План: I. Введение II. Основная часть

.2 Спектры поглощения определяемых компонентов частично накладываются друг на друга

В этом случае при фотометрировании с разными светофильтрами можно пренебречь светопоглощением лишь одного из компонентов окрашенной смеси (рис. 5). Для этого подбирают такой светофильтр, при котором в области максимального поглощения лучей первым компонентом светопоглощением второго компонента можно пренебречь. При измерении оптической плотности окрашенной смеси с другим светофильтром в области максимального поглощения лучей вторым компонентом всегда наблюдается суммарное поглощение света обоими компонентами. В этом случае светопоглощением первого компонента пренебрегать нельзя.

Рис. 5. Спектры пoглощения двух компонентов (А и В), частично накладывающихся друг на друга.

Если имеется смесь растворов окрашенных компонентов А и В, которые фотометрируются со светофильтрами а и b, причем с применением светофильтра а светопоглощением компонента В можно пренебречь. Приготавливают серии стандартных растворов компонентов А и В и измеряют их оптические плотности: растворов компонента А со светофильтрами а и b, а растворов компонента В - только со светофильтром b. По полученным данным для каждого из компонентов строят градуировочные кривые (рис. 6, 7).

Рис 6. Градуировочный график для определения концентрации компонента А.
Рис. 7. Градуировочнчй график для определения концентрации компонента В.

Затем измеряют оптическую плотность окрашенной смеси компонентов А и В со светофильтром а и по измеренному значению А_х(а) и градуировочной кривой для чистого компонента А (кривая а, рис. 6) сразу же находят неизвестную концентрацию С_х(А) компонента А в исследуемом растворе.

Одновременно при помощи кривой b на том же графике определяют оптическую плотность раствора компонента А со светофильтром b. После этого измеряют оптическую плотность исследуемой смеси компонентов А и В со светофильтром b. Измеренное значение оптической плотности А_х(b), смеси является суммарной величиной, состоящей из оптической плотности A_В(b) компонента В и оптической плотности А_А(b) компонента А. Но так как А_А(b) нам известна из рис. 6, то по разности величин А_х(b) и А_А(b) находим А_В(b):

А_В(b) = А_х(b) - А_А(b).

По найденному значению оптической плотности А_В(b) и кривей b (рис. 7) определяют неизвестную концентрацию С_хВ компонента В в исследуемом растворе.

Таким способом определяют, например, концентрацию ионов Mn (VII) и Cr (VI) в смеси растворов КMnО₄ и К₂Cr₂О₇, титана и ванадия.
В первом случае измерения оптической плотности растворов производят при λ = 550 нм (зеленый светофильтр), когда свет поглощает лишь один перманганат-ион, и при λ = 430 нм (синий светофильтр), когда наблюдается суммарное светопоглощение обоими окрашенными ионами.
По стандартным растворам перманганат- и дихромат-ионов строят градуировочные графики А = f (С) с синим светофильтром (λ = 430 нм) (рис. 8, кривые 1, 2), а для растворов перманганат-иона - с зеленым светофильтром (λ = 550 нм) (рис. 8, кривая 3). По значению оптической плотности исследуемой смеси, измеренному в области 550 нм, и при помощи кривой 3 сразу же определяют неизвестную концентрацию марганца в исследуемом растворе. Одновременно при помощи кривой 2 определяют оптическую плотность раствора перманганат-иона при 430 нм. Затем по разности оптических плотностей исследуемой смеси и раствора перманганат-иона при 430 нм (_ΔА_х(430) = А_х(430) - А_Mn(430)) по кривой 1 находят неизвестную концентрацию ионов хрома в исследуемой смеси.



Рис. 8. Градуировочный график для определения концентраций хрома и марганца при их совместном присутствии:Аналогичным образом проводят определение титана и ванадия при их совместном присутствии по спектрам поглощения пероксидных комплексов [TiO(H₂О₂)]²⁺ и [VО(Н₂О₂)]²⁺ (При λ = 619 нм свет поглощает практически лишь раствор комплексного катиона ванадия, а при 400 нм - оба катиона.). Градуировочные графики (рис. 9) строят по измеренным значениям оптических плотностей стандартных растворов ванадия при 619 нм (оранжевый или красный светофильтр; и при 400 нм (фиолетовый или синий светофильтр) (кривые 1, 2) и титана - при 400 нм (фиолетовый или синий светофильтр) (кривая 3).



Рис. 9. Градуировочный график для определения концентраций ванадия и титана при их совместном присутствии.

По значению оптической плотности исследуемой смеси, измеренному при 619 нм, и при помощи кривой 1 сразу же определяют неизвестную концентрацию ванадия. Одновременно при помощи кривой 2 определяют оптическую плотность раствора ванадия при 400 нм. Затем по разности оптических плотностей исследуемой смеси и раствора ванадия при 400 нм (_ΔА_х(400) = А_х(400) - А_V(400)) по кривой 3 находят неизвестную концентрацию титана.3.3 Спектры поглощения определяемых компонентов накладываются друг на друга на протяжении всей видимей области спектра

В этом случае нельзя выбрать никаких участков видимой области спектра, где можно было бы пренебречь светопоглощением одного из компонентов. Поэтому количественное определение компонентов проводят при помощи спектрофотометров, так как этот анализ с фотоколориметрически осуществить невозможно.

оптический светопоглощение фотоэлектроколориметрия