Области применения фотометрических методов анализа

В фотометрическом анализе применяют реакции различных типов. Для определения неорганических компонентов чаще всего используют реакции образования (иногда — разрушения) окрашенных комплексных соединений. Большинство металлов и неметаллов способны к образованию различных комплексных соединений, в том числе окрашенных, или во всяком случае способны к взаимодействию с окрашенными комплексами. Поэтому область применения фотометрических методов анализа практически не имеет ограничений в настоящее время известны достаточно простые фотометрические методы определения почти всех элементов или их соединений. [c.13]

Фотометрические и спектрофотометрические методы анализа применяются для определения многих (более 50) элементов периодической системы, главным образом металлов. Методами абсорбционной спектроскопии анализируются руды, минералы и иные природные объекты, продукты переработки обогатительных и гидрометаллургических предприятий. Эффективно используются эти методы в металлургической, электронной, химической и других отраслях промышленности, в медицине, биологии и т. д. Большое значение они имеют в аналитическом контроле загрязнений окружающей среды и решении экологических проблем. Значительно расширились области практического применения методов абсорбционной спектроскопии благодаря более широко- [c.78]

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА [c.259]

В книге изложены теоретические основы и практические приемы фотометрических методов анализа (спектрофотометрии, фотоколориметрии, колориметрии) описаны общие условия фотометрического определения веществ, аппаратура и методы измерения светопоглощения растворов в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Приведены практические работы, иллюстрирующие применение фотометрических методов к анализу примесей и основных компонентов растворов и твердых веществ. Специальные главы руководства посвящены спектрофотометрическому определению состава и констант устойчивости окрашенных соединений, математической обработке экспериментальных данных и некоторым расчетам, встречающимся в практике фотометрического анализа. В приложении приведена библиография фотометрического определения различных элементов. Включено около 50 задач с ответами для самостоятельных расчетов. [c.2]

Среди титриметрических методов, основанных на реакциях комплексообразования, наибольшее значение имеют реакции с применением комплексонов. Устойчивые координационные соединения с комплексонами образуют почти все катионы, поэтому методы комплексонометрии универсальны и применимы к анализу широкого круга разнообразных объектов. Рабочие растворы устойчивы. Для установления точки эквивалентности имеется набор цветных индикаторов и разработаны физико-химические методы индикации потенциометрические, амперометрические, фотометрические, термометрические и др. Точность титриметрических определений составляет 0,2...0,3%. Методы комплексонометрического титрования непрерывно совершенствуются. Синтезируются новые типы комплексонов, обладающих повышенной селективностью, и новые индикаторы. Расширяются области применения комплексонометрии. [c.245]

Аналитическая химия, как и другие области науки и техники, в течение последних десятилетий развивается весьма интенсивно. Появился ряд новых методов анализа, например газовая хроматография, радиохимические методы и другие. Тем не менее относительная доля исследований по фотометрическим методам анализа за последние 20 лет почти не изменилась. Научные статьи в журналах по оптическим методам анализа составляют около 40% от общего количества публикаций. Широкое развитие фотометрического анализа обусловлено простотой и надежностью этого метода, практически неограниченными возможностями применения в контроле химических и металлургических производств, при геохимических, биохимических, почвенных и других исследованиях. [c.10]

Области применения фотометрии. Фотометрический анализ характеризуется высокой избирательностью и малыми затратами времени на его осуществление. Величина средней квадратичной ошибки фотометрических методов анализа составляет 2—5% (отн.). Благодаря этим преимуществам фотометрические методы очень широко используют. Некоторыми типичными примерами применения этого метода являются количественный анализ смесей (например, изомеров [63]), определение примесей в сплавах или минералах и породах [73] или же решение задач клинического анализа. Далее, фотометрические методы применяются при изучении кинетики реакций или для непрерывного аналитического контроля технологических процессов. Ввиду значительно больших молярных коэффициентов поглощения методы фотометрии в ультрафиолетовой области в общем обладают большей чувствительностью, чем методы инфракрасной спектроскопии [уравнение (2.3.7)]. Поэтому фотометрию в ультрафиолетовой и видимой областях предпочитают использовать при определении следовых количеств веществ [74], при контроле степени чистоты веществ, сочетая при необходимости фотометрические методы с подходящими способами выделения и концентрирования. [c.248]

Главным преимуществом фотометрического метода является облегчение условий работы аналитика в связи с устранением утомляемости глаза. Кроме того, применение фотоэлементов в некоторых случаях дает возможность автоматизировать контроль производства. Наконец, фотоэлементы широко применяются для фотометрических измерений в невидимых участках спектра (в ультрафиолетовой и инфракрасной областях). Это в значительной мере расширило возможности фотометрического метода анализа. В качестве примера можно указать на определение воды в некоторых органических жидкостях (ацетон, спирт) [1]. [c.194]

Начиная с 50-х годов, спектрофотометрия в видимой и УФ-областях спектра стала одним из самых популярных методов исследования органических соединений. Это было обусловлено широким кругом решаемых данным методом задач, доступностью и относительной дешевизной спектрофотометров, а также сравнительной легкостью их сопряжения с ЭВМ. Спектрофотометрические методы нашли широкое применение в теоретической органической химии в контроле за ходом технологических процессов, в медицинских и биохимических исследованиях и т. д. Сегодня фотометрические методы анализа по своей распространенности уступают лишь хроматографическим, а по данным из других источников — делят с ними первое место. [c.3]

Главным преимуществом фотоэлектрических методов является облегчение условий работы аналитика в связи с устранением утомляемости глаза. Особое значение это обстоятельство имеет при массовых анализах, для чего фотометрические методы нашли широкое применение. Кроме того, применение фотоэлементов дает возможность автоматизировать контроль производства. Наконец, большим преимуществом фотоэлектрических методов является возможность измерения оптической плотности растворов в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра, что значительно расширило область применения фотометрического анализа. [c.328]

Книга посвящена свойствам и применению органических реагентов, играющих важную роль практически во всех областях аналитической химии. Рассмотрены основные области их применения гравиметрия, экстракция, хроматография, титриметрия, фотометрические методы анализа. Собран большой справочный материал приведены характеристики около 400 реагентов и указаны реагенты, наиболее эффективные для определения тех или иных элементов. [c.4]

Для определения основных и неосновных компонентов широкое применение получил дифференциальный фотометрический метод анализа (см. разд. 7.3), при котором оптическая плотность исследуемого раствора измеряется не относительно чистого растворителя (или раствора реактивов), а относительно раствора сравнения, содержащего известное количество определяемого компонента. При этом, во-первых, расширяется область рабочих концентраций, в которой соблюдается основной закон светопоглощения во-вторых, оказывается возможным экспрессное проведение анализа с воспроизводимостью, не уступающей во многих случаях воспроизводимости титриметрических и гравиметрических методов анализа. [c.85]

Экстракционно-фотометрические методы анализа — не единственная область аналитического применения основных красителей последние были использованы также для осаждения и соосаждения микрограммовых количеств некоторых элементов и для фотометрического определения элементов в водной фазе (по поглощению коллоидных растворов комплексной соли красителя или по ослаблению флуоресценции раствора, обусловленному расходованием части реагента на образование малорастворимой комплексной соли) рассмотрение этих направлений выходит за пределы нашей задачи. [c.13]

Фотометрические методы анализа основаны на превращении анализируемого вещества в окрашенное или нерастворимое соединение и последующем измерении светопоглощения раствора или суспензии. Методы, связанные с измерением интенсивности окраски, подразделяются на фотоколориметрию (поглощение в сравнительно широкой области спектра) и спектрофотометрию (поглощение в узких участках спектра). Методы, связанные с измерением ослабления светового потока при светорассеянии взвешенными частицами делятся на нефелометрию (измерения в отраженном свете) и турбидиметрию (измерения в проходящем свете). Фотометрические методы отличаются высокой чувствительностью и используются, главным образом, для определения малых количеств примесей в основном веществе. В химии лаков и красок эти методы находят широкое применение в анализе примесей в минеральных пигментах, мономерах, смолах и вспомогательных веществах [c.79]

Преимущество фотометрического титрования перед обычным объемным методом анализа состоит в том, что при помощи приборов можно произвести титрование веществ, поглощающих свет в ультрафиолетовой или инфракрасной области. Кроме того, пользуясь монохроматическим светом, можно титровать один компонент в присутствии других окрашенных ионов. Наконец, при помощи фотометрического титрования можно производить определение без применения специальных индикаторов. [c.91]

А. К. Бабко, по применению методов физико-химического анализа к аналитическим системам с целью отыскания оптимальных условий реакций, особенно в фотометрическом анализе. А. К. Бабко и его последователям принадлежит также заслуга массового введения в практику анализа окрашенных тройных комплексов. Можно отметить работы по серусодержащим органическим реагентам, механизму реакций оксикислот с металлами, состоянию ионов в растворах, хемилюминесцентному анализу (А. Т. Пилипенко), по экстракции, полярографии (И. В. Пятницкий). Широкой известностью пользуются работы киевских химиков в области кинетических методов анализа (К- Б. Яцимирский). [c.205]

Простые (гидратированные) ионы слабо поглощают свет, т. е. их молярные коэффициенты поглощения невелики (см. гл. 4). Так, молярные коэффициенты поглощения хлоридов или нитратов редкоземельных элементов составляют от единиц до нескольких десятков молярные коэффициенты поглощения растворов простых солей меди, никеля и хрома (III) составляют 100—200 единиц. Таким образом, фотометрические методы, основанные на измерении собственного светопоглощения гидратированных ионов некоторых металлов, как правило, обладают малой чувствительностью. В то же время определение любого иона без предварительного проведения химической реакции имеет большие преимущества [11, 12]. Прежде всего, такие методы требуют очень мало времени для выполнения анализа. В этом случае необходимо время только для наполнения кюветы и проведения измерения. Второе преимущество состоит в том, что не требуется расходовать реактивы. Но главное достоинство метода заключается в легкости применения автоматики в контроле производства, так как в данном случае по пути движения жидкости или газа необходимо лишь установить фотоэлемент и освещать его через слой контролируемых жидкости или газа светом с определенной длиной волны. Показания фотоэлемента записывают с помощью автоматических самописцев. Так можно определять содержание окислов азота при проведении различных процессов, содержание основного компонента в ваннах никелирования, меднения или хромирования, а также многие другие компоненты, которые поглощают свет в доступной для исследования области с помощью простой аппаратуры. [c.373]

Метод эмиссионной фотометрии пламени наряду с новым направлением пламенно-фотометрического способа анализа — атомно-абсорбционным методам [4, 5], рассмотренным в гл. IX, находит широкое применение в различных областях науки и техники геологии, биохимии, агрохимии, медицине, многих отраслях промышленности и т. д. [c.215]

Основные области применения фотометрического анализа те же, что и спектрального анализа определение 1—0,001% примесей в различных технических и природных матери пах. Фотометрический метод по сравнению со спектральным ана изом дает возможность определить большее количество различных элементов и материалов. Далее при фотометрическом анализе результаты более точны, нет необходимости применять заранее проверенные стандарты. Фотометрические методы разработаны для определения содержания металлов и неметаллов. Фотометрические методы легко совмещаются с методами получения аналитических концентратов, что необходимо для анализа микропримесей 10 — 10 %. Фотометрические методы широко применяются для автоматического, а также для дистанционного контроля. [c.9]

Спектрофотометрический метод анализа по своей природе занял пограничную область между чисто химическими и чисто инструментальными методами. С одной стороны, анализируемые этим методом объекты в большинстве случаев представляют собой сложные химические системы, подготовка которых требует от аналитика выполнения надежных и детально разработанных операций. С другой стороны, выполнение измерений требует (за исключением некоторых вариантов визуальной колориметрии) применения фотометрической аппаратуры. [c.8]

Возможность создания прямых схем анализа зависит почти исключительно от избирательности метода. В свою очередь, избирательность метода определяется как избирательностью выбранной схемы анализа (экстракционно-фотометрический вариант, применение маскирующих веществ для связывания прочих элементов и т. д.), так и избирательностью самой реакции, т. е. избирательностью данного органического реактива по отношению к определяемому иону элемента. Синтез таких реагентов, исследование их свойств, установление связи между структурой реагента, его избирательностью и другими свойствами являются основными направлениями проводимых в этой области работ в настоящее время и, видимо, в ближайшие годы. [c.123]

Одним из перспективных направлений в повышении чувствительности пламенно-фотометрического атомно-абсорбционного анализа является применение горизонтального пламени аэрозоля органического растворителя. Повышение чувствительности метода с использованием этого пламени обусловлено высокой эффективностью распыления (весь распыляемый раствор попадает в область прохождения светового пучка, тогда как в обычных распылительных системах в пламя попадает менее 1% распыляемого раствора), удлинением поглощающего слоя пламени (пламя направлено горизонтально вдоль светового пучка), а также применением органического растворителя (при сгорании органического растворителя создаются более благоприятные условия для образования атомных паров элемента). Значительного повышения чувствительности следует ожидать и при использовании пламени, создаваемого распылением растворов в горизонтальную трубку с помощью прямоточной горелки типа Бекмана [9]. Оба типа пламени обеспечивают пределы атомно-абсорбционного обнаружения меди К) —10" мкг/мл. [c.152]

Коли соединение определяемо]о компонента поглощает электромагнитные излучения в видимой области спектра, то два световых потока можно сравнивать визуально (име11но с этого и началось развитие фотометрических методов анализа) или посредством фотоэлектрических приборов. Если наблюдение проводит визуально, можно лиш(1 твердо констатировать наличие разницы в окраске, но оценить степень различия ее с достаточной точностью практически невозможно. Поэтому при всех визуальных методах оба световых потока должны быть одинаковыми. В соответствии с законом Бугера этого можно достичь т )е-мя путями изменяя концентрацию раствора (методы шкалы, разбавления и колориметрического титрования— метод дублирования), изменяя толщину слоя (применение колориметров) и изменяя интенсивность светового потока. [c.327]

Фотометрические методы анализа основаны на точном определении интенсивности окраски раствора, содержащего некоторое производное данного соединения. Таким образом, вначале интересующее нас соединение переводится в окрашенный комплекс, который должен иметь четкую полосу поглощения в видимой области спектра. Определив величину поглощения или оптическую плотность раствора, можно при помощи закона Ламберта — Бера установить концентрацию соединения. Выбирать подходящую длину волны, при которой проводится анализ, легче после детального изучения спектра поглощения анализируемого соединения (рис. 1.9) [6]. Примером применения данной методики может служить фотометрическое определение Fe l в реакционной смеси [6]. Хлорид железа(III) используется как катализатор при производстве дихлорэтана (см. рис. 1.3) [c.24]

Преимущества применедия монохроматического света при фотометрических измерениях заключаются и в том, что в ряде случаев можно проводить измерения в присутствии посторонних веществ, поглощающих свет в близких к максимуму поглощения определяемого вещества областях спектра. При этом влияние посторонних веществ уменьшается или вовсе устраняется. Таким образом, применение монохроматического света увеличивает специфичность фотометрических методов анализа. В этом собственно и заключается главное отличие фотокоЛориметрии от спектрофотометрии. В спектрофотометре есть возможность измерять оптическую ПЛОТНОСТЬ исследуемого раствора при любой длине волны поглощаемого света, что невозможно при работе с фотоэлектроколориметром. [c.340]

В одной из работ [29] описаны различные усовершенствования, внесенные в выпускаемые промышленностью приборы. В общем не отмечено сколько-нибудь значительных Преимуществ термостолбиков по сравнению с фотоэлементами при работе с видимой, ультрафиолетовой и ближней инфракрасной областях спектра, но они являются наиболее удобными приемниками для излучения, принадлежащего к той части инфракрасной области, которая лежит за пределами применимости фотоэлементов и вместе с тем оказывается особенно выгодной для измерения светопропускания некоторых веществ. Существует возможность создания фотометрических методов для инфракрасной области с применением светофильтров и термостолбиков или болометров. Эти методы также, подобны используемым в настоящее время для этой области спек-трофотометрическим методам анализа (см. гл. XXIV, стр. 165), как и описанные в настоящей главе методы с применением светофильтров подобны спектрофотометрическим методам для видимой и ультрафиолетовой областей. [c.656]

Ошибка измерения фотометрического метода выше, чем ошибка гравиметрии и титрования (ср. примеры [4.4] или [4.5]). Поэтому фотометрию применяют главным образом для определения малых концентраций, так как в этой области большая ошибка не имеет такого значения, как при анализе больших концентраций. В этой области применения фотометрия работает тем лучше, чем большая часть цветообразуюш их реакций дает очень Мнтенсивно окрашенные соединения. [c.73]

Узбекистан. В Узбекской ССР интенсивно ведутся работы по активационному анализу (Институт ядерной физики АН УзбССР), применению органических реагентов (Ташкентский университет), анализу органических, в частности природных, соединений. Созданы крупные аналитические лаборатории на предприятиях. Исследования в области активационного анализа посвящены разработке методов анализа биологических объектов и материалов цветной металлургии (определение благородных металлов и др.). В Ташкентском университете широко исследуются различные азосоединения, а также другие соединения, в том числе природные, в качестве реагентов для фотометрического анализа. Создается аналитический центр в Самаркандском университете. [c.207]

В гларе 1 монографии рассмотрена общая кла,ссификация методов анализа, основанных на измерении светопоглощения, или близких к собственно фотометрическим методам. Разумеется, здесь не может быть изложено содержание таких методов, как люминесцентный анализ или каталитические методы, поэтому дана лишь общая характеристика принципов смежных методов, отмечены основные области применения и указана литература. [c.11]

В период 1976—1980 гг. в области эмиссионного спектрального ана лиза были созданы методы определения микропримесей катионов в веществах, особой чистоты с чувствительностью 10 —10 % и осуществлено применение методов анализа на основе атомно-абсорбционнохг и плазменно-фотометрической техники. Совершенствование химических методов анализа анионов, а также разработка кинетического определения ионов переходных металлов и анионов с чувствительностью Ю "—10" % [c.320]

В настоящем очерке не приводятся сноски на литературу и сведения по отдельным реагентам. Исчерпывающий обзор по применению органических реагентов в неорганическом анализе за период 1953—1955 гг. опубликован Бусевым и Полянским [42]. Литература последующих лет охватывается обзорами, публикуемыми в Analyti al hemistry. В этих обзорах органические реагенты рассматриваются но областям применения неорганическая микрохимия, фотометрические методы, экстракция и др. [c.7]

Среди физико-химических методов анализа хроматографические (газо-жидкостная, бумажная и тонкослойная) и злектрометрические (по-тенциометрия и полярография) находят наиболее широкое применение. Также широко применяется фотометрический метод, особенно колориметрия и спектрофотометрия в видимой УФ области. [c.354]

Колоночная хроматография переживает второе свое рождение. Разработанный в настоящее время метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) позволяет не только повысить эффективность разделения, но и значительно усовершенствовать обнаружение. В этом варианте метода хроматографическая колонка соединяется непосредственно со специально разработанными детекторами. Однако в ряде случаев преимущества непосредственного сочетания высокочувствительного обнаружения с процессом разделения нескольких веществ иногда теряются вследствие того, например, что при фотометрическом обнаружении в УФ-области или в видимой области спектра 1) элюируемые вещества могут обладать различными максимумами поглощения, в то время как большинство детекторов допускает измерение лишь при одной длине волны и 2) требуемая (в УФ-области) прозрачность подвижной фазы ограничивает область применения как детектора, так и собственно хроматографов. В то же время в отдельных случаях эти ограничения могут способствовать высокой селективности анализа. [c.104]

Основными условиями применения в фотометрическом анализе комплексов титана, ванадия, ниобия и тантала с перекисью водорода является силь номи слая среда и достаточный избыток перекиси водорода. Хлориды и сульфаты мало влияют на оптические свойства этих комплексов, хотя по ряду данных они присоединяются к окрашенным комплексам Ме—Н2О2, образуя смешанные комплексы, иногда анионного типа. С другой стороны, комплексы титана и ванадия с Н2О2 вследствие своей невысокой прочности сравнительно легко подвергаются действию различных анионов, связывающих центральный ион. Например, щавелевая кислота резко ослабляет окраску или совсем обесцвечивает раствор перекисноводородного комплекса титана. При этом образуется смешанный комплекс, причем полоса поглощения постепенно сдвигается в ультрафиолетовую область спектра. Известно, что титан образует с фтором более прочный комплекс по сравнению с ванадием. Поэтому в смеси перекисных соединений этих элементов, при действии умеренных количеств фторидо В, можно обесцветить комплексное соединение титана, тогда как окрашенное соединение ванадия не разрушается. Это является основанием одного из методов колориметрического определения ванадия и титана при совместном присутствии. [c.254]

В последнее десятилетие достигнуты существенные успехи в области синтеза и практического применения органических реагентов (ОР) в фотометрическом анализе. В то же время остро ощущается отсутствие обобщающих теоретических работ, в которых с единой точки зрения интерпретировались бы физико-химические свойства реагентов и продуктов их аналитического взаимодействия. Состояние ОР в растворах, механизм их взаимодействия с металлами и структура образующихся комплексных соединений неоднократно обсуждались (см. обзор [1]). Однако даже беглого ознакомления с литературой достаточно, чтобы видеть, что в зависимости от исходных концепций исследователя применение одних и тех же приборов и экспериментальных методов приводит в воп росах структуры к существенно различным выводам. Причина подобной неоднозначности кроется в том, что обычно о процессах комплексообразования в окрашенных системах судят по изменению положения так называемой главной полосы поглощения в электронном спектре. Привлечение дополнительных данных о составе комплексов и числе вытесненных при комплексообразовании протонов для полифункциональных реагентов облегчает задачу, но не рзшает ее. Использование главной полосы поглощения для суждения о комплексообразовании не случайно. Цвет ность соединений обусловлена главным образом этой полосой. Эмпирическая теория цветности [2] позволяет сделать предположение о причинах такого изменения и выдвинуть гипотезу о механизме комплексообразования. Однако исследователь, пытающийся сделать это, находится в положении математика, решающего одно уравнение с несколькими неизвестными. Система дан- [c.36]

Таким образом, можно констатировать, что анализ спектров, будучи уже сейчас исключительно важным и полезным, по мере развития цифровой электронной техники будет становиться все дешевле, область его применения будет расширяться, а значение возрастать. (Все спектральные функции, использованные при построении рис. 24.13, реализованы с помощью соответствующей аппаратуры в реальном масштабе времени.) Хотя обсуждение вопросов анализа спектров включено в эту главу как естественное дополнение адмиттансной спектроскопии, хотелось бы подчеркнуть, что вообще анализ спектров, т. е. то, что часто называют распознаванием образов, должен рассматриваться всеми исследователями как неотъемлемая часть проектирования биосенсоров. Следует, правда, отметить, что хотя эти методы уже давно используют в фотометрических системах (см., например, [19]), а фуръе-анализ широко применяют в ЯМР и ИК-спектроскопии и т. п. [42, 146], масштаб их применения в биосенсорных системах значительно меньше, чем они заслуживают. В связи с этим целесообразно завершить обзор рассмотрением двух возможных приложений флуктуационного или спектрального анализа, в том числе в ферментационной технологии, в настоящее время лежащей в русле собственных интересов автора. [c.364]