, для УФ-области кюветы должны быть изготовлены из кварца. Приемники излучения - фотоэлементы и фотоумножители. Приборы могут иметь однолучевую и двухлучевую оптические схемы.

Применение этого вида анализа в контроле качества продукции как пищевого, так и промышленного назначения самое широкое и разнообразное. Фотометрия используется для количественного определения таких компонентов продуктов питания как белки, сахара, жиры, нитриты и нитраты, токсичные элементы. Она используется при определении содержания многих компонентов разнообразных промышленных товаров. Широкое применение метода связано, в первую очередь, с доступностью, дешевизной и простотой обслуживания приборов, используемых для осуществления метода, - фотоэлектроколориметров и спектрофотометров. При этом аналитические характеристики метода достаточно высокие. Например, чувствительность большинства разработанных фотометрических методик достигает 10^-5 моль/л, точность определения - 1-2%. Метод в отношении многих определяемых компонентов отличается высокой универсальностью и избирательностью.

Поиск по сайту: