Спектральные методы. Спектрофотометрия и фотоколориметрия в анализе объектов окружающей среды

Природа излучательной энергии
Монохроматичность

Спектр поглощения

Классификация спектральных методов
Электромагнитный спектр

Классификация по характеру взаимодействия излучения с веществом
1.Поглощение излучения
2.Люминесценция
3.Испускание излучения
4.Рассеяние не связано с электронными переходами

Молекулярная спектроскопия

Спектрофотометрия и фотоколориметрия
Основы теории цветности

Примеры химических реакций, используемых в фотоколориметрии
Определение динитробензола
Определение никеля с диметилглиоксимом
Определение алюминия с ализарином

Количественные законы поглощения

Количественные законы поглощения

Характеристики спектра поглощения

Экстинкция (молярный коэффициент поглощения)– характеристика поглощающей способности вещества

Закон аддитивности
(12)
(13)
(14)

Фотометрическое определение
1 этап - химическая реакция
ОВ + ФР = ОС (15)
(16)
1 – гидролиз ОВ, 2 – протонизация ФР, 3 – диссоциация ФР, 4 – ионизация комплекса ОС, 5 – полимеризация ОС, 6 – конкуренция с другим металлом К с образованием окрашенного комплекса, 7 – конкурирующее комплексообразование с посторонним лигандом

Фотометрическое определение
1 этап - химическая реакция
Если А1’=А2’, то разбавление
на соблюдение БЛБ не влияет

2 этап - спектрофотометрическое (фотоколориметрическое) измерение
6 –преобразователь,
1- источник излучения,
2- монохроматор (светофильтр),
3,3’ – кюветы с пробой и кювета
сравнения,
4- детектор,
5- регистрирующий прибор,
(3)
Мощность потока излучения, прошедшего через кювету 3’ примем за Ро, тогда
мощность потока излучения, прошедшего через кювету 3 будет равна Р = Ро-Рпогл

Оптимизация спектрофотометрических (фотоколориметрических) измерений
2.2.Измерения не проводят на острых
пиках и крутых участках полос погло-
щения, т.к. при сдвиге λ возможны
большие погрешности измерения.
Измерения на крутых участках полос
поглощения могут приводить также
к инструментальным отклонениям
от закона БЛБ.
2.1.

Количественные методы

Количественные методы
4. Метод двухсторонней
дифференциальной фотометрии
5. Спектрофотометрическое титрование
а - поглощает определяемое вещество, б – поглощает титрант,
в – поглощает продукт реакции