Все чого ви не знали про фотометри: особливості, принцип роботи, характеристики і інструкції по застосуванню

Про автора

Максимова Ганна

Хімік-технолог органічних речовин, працює у компанії "Analit-Pribor"

Статті автора

Сучасну аналітичну хімію, особливо в області охорони довкілля, зокрема, при визначенні якості води, а також в медичних дослідженнях, в хімічній і металургійній промисловості, неможливо уявити собі без інструментальних методів аналізу.

Одним їх найдешевших і невимогливіших до кваліфікації персоналу методів, являється фотометрія.

Найважливішою складовою цього методу випробувань є прилади, що підрозділяються на дві групи : фотометри і спектрофотометри – пристрої, що дозволяють реєструвати інтенсивність світла в певному діапазоні довжин хвиль.

Сучасні спектрофотометри і фотометри

Наприклад, сучасні системи для фотометричного аналізу води компактні і прості в застосуванні, їх оптична система нечутлива до зовнішнього освітлення, довжина хвилі встановлюється автоматично, тести запрограмовані, виміри чіткі і зрозумілі.

Відмінності фотометру и спектрофотометру

Технічно спектрофотометр від фотометра відрізняється облаштуванням вибору реєстрованих довжин хвиль. Для фотометрів – це світлофільтри з досить широким діапазоном пропускання, для спектрофотометрів – це дифракційні грати або призма з кращою селективністю по довжинах хвиль і розширеним спектральним діапазоном.

Методи фотометрії : достоїнства і недоліки

Фотоколориметрія

Одним з простих методів фотометрії є фотоколориметрія. Прилади, використовувані в цьому методі аналізу, – фотоколориметри, принцип роботи їх грунтований на вимірі інтенсивності світла певної довжини хвилі, що проходить через забарвлений комплекс аналита. Чим нижче інтенсивність світла, тим вище зміст аналита в пробі.

Гідністю цього методу є простота і низька вартість апаратури, недоліки – складність підготовки проб до аналізу і низька селективність методу.

Полум’яна фотометрія: види У аналізі застосовуються два види полум’яної фотометрії :

Емісійна спектрофотометрія – реєструється випромінювання емісійних ліній аналита в полум’ї.

Перевагою цього методу аналізу є низькі інвестиційні і експлуатаційні витрати для виконання “простих” аналізів.

Мінуси – недостатня чутливість для більшості елементів і матричні впливи. В основному, цим методом визначаються лужні (Li, Na, K) і лужно-земельні елементи (Mg, Ca).

Атомна абсорбція – метод, грунтований на реєстрації поглинання випромінювання спеціальної лампи атомами аналита в полум’ї.

Недоліком цього методу є необхідність наявності індивідуальних ламп порожнистого катода для кожного аналита, а також безелектродних ламп і пристрою для їх використання при аналізі елементів, таких як As, Sb, Se, Te, Bi.

Гідність – невисока вартість одного элементоопределения, малі початкові капіталовкладення. Також до достоїнств цього методу можна віднести надзвичайно низькі межі виявлення для деяких важливих в екологічному аналізі елементів із застосуванням гидрид-генератора (Hg, As, Se, Te, Sb, Bi).

Основною апаратурою методу є атомно-абсорбционый полум’яний спектрофотометр – як джерело полум’я використовується суміш Пропан-Бутан-повітря, ацетилен-повітря і закис азота-ацетилен.

Облаштування полум’яного фотометра

Якщо розглянути схему полум’яного фотометра, не поглиблюючись в деталі, то головний етап аналізу при фотометрії полум’я, та і при атомній абсорбції теж – розпиляло досліджуваного розчину і введення його в полум’я джерела.

Полум’яний фотометр складається з блоку, що забезпечує подання повітря і горючого газу під тиском. Повітря подається в розпилювач, потім в змішувач і в пальник. Світло, що випромінюється пальником, через систему дзеркал, лінз і світлофільтрів, потрапляє на фотоелемент, струм якого вимірюється приладом.

На закінчення можна сказати, що для забезпечення правильності, точності і повторюваності результатів лабораторних вимірів разом з кваліфікованим персоналом, потрібна наявність фотометричних сертифікованих засобів вимірів. Купити спектрофотометр, а також фотометр, фотоколориметр і полум’яний фотометр пропонує компанія “Аналит-прилад”, що поставляє устаткування для лабораторій.

Часті питання про фотометри:

1. Де використовується фотометрія?

Фотометрія широко використовується в різних галузях промисловості:

• хімічна;
• біотехнологічний;
• молочної;
• фармацевтична;
• харчовий;
• паперовий та інші.

2. Що здійснюють за допомогою сферичних фотометрів?

Вимір світлового потоку від джерела світла здійснюється за допомогою спеціальних приладів — сферичних фотометрів або фотометричних гоніометрів.

3. Що таке фотометрія у хімії?

Фотометричний аналіз Фотометричний аналіз, сукупність методів хімічного кількісного аналізу, заснованих на залежності між концентрацією речовини в розчині або газі та поглинанням випромінювання.

4. Які фотометричні методи застосовують у аналізі?

Розрізняють фотометричний візуальний метод аналізу, званий часто колориметричним, і метод аналізу із застосуванням фотоелементів – власне фотометричний метод аналізу.