Нефелометрический и турбидиметрический анализ

Нефелометрический и турбидиметрический методы анализа основаны на явлении рассеяния или поглощения света твердыми или коллоидными частицами, находящимися в жидкой фазе во взвешенном состоянии.

Если световой поток с некоторой интенсивностью падает на кювету с рас­твором, то часть этого потока отражается от стенок кюветы и поверхности раствора, часть его поглощается молекулами вещества, содержащегося в растворе, и расходуется на изменение электронной, вращательной и колебательной энергии этих молекул, часть энергии поглощается молекулами самого растворителя.

Если свет с некоторой интенсивностью проходит через дисперсную систему (эмульсию, суспензию), то к оптическим явлениям, перечисленным выше, добавляется рассеяние и поглощение света дисперсными частицами. В направлении, перпендикулярном к падающему свету, будет наблюдаться рассеянный световой поток с некоторой интенсивностью, в направлении, совпадающем с направлением падающего светового потока за кюветой с исследуемым раствором - ослабленный световой поток с иной интенсивностью. Метод анализа, основанный на измерении интенсивности светового потока, рассеянного дисперсными частицами, находящимися в растворе во взвешенном состоянии, называется нефелометрией.

Метод анализа, основанный на измерении интенсивности световою потока, прошедшего через раствор, содержащий взвешенные частицы, называется турбидиметрией.

Нефелометрический и турбидиметрический анализы могут быть применены для исследования процессов, в основе которых лежат химические реакции, сопровождающиеся осаждением продуктов. Основные требования к этим реакциям:

1) получаемые осадки должны быть практически нерастворимыми, т.к. при турбидиметрических и нефелометрических исследованиях обычно применяют сильно разбавленные растворы;

2) получаемые осадки должны находиться в виде взвеси (суспензии) с воспроизводимыми размерами частиц и, следовательно, воспроизводимыми оптическими свойствами;

3) получаемые взвеси должны быть стойкими во времени, т.е. не должны оседать в течение достаточно длительного времени.

На оптические размеры частиц и оптические свойства суспенизии оказывают влияние следующие факторы:

1) концентрация ионов, образующих осадок;

2) соотношение между концентрациями смешиваемых растворов;

3) порядок смешивания растворов;

4) скорость смешивания;

5) время, необходимое для получения максимальной мутности;

6) стабильность дисперсии;

7) присутствие посторонних электролитов;

8) присутствие неэлектролитов;

9) температура;

10)наличие защитных коллоидов (крахмал, желатин, агар-агар).

Таким образом, необходимым и обязательным условием проведения турбидиметрических и нефелометрических анализов является изучение влияния всех этих факторов и жесткая стандартизация условий подготовки веществ к нефелометрическим и турбидиметрическим измерениям.

Нефелометрические и турбидиметрические измерения в практике решения аналитических задач применяются только тогда, когда определяемые ионы или вещества нельзя определить фотометрическими методами, т.к. они не дают устойчивых окрашенных соединений. Но в любом случае нефелометрические и турбидиметрические методы являются менее точными, чем фотометрические.

Нефелометрические и турбидиметрические измерения в некоторых случаях можно проводить методом стандартных серий. Однако применение этого метода ограничено, т.к. взвеси стандартной шкалы неустойчивы. Наибольшее распространение получил метод уравнивания интенсивностей света.

Нефелометрические определения проводятся в нефелометре типа НФМ, действие которого основано на принципе уравнивания при визуальном наблюдении двух световых потоков: одного - от рассеивающей взвеси, другого - от матового или молочного стеклянного рассеивателя прибора. Уравнивание потоков производится с помощью измерительных диафрагм.

Поиск по сайту: