Презентация на тему Фотометрический анализ

световой энергии атомами анализируемых веществ.
Молекулярно-адсорбционный анализ – анализ по

поглощению света молекулами анализируемого вещества и сложными ионами (в бл.УФ, видимой, бл.ИК). К нему относим фотоэлектроколориметрию, спектрофотометрию, ИК-спектроскопию.
Анализ по поглощению и рассеиванию световой энергии взвешанными частицами анализируемого вещества, т.е. дисперсными системами (турбидиметрия, нефелометрия).
Люминесцентный анализ – основанный на измерении излучения, выделенного возбужденными частицами исследуемого объекта.

1

=h
Екванта=Евозб. электрона=∆Е (2)
(1)
Методы, основанные на измерении избирательного

поглощения светового излучения в видимой, бл.УФ, бл.ИК областях спектра истинными растворами исследуемого вещества (т.е. однородными нерассеивающими системами).

длина волны λ, нм

поглощение

3

Ауксохромы

-NH2, -N(CH3)2, -OH, -OCH3

4

в видимой области спектра; их молярный коэффициент поглощения (ε)

не выше n·102.
Органические соединения.
Растворы солей элементов в высших степенях окисления (MnO4-, Cr2O72- и т.д.)
Растворы комплексов металлов с неорганическими (ε ~ n·103) и органическими (ε ~ n·104) лигандами.

5

количество поглощенного электромагнитного излучения не зависит от интенсивности падающего

излучения. Каждый слой равной толщины поглощает равную долю падающего монохроматического потока излучения».

или

(4)

(5) ,

(6)

(8)

– Закон Бугера-Ламберта

Если

, то

(9).

6

(7)

«Поглощение потока электромагнитного излучения прямо пропорционально числу частиц поглощающего

вещества, через которое проходит поток этого излучения»
k = ε·c (10)
III. Объединенный закон поглощения – закон Бугера-Ламберта-Бера – основной закон поглощения

(11)

или

(12)

оптическая
плотность поглощающего вещества

7

сигнал, характеризующий способность раствора поглощать свет; величина безмерная.
II. Прозрачность

или пропускание (Т) – отношение интенсивности монохроматического потока излучения, прошедшего через исследуемый объект, к интенсивности первоначального потока излучения. Величина Т характеризует способность раствора пропускать свет. Пропускание измеряется в процентах (%) или в долях (от 0 до 1).

(13)

(14)

(15)

(16)

λ, нм

8

– является основной характеристикой поглощения любой системы при данной

длине волны; отражает индивидуальные свойства окрашенных соединений и является их определяющей характеристикой.
Физический смысл: молярный коэффициент светопоглощения представляет собой оптическую плотность раствора с концентрацией 1 моль/л, помещенного в кювету с толщиной поглощающего слоя 1 см; имеет размерность см2/моль.
Молярный коэффициент светопоглощения зависит от:
длины волны падающего света;
температуры раствора;
природы растворенного вещества.
Молярный коэффициент светопоглощения является мерой чувствительности данной фотометрической реакции.
Молярный коэффициент светопоглощения бывает истинным и кажущимся.
Значение ε характеризует два существенно важных свойства поглощающей системы:
постоянство значения ε говорит о соблюдении основного закона поглощения в определенном интервале концентраций;
значение ε удобно использовать для сравнительной оценки чувствительности фотометрической реакции

9

энергии по длинам волн. Спектры поглощения имеют одну и

ту же форму независимо от толщины слоя раствора или концентрации вещества в растворе и характеризуются сохранением положения максимума при одной и той же длине волны.

Закон аддитивности (правило) – Фирордт (1873)
Если в растворе содержится n светопоглощающих компонентов, которые не вступают друг с другом в химическое взаимодействие, то при условии соблюдения основного закона светопоглощения оптическая плотность такого раствора будет равна сумме парциальных оптических плотностей всех содержащихся в растворе светопоглощающих компонентов.

(17)

10

закону Б-Л-Л при условии:
монохроматичности светового потока;
отсутствии химических изменений в

поглощающей системе;
постоянстве коэффициента преломления.
Причины отклонения:
I. кажущиеся:
физические (инструментальные) – немонохроматичность светового потока; рассеяние света; случайные излучения.
химические:
изменение ионной силы раствора;
изменение концентрации раствора;
изменение степени сольватации (гидратации);
изменение концентрации ионов [H+];
изменение степени диссоциации комплексного соединения при разбавлении.
II. истинные – изменение коэффициента преломления.

11

CrO4-; 1 – Cr2O72-