Фотоколориметричний метод аналізу

Принцип дії фотоелектричних колориметрів заснований на здатності фотоелемента перетворювати світлову енергію на енергію електричну. Зміна величини світлового потоку, що пройшов через кювету із забарвленою речовиною, контролюється по зміні електричної енергії.

Існує ряд конструкцій фотоколориметрів. Всі вони мають освітлювач, кювети, фотоелементи і гальванометр.

В даній лабораторній роботі використовується колориметр фотоелектричний концентраційний КФК-2. Він призначений для вимірювання в окремих ділянках діапазону довжин хвиль 315-980 нм, що виділяється світлофільтрами, коефіцієнтів пропускання і оптичної щільності рідинних розчинів і твердих тіл (плівок), а також визначення концентрації речовин в розчинах методом побудови градуйованих графіків.

Колориметр дозволяє також проводити вимірювання коефіцієнтів пропускання розсіюючих суспензій, емульсій і колоїдних розчинів в проходячому світлі.

Межі вимірювання на колориметрі коефіцієнтів пропускання від 100 до 1% (оптична щільність від 0 до 2).

Межа значення основної абсолютної погрішності колориметра, що допускається, при вимірюванні коефіцієнтів пропускання ±1% і допустимого значення середньоквадратичного відхилення окремого нагляду 0,3%.

Оптична принципова схема колориметра КФК-2 представлена на рис. 15.1

Рис. 15.1. Оптична принципова схема колориметра КФК-2:

1 – лампа накалювання, 2 – конденсор, 3 – щілина діафрагми, 4, 5 – об’єктив, 6, 7 – теплозахисні фільтри, 8,14 – світлофільтр, 9, 11 – захисне скло, 10 – кювета, 12 – фотодіод, 13, 16 – матове скло, 15 – подільник світлового птоку, 17 – фотоелемент.

Нитка лампи 1конденсором 2 зображається в площині діафрагми 3 Æ 2мм. Це зображення об'єктивом 4,5 переносяться в площину, що знаходиться від об'єктиву на відстані 300 мм із збільшенням х10. Кювета 10 з досліджуваним розчином (плівкою) вводиться в світловий пучок між захисними скельцями 9, 11. Для виділення вузьких ділянок спектру з суцільного спектру випромінювання лампи в колориметрі передбачені кольорові світлофільтри 8.

Теплозахисний світлофільтр 6 введений в світловий пучок при роботі у видимій області спектру (400-590 нм). Для ослаблення світлового потоку при роботі в спектральному діапазоні 400-540 нм встановлені нейтральні світло-фільтри 7.

Пластина 15 ділить світловий потік на два: ~ 10% світлового потоку прямує на фотодіод ФД-24К і ~ 90% - на фотоелемент Ф- 26.

Для зрівнювання фотострумів, що знімаються з приймача ФД-24К при роботі з різними кольоровими світлофільтрами, перед ним встановлений світлофільтр 14 з кольорового скла СЗС-16.