wymagania! bmp

224 METODY OPARTE NA WIDMACH MOLEKULARNYCH

—    spektrofotometry pierwszej generacji z elektronicznym układem lampowym, produkowane w latach 1945-1970,

—    spektrofotometry drugiej generacji z elektronicznym układem półprzewodnikowym z cyfrowym odczytem, przystosowane do współpracy z zewnętrznym układem mikrokomputerowym, produkowane na początku lat siedemdziesiątych,

—    spektrofotometry trzeciej generacji, które zawierają wbudowany mikrokomputer do sterowania działaniem poszczególnych zespołów aparatu i przetwarzania uzyskiwania danych pomiarowych; pojawiły się prży końcu lat siedemdziesiątych,

—    spektrofotometry czwartej generacji w pełni skomputeryzowane, z zastosowaniem nowych metod rozszczepiania (dyspersja dwuwymiarowa) i detekcji promieniowania optycznego (detekcja wielokanałowa), umożliwiające znacznie większą szybkość pomiaru i czułość.

Informacje na temat budowy spektrofotometrów różnych generacji produkowanych przez wiele firm w postaci różnych modeli można znaleźć w monografii [3.6],

3.2.6. Metody oznaczeń spektrofotometrycznych

Metoda krzywej wzorcowej

Najczęściej do wykonywania ilościowych oznaczeń spektrofotometrycznych jest stosowana metoda krzywej wzorcowej (krzywej kalibracyj-nej). Krzywą wzorcową nazywamy przedstawioną graficznie zależność absorbancji od stężenia substancji wzorcowej. Wykonanie takiego wykresu umożliwia bezpośrednie odczytywanie szukanych stężeń na podstawie zmierzonych wartości absorbancji oznaczanych próbek. Prostoliniowy przebieg tej zależności w badanym zakresie stężeń świadczy o spełnieniu przez układ prawa Beera. Współczynnik kierunkowy otrzymanej prostej (tangens kąta nachylenia) jest to współczynnik absorpcji oznaczanej substancji (przy jednostkowej grubości warstwy pochłaniającej). W celu wykreślenia krzywej wzorcowej przygotowuje się 5-8 roztworów wzorcowych o coraz większych stężeniach tak dobranych, aby różniły się o mniej więcej 30% i obejmowały swym zakresem możliwe zmiany stężeń roztworów oznaczanych.

Nie wystarczy jednorazowe sporządzenie krzywej wzorcowej. Zmiany warunków pracy i temperatury, partii odczynników, wskazań przyrządu powodują przesunięcie się krzywej lub zmianę kąta jej nachylenia. W zależności od tego jak duże są te odchylenia, należy każdorazowo sporządzać krzywą pracy w danym dniu pomiaru, albo korzystać z jednej krzywej wyznaczonej na podstawie kilku serii pomiarów.

Krzywa wzorcowa może przechodzić lub nie przechodzić przez początek układu współrzędnych (rys. 3.28).

a)    b)    cj

Rysunek 3.28. Rodzaje krzywych wzorcowych dla układów jednoskładnikowych: a) układ spełniający prawo Beera, b) układ spełniający prawo Beera zawierający stałe podłoże, c) układ nie spełniający prawa Beera

Przypadek a), gdy y — a^c prawo Beera jest spełnione; po oznaczeniu absorbancji badanego roztworu^* stężenie substancji oznaczanej odczytuje się wprost z krzywej wzorcowej (a_s—współczynnik absorpcji właści-wej).

Po uwzględnieniu rozcieńczenia można obliczyć zawartość

V_x

m_x = p_xyV_og, mg    (3.35)

gdzie: p_x — ilość oznaczanej substancji odczytana z krzywej wzorcowej (wyrażona jako stężenie masowe), V_x — objętość przygotowanego roztworu barwnego, V\ — objętość odmierzonej części roztworu badanego wzięta do przygotowania roztworu barwnego, V_og — całkowita objętość analizowanej próbki. Z tego wykresu można również wyznaczyć współczynnik absorpcji właściwej a_s i obliczyć nieznane stężenie p_x ze wzoru

P*=(3.36)

dgl

gdzie: A_x — absorbancja roztworu oznaczanego, / — grubość warstwy.