зивають оптичною щільністю:
. (3)
Як видно з формул (1) і (2), вимірявши ставлення інтенсивностей падаючого і минулого світла і знаючи величину сl, можна визначити концентрацію з речовини.
На практиці вимірюють дві фізичні величини: оптичну щільність D і коефіцієнт пропускання t. Коефіцієнт пропускання t - це відношення інтенсивності світла, що пройшло через зразок, до інтенсивності падаючого світла:
. (4)
Значення t можуть мінятися від 0 (весь світло поглинається) до 1 (весь світло проходить), зазвичай їх виражають у відсотках.
Як видно з формули (2), оптична щільність D - це десятковий логарифм відношення падаючого і минулого світла. Вона пов'язана з коефіцієнтом пропускання:
. (5)
Як видно з формули (5), коли коефіцієнт пропускання t падає від 100% до 0%, оптична щільність D відповідно зростає від 0 до 1. Використовуються наступні одиниці вимірів: t і D - безрозмірні величини; концентрація поглинаючої речовини [с]=моль / л; [I]=см; [Сl]=л / моль см.
Спектром поглинання називають залежність молярного коефіцієнта поглинання сl від довжини хвилі l. Спектри поглинання можна вимірювати різними приладами. У видимому діапазоні (380-760 нм) спектр поглинання визначає колір речовини, тому прилад для вимірювання спектрів називається колориметром (від лат. Color - колір). Сучасні колориметри дозволяють проводити вимірювання в більш широкому спектральному діапазоні від ультрафіолету до ближнього інфрачервоного (315-980 нм).
Принципова оптична схема фотоелектроколориметра
Термін «фотоелектроколориметр» означає, що це прилад для вимірювання кольору (колориметр), в якому оптичне випромінювання (фото) перетвориться в електричний сигнал (електро). Фотоелектроколориметр складається з наступних основних блоків (рис. 6.1): джерела світла (І), світлофільтрів (СФ), двох кювет: К1 - кювети порівняння, заповненої розчинником, і К2 - кювети для досліджуваного розчину, напівпрозорого дзеркала (3), що розщеплює минулий пучок світла на два фотоелементи (Ф1) і (Ф2).
Рисунок А.1 - Принципова оптична схема фотоелектроколориметра
Джерело світла створює випромінювання в широкому діапазоні довжин хвиль, світлофільтр виділяє з нього потрібну ділянку спектра. Це світло далі проходить або через кювету (К2), в яку поміщають досліджуваний розчин, або через кювету порівняння (К1), в якій знаходиться розчинник. Пучок світла, що пройшов через кювету, розщеплюється напівпрозорим дзеркалом на два пучки, інтенсивності яких реєструються фотоприймачами Ф1 і Ф2. Два фотоприймача використовуються для вимірювань в різних ділянках спектру.
Оптична схема фотоелектроколориметра типу КФК - 2МП, використовуваного в роботі, природно, істотно складніше. Крім того, в цьому приладі застосовується мікропроцесорна система для отримання та обробки даних. Фотоелектроколориметр (рисунок А.2) конструктивно складається з колориметрического блоку (1) і обчислювального блоку (2), в якому розміщена мікропроцесорна система (МПС).
Рисунок А.2 - Блок-схема колориметра КФК - 2МП
