М.И. Булатов, И.П. Калинкин - Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа (1115208), страница 18
Текст из файла (страница 18)
После этого световые потоки вновь уравнивают, уменьшая при помощи правого отсчетного барабана (при неизменном положении левого барабана и электрического корректора) интенсивность правого светового потока, падающего на фотоэлемент б. Правый отсчетный барабан в момент установления фотометрического равновесия показывает значение оптической плотности или светопропускания фотометрируемого окрашенного раствора. 2. После включения осветителя и введения соответствующих светофильтров на пути правого светового потока помещают кювету с фотометрируемым окрашенным раствором, а на пути левого — такую же кювету с нулевым раствором.
Индекс правого барабана устанавливают на пулевое деление по шкале оптической плотности. Вращением левого отсчетного барабана стрелку гальванометра устанавливают на нулевое деление шкалы. Затем на пути правого потока света, 88 вместо окрашенного раствора, помещают нулевой раствор; при этом стрелка гальванометра отклоняется от нулевого положения.
Вращением правого отсчетного барабана (при неизменном положении левого барабана и электрического корректора) стрелку гальванометра вновь устанавливают на нулевое деление шкалы. Величину оптической плотности фотометрируемого раствора отсчитывают по правому барабану. П р н и е ч а н и е. Может оказаться, что после введения в правый световой поток фотоиетрнруеиого раствора н установления правого барабана на нулевое деление шкалы оптической плотности, левым барабаном не удается установить стрелку гальванометра в нулевое положение из-за неодинаковой чувствительности фотоэлементов.
В зтои случае на нулевое деление шкалы оптической плотности устаяавливается левый барабан н фотометрируеиый раствор также помещается на пути левого потока света. Установление стрелки гальванометра в нулевое положение осуществляется вращением правого барабана. Следует иметь в виду, что фотометр имеет симметричную оптическую систему и приемы измерений на правом илв левом отсчетных барабанах полностью взаимозаменяемы, 3 После включения лампы осветителя и введения светофильтров, на пути обоих потоков света помещают нулевые растворы; индексы правого и левого барабанов устанавливают на нулевое деление по.
шкале оптической плотности и электрическим корректором стрелну гальванометра устанавливают на нулевое деление шкалы, На пути правого потока света вместо нулевого раствора помещают фотометрируемый раствор и вращением левого барабана (при неизменном положении правого барабана и электрического корректора) устанавливают стрелку гальванометра на нуль. Полученные отсчеты оптической плотности или светопропускания берут по левому барабану, Затем меняют местами нулевой и фотометрируемый растворы, т, е, окрашенный анализируемый раствор помещают в левый пучок света, а нулевой — в правыи. Индекс левого барабана при этом снова устанавливают на нуль по шкале оптической плотности, При неизменном положении электрического корректора, вращением правого барабана стрелку гальванометра устанавливают на нулевое деление шкалы. Отсчеты оптической плотности, соответствующие фотометрическому равновесию, снимают по правому барабану, Неизвестные значения оптической плотности или светопропускания фотометрируемых растворов рассчитывают соответственно как среднее арифметическое и среднее геометрическое из полученных отсчетов: И= )з(0,+От) Г=,/т,тз Этот способ измерений «по двум барабанам с перестановкой образца» считается более точным, так кан получается среднее значение ошибок от обеих измерительных диафрагм, Однако производительность его меньше и, кроме того, он требует одинаковой чувствительности фотоэлементов.
Фотометр ФМ вЂ” 58И. Прибор предназначен для аналитических определений малых количеств примесей в видимой и ближней инфра- 89 красной областях спектра от 360 до 980 нм, Принципиальная схема фотометра ФМ вЂ” 58И та же, что и у фотометра ФМ вЂ” 58, но в отличие от последнего рабочая часть прибора имеет более удобное горссзоссталь- В качестве приемников световой энергии используют кисло одноцезневые фотоэлементы, зуют кислородноПри работе недопустимо освещение фотометра солнечным светом, поэтому работать на приборе желательно в слегка затемненном помещении.
При измерениях в инфракрасной области в целях уменыпенпя разогревания анализируемых растворов на пути световых потоков (перед кюветами) помещают специальные светофильтры КС-19. Техника измерений та же, что и на фотометре ФМ-58, йсое расположение (рис.41), удлиненное и закрытое кюветное отделе.ние и кюветы с толщиной слоя до 30 слс (прямоугольные кюветы имеют 7,57 50 ЭО Рпс. 42. Спектральные хврвктврксгзкя снвтофкдьтров к фогомвгру ФМ вЂ” 58И: с — св — номера гветофнльтров.
350 400 500 600 700 000 000 1000 ~,нм толщину слоя 10 слс и менее). Прибор снабжен десятью узкополосными светофильтрами (рис. 42), имеющими следующие характеристики: Номер светофильтра Л„шю 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 400 440 490 540 582 750 874 910 927 980 :90 Рнс. 41. Визуально-фотоэлектрический фотометр пгМ вЂ” 5890 à — бсогометрвчвсссвя головка;  — крышка, ввкрывающвя вссэягрнче б — др вд рами; с — корпус осветителя; 5 — цилиндр дчя перемещения лампы скую часть прв орв; ,асввгнтеяя; 6 — патрон в лампой; à — питающее увграйство; Ю вЂ” норобнв в гнездами дяя первняючення шгенврвв;  — гальввнвметр Ок бщие замечания при работе с фотоколориметрами и фотометрами Н адежность результатов измерений при работе на о к мет ахи р и фотометрах обеспечивается, в первую очередь, правильной установкой (юстировкой) и эксплуатацией приборов.
Поэтому приступать к измерениям можно только после тщательного ознакомления с устройством прибора и правиламн его эксплуата ии, И пня н а фотоэлектрических приборах можно начинать че ез 15— 20 лсин по еле включения прибора для того, чтобы установился режим. накала лампы осветителя. Большое значение для получения правильных результатов имеет.
чистота кювет, Кюветы всегда должны быть тщательно вымыты; Б желательно хранить их заполненными дистилли "рать кюветы при измерениях можно только за боковые стенки, через. которые не проходит поглощаемый световой поток. Растворы сравнения (нулевые растворы). Измерение оптической плотности стандартного н исследуемого окрашенных растворов всегда производят по отношению к раствору сравнения (нулевом аство р ра сравнения можно использовать аликвотн ю часть исследуемого раствора, содержащего все добавляемые компоное ненты, кроме реактива, образующего с определяемым ионом ок соединение, В том случае, когда сам реактив имеет окраску, раствор сравнения приготавливают следующим образом: к небольком шому количеству дистиллированной воды прибавляют еакти поненты (кроме определяемого) в тех же количествах, что и при приготовлении окрашенных растворов определяемого ве ого вещества.
р вор доводят нодон до требуемого объема и перемешивают, Если добавляемый реактив и все остальные компоненты а сравнения бес ве он нты раствора мой есцветны и, следовательно, не поглощают лучей в ви " области спектра, то в качестве раствора сравнения можно испольес ве ., с дизовать дистиллированную воду. Поправка на холостой (слепой) опыт (88, 122 129). Вы л оп е еляем ыделениеот мешаю их р д ° ых компонентов из разбавленных растворов и отде е л ние их ающих элементов при анализе веществ высокой степени чистоты производят обычно химическим путем с помощью различных реактивов, посуды, аппаратуры, Хотя для этих целей, как правило, п и- меняют специально очищенные реактивы и дважды перегнанную во у содержать определяемую примесь, а стеклянная дус 91 и кварцевая аппаратура тоже частично растворяется под действием применяемых кислот, щелочей и т, д.в Поэтому при фото- метрических определениях микропримесей элементов всегда проводят холостой опыт, т. е.
проделывают все те же операции с реактивами только без анализируемого вещества, Обычно в полученном растворе почти всегда обнаруживают накое-то количество искомого вещества. Эту поправку на холостой опыт вычитают из полученного результата анализа, Для достижения высокой чувствительности необходимо, чтобы поправка на холостой опыт была значительно меньше определяемого количества примеси, Выбор кювет.
Измерения оптической плотности окрашенных растворов при помощи фотоколориметров, спектрофотометров и фото- метров производят в специальных сосудах — кюветах, которые имеют толщину поглощающего слон от 2 мм до 5 см, Кюветы выбирают в соответствии с интенсивностью окраски фотометрнруемого раствора, Для интенсивно окрашенных растворов, как правило, применяют кюветы с толщиной слоя до 1 см.
Слабо окрашенные растворы, наоборот, фотометрируют в самых больших кюветах — с толщиной слоя 3 — 5 см, Кюветы с максимальной толщиной поглощающего слоя выбирают также прн определении чувствительности метода, т, е, при определении наименьшей концентрации окрашенного вещества, При заполнении кювет резко пахнущими жидкостями, кислотами и легко испаряющимися растворителями, их обязательно следует закрывать крыш ами, МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ОКРАШЕННЫХ РАСТВОРОВ Определение концентрации вещества методом сравнения оптических плотностей стандартного и исследуемого окрашенных растворов Для определения концентрации вещества берут аликвотную часть исследуемого раствора, приготавливают иэ нее окрашенный раствор для фотометрирования и измеряют его оптическую плотность, Затем.
аналогично исследуемому раствору приготавливают два-три стандартных окрашенных раствора определяемого вещества известной концентрации и измеряют их оптические плотности при той же толщине слоя (в тех же кюветах), Сравнивая значения оптической плотности исследуемого и стандартного растворов, находят неизвестную концентрацию определяемого вещества. Во избежание больших ошибок, концентрации исследуемого и стандартных растворов должны приготавливаться почти одинаковыми, что обеспечивается получением достаточно близких значений * В последнее время виьсто стеклянной н кварцевой посуды широко применяется посуда зз полиэтилена н фторопласта, которая не разрувтается ыногвмв щвлочамя и кислотами. 92 оптических плотностей сравниваемых растворов, Поэтому сначала измеряют оптическую плотность исследуемого раствора и лишь после этого подбирают концентрации стандартных растворов так, чтобы получить значения их оптических плотностей, близкие к значению исследуемого раствора.