Метод градуировочного графика
Для определения содержания вещества методом градуировочного (калибро-
вочного) графика готовят серию из 5–8 стандартных растворов разных концентра-
ций (не менее 3 параллельных растворов для каждой точки).
При выборе интервала концентраций стандартных растворов руководствуют-
ся следующими положениями:
а) он должен охватывать область возможных изменений концентрации ис-
следуемого раствора; желательно, чтобы оптическая плотность исследуемого рас-
твора соответствовала примерно середине градуировочной кривой;
б) желательно, чтобы в этом интервале концентраций при выбранных тол-
щине кюветы l и аналитической длине волны λ, (в большинстве случаев λ = λмакс
светопоглощающего соединения) соблюдался основной закон светопоглощения,
т.е. график А = f(C) был линейным;
в) интервал рабочих значений λ, соответствующий интервалу стандартных
растворов, должен обеспечивать максимальную воспроизводимость результатов
измерений.
При совокупности перечисленных условий измеряют оптические плотности
стандартных растворов относительно растворителя и строят график зависимости А
= f(C). Полученная кривая называется градуировочной или калибровочной и имеет
вид прямой выходящей из начала координат. Экстраполировать калибровочную
прямую к значениям оптических плотностей, лежащим выше последней экспери-
ментально полученной точки, не рекомендуется. Периодически (раз в неделю или
реже) калибровочную кривую проверяют по 2–3 свежеприготовленным стандарт-
ным растворам. Калибровочные графики, построенные с реактивами разных партий,
как правило, не совпадают. Поэтому при смене реактивов график необходимо по-
строить заново. График, построенный при работе на одном приборе, нельзя исполь-
зовать для расчетов результатов, полученных на другом.
Определив оптическую плотность опытного раствора Ах, находят ее значение
на оси ординат, а затем на оси абсцисс – соответствующее ей значение концентра-
ции Сх.
Этот метод применяют при выполнении серийных фотометрических анали-
зов. Он дает хорошие результаты при соблюдении основного закона светопоглоще-
ния.
В отличие от других фотометрических методов, метод градуировочного гра-
фика позволяет определить концентрацию окрашенных растворов даже в тех случа-
ях, когда основной закон светопоглощения не соблюдается. Для построения градуи-
ровочной кривой в этих случаях приготавливают значительно большее число стан-
дартных растворов, отличающихся друг от друга по концентрации не более чем на
10%. Такой градуировочный график, имеющий на пологом участке угол наклона не
менее 15°, все же позволяет проводить фотометрические измерения, несмотря на то,
что между концентрацией раствора и его оптической плотностью нет линейной за-
висимости. Воспроизводимость определений в этом случае ниже, чем в случае ли-
нейной зависимости А = f(C).
Метод сравнения оптических плотностей стандартного и иссле-
Дуемого растворов.
Для определения концентрации вещества берут аликвотную часть исследуе-
мого раствора, приготавливают из нее окрашенный раствор для фотометрирования
и измеряют его оптическую плотность. Затем аналогично приготавливают 2–3 стан-
дартных окрашенных раствора определяемого вещества известной концентрации и
измеряют их оптические плотности при той же толщине слоя (в тех же кюветах).
Значение оптической плотности исследуемого раствора равно:
Ах = ελCxlx
Значение оптической плотности стандартного раствора равно:
Aст = ελСстlст
Разделив одно выражение на другое получим:
Ах/А_____ст = ελCxlx/(ελCстlст)
Так как lх = lст, ελ = const, то
Сх = CстАх/Aст.
Метод сравнения применяют при однократных определениях; он требует
обязательного соблюдения основного закона светопоглощения.
Существует и другой более точный способ определения неизвестной концен-
трации Сх, называемый методом ограничивающих растворов. Приготавливают два
стандартных раствора с концентрациями C1 и С2 так, чтобы оптическая плотность
первого из них A1 была бы меньше оптической плотности Ах исследуемого раство-
ра, а оптическая плотность А2 второго стандартного раствора была бы, наоборот,
больше, чем Ах.
Неизвестную концентрацию исследуемого вещества рассчитывают по фор-
муле:
Cx = C1 + (C2 – C1)(Ax – A1)/(А2-А1)