Fotokolorimeter

Fotokolorimeter  - en optisk anordning för att mäta koncentrationen av ämnen i lösningar. Kolorimeterns verkan är baserad på egenskapen hos färgade lösningar att absorbera ljuset som passerar genom dem, ju starkare desto högre koncentration av färgämnet i dem. I motsats till en spektrofotometer utförs mätningar i en stråle av inte monokromatiskt, utan polykromatiskt smalt spektralljus som bildas av ett ljusfilter [1] . Användningen av olika ljusfilter med smala spektralområden av transmitterat ljus gör det möjligt att separat bestämma koncentrationerna av olika komponenter i samma lösning. Till skillnad från spektrofotometrar är fotokolorimetrar enkla, billiga och ger ändå tillräcklig noggrannhet för många applikationer.

Kolorimetrar är indelade i visuella och objektiva (fotoelektriska) - fotokolorimetrar. I visuella kolorimetrar belyser ljus som passerar genom den uppmätta lösningen en del av synfältet, medan den andra delen belyses av ljus som passerat genom en lösning av samma ämne, vars koncentration är känd. Genom att ändra tjockleken l på skiktet i en av de jämförda lösningarna eller intensiteten I för ljusflödet, uppnår observatören att färgtonerna i de två delarna av synfältet inte kan särskiljas med ögat, varefter koncentrationen av studerad lösning kan bestämmas utifrån de kända sambanden mellan l, I och c.

Fotoelektriska kolorimetrar (fotokolorimetrar) ger större mätnoggrannhet än visuella; som strålningsmottagare använder de fotoceller (selen och vakuum), fotomultiplikatorer , fotoresistorer (fotoresistorer) och fotodioder . Styrkan hos mottagarnas fotoström bestäms av intensiteten av ljuset som faller på dem och följaktligen av graden av dess absorption i lösningen (ju större, desto högre koncentration). Förutom en fotoelektrisk kolorimeter (fotokolorimeter) med likströmsavläsning är kompensationskolorimetrar vanliga, där skillnaden mellan de signaler som motsvarar standardlösningen och uppmätta lösningar reduceras till noll ( kompenseras ) av en elektrisk eller optisk kompensator (t.ex. en fotometrisk kil); i detta fall tas avläsningen från kompensatorskalan. Kompensation gör att du kan minimera påverkan av mätförhållanden (temperatur, instabilitet hos egenskaperna hos kolorimeterelement) på deras noggrannhet. Kolorimeteravläsningarna ger inte omedelbart värdena för koncentrationen av testämnet i lösningen - för att gå till dem används kalibreringsdiagram, erhållna genom att mäta lösningar med kända koncentrationer.

Mätningar med en kolorimeter är enkla och snabba. Deras noggrannhet är i många fall inte sämre än precisionen hos andra, mer komplexa metoder för kemisk analys. De nedre gränserna för de bestämda koncentrationerna varierar beroende på metod från 10–3 till 10–8 mol /l.

Se även

Anteckningar

  1. Bulatov M. I., Kalinkin I. P. En praktisk guide till fotometriska analysmetoder: 5:e upplagan, reviderad. - L. : "Kemi", 1986. - S. 9. - 432 sid.