Автор:В.Ф. Торосян
Источник: В.Ф. Торосян. Аналитическая химия и физико-химические методы
анализа. Практическое руководство: учебно-методическое
пособие /В.Ф. Торосян – Томск: Изд-во Томского
политехнического университета, 2010. – 195 с.
Взвесь мельчайших частиц твердого вещества в жидкости, часть света рассеивает твердыми частицами и в результате становится менее интенсивным (ослабляется). На этом явлении основаны нефелометрический и турбидиметрический методы анализа. При нефелометрическом методе анализе измеряется интенсивность потока рассеянного света (Ip). Измерение ведут под углом 90° по отношению к падающему световому потоку (рис. V. 10).
Турбидиметрическим называют метод оптического анализа, основанный на измерении ослабления интенсивности светового потока, прошедшего через суспензию, вследствие поглощения и рассеивания светового потока суспензией
Если какой-либо ион можно выделить в виде устойчивой суспензии труднорастворимого вещества, то для его количественного определения можно использовать турбидиметрический метод. Интенсивность светового потока, прошедшего через суспензию, определяется уравнением
где I0 — интенсивность исходного светового потока;
I — интенсивность светового потока, прошедшего через суспензию;
с — концентрация суспензии;
l— толщина поглощающего слоя (кюветы);
d — средний диаметр частиц;
λ — длина волны светового потока;
К’, α — константы.
Для аналитических целей турбидиметрические измерения проводят при определенных и постоянных значениях К&rsquo, α, d и λ. Обозначив их через k, получим
Коэффициент k называют молярным коэффициентом мутности. Он равен оптической плотности 1 М суспензии нерастворимого вещества, измеренной в слое толщиной 1 см. Турбидиметрический анализ менее точен, чем фотоколориметрический. Это связано с тем, что рассеивание света обусловлено не столько концентрацией рассеивающих частиц в суспензии, сколько формой, размером и характером поверхности частиц твердой фазы. Поэтому турбидиметрический анализ используют только для определения тех ионов, для которых не существует удовлетворительных колориметрических методов. Это относится главным образом к сульфат- и хлорид-ионам. Из уравнения (1) видно, что оптическая плотность раствора пропорциональна среднему диаметру частицы суспензии. На существовании подобного рода зависимости основан широко применяемый в настоящее время метод определения дисперсности частиц в суспензии. При применении турбидиметрического анализа необходимо учитывать, что на результаты измерения оказывают влияние следующие факторы: концентрация ионов, образующих осадок; порядок смешивания растворов; скорость смешивания растворов; температура растворов; стабильность суспензии.