Упрощенная HTML-версия
6. Спектрофотометрический метод анализа
Молекулярно-абсорбционные методы анализа основаны на измерении поглощения
молекулами или ионами электромагнитного излучения оптического диапазона.
Различают следующие методы молекулярно-абсорбционного анализа:
1.
Колориметрия. Метод основан на визуальной оценке интенсивности окраски. Для
этого окраску анализируемого раствора сравнивают с окраской стандартных
растворов (шкала стандартов). Колориметрия может использоваться только для
веществ, которые поглощают в видимой области, т.е. являются окрашенными.
Метод обладает низкой точностью (около 20% ошибки) и низкой
чувствительностью. Достоинство – экспрессность.
2.
Фотоколориметрия. Метод основан на оценке интенсивности окраски растворов с
применением ФЭК. Определяемые вещества должны поглощать видимый свет.
Метод используется для массовых рутинных анализов. Метод нельзя применять
для веществ, которые имеют узкополосные спектры.
3.
Спектрофотометрия. Метод осуществляется на приборах СФ, которые снабжены
монохроматором и кварцевой оптикой. Применяется для определения веществ,
поглощающих видимый и УФ свет. Является наиболее точным среди
рассмотренных. Метод можно применять для изучения спектров поглощения
веществ, механизмов протекания реакций и т.д.
Методы анализа, основанные на измерении поглощения излучения молекулярной
средой в видимой и УФ-областях, называют
спектрофотометрическими.
Измерение поглощения света растворами проводят при длине волны максимума
поглощения. Это дает возможность в одном растворе анализировать вещества, максимумы
поглощения которых расположены на разных длинах волн. Спектрофотометрический
метод основан на пропорциональной зависимости между светопоглощением и
концентрацией поглощающего вещества.
Минимальная
концентрация,
которую
можно
определять
спектрофотометрическими методами, зависит от особенностей реакции образования
окрашенных соединений, характеристик применяемых приборов и других факторов.
Например, при навеске анализируемой пробы в 1 г обычный спектрофотометрический
анализ позволяет определять минимальную массовую долю элементов на уровне 5*10
-5
%.
В клинической практике эти методы применяют для определения содержания
гемоглобина и сахара в крови, холестерина, общего белка. В медико-гигиенических
исследованиях с помощью них определяют аммиак, железо и нитриты в воде, оценивают
качество питьевой воды.
Выбор условий для измерений
1.
Длина волны, на которой проводят измерение, выбирается с таким расчетом, чтобы
она соответствовала максимуму поглощения вещества. Если раствор содержит
мешающие компоненты, то длину волны выбирают так, чтобы определяемый
компонент поглощал в значительной степени. Поэтому перед началом
количественного определения необходимо снять спектры поглощения
определяемого вещества и мешающих компонентов.
2.
Длина кюветы. Чаще используют кювету толщиной слоя в 1 см. при слишком
больших значениях толщины возникают ошибки за счет рассеивания света.
3.
Концентрация определяемого компонента. Ее выбирают с учетом предыдущих
условий, но концентрация определяемого компонента должна быть меньше 10
-2
моль/л, но больше 10
-6
моль/л.
4.
Концентрация фотометрического реагента. Его вводят для переведения
определяемого вещества в форму, поглощающую свет. Фотометрические реакции –
это чаще всего реакции комплексообразования, реже – ОВР.
Определяемые вещества