Фотометрические методы определения элементов основаны на простой зависимости между интенсивностью окраски раствора и концентрацией вещества в растворе. Для фотометрического определения используется или окраска самого элемента (иона), или, что случается более часто, окраска соединения, в которое переводится определяемый элемент. Если элемент (ион) не окрашен, и его нельзя перевести в окрашенное соединение, то используют косвенные фотометрические методы. Фотометрические методы основаны на цветных реакциях, в результате которых окраска появляется, изменяется или исчезает.
Методы эти отличаются универсальностью, высокой чувствительностью и точностью. В настоящее время разработаны фотометрические методы определения практически всех элементов, за исключением благородных газов. Определение элементов можно проводить в очень широком интервале концентрации компонентов пробы: от макроколичеств – 50–1% до микроколичеств порядка 10-
6–10-8 %. Причем по точности фотометрические методы превосходят многие другие инструментальные методы.
В зависимости от условий изучения светопоглощения, т. е. от аппаратуры применяемой для этой цели, различают два метода данного анализа: спектрофотометрический и колориметрический. Они основаны на общем принципе – существовании пропорциональной зависимости между светопоглощением какого-либо вещества, его концентрацией и толщиной поглощающего слоя. В основу этих методов положен общий объединенный закон светопоглощения: закон Бугера – Ламберта – Бера. Но названные методы существенно отличаются по тем задачам, которые могут быть решены с их помощью.
В колориметрическом методе в качестве источника освещения используется немонохроматизированный поток лучистой энергии видимого участка спектра. Поэтому этот метод применяется только в концентрационном анализе, т. е. при определении концентрации вещества в растворе.
Задачи концентрационного анализа решаются также и с помощью спектрофотометрического метода, но в отличие от колориметрического метода в нем используется всегда монохроматический поток лучистой энергии различных участков спектра (видимого, ультрафиолетового, инфракрасного). Это значительно расширяет возможности спектрофотометрического метода по сравнению с колориметрическим.
К перечисленным преимуществам фотометрии следует добавить ее доступность. Средний фотоэлектроколориметр – основной прибор фотометрии – относительно дешев, его стоимость значительно ниже стоимости приборов, необходимых для многих других инструментальных методов анализа.
Сильнейшие яды XX века
Давным-давно
нашими далекими предками было подмечено, что есть в природе вещества не просто
несъедобные, а смертельно опасные и для животных, и для человека – яды. Сначала
их использовали в ...
Проблемы и решения на уровне учения о составе
Способ решения
основной проблемы химии - проблемы происхождения свойств веществ - стал
выражаться посредством схемы: СОСТАВ → СВОЙСТВА
Этот способ
положил начало учению о составе веществ, ...
Железо в почвах. Методы определения железа
Железо — элемент, абсолютно необходимый для жизни растений,
без железа не образуется хлорофилла. В почвах железо встречается в составе
минералов группы ферросиликатов, в виде гидроокислов, о ...