Понимать метод.
Работать уверенно.

Основы спектрофотометрического анализа

Итак, спектрофотометрический метод анализа является одним из наиболее распространённых методов в области аналитической химии. И неспроста. Он основан на измерении поглощения света веществом в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазоне. Этот метод позволяет определять концентрацию компонентов раствора, изучать свойства материала и контролировать качество продукции.

Спектрофотометрический метод анализа основан на явлении поглощения света веществом. Когда сквозь образец проходит луч света, некоторая часть этого света поглощается веществом, которое находится в образце, а оставшаяся часть проходит сквозь него. Величина поглощения света зависит от концентрации анализируемого вещества и его спектральных свойств.

Спектрофотометрический метод анализа основан на законе Бугера — Ламберта — Бера. И этот закон связывает поглощение вещества с его концентрацией. Более подробно об этом законе мы расскажем на нашем основном курсе. Сейчас же просто кратко сообщим вам, как выглядит формула и что в ней означают эти элементы. Итак, на слайде вы увидите формулу закона Бугера — Ламберта — Бера, где A — это оптическая плотность, или поглощение света, и она пропорциональна молярному коэффициенту поглощения, который зависит от конкретного вещества, длине оптического пути l, или толщине кюветы, и концентрации вещества c.

Вся современная спектрофотометрия основана на этом законе Бугера — Ламберта — Бера, о котором, конечно же, нужно знать и помнить всегда и понимать, что непосредственно прибор не измеряет количество вещества: он основан на методе сравнения. И поэтому повторюсь ещё раз: мы на основном курсе подробно расскажем основы спектрофотометрии с формулами, с законами корреляции и прочими необходимыми теоретическими знаниями, которые вам пригодятся при работе со спектрофотометрами.

Разбор: холостой раствор и поглощающие элементы

Как правило, мы используем так называемый относительный анализ. То есть мы сначала измеряем раствор сравнения, холостой раствор, в котором нет вещества, которое мы исследуем. То есть молекул того вещества, которое нам необходимо определить, нет. При этом раствор может содержать другие поглощающие элементы.

Когда мы измеряем наш раствор относительно холостого, мы как бы нивелируем влияние мешающих факторов. То есть мы проводим обнуление по холостому раствору, получаемая при этом оптическая плотность в приборе записывается как ноль. И исследуемый раствор мы измеряем относительно этого холостого раствора. Таким образом получаем оптическую плотность исключительно искомого вещества.

Но при этом, если мы используем кюветы разной длины, то компенсация будет некорректной, потому что поглощающего вещества будет меньше или больше, чем в кювете с холостым раствором. Поэтому либо нужно использовать кюветы абсолютно одинаковой длины, либо, если всё-таки есть различия — например, бывают кюветы 10,1 мм и 10,2 мм, это я очень грубо говорю, но тем не менее так случается, — рекомендуется предварительно убедиться, что кюветы либо одинаковые, либо различные. Если они немножко отличаются, можно вводить поправочный коэффициент, который рассчитывается определённым образом, о котором мы тоже можем рассказать в следующем нашем курсе.

Присоединяйтесь к нашему онлайн-курсу. Мы все эти вопросы там освещаем и отвечаем на эти вопросы, поэтому как раз разъяснение будет там.