Фотометрические методы анализа

Методы анализа, основанные на поглощении электромагнитного излучения анализируемыми веществами, составляют обширную группу абсорбционных оптических методов. При поглощении света атомы и молекулы анализируемых веществ переходят в новое возбужденное состояние. В зависимости от вида поглощающих частиц и способа трансформирования поглощенной энергии различают:

1. Атомно-абсорбционный анализ, основанный на поглощении световой энергии атомами анализируемых веществ.

2. Молекулярный абсорбционный анализ, т.е. анализ поглощения света молекулами анализируемого вещества в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра (спетрофотометрия, фотоколориметрия, ИК-спектроскопия).

3. Анализ поглощения и рассеяния световой энергии взвешенными частицами анализируемого вещества (турбидиметрия, нефелометрия).

4. Люминесцентный (флуорометрический) анализ, основанный на измерении излучения, возникающего в результате выделения энергии возбужденными молекулами анализируемого вещества.

Все эти методы иногда объединяют в одну группу спектрохимических или спектроскопических методов анализа, хотя они и имеют существенные различия. Фотоколориметрия и спектрофотометрия основаны на взаимодействии излучения с однородными системами, и их обычно объединяют в одну группу фотометрических методов анализа.

Задания для самостоятельного выполнения.

Задание 1. Напишите ответы на следующие вопросы.

1. На чём основан принцип фотометрических методов анализа?

2. Что такое коэффициент пропускания?

3. Каким образом при выполнении химического анализа определяют длину волну для измерения на фотоколориметре/спектрофотометре?

4. Что такое коэффициент пропускания Т и оптическая плотность А?

5. Чем отличается фотоколориметр от спектрофотометра?

Задание 2. Подготовьте небольшую презентацию про один из методов фотометрического анализа (выберете ниже тему).

1. Атомно-абсорбционный анализ

2. ИК-спектроскопия

3. УФ-спектроскопия

4. Турбидиметрия

5. Нефелометрия

6. Флуориметрия

Задание 3.

Посмотрите видео-ролик, в которых рассказывается и показывается подробный анализ определения содержания общего железа фотометрическим методом. http://youtu.be/LGk1FY819cw https://www.youtube.com/watch?v=LGk1FY819cw&feature=youtu.be

На 3-4 пары:

Расчёты и статистическая обработка результатов данных в фотометрии.

Выявление промахов. Q-тест

В обрабатываемой серии данных должны отсутствовать промахи. Поэтому прежде, чем проводить любую обработку данных (начиная с вычисления среднего), следует выяснить, содержит ли она промахи, и если да, то исключить их из рассмотрения. Для выявления промахов служит еще один статистический тест, называемый Q-тестом.

Результаты определений располагают по порядку возрастания их значений и обозначают: x₁, x₂, x₃…x_n. Для первого и последнего результатов рассчитывают:

где xi – результат, который считаете промахом;

xср – среднее значение полученных результатов;

xmax – максимальное значение их полученных результатов;

xmin – минимальное значение из полученных результатов.

Qэксп. сравнивают с табличным значением Qтабл. для заданной доверительной вероятности и числа определений n (таблица 2). Если полученное значение Qэксп. равно или больше приведенного в таблице 2, то сомнительный результат отбрасывают, считая его промахом.

Таблица 2

Значение Qтабл. в зависимости от числа определений n и доверительной вероятности P