Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

кафедра медицинской и биологической физики

Абсолютные фотометрические методы определения веществ

Подготовил студент(ка) группы №: 207

Медико-диагностического факультета

Арашкевич Д.В.

Руководитель:

Кузнецов Б. К.

Гомель 2020

Оглавление

• Введение
• Методы определения одного вещества
• Метод сравнения оптических плотностей стандартного и исследуемого окрашенных растворов
• Метод градуировочного графика
• Метод добавок
• Литература


Введение

Фотометрические методы определения концентрации веществ делятся на две группы:

1. Абсолютные - аналитический сигнал (оптическая плотность) фиксируется по сравнению с нулевым раствором, не содержащим определяемый компонент.

2. Дифференциальные - в качестве нулевого раствора используют какой-либо стандартный раствор определяемого вещества.

Абсолютные фотометрические методы определения вещества:

1) Расчет по е

2) Метод сравнения оптических плотностей стандартного и исследуемого раствора

3) Метод градуировочного графика

4) Метод добавок (графический и расчетный)

Методы определения одного вещества

Метод сравнения оптических плотностей стандартного и исследуемого окрашенных растворов.

Для определения концентрации вещества берут аликвотную часть исследуемого раствора, приготавливают из нее окрашенный раствор для фотометрированияи измеряют его оптическую плотность. Затем аналогично приготавливают 2-3 стандартных окрашенных раствора определяемого вещества известной концентрации иизмеряют их оптические плотности при той же толщине слоя (в тех же кюветах).

Значение оптической плотности исследуемого раствора равно:

А_х = елC_xl_x

Значение оптической плотности стандартного раствора равно:

A_ст = елС_стl_ст

Разделив одно выражение на другое получим:

А_х/А_ст = елC_xl_x/(елC_стl_ст)

Так как l_х = l_ст, ел = const, то

С_х = C_стА_х/A_ст.

Метод сравнения применяют при однократных определениях; он требует обязательного соблюдения основного закона светопоглощения.

Существует и другой более точный способ определения неизвестной концентрации С_х, называемый методом ограничивающих растворов.

Приготавливают двастандартных раствора с концентрациями C₁ и С₂ так, чтобы оптическая плотностьпервого из них A₁ была бы меньше оптической плотности А_х исследуемого раствора, а оптическая плотность А₂ второго стандартного раствора была бы, наоборот, больше, чем А_х.

Неизвестную концентрацию исследуемого вещества рассчитывают по формуле:

C_x = C₁ + (C₂ - C₁)(A_x - A₁)/(A₂ - A₁)

Метод градуировочного графика

Дляопределениясодержаниявеществаметодомградуировочного (калибровочного) графикаготовятсериюиз 5-8 стандартныхрастворовразныхконцентраций (неменее 3 параллельныхрастворовдлякаждойточки).

Привыбореинтервалаконцентрацийстандартныхрастворовруководствуютсяследующимиположениями:

а) ондолженохватыватьобластьвозможныхизмененийконцентрацииисследуемогораствора; желательно, чтобыоптическаяплотностьисследуемогорастворасоответствовалапримерносерединеградуировочнойкривой;

б) желательно, чтобывэтоминтервалеконцентрацийпривыбранныхтолщинекюветыlианалитическойдлиневолныл, (вбольшинствеслучаевл = л_макссветопоглощающегосоединения) соблюдалсяосновнойзаконсветопоглощения,т.е.графикА = f(C) быллинейным;

в) интервалрабочихзначенийл, соответствующийинтервалустандартныхрастворов, долженобеспечиватьмаксимальнуювоспроизводимостьрезультатовизмерений. ПрисовокупностиперечисленныхусловийизмеряютоптическиеплотностистандартныхрастворовотносительнорастворителяистроятграфикзависимостиА= f(C).

Полученнаякриваяназываетсяградуировочнойиликалибровочнойиимеетвидпрямойвыходящейизначалакоординат. Экстраполироватькалибровочнуюпрямуюкзначениямоптическихплотностей, лежащимвышепоследнейэкспериментальнополученнойточки, нерекомендуется.

Периодически (развнеделюилиреже) калибровочнуюкривуюпроверяютпо 2-3 свежеприготовленнымстандартнымрастворам. Калибровочныеграфики, построенныесреактивамиразныхпартий, какправило, несовпадают. Поэтомуприсменереактивовграфикнеобходимопостроитьзаново.

График, построенныйприработенаодномприборе, нельзяиспользоватьдлярасчетоврезультатов, полученныхнадругом.

ОпределивоптическуюплотностьопытногораствораА_х, находятеезначениенаосиординат, азатемнаосиабсцисс-соответствующееейзначениеконцентрацииС_х.

Этотметодприменяютпривыполнениисерийныхфотометрическиханализов. Ондаетхорошиерезультатыприсоблюденииосновногозаконасветопоглощения.

Вотличиеотдругихфотометрическихметодов, методградуировочногографикапозволяетопределитьконцентрациюокрашенныхрастворовдажевтехслучаях, когдаосновнойзаконсветопоглощениянесоблюдается.

Дляпостроенияградуировочнойкривойвэтихслучаяхприготавливаютзначительнобольшеечислостандартныхрастворов, отличающихсядруготдругапоконцентрациинеболеечемна 10%. Такойградуировочныйграфик, имеющийнапологомучасткеуголнаклонанеменее 15°, всежепозволяетпроводитьфотометрическиеизмерения, несмотрянато, чтомеждуконцентрациейраствораиегооптическойплотностьюнетлинейнойзависимости. Воспроизводимостьопределенийвэтомслучаениже, чемвслучаелинейнойзависимостиА = f(C).

Метод добавок

Метод добавок представляет собой разновидность метода сравнения. Определение концентрации раствора этим методом основано на сравнении оптической плотности исследуемого раствора и того же раствора с добавкой известного количества определяемого вещества. Метод добавок обычно применяют для упрощения работы, для устранения мешающего влияния посторонних примесей, в ряде случаев для оценки правильности методики фотометрического определения. Метод добавок требует обязательного соблюдения основного закона светопоглощения.

Неизвестную концентрацию находят расчетным или графическим способами. оптический добавка окрашенный раствор

При соблюдении основного закона светопоглощения и постоянной толщине слоя отношение оптических плоскостей исследуемого раствора и исследуемого раствора с добавкой будет равно отношению их концентраций:

откуда

где D_x -- оптическая плотность исследуемого раствора;

D_{x + a} -- оптическая плотность исследуемого раствора с добавкой;

С_х -- неизвестная концентрация исследуемого вещества в исследуемом окрашенном растворе;

С_а -- концентрация добавки в исследуемом растворе.

Литература

1. Дорогова В. Б., Игнатьева Л. П. «Методы фотометрического анализа в санитарно-гигиенических исследованиях» Издательство: Академия Естествознания, 2013

2. Лабораторный практикум по физико-химическим методам анализа. Часть 2. Хроматографические и электрохимические методы анализа / Н.С. Кичева, С.А. Машина, О.П Яблонский, О.В. Кузьмичев, В.Н. Крутецкая, О.С. Горячева, И.Ю. Звонкина. - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2006. - 63 с.

3. Большой практикум: Практ. пособие по спецкурсу для студентов биологического факультета / авт.-сост. Воробьева Е.В., Макаренко Т.В.; Мин. образов. РБ, УО «ГГУ им. Ф.Скорины»; - Гомель, 2005.- 87 с.

4. Интернет ресурс: elib.bsu.by. Материал: Лекция: Основные принципы спектроскопических исследований автор: Е.В. Воробьева, э2019

Размещено на Allbest.ru