Принципи фотометрії

Фотомножники звичайно більш  чуттєві, чим прості фотоелементи.

Це відбувається через  те, що електрони, що вилетіли з фоточуттєвого  шару, прискорюються високою напругою, а через зіткнення в газі виникають  вторинні електрони, що і приводить  до зростання струму.

Від розміру щілини залежить діапазон довжин хвиль світла, що падає на зразок. Тому для одержання надійних результатів треба працювати при мінімально вузькій для даних умов експерименту щілини. Якщо щілина обрана правильно, то при зміні її розмірів удвічі показання приладу не міняються.

   Звичайно нульове значення поглинання встановлюють щілиною, але в гарних спектрофотометрах це роблять, змінюючи напругу фотоелемента. Таке регулювання дозволяє працювати при постійній ширині щілини.

  При визначенні концентрації речовини в розчині за допомогою каліброваного графіка слід дотримуватися наступної послідовності:

• вибрати світлофільтр;
• вибрати кювету;
• побудувати градуювочну криву;
• вимірити оптичну щільність досліджуваного розчину і визначити його концентрацію, використовуючи градуювочну криву.

   Наявність у колориметрі вузла світлофільтрів і набору кювет дозволяє підібрати таке їхнє сполучення, при якому погрішність у визначенні концентрації буде мінімальною.

   Якщо спектральні характеристики забарвленої речовини невідомі, світлофільтр для роботи можна вибрати самостійно. У видимій частині спектра сприйманий колір є результат виборчого поглинання визначеної ділянки спектра білого світла. Колір розчину є додатковим до кольору поглинання випромінювання. Тому вимір поглинання варто проводити в додатковій для кольорової реакції області спектра. Так, якщо розчин забарвлений у синьо-зелений колір, те потрібно вимірювати поглинання цим розчином червоного кольору.

   Більш точний вибір світлофільтра здійснюється в такий спосіб:

Налийте пофарбований розчин у кювету і визначите оптичну  щільність для усіх світлофільтрів.

По отриманим  даним побудуйте криву, відкладаючи  по горизонтальній осі довжини хвиль, що відповідають максимуму коефіцієнта  пропускання світлофільтрів, а по вертикальній осі - відповідні значення оптичної щільності розчину. Відзначте ту ділянку кривої, для якого виконуються наступні умови:

• оптична щільність має максимальну величину;
• хід кривої приблизно рівнобіжний горизонтальної осі, тобто оптична щільність мало залежить від довжини хвиль.

   Світлофільтр для роботи вибирається так, щоб довжина хвилі, що відповідає максимуму коефіцієнта пропущення світлофільтра, приходилася на відзначений вище ділянку спектральної кривої випробуваного розчину.

   Якщо ці умови виконуються для декількох світлофільтрів, то виберіть той з них, для якого чутливість колориметра вище.

   Попередній вибір кювет проводиться візуально, виходячи з інтенсивності забарвлення розчину. Якщо розчин інтенсивно забарвлений (темний), варто користатися кюветами з малою довжиною оптичного шляху (1-5 мм). У випадку слабозабарвлених розчинів виміри проводять у кюветах з великою довжиною оптичного шляху (20-50 мм).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   Висновки

   До оптичного діапазону відносяться електромагнітні хвилі з довжиною від 100 до 10000 нм. Його розділяють на три області :

• ультрафіолетову (УФ) 100-380 нм;
• видиму 380-760 нм;
• інфрачервону (ІЧ) 760- 10000 нм.

   В залежності від характеру взаємодії речовини з електромагнітним випромінюванням оптичні методи розділяють на :

   Абсорбційні (засновані на вимірюванні поглинання речовиною світлового випромінювання).

   До них відносять:

• колориметрію,
• фотоколориметрію,
• спектрофотометрію,
• атомно-адсорбційні методи;

   Емісійні (засновані на вимірюванні інтенсивності світла, випромінюваного речовиною).

   До них відносяться:

• флюориметрія,
• емісійний спектральний аналіз,
• полум'яна фотометрія.

   Методи, повязані із взаємодією світлового випромінювання з суспензіями, поділяють на:

• турбідиметрію (заснована на вимірюванні інтенсивності світла, яке поглинається незабарвленою суспензією);
• нефелометрію (заснована на вимірюванні інтенсивності світла, яке відбивається або розсіюється забарвленою або незабарвленою суспензією).

   Методи, засновані на явищі поляризації молекул під дією світлового випромінювання ділять на :

• рефрактометрію( заснована на вимірюванні показника заломлення);
• поляриметрію (заснована на вимірюванні кута обертання плоскості поляризації поляризованого променя світла, що пройшов через оптично активне середовище);
• інтерферометрію ( заснована на вимірюванні зсуву інтерференції світлових променів при проходженні їх крізь кювети з розчином речовини, розчинником та крізь коліматор)

   Оптичні методи аналізу нерозривно пов'язані з використанням сучасних приладів різної складності, що породжує вартість аналізу, але дає ряд переваг у порівнянні з класичними хімічними методами:

• експресність,
• нерушійність зразків,
• простоту методики,
• використання невеликої кількості речовини для аналізу,
• можливість аналізувати сполуки будь-якої природи,
• проведення експрес аналізу багато компонентних сумішей.

  Крім того вони підвищують чутливість, точність і відтворюваність результатів кількісних визначень.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Список використаної літератури

1. Алесковский В.Б., Бардин В.В., Бойчинова Е.С. и др. Физико-химические методы анализа. Л.: Химия, 1988.

2. Уильямс Б., Уилсон К. Методы практической биохимии. М.: Мир, 1978.

3. Мецлер Д. Биохимия. М.: Мир, 1980.

4. Рубин А.Б. Биофизика. М.: Высшая школа, 1987.

5. Практикум по биохимии. Под редакцией С.Е. Северина, Г.А. Соловьевой. М.: Московский университет, 1989.

6. Волькенштейн М.В. Биофизика. М.: Наука, 1981.