DSCF6701

10

fotodiodową, dzięki czemu następuje równoległa detekcja całego widma. W ten sposób w tym samym czasie mierzona jest absorbancja dla wszystkich długości fal. Kolejne widma mogą być otrzymywane co kilka sekund, co jest szczególnie korzystne przy badaniu zmian widm w czasie oraz oznaczeniach substancji w przepływie np. wypływających z chromatografu cieczowego.

Nowoczesnym kierunkiem w rozwoju metod spektrofoto-metrycznych jest spektrofotometria pochodna. Metoda ta zajmuje się analizą przetworzonych przez różniczkowanie względem długości fali klasycznych widm absorpcji (tj. zależność absorbancji od długości fali). Spektrofotometria pochodna powoduje wzrost czułości i selektywności w porównaniu ze spektrofotometrią klasyczną. Wzrost selektywności wynika z możliwości wydobycia większej ilości informacji zapisanych w widmie podstawowym. Ważnymi zaletami tej metody są możliwości oznaczenia mieszanin substancji, których widma nakładają się na siebie oraz oznaczanie śladów bez wydzielania i oddzielania matrycy.

Wprowadzenie spektrofotometrii z detekcją równoczesną oraz spektrofotometrii pochodnej możliwe było dzięki rozwojowi technik komputerowych. Spektrofotometria    UV-VIS należy do często

wykorzystywanych metod instrumentalnych w analizie ilościowej ze względu na ogólnie dostępną aparaturę, dobrą czułość i precyzję oznaczeń a także w wielu przypadkach odpowiednią selektywność.

Spektrofotometria stosowana jest w analizie ilościowej kationów metali, anionów nieorganicznych oraz wielu związków organicznych. Znane są procedury oznaczeń dla wszystkich kationów metali i anionów nieorganicznych w większości przypadków selektywne. W analizie ilościowej związków organicznych wykorzystywane jest głównie promieniowanie ultrafioletowe, ale często jest to metoda nieselektywna.    Duże znaczenie ma    natomiast    detektor

spektrofotometryczny w chromatografie cieczowym, dzięki któremu można oznaczać wiele związków organicznych.

Spektrofotometria stosowana jest także do badania równowag reakcji chemicznych np. wyznaczania stałych dysocjacji, ustalania składu i stałych trwałości związków kompleksowych.

1. SPEKTROFOTOMETRYCZNE OZNACZANIE ZAWARTOŚCI MANGANU W STALI

Celem ćwiczenia jest wykonanie ilościowego oznaczenia manganu w stali w sposób podany w Polskiej Normie PN-78/H-04012. Zgodnie z tą normą przy zawartości manganu w stali nie przekraczającej 0.6% stosuje się metodę fotometryczną, której podstawą jest utlenienie manganu (II) zawartego w próbce jodanem (VII) potasu i pomiar absorbancji roztworu manganianu (VII) przy długości fali światła X = 530 nm.

Odczynniki

Nadtlenek wodoru cz.d.a., roztwór 30%.

Jodan (VII) potasu cz.d.a., roztwór otrzymany przez rozpuszczenie 25 g KIO* w mieszaninie 100 ml kwasu azotowego (V) z 250 ml wody i uzupełnienie wodą destylowaną do 500 ml.

Nadtlenodwusiarczan (VI) amonu cz.d.a., w ilości 1 g na próbkę.

Azotan (V) srebra (I) cz.d.a., roztwór 0.5% (mim).

Mieszaniana kwasów do rozpuszczania stali: do 600 ml wody dodać ostrożnie, ciągle mieszając, 100 ml kwasu siarkowego (VI) cz.d.a.

(d = 1.83 g/ml) i 150 ml kwasu ortofosforowego (V) cz.d.a. (d = 1.7 g/ml), ostudzić, rozcieńczyć wodą destylowaną do objętości 1000 ml i wymieszać.

Kwas azotowy (V) cz.d.a. (d = 1.7 g/ml).

Kwas chlorowy (VII) cz.d.a., roztwór 60% (mim).

Kwas siarkowy (VI) cz.d.a. (d = 1.83 g/ml).

Kwas solny cz.d.a. (d = 1.18 g/ml).

Kwas ortofosforowy (V) cz.d.a. (d = 1.7 g/ml).

Żelazo nie zawierające manganu.

Woda wolna od związków organicznych i redukujących: do litra wody destylowanej dodać 10 ml kwasu siarkowego (VI) (d = 1.83 g/ml), zagotować, dodać kilka kryształków jodanu (VII) potasu i ponownie gotować przez 10 min.

Podstawowy wzorcowy roztwór manganu: 2.877 g manganianu (VII) potasu cz.d.a. rozpuścić w 500 ml wody, roztwór zakwasić 10 ml kwasu siarkowego (VI) (d = 1.83 g/ml) i odbarwić za pomocą roztworu nadtlenku wodoru. Wygotować nadmiar nadtlenku wodoru, roztwór ostudzić, przelać ilościowo do kolby miarowej pojemności 1000 ml, dopełnić wodą do kreski i wymieszać. Roztwór zawiera 1 mg Mn/ml. Roztwory wzorcowe o niższych stężeniach otrzymuje się przez rozcieńczenie wzorca podstawowego.