Закон Бугера-Ламберта-Бера. Оптическая плотность и и коэфф-т пропускания вещ-в.

Закон независимости коэффициента поглощения от концентрации анализируемых веществ в растворе называется законом Бугера-Ламберта-Бера.

Если пропустить через раствор пучок света интенсивностью , то после прохождения через этот слой его интенсивность уменьшится до I. Отношение характеризует пропускание света или прозрачность среды (потерями на отражение и рассеяние света пренебрегаем). Пропускание отнести к толщине слоя в 1 см, поэтому можно определить как коэффициент пропускания. Для светового потока, поглощенного веществом, характерной величиной является оптическая плотность D. Связь между пропусканием и оптической плотностью устанавливается соотношением:

(1)

Оптическая плотность может принимать любые положительные значения (от 0 до ), но современные приборы позволяют измерять лишь . Изменение интенсивности I монохроматического света после прохождения его через слой поглощенного вещества d и концентрацией С выражается следующим образом:

- закон Бугера-Ламберта-Бера;

где k – коэффициент поглощения (ослабления), состоящий из двух компонентов, коэффициента поглощения и коэффициента рассеяния ,

,

С – концентрация исследуемого вещества,

d – толщина слоя.

Иногда этот закон записывается в виде:

Коэффициенты k и связаны между собой соотношением:

Исходя из (1) получаем: ; (2)

Отсюда: k = D / Cd

Если светопоглощение раствора подчиняется закону Бугера-Ламберта-Бера, то оптическая плотность раствора прямопропорциональна концентрации вещества в растворе. В этом случае график зависимости оптической плотности выражается прямой линией, идущей из начала координат. Если же соотношение (1) не выполняется, то прямолинейный характер зависимости нарушается.

Из закона Б-Л-Б непосредственно вытекает, что:

1. Отношение интенсивности светового потока, прошедшего через слой раствора к интенсивности светового потока не зависит от абсолютной интенсивности падающего света.

2. Интенсивность светового потока уменьшается в геометрической прогрессии, в то время как толщина слоя, через который проходит свет, растет в арифметической прогрессии.

41. Методы определения концентрации растворов. Метод сравнения и калибровочного графика.

Количественный абсорбционный анализ на одну какую-нибудь примесь в растворе основывается, как правила, на двух методах:

1. Метод калибровочного графика.

2. Методе сравнения.

1. МЕТОД КАЛИБРОВОЧНОГО ГРАФИКА.

Приготавливают серию растворов с известной концентрацией и измеряют их оптическую плотность. По полученным данным строят калибровочный график, откладывая по оси OY значения оптической плотности, по 0Х –соответствующие значения концентрации. Затем измеряют оптическую плотность исследуемых растворов и по графику находят их концентрацию. Этот метод служит одновременно проверкой выполнения закона Бугера-Ламберта-Бера.

2. МЕТОД СРАВНЕНИЯ.

Измеряют оптические плотности раствора с неизвестной концентрацией () и стандартного раствора () при одной и той же толщине поглощающего слоя () и одной и той же длине волны. Применяя основной закон светопоглощения получаем: