Факторы, влияющие на аналитический сигнал

Аналитические возможности и метрологические характеристики метода

Аналитические возможности.

С помощью метода рефрактометрии можно проводить:

1. Качественный анализ (идентификацию индивидуальных веществ), поскольку показатель преломления – характерная для данного вещества константа. Например, рефрактометрически контролируют подлинность жидких лекарственных форм (эфирные масла, витамины, сахарные сиропы и т. п.).

2. Количественный анализ, который основан на зависимости показателя преломления от концентрации вещества. Рефрактометрически можно анализировать 1-, 2- и 3-компонентные системы (лекарственные препараты, спирты, сахара и др.). Однако чаще всего проводят анализ 2–компонентных растворов. Например, можно проводить количественный анализ солей в водных растворах (NaCl, NaBr, NaI, KBr, KI, CaCl₂, MgSO₄, NaHCO₃, Na₂S₂O₃ и т. д.). Для анализа 3-компонентных смесей необходимо дополнительно определить другие величины – плотность или вязкость.

Метрологические характеристики.

§ Низкая точность, но чем больше разница в показателях преломления компонентов смеси, тем выше точность.

§ Низкая чувствительность, поэтому метод используется при анализе в области высоких концентраций (> 1 %).

§ Низкая селективность, поскольку n – «неспецифическая» величина (для разных веществ значения n могут быть близки), поэтому метод используется только для анализа индивидуальных веществ или простейших смесей (2–3 компонента).

§ Простота выполнения и оборудования.

§ Экспрессность.

§ Минимальное количество пробы.

На величину n влияют следующие факторы:

1. Физико-химические свойства вещества (природа вещества):

§ ρ – плотность: чем больше ρ, тем больше n;

§ ε – диэлектрическая постоянная: ε = n ²;

§ α – поляризуемость.

2. Внешние условия:

§ λ – длина волны: чем больше λ, тем меньше n. Зависимость n от λ называется дисперсией;

§ t ^o – температура: чем больше t ^o, тем меньше n;

§ р – давление (для газов).

3) Концентрация (для растворов): при прочих постоянных условиях показатель преломления линейно зависит от концентрации:

n _р = n _o + F ω,

где n _р – показатель преломления раствора;

n _о – показатель преломления растворителя;

F – аналитический рефрактометрический фактор;

ω – массовая доля вещества в растворе.

4. Тип растворителя (для растворов).

Все рефрактометрические измерения проводят при постоянных внешних условиях: λ = const, t ^o = const. Например, в справочной литературе приводятся значения , где надстрочный индекс 20 показывает, что измерения проведены при 20⁰ С, а подстрочный индекс D обозначает длину волны, при которой проведены измерения (жёлтой D –линии спектра натрия соответствует λ = 589,3 нм).