Всё чего вы не знали о фотометрах: особенности, принцип работы, характеристики и инструкции по применению

Об авторе

Максимова Анна

Химик-технолог органических веществ, работает в компании "Analit-Pribor"

Статьи автора

Современную аналитическую химию, особенно в области охраны окружающей среды, в частности, при определении качества воды, а также в медицинских исследованиях, в химической и металлургической промышленности, невозможно представить себе без инструментальных методов анализа.
Одним их самых дешевых и нетребовательных к квалификации персонала методов, является фотометрия.
Важнейшей составляющей этого метода испытаний являются приборы, подразделяющиеся на две группы: фотометры и спектрофотометры – устройства, позволяющие регистрировать интенсивность света в определённом диапазоне длин волн.

Современные спектрофотометры и фотометры

Например, современные системы для фотометрического анализа воды компактны и просты в применении, их оптическая система нечувствительна к внешнему освещению, длина волны устанавливается автоматически, тесты запрограммированы, измерения четкие и понятные.

Различия фотометра и спектрофотометра

Технически спектрофотометр от фотометра отличается устройством выбора регистрируемых длин волн. Для фотометров – это светофильтры с достаточно широким диапазоном пропускания, для спектрофотометров – это дифракционная решетка или призма с лучшей селективностью по длинам волн и расширенным спектральным диапазоном.

Методы фотометрии: достоинства и недостатки

Фотоколориметрия
Одним из простейших методов фотометрии является фотоколориметрия. Приборы, используемые в этом методе анализа – фотоколориметры, принцип работы их основан на измерении интенсивности света определённой длины волны, проходящей через окрашенный комплекс аналита. Чем ниже интенсивность света, тем выше содержание аналита в пробе.

Достоинством этого метода является простота и низкая стоимость аппаратуры, недостатки – сложность подготовки проб к анализу и низкая селективность метода.

Пламенная фотометрия: виды В анализе применяются два вида пламенной фотометрии:
Эмиссионная спектрофотометрия – регистрируется излучение эмиссионных линий аналита в пламени.
Преимуществом этого метода анализа являются низкие инвестиционные и эксплуатационные расходы для выполнения «простых» анализов.

Минусы – недостаточная чувствительность для большинства элементов и матричные влияния. В основном, этим методом определяются щелочные (Li, Na, K) и щелочно-земельные элементы (Mg, Ca).
Атомная абсорбция – метод, основанный на регистрации поглощения излучения специальной лампы атомами аналита в пламени.

Недостатком этого метода является необходимость наличия индивидуальных ламп полого катода для каждого аналита, а также безэлектродных ламп и устройства для их использования при анализе элементов, таких как As, Sb, Se, Te, Bi.

Достоинство – невысокая стоимость одного элементоопределения, малые начальные капиталовложения. Также к достоинствам данного метода можно отнести чрезвычайно низкие пределы обнаружения для некоторых важных в экологическом анализе элементов с применением гидрид-генератора (Hg, As, Se, Te, Sb, Bi).
Основной аппаратурой метода является атомно-абсорбционый пламенный спектрофотометр – в качестве источника пламени используется смесь пропан-бутан-воздух, ацетилен-воздух и закись азота-ацетилен.

Устройство пламенного фотометра

Если рассмотреть схему пламенного фотометра, не углубляясь в детали, то главный этап анализа при фотометрии пламени, да и при атомной абсорбции тоже – распыление исследуемого раствора и введение его в пламя источника.

Пламенный фотометр состоит из блока, обеспечивающего подачу воздуха и горючего газа под давлением. Воздух подается в распылитель, затем в смеситель и в горелку. Свет, излучаемый горелкой, через систему зеркал, линз и светофильтров, попадает на фотоэлемент, ток которого измеряется прибором.

В заключение можно сказать, что для обеспечения правильности, точности и повторяемости результатов лабораторных измерений наряду с квалифицированным персоналом, необходимо наличие фотометрических сертифицированных средств измерений. Купить спектрофотометр, а также фотометр, фотоколориметр и пламенный фотометр предлагает компания «Аналит-прибор», поставляющая оборудование для лабораторий.

Часто задаваемые вопросы о фотометрах:

1. Где используется фотометрия?

Фотометрия обширно используется в различных отраслях промышленности:

• химической;
• биотехнологической;
• молочной;
• фармацевтической;
• пищевой;
• бумажной и прочих.

2. Что осуществляют при помощи сферических фотометров?

Измерение светового потока от источника света производится при помощи специальных приборов — сферических фотометров, либо фотометрических гониометров.

3. Что такое фотометрия в химии?

Фотометрический анализ Фотометрический анализ, совокупность методов химического количественного анализа, основанных на зависимости между концентрацией вещества в растворе или газе и поглощением излучения.

4. Какие фотометрические методы применяют в анализе?

Различают фотометрический визуальный метод анализа, называемый часто колориметрическим, и метод анализа с применением фотоэлементов– собственно фотометрический метод анализа.