Пропусканням називають відношення
, (2.4)
Значення пропускання можуть змінюватися від 0 до 1. Часто цю величину виражають у відсотках. Якщо величина Т віднесена до товщині шару в 1 см, то її називають коефіцієнтом пропускання.
Поглинання випромінювання характеризують оптичною щільністю:
(2.5)
Зв'язок між концентрацією поглинаючого розчину і його оптичною щільністю lg (10/1) виражається законом Бера, згідно з яким оптична щільність розчину прямо пропорційна концентрації розчиненого речовини при постійній товщині шару:
(2.6)
де k1 - коефіцієнт пропорційності; С - концентрація розчиненої речовини.
Залежність інтенсивності монохроматичного світлового потоку, що пройшов через шар забарвленого розчину, від інтенсивності падаючого потоку світла, концентрації пофарбованого речовини і товщини шару розчину визначається об'єднаним законом Бугера-Ламберта-Бера, який є основним законом світлопоглинання і лежить в основі більшості фотометричних методів аналізу :
(2.7)
де k - коефіцієнт світлопоглинання, що залежить від природи розчиненої речовини, температури, розчинника і довжини хвилі світла.
Якщо концентрація С виражена в молях на літр, а l - в сантиметрах, то k являє собою молярний коефіцієнт світлопоглинання при довжині хвилі? і позначається??. У такому випадку рівняння прийме вигляд:
(2.8)
При дотриманні основного закону світлопоглинання оптична щільність розчину прямо пропорційна молярному коефіцієнту світлопоглинання, концентрації поглинаючої речовини і товщині шару розчину:
D =?? Сl (2.9)
При графічному зображенні залежності оптичної щільності від концентрації (при постійному значенні l) виходить пряма лінія. Ця пряма проходить через початок координат при відсутності поглинання світла розчинником і систематичних похибок.
Рисунок 2.1 - Залежність оптичної щільності від концентрації розчину (градуйований графік)
Рівняння (2.8) і (2.9) виведені для монохроматичного світла, тобто світла певної довжини хвилі, який може бути виділений за допомогою спеціального оптичного пристрою - монохроматора. У фотоколориметрі вимір інтенсивності світлових потоків виробляють не в?? Онохроматіческом, а в поліхроматичні світлі, тобто на досить широкій ділянці спектра - в інтервалі довжин хвиль 20-100 нм.
У цьому випадку в рівнянні 2.8 замість молярного коефіцієнта світлового поглинання?? можна використовувати значення середнього молярного коефіцієнта світлопоглинання (? ср), що залежать від ширини смуги пропускання світлофільтра (? cp
2.2 Фотометричні методи визначення концентрації речовини в розчині
Фотометричні методи визначення концентрації розчинів засновані на порівнянні поглинання при пропущенні світла стандартними і досліджуваними розчинами. Ступінь поглинання світла фотометрованих розчином вимірюють за допомогою фотоколориметрів і спектрофотометрів. Вимірювання оптичної щільності стандартного і досліджуваного забарвлених розчинів завжди справляють стосовно розчину порівняння (нульового (контрольному) розчину). Як розчин порівняння можна використовувати аликвотную частина досліджуваного розчину, що містить всі додані компоненти, крім реагенту, що утворює з визначальним речовиною забарвлен...
