Физические, физико-химические и химические методы оценки качества продовольственных товаров
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?равку на температуру, выраженную в процентах сухих веществ. Нуль-пункт прибора во всех случаях устанавливают при 200С.
.2.3 Фотоколориметрия
Задача фотоколориметрии - определение содержания вещества в растворе. Фотоколориметрический метод основан на избирательном поглощении исследуемым веществом монохроматического света. Окраска исследуемого растворенного вещества может быть естественной или полученной при взаимодействии его со специфическими реактивами.
В фотоэлектроколориметрах в отличие от спектрофотометров монохроматический свет выделяют окрашенными светофильтрами в довольно широком участке спектра.
Изменение интенсивности светового потока при прохождении его через окрашенное вещество измеряют с помощью фотоэлементов. Каждое окрашенное вещество характеризуется своим спектром поглощения.
Содержание исследуемого вещества определяют непосредственно в испытуемом растворе или после предварительного отделения его от тех примесей, которые также могут образовывать окрашенные соединения с добавленным реактивом. Интенсивность окраски исследуемого раствора выражают соотношением между величинами падающего светового потока до и после прохождения его через этот раствор.
Законы, устанавливающие зависимость поглощения света веществом от количества поглощающих центров, открыты Бугером, Ламбертом и Беером.
Бугер установил, что при прочих равных условиях слои вещества одинаковой толщины поглощают одну и ту же часть дающего на них светового потока. При этом поглощение светового потока не зависит от абсолютной интенсивности падающего света. Зависимость между интенсивностью монохроматического светового потока после прохождения его через раствор и интенсивностью падающего монохроматического светового потока выражается убывающей показательной функцией
Ф=Ф0е-kl,
где Ф0 - интенсивность падающего монохроматического светового потока;
Ф - интенсивность монохроматического светового потока после прохождения его через раствор;
е - основание натуральных логарифмов;
l - толщина слоя;
k - коэффициент поглощения лучей, зависящий от природы вещества и длины волны светового потока.
При расчетах удобнее пользоваться десятичными логарифма. Для перехода логарифмов от натуральных к десятичным применяют формулу
Ф=Ф0 . 10-kl,
где k - коэффициент погашения лучей (& = 2,3026k).
При одной и той же длине волны светового потока коэффициенты поглощения и погашения зависят только от природы вещества. Коэффициент погашения равен обратной величине толщины слоя вещества, ослабляющего интенсивность проходящего через него светового потока в 10 раз, т. е. k = .
Беер установил, что между концентрацией растворенного окрашенного вещества и поглощающей способностью раствора имеется прямая пропорциональная зависимость
k=c,
где - постоянная величина, зависящая от природы растворенного вещества и длины волны светового потока, но не зависящая от его концентрации;
с - концентрация вещества в растворе.
Закон Бугера - Ламберта рассматривает изменения поглощения светового потока средой, пропускающей свет, при изменении толщины этой среды. Закон Беера устанавливает изменения поглощения светового потока одинаковой толщины при изменении концентрации вещества.
В отличие от закона Бугера - Ламберта закон Беера имеет много исключений, которые следует учитывать при фотоколориметрировании. В практике фотоколориметрии меняются не только концентрации, но и толщина слоя растворов.
Объединяя приведенные уравнения, получим выражение основного закона фотоколориметрии Бугера - Ламберта - Беера для растворов
Выразив концентрацию растворенного вещества в грамм-молях на 1 л, а толщину слоя в сантиметрах, получим коэффициент молярного погашения (коэффициент ).
При постоянной длине волны поглощаемого светового потока и одной и той же температуре коэффициент молярного погашения - величина постоянная для каждого вещества. В зависимости от строения вещества коэффициент молярного погашения меняется в очень широких пределах: так, для хромата калия = 500, а для роданида железа = 100. Пользоваться уравнением сложно, так как величины концентрации и толщины слоя находятся в показателе степени. Для приведения его к виду, удобному для расчета, и выведения некоторых фотометрических величин его преобразовывают в следующее уравнение:
lg= cl.
пищевой продукт свойство доброкачественность
Левую часть этого уравнения, показывающую отношение интенсивности падающего светового потока к интенсивности светового потока, прошедшего через раствор, называют экстинкцией или погашением и обозначают Е:
Е=lg=cl.
Натуральный логарифм отношения интенсивности падающего светового потока к интенсивности прошедшего через раствор светового потока называют оптической плотностью или поглощением и обозначают D:
D=ln=kcl.
Из сопоставления последних двух уравнений следует, что между оптической плотностью и экстинкцией имеется соотношение
Е= 2,3026D.
Экстинкция и оптическая плотность пропорциональны концентрации вещества в растворе. Отношение интенсивности светового потока, прошедшего через раствор, к интенсивности падающего светового потока называют прозрачностью (пропусканием) вещества и обозначают Т:
Т==.
Величина Т, отнесенная к толщине слоя 1 см, называется коэффици?/p>