Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


НЕФЕЛОМЕТРИЯ И ТУРБИДИМЕТРИЯ

НЕФЕЛОМЕТРИЯ И ТУРБИДИМЕТРИЯ (от греч. nephele - облако, лат. turbidus-мутный и греч. metreo-измеряю), методы количеств. хим. анализа, основанные на измерении интенсивности света, соотв. рассеянного исследуемой дисперсной системой (суспензия или аэрозоль) и прошедшего через нее.

В случае взвеси при достаточном разбавлении интенсивность Iн света, рассеянного в направлении, перпендикулярном лучу падающего света, определяется по закону Рэлея:

3044-13.jpg

где К-коэф. пропорциональности, I0- интенсивность падающего света с длиной волны l, Ni- число частиц объемом Vi в единице объема взвеси, n-число групп, объединяющих частицы одинакового размера. При заданном распределении частиц по размерам интенсивность Iн пропорциональна концентрации С исследуемого в-ва (дисперсной фазы).

Интенсивность IТ, прошедшего через взвесь света, определяется выражением: lg(I0/IT) = K'Cbd3/(d4 + al4), где b-толщина слоя взвеси, d- средний диаметр диспергированных частиц, К' и a-константы, зависящие от природы взвеси и распределения ее частиц по размерам. Если значения d, l, К' и а постоянны, то lg(I0/IT) = К''bС, где К:-коэф. пропорциональности, иногда наз. молярным коэф. мутности среды (если С выражено в моль/л, a b -в см).

Концентрацию определяемого в-ва в нефелометрии и турбидиметрии находят по градуировочным графикам в координатах соотв. IН-С и lg(I0/IT)-C или визуально сравнением исследуемой взвеси с серией взвесей с известными концентрациями определяемого в-ва. Ниж. границы определяемых содержаний в нефелометрии достигают 10-4%; в турбидиметрии они неск. выше; погрешности 5-10%.

Применяется также нефелометрич. и турбидиметрич. титрование, при к-рых исследуемый р-р титруют р-ром осади-теля; точку эквивалентности устанавливают по излому на кривых титрования, т.е. зависимостях Iв или lg(I0/IT) соотв. от объема р-ра осадителя.

Интенсивность рассеянного света измеряют нефелометрами, в к-рых монохроматич. излучение от источника пропускают через кювету с образцом. Детектором служит соединенный с измерит. прибором фотоумножитель, к-рый можно размещать под разными углами к направлению падающего света. Чтобы внутр. отражение света было минимальным, стенки прибора и не пропускающие свет пов-сти обычно окрашивают в черный цвет. Для измерения используют также фотоэлектроколориметры со спец. приставками. Для турбидиметрич. измерений можно использовать практически любой фотоэлектроколориметр или спектрофотометр (см. Фотометрический анализ, Спектро-фотометрия). Для достижения макс. чувствительности необходимо, чтобы излучение данной длины волны не поглощалось к.-л. окрашенным в-вом, присутствующим в жидкой фазе.

Нефелометрию и турбидиметрию применяют, напр., для определения SO4 в виде взвеси BaSO4, Сl- в виде взвеси AgCl, S2- в виде взвеси CuS с ниж. границами определяемых содержаний ~ 0,1 мкг/мл. Для стандартизации условий анализа в экспериментах необходимо строго контролировать т-ру, объем взвеси, концентрации реагентов, скорость перемешивания, время проведения измерений. Осаждение должно протекать быстро, а осаждающиеся частицы должны иметь малые размеры и низкую р-римость. Для предотвращения коагуляции крупных частиц в р-р часто добавляют стабилизатор, напр. желатин, глицерин.

Нефелометрию используют для изучения взаимод. р-ри-мого антигена с антителом (преципитация). При этом смешивают настолько разбавленные р-ры антигена и антитела, чтобы образовавшиеся иммунные комплексы антиген-антитело оставались во взвешенном состоянии. О кол-ве комплексов судят по интенсивности рассеянного света с длиной волны 450 нм.

Кроме того, нефелометрия позволяет исследовать дисперсные системы-производств. р-ры, речную воду, нефтяные фракции, а также аэрозоли. В последнем случае исследуемое в-во непрерывно пропускают через кювету. Градуир. кривые строят при помощи аэрозолей с известными физ. св-вами и размерами частиц. Измеряя интенсивность рассеянного света под разными углами и при разных концентрациях взвеси, можно определить размеры и форму дисперсных частиц.

Высокомол. соед. в р-рителе с отличающимся показателем преломления также рассеивает падающее излучение, что дает возможность определять его мол. массу. Ур-ние, описывающее рассеяние света макромолекулами, можно записать в виде Rq = kMС, где М-мол. масса,3044-14.jpg3044-15.jpg Iq- интенсивность рассеянного света под углом q к направлению распространения света, NA- число Авогадро, п и n0- показатели преломления р-ра и р-рителя соотв., С-концентрация высо-комол. соед. в р-ре, r-расстояние от рассеивающих частиц. Для определения мол. массы рассеяние света изучают при разл. значениях С и q. Обычно получают прямую в координатах (kC/Rq)-C, точка пересечения к-рой с осью ординат (С = 0) дает значение 1 / М. Если результаты определений зависят от q, измерения часто проводят с использованием вертикально поляризованного света и строят для разл. значений С графики зависимости kC/Rq от (sin2q)/2, по точкам пересечения к-рых с осью ординат (sin2 q = 0) устанавливают среднее значение мол. массы.

Лит.: Ляликов Ю. С., Физико-химические методы анализа, 5 изд., М., 1974; Пиккеринг У.Ф., Современная аналитическая химия, пер. с англ., М., 1977.


___

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн