Нефелометрический и турбидиметрический методы анализа

Нефелометрический метод анализа основывается на определении концентрации вещества измерением интенсивности рассеянного света частицами суспензии или эмульсии.

Турбидиметрический метод анализа основывается на измерении интенсивности света, прошедшего через исследуемую систему.

Нефелометрия. В нефелометрическом анализе интенсивность рассеянного света измеряется в направлении, перпендикулярном падающему световому потоку. Зависимость между интенсивностью рассеянного света І_н и некоторыми параметрами системы определяется уравнением Рэлея:

К = І_р = К , І_н = k ∙І₀ С

где І₀ – интенсивность падающего света;

n₁ – показатель преломления дисперсной фазы;

n₀ – показатель преломления дисперсионной среды;

ν – число частиц в единице объёма;

λ – длина волны падающего света.

Выводы:

t Рассеивание света тем больше, чем больше показатель преломления дисперсной фазы n₁ отличается от показателя преломления дисперсионной среды n₀. Если n₁ = n₀, то свет не рассеивается.

t Нефелометрический метод даёт возможность определить по экспериментальным данным размеры частиц, т.е. их объём V и радиус r, при известной концентрации частиц ν.

Для нефелометрического анализа сначала строят калибровочный график для серии стандартных суспензий, потом нефелометрируют исследуемую суспензию и по калибровочному графику находят концентрацию вещества.

Для измерения интенсивности рассеянного света используют нефелометры. Для определения концентрации коллоидных растворов, суспензий, эмульсий используют нефелометр НФК.

Схема нефелометра: 1 – лампа накаливания; 2 – прозрачная пластинка; 3 – конденсатор; 4 – кювета с исследуемым раствором; 5 – светоуловитель; 6, 8 – линзы; 7 – рассеиватель; 9, 10 – диафрагмы; 11, 12 – объективы; 13, 14 – ромбические призмы; 15 – призма; 16 – светофильтры; 17 – окуляр.

Турбидиметрия. Связь между интенсивностью света, прошедшего через суспензию, и концентрацией частиц в зависи определяется уравнением:

lg =k L × C,

где І₀ – интенсивность потока света, входящего в раствор;

І_t – интенсивность потока света, прошедшего через раствор;

L – толщина поглощающего слоя;

С – концентрация частиц в взвеси; k – молярный коэффициент помутнения.

Турбидиметрические определения проводят в фотоэлектроколориметрах и турбидиметрах.

Применение методов: a Определение сульфат-ионов осаждением их ионами бария; a Определение хлорид-ионов осаждением в виде хлорида серебра; a Для исследования золей (мыла, красок, латексов).