2.1.6. Метод спектрофотометрического титрования

В этом методе титриметрии изменяющимся параметром является оптическая плотность титруемого вещества или титранта (или обоих). Титруемый раствор в прозрачном сосуде помещают на пути светового потока (в специальном держателе в фотометре или спектрофотометре), добавляют титрант порциями при перемешивании и измеряют оптическую плотность после каждого добавления.

В спектрофотометрическом титровании кривые титрования принято строить в координатах концентрация (объем) титранта – оптическая плотность. При таком способе построения получают линейные кривые, пересекающиеся в точке эквивалентности. При этом возможны различные варианты:

1) титруемое вещество не поглощает свет при выбранной длине волны, а титрант поглощает;

2) поглощает титруемое вещество, но не титрант, оптическая плотность сигнала растет, затем остается постоянной;

3) титруемое вещество и титрант поглощают при данной длине волны.

Вблизи конечной точки титрования обычно наблюдается некоторое искривление прямых. Это связано с неполнотой протекания реакции в отсутствии того или иного компонента. Поэтому для нахождения конечной точки проводят экстраполяцию прямолинейных участков кривых до пересечения.

Метод требует подчинения растворов закону Бугера-Ламберта-Бера. Применение метода позволяет исключить некоторые погрешности прямого фотометрического метода, например, присутствие других поглощающих веществ, сказывается лишь на абсолютных значениях оптической плотности, но не на положении конечной точки титрования.

 

2.1.7. Приборы метода спектрофотометрии

 

Для регистрации спектров поглощения в ближней УФ и видимой областях применяются как регистрирующие, так и нерегистрирующие спектрофотометры. В отечественных лабораториях наиболее распространены нерегистрирующий спектрофотометр СФ–16 (рабочий диапазон 186–1100 нм) и регистрирующий – Specord UV–VIS (рабочий диапазон 190–800 нм).

Принцип действия нерегистрирующего спектрофотометра заключается в поочередном измерении пропускания исследуемого образца и эталона. Для построения спектральных кривых отсчеты производят по точкам при последовательном изменении длины волны света, проходящего через объект, на определенную величину.

Фототок, возникающий в фотоэлементе под влиянием падающей световой энергии, усиливается и передается на прибор – индикатор. Величину поглощения света испытуемым объектом измеряют на СФ–16 относительно какого-либо образца, поглощение которого принимается равным нулю. Таким образом, измерение на подобном спектрофотометре сводится к следующему: в начале, когда на пути света стоит образец сравнения, стрелка индикатора приводится потенциометром к нулю. Затем на пути света ставится рабочий образец. Изменение сигнала, обусловленное изменением интенсивности светового потока, падающего на фотоэлемент, вызывает новое отклонение стрелки прибора-индикатора, которое вновь приводится к нулю другим потенциометром, связанным с отсчетными шкалами.

Регистрирующие спектрофотометры построены по двухлучевому принципу и осуществляют непосредственную запись кривой поглощения в координатах оптическая плотность (процент пропускания) – волновое число (длина волны).