CCF20110129012

Ail I). Nii dwa ograniczenia stosowalności II prawa absorpcji należy zwrócić szc/e góln;| uwagę:

a) Prawa absorpcji są spełnione dla roztworów rozcieńczonych (c <10 mol dm '), W roztworach takich molowy współczynnik absorpcji e nie zależy od współczynnika załamania światła n. W przypadku roztworów stężonych e jest funkcją rzeczywistego molowego współczynnika absorpcji s_rz i współczynnika załamania światła n zgodnie z równaniem:

n

(n + 1 )²

- &TZ

e

(6.16)

b) Milcząco zakłada się, że jedynym oddziaływaniem promieniowania elektromagnc tycznego z substancją rozpuszczoną jest absorpcja promieniowania, co możemy zapisać następująco:

_{X + hv}J^U_X*    (6.17)

X*-^X + ciepło    (6.18)

Jednakże przejście wzbudzonej cząsteczki X* do stanu podstawowego X jest możliwe także na innej drodze, a mianowicie poprzez emisję kwantu, co możemy schematycznie zapisać:

X* —> X + ciepło + hv'    (6.19)

gdzie v' oznacza częstość promieniowania emitowanego (fluorescencji). Jeżeli część kwantów fluorescencji dotrze do detektora, to zmierzona transmisja będzie podwyższona, czyli zmierzona absorbancja będzie niższa od rzeczywistej.

Ad 2). Czynniki chemiczne powodujące odchylenia od prostoliniowego przebiegu absorbancji są związane z reakcjami chemicznymi zachodzącymi w analizowanym roztworze.

Zmianie pH roztworu, a także zmianie stężenia roztworu mogą towarzyszyć: dy-socjacja, asocjacja, polimeryzacja, solwatacja, a także różne reakcje kompleksowania. Takim reakcjom towarzyszą zmiany właściwości optycznych analizowanych roztworów. Odchylenia związane z reakcjami chemicznymi ilustrują dwa przykłady:

a) Alkohol benzylowy w roztworze w CC1₄ w zależności od stężenia może występować w postaci monomeru lub polimeru

nC₆H,CH₂OH <£> (C₆H₅CH₂OH)„ ^•max = 270 nm A._max = 300 nm

Dlatego, w zależności od długości fali, przy której będzie wykreślona krzywa wzorcowa, występują dodatnie lub ujemne odchylenia od prostoliniowości (rys. 6.8).

b) pH ma decydujący wpływ na równowagę reakcji dwuchromian/chromian. Równowagę tej reakcji można przedstawić równaniem:

Cr₂0^ + H₂0 & 2CrO^ + 2H⁺

Widmo absorpcji w zakresie widzialnym roztworu K₂Cr₂0₇ przy różnym pH przedstawiono na rys. 6.9. Wniosek jest oczywisty — należy pomiary prowadzić w roztworach buforowych o stałym pH.

My, 6.8. Odchylenia od praw absorpcji w i'i/iworach alkoholu przy równych stężeniach i różnych długościach fali

A

Ad 3). Czynniki aparaturowe powodujące odchylenia od prostoliniowości są zwią-/iine z:

•    brakiem monochromatyczności,

•    występowaniem promieniowania rozproszonego.

Brak monochromatyczności promieniowania stanowi jedną z głównych przyczyn odchyleń od prawa Lamberta-Beera, jest bowiem ich pogwałceniem. W przypadku braku monochromatyczności promieniowania mogą występować zarówno odchylenia ujemne, |itk i dodatnie.

a

Rys. 6.10. Wpływ światła rozproszonego S na mierzoną absorbancję: a) S = 0%, b) S = 11,01%, c) 5 = 0,1%, d) S = 1%

Niekorzystnym zjawiskiem jest występowanie w przyrządach niższej klasy tzw. promieniowania rozproszonego. Jest to promieniowanie, które dochodzi do detektora z pominięciem obiektu badanego. W zależności od procentowego udziału światła rozproszonego docierającego do detektora występują mniejsze lub większe ujemne odchylenia