Нефелометричний і турбідиметричний методи аналізу ґрунтуються на тому, що визначуваний компонент переводять у малорозчинну сполуку, яка знаходиться в завислому стані, і вимірюють інтенсивність світла, розсіяного цією дисперсною системою (нефелометрія), або інтенсивність світла, яке пройшло через дисперсну систему (турбідиметрія).
Відносно стійкі дисперсні системи дають реакції SO42– з Ва2+; Сl– з Аg+; С2О42– з Са2+ та деякі інші.
Основні вимоги до реакцій, які використовуються в цих методах: 1) продукт реакцій повинен бути практично нерозчинним; 2) продукт реакцій повинен знаходитись не у вигляді осаду, а у вигляді суспензії; 3) суспензія повинна бути стійкою в часі.
Інтенсивність розсіяного світлового потоку згідно із законом Релея пов'язана з рядом факторів рівнянням:
де Ір, Іо ― інтенсивність розсіяного і падаючого світлових потоків; n i ― коефіцієнти заломлення середовища і завислих частинок; N ― загальне число частинок; V ― об'єм частинок; λ ― довжина хвилі падаючого світла; R ― відстань від детектора; β ― кут розсіювання (кут між падаючим і розсіяним світлом).
|
|
При нефелометричних дослідженнях величини n, , R і β постійні і тому рівняння Релея записується у спрощеному вигляді:
Ір = ІоּКּ
де К ― коефіцієнт пропорційності, в який входять вищеназвані постійні величини.
Закономірності, виражені рівнянням Релея, перестають діяти, якщо розміри частинок наближаються до довжини хвилі падаючого світла.
Калібрувальний графік будується в координатах J р = ¦(C).
У турбідиметрії залежність між інтенсивністю світла, яке проходить через суспензію, і рядом факторів описується рівнянням:
де Іо, Іn ― інтенсивності падаючого світлового потоку і потоку, що пройшов через суспензію; К, α ― константи, які залежать від природи суспензії і методу вимірювання; С, d ― концентрація і середній діаметр поглинаючих частинок; l ― товщина поглинаючого шару суспензії; λ ― довжина хвилі
Величини d, λ, К і α постійні для кожного конкретного випадку, тому рівняння спрощується і приймає вигляд аналогічний рівнянню Бугера-Ламберта-Бера:
А = k 'ּСּ l
де А ― оптична густина; t ― коефіцієнт каламутності; k ' ― емпірична константа; С ― концентрація; l ― товщина поглинаючого шару.
У турбідиметричному методі калібрувальний графік будується в координатах А = ¦(C).