Spektroskopik tahlil usullari: umumiy ma'lumotlar

I 0 \u003d I r + I a + I t (1)
Chunki bir xil kyuvetalar bilan ishlaganda yorug'lik oqimining aks ettirilgan qismining intensivligi I r doimiy va ahamiyatsiz bo'lsa, u holda hisob-kitoblarda e'tibordan chetda qolishi mumkin. Keyin tenglik (1) shaklni oladi:
Men 0 \u003d I a + I t (2)
Bu tenglik xarakterlidir optik xususiyatlar yechim, ya'ni. yorug'likni yutish yoki o'tkazish qobiliyati.
Yutilgan yorug'likning intensivligi eritmadagi rangli zarrachalar soniga bog'liq bo'lib, ular yorug'likni erituvchiga qaraganda ko'proq yutadi.
Eritma orqali o'tadigan yorug'lik oqimi intensivlikning bir qismini yo'qotadi - qanchalik katta bo'lsa, eritma qatlamining konsentratsiyasi va qalinligi shunchalik katta bo'ladi. Rangli eritmalar uchun Bouger-Lambert-Beer qonuni deb ataladigan bog'liqlik mavjud (yorug'likning yutilish darajasi, tushayotgan yorug'lik intensivligi, rangli moddaning konsentratsiyasi va qatlam qalinligi o'rtasida).
Ushbu qonunga ko'ra, rangli suyuqlik qatlamidan o'tadigan monoxromatografik yorug'likning yutilishi uning qatlamining konsentratsiyasi va qalinligiga mutanosibdir:
I \u003d I 0 10 - kCh,
qayerda I eritmadan o'tadigan yorug'lik oqimining intensivligi; men 0 tushayotgan yorug'likning intensivligi; FROM- diqqat, mol/l; h- qatlam qalinligi, sm; k molyar yutilish koeffitsienti hisoblanadi.
Molyar yutilish koeffitsienti k 1 ni o'z ichiga olgan eritmaning optik zichligi mol/l singdiruvchi modda, qatlam qalinligi 1 sm. Bu yorug'likni yutuvchi moddaning kimyoviy tabiati va fizik holatiga va monoxromatik yorug'likning to'lqin uzunligiga bog'liq.
Standart seriya usuli.
Standart seriyali usul sinovning bir xil rang intensivligini va bir xil qatlam qalinligida standart eritmalarni olishga asoslangan. Tekshiriluvchi eritmaning rangi bir qator standart eritmalarning rangi bilan solishtiriladi. Xuddi shu rang intensivligida sinov va standart eritmalarning kontsentratsiyasi tengdir.
Standart eritmalar seriyasini tayyorlash uchun bir xil shakldagi, o'lchamdagi va shishadan 11 ta probirka olinadi. Byuretkadagi standart eritmani asta-sekin ortib boruvchi miqdorda quying, masalan: 1 probirkaga 0,5 ml, 2-da 1 ml, 3-da 1,5 ml, va hokazo. - oldin 5 ml(har bir keyingi probirkada oldingisiga nisbatan 0,5 ml ko'proq). Barcha probirkalarga teng hajmdagi eritma quyiladi, bu aniqlanayotgan ion bilan rang reaksiyasini beradi. Eritmalar barcha naychalardagi suyuqlik darajasi bir xil bo'lishi uchun suyultiriladi. Naychalar tiqilib qoladi, tarkibi yaxshilab aralashtiriladi va ortib borayotgan konsentratsiyalarda tokchaga joylashtiriladi. Shu tarzda rang shkalasi olinadi.
Xuddi shu probirkadagi probirkadagi probirkaga bir xil miqdorda reaktiv qo'shiladi, boshqa probirkalardagidek suv bilan suyultiriladi. Mantarni yoping, tarkibini yaxshilab aralashtiring. Tekshiriluvchi eritmaning rangi oq fondagi standart eritmalar rangi bilan solishtiriladi. Eritmalar tarqalgan yorug'lik bilan yaxshi yoritilishi kerak. Agar tekshiriluvchi eritmaning rang intensivligi rang shkalasidagi eritmalardan birining rang intensivligiga to‘g‘ri kelsa, u holda bu va tekshiriluvchi eritmalarning konsentrasiyalari teng bo‘ladi. Agar tekshiriluvchi eritmaning rang intensivligi ikkita qo'shni shkala eritmalarining intensivligi o'rtasida oraliq bo'lsa, u holda uning konsentratsiyasi bu eritmalarning o'rtacha konsentratsiyasiga teng bo'ladi.
Standart eritma usulidan foydalanish faqat qachon tavsiya etiladi ommaviy ta'rifi ba'zi moddalar. Tayyorlangan standart echimlar seriyasi nisbatan qisqa vaqtga ega.
Eritmalarning rang intensivligini tenglashtirish usuli.
Sinov va standart eritmalarning rang intensivligini tenglashtirish usuli eritmalardan birining qatlam balandligini o'zgartirish orqali amalga oshiriladi. Buning uchun rangli eritmalar 2 ta bir xil idishga joylashtiriladi: sinov va standart. Ikkala eritmadagi rang intensivligi bir xil bo'lgunga qadar, idishlardan biridagi eritma qatlamining balandligini o'zgartiring. Bunday holda, tadqiqot eritmasining konsentratsiyasini aniqlang. , uni standart eritmaning konsentratsiyasi bilan solishtirish:
Tadqiqotdan \u003d C st h st / h tadqiqot,
bu erda h st va h tadqiqoti mos ravishda standart va sinov eritmalarining qatlam balandliklari.
Rang intensivligini tenglashtirish orqali o'rganilayotgan eritmalarning konsentratsiyasini aniqlash uchun ishlatiladigan asboblar deyiladi. kolorimetrlar.
Vizual va fotoelektrik kolorimetrlar mavjud. Vizual kolorimetrik aniqlashda rang intensivligi bevosita kuzatish orqali o'lchanadi. Fotoelektrik usullar fotoelementlar-fotokolorimetrlardan foydalanishga asoslangan. Fotoelementda tushayotgan yorug'lik nurining intensivligiga qarab elektr toki hosil bo'ladi. Yorug'lik ta'siridan kelib chiqadigan tokning kuchi galvanometr bilan o'lchanadi. O'qning burilishi rangning qizg'inligini ko'rsatadi.