Сторінка
2

Спектрофотометрія в хімічному аналізі

Якщо відоме значення х (у формі , чи ) визначають концентрацію досліджуваних розчинів по величині оптичної густини Д, користуючись формулою (1). Спектрофотометричне визначення проводиться з використанням еталонів (стандартних розчинів). Питомий показник поглинання вичисляють на основі визначень величини оптичної густини розчину по формулі:

(3)

Вимірювання оптичної густини розчину необхідно проводити при довжині хвилі Хмах, яка відповідає максимальному поглинанню світла досліджуваним розчином. При цьому досягається найбільша чутливість і точність визначення (Хмах знаходиться експериментально). Значення Хмах вказується в методиках.

Для визначення питомого показника поглинання готують ряд стандартних розчинів з відомою концентрацією досліджуваної речовини в даному розчиннику і для кожного вимірюють оптичну густину, потім розраховуються значення питомого показника поглинання. Знаючи величину питомого показника поглинання і на основі визначеної оптичної густини розчину аналізуємої речовини невідомої концентрації, можна розрахувати її вміст по формулі:

(4)

При виборі розчинника важливо, щоб він не поглинав в тій же області спектра, що і розчинена речовина.

Спектрофотометрія – визначення кількості речовини в забарвленому або в незабарвленому розчині по вимірюванні світопоглинання хвиль певної довжини. Світопоглинання вимірюють з допомогою фотоелемента по зміні сили фото потоку, який виникає в ньому, при падінні на фотоелемент світлового потоку, який пройшов через контрольний, а потім досліджуваний розчин. Вимірювання світопоглинання проводять в приладі спектрофотометрі, кварцева призма якого виявляє монохроматичні пучки спектра, які відповідають забарвленню розчину досліджуваної речовини.

Прилад має 3 джерела світла; лампа накалювання, водородною і ртутної лампою. Світло від джерела (1) падає на дзеркальній конденсор (2), який збирає його і направляє на плоске дзеркало (3). Дзеркало відхиляє пучок променів на 900 і направляє його через лінзу (4) у вхідну щілину (5), через яку світло проникає на дзеркальний об’єктив (6).я кий являє собою сферичне дзеркало.

Від дзеркального об’єктива паралельний пучок променів попадає на кварцеву призму (7), яка розкладає його в спектр (диспергує). Диспергований пучок направляється знову на об’єктив і фокусується ним на вихідній щілині (8), яка розміщена під вхідною щілиною. Обертаючи кварцеву призму, можна одержувати на виході світла різних довжин хвиль. Довжина хвилі залежить від кута повороту призми.

Монохроматичні промені, пройшовши щілину (8), кварцеву лінзу (9) і світлофільтр, який поглинає розсіяне світло (10), попадають в кювету з контрольним чи досліджуваним розчином (11). Тут частина світла поглинається, а промені, які пройшли через розчин попадають на фотоелемент (12).

Методика визначення спектрофотометрії.

Включення приладу у сітку проводиться згідно інструкцію.

Після включення освітлювача (Л) лампи накалювання чи водневої лампи, які встановлюються переключателем, який знаходиться на задній частині кожуха, і підсилювача в електричну сітку слідує:

1) встановити в кюветодержачі кювети з контрольним і досліджуваним розчином, помістити кюветодержач в кюветний відділ (1) таким чином, щоб на шляху потоку випромінювання знаходився контрольний розчин (кюветодержач повинен бути повернутий білою точкою до працюючого), закріпити його пружинячи зажимом, закрити кришку кюветного відділу.

2) Поворотом року ятки шкали довжини хвиль (4) установити на шкалі (13) значення необхідної довжини хвилі;

3) Рукояткою (15) установити в робоче положення фотоелемент;

4) Поставити переключатель (2) в положення „викл.” І закрити фотоелемент, поставити шторку (3) в положення „закр.”;

5) Рукоятку (5) держача світофільтрів установити на вказівник відповідного світофільтра;

6) Поставити рукоятку (6) в одне із положень – 1, 2, 3 чи 4. Потрібно мати на увазі, що якщо потрібно вимірювати з великою чутливістю і можна знехтувати зниженням монохроматичності і працювати з широкою цілиною, то необхідно поставити рукоятку (6) в положення 1; якщо, навпаки, необхідно працювати з вузькою щілиною, то проводяться вимірювання при положенні 4.

7) Скомпенсувати темновий потік рукояткою грубо (7) і плавно (8) регулювання, підводячи стрілку міліамперметра (14) до нуля;

8) Відкрити фотоелемент, поставити рукоятку (3) в положення „відкр.”;

9) Змінюючи ширину щілини обертання рукоятки (9), установити стрілку міліамперметра на нульове значення, більш плавно це може бути зроблено поворотом рукоятки потенціометра чутливості (10);

10) Установити на шляху випромінювання досліджуваний зразок, переміщаючи каретку з кюветодержачем рукояткою (11);

11) Поставити переключатель (2) в положення І поворотом рукоятки (12) відлікового потенціометра, відновити нульове положення стрілки міліамперметра. По шкалі (16) цього потенціометра зняти відлік оптичної густини (верхня шкала) або проценту пропускання (нижня шкала). Відлік потрібно зробити 3-4 рази; значення береться середній результат.

Література:

1. Сенов П.Л. Руководство к лабораторным занятиям по фармацевтической химии.

2. Максютина Н.П., Каган Ф.Е., Митченко Ф.А. и др. Методы идентификации лекарственных препаратов.

3. Крючкова Г.М., Любина А.Я., М.Э. Полеес. Руководство у практическим занятиям по технике лабораторных работ.