od praw absorpcji. Z równania (6.1 I) wiemy bowiem, że między altNorbancją A a %’/ istnieje zależność:
100
/\
Równanie to możemy zmodyfikować, dodając do światła przechodzącego promieniowi! nie rozproszone S. Otrzymamy wtedy zależność:
100+ S
%T + S
(6.2(11
A = log
Równanie to wskazuje, że wartość absorbancji maleje w obecności światła rozproszonemu i że redukcja absorbancji jest większa przy dużych wartościach A. Na rysunku 6.10 przedstawiono wpływ światła rozproszonego na mierzoną absorbancję.
Spektrofotometry UV-Vis to przyrządy do badania absorpcji promieniowania elektro magnetycznego w nadfiolecie i zakresie widzialnym widma. Nie można w tym miejscu nic wspomnieć, że początków tej metody należy upatrywać w metodzie zwanej kolorymetri<|, a pierwszymi przyrządami były wizualne kolorymetry (komparatory). Pomiar absorp cji promieniowania odbywał się przez porównanie intensywności zabarwienia dwóch roztworów, z których jeden był roztworem wzorcowym, a drugi — roztworem badanym Zgodnie z równaniem Beera:
A\ = £\C\b\ (6.21)
A2 — £2C2b2 (6.22)
Pomiar sprowadzał się do zrównania absorbancji (e, — s2),
A\ = A2 (6.23)
Zatem
C\b\ = c2b2 (6.24)
Jest to podstawowa zależność w technice porównywania, a służyły do tego celu kompii ratory wizualne. Przykładem jest komparator (kolorymetr) Dubosq’a, którego schemul przedstawiono na rys. 6.11. Zrównanie barw osiąga się w tym przyrządzie w wyniku zmian grubości warstwy roztworu badanego. Światło wysyłane przez żarówkę (7) oświetla równomiernie dna naczyń pomiarowych (3, 4). W jednym naczyniu jest roztwór wzorcowy. Światło po przejściu przez roztwory i układ optyczny (5) wpada do okulani
(6) , w którym pole widzenia jest podzielone linią na dwie połowy. Naczynia pomiarowe są umieszczone na wspornikach, które umożliwiają poziome podnoszenie i opuszczanie naczyń. Grubości warstw roztworów (Jb\, b2) reguluje się za pomocą szklanych walców
(7) zanurzonych w roztworach. Pomiar polega na doprowadzeniu obu połówek pola widzenia w okularze do oświetlenia o identycznym natężeniu. Znając grubości warstw roztworów b\ i b2 oraz stężenie c2, możemy obliczyć stężenie nieznane c, z zależności:
c 1 =
c2 • b2
(6.25)
Kolorymetry wizualne ulegały zmianom i zastąpiły je fotokolorymetry, w których wizu
Hyn (.11. Schemat optyczny kolorymetru Dubosq’a; ' /rńtllo światła, 2 — zwierciadło, 3, 4 — naczynka l"(||||lH’owe, 5 — układ optyczny, 6 — okular, 7 — ■I Unc walce
1
•iliii| ocenę zabarwienia zastąpiono pomiarem fotometrycznym. Kolejnym etapem w roz-!vn|ti przyrządów absorpcjometrycznych są spektrofotometry. Wprowadzone do labora-im Iow 50 lat temu podlegały ciągłym zmianom konstrukcyjnym i współczesne przyrządy -1 liują się doskonałymi parametrami pomiarowymi i umożliwiają szeroki zakres badań iiiinlizie strukturalnej, a także w analizie ilościowej różnych klas związków chemicznych. 1’odstawowymi częściami składowymi spektrofotometrów UV-Vis są:
1) źródło promieniowania,
2) układ optyczny (monochromator)
ł) pomieszczenie na komórkę pomiarową,
4) detektor mierzący natężenie promieniowania,
5) wskaźnik, rejestrator, komputer.
Ogólny schemat spektrofotometrów UV-Vis pokazano na rys. 6.12.
Rys. 6.12. Schemat blokowy spektrofotometru UV-Vis