CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO CƯỜNG ĐỘ MÀU CỦA DUNG DỊCH
4.3 Các phương pháp so màu quang phổ 1 N guyên tắc hoạt động và cách đo
Nguyên tắc:
Sử dụng các phản ứng hĩa học để chuyển hợp chất cần xác định thành một hợp chất cĩ màu, cĩ khả năng hấp thụ ánh sáng trong vùng khả kiến. Sau đĩ bằng cách đo sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch màu này, hoặc so sánh cường độ màu thu được với cường độ màu của dung dịch đã biết trước nồng độ để tính nồng độ của chất cần xác định.
Khi hệ nghiên cứu chỉ cĩ một chất hấp thụ ánh sáng thì định luật hấp thụ của Bouger - Lambert - Beer biểu thị mối quan hệ giữa cường độ màu của dung dịch và hàm lượng của chất màu trong dung dịch đĩ được trình bày ở biểu thức sau đây:
A = C.l.ε
Để xác định nồng độ các chất theo phương pháp trắc quang thuận lợi nhất là phương pháp đường chuẩn. Để xây dựng đường chuẩn ta đo mật độ quang A các dung dịch chuẩn của chất đĩ ở các dãy nồng độ từ thấp đến cao đã biết. Sau đĩ xây dựng đường chuẩn, trục hồnh biểu diễn giá trị nồng độ, trục tung biểu diễn giá trị mật độ quang A.
Sau đĩ đo giá trị A của dung dịch cần nghiên cứu ở cùng cuvet và bước sĩng như khi dùng cho dung dịch chuẩn. Dựa theo đường chuẩn ta xác định được nồng độ dung dịch nghiên cứu.
Ví dụ: Để xác định nồng độ của Eu3+ta pha một dãy nồng độ chất chuẩn 0,3ppm đến 1,5ppm, cho tạo phức với Arsenazo III. Sau đĩ đo mật độ quang và xây dựng đường chuẩn.
Đồ thị đường chuẩn theo nồng độ Eu3+
Đo mật độ quang của dung dịch chuẩn và mẫu, dựa vào phương trình của đường chuẩn đã xây dựng để xác định nồng độ Eu3+
. Các điều kiện tiến hành thí nghiệm và đo mật độ quang của chuẩn và mẫu nghiên cứu là hồn tồn giống nhau.
* Độ nhạy trong phương pháp trắc quang:
Phương pháp phân tích trắc quang thường dùng để xác định các chất ở mức nồng độ thấp, khi cĩ sự nhiễm bẩn từ thuốc thử sẽ cản trở đến phép xác định; đặc biệt đối với những máy cĩ độ nhạy cao thì dù ở nồng độ C = 0, ta vẫn thu được giá trị mật độ quang A > 0. Nếu nghiên cứu các mẫu cĩ nồng độ C≠ 0, ta sẽ thu được các giá trị mật độ quang thống kê khác nhau của thí nghiệm trống.
Việc tính giới hạn xác định của phương pháp này theo Doeffel dựa vào biểu thức:
Trong đĩ:
AS: giá trị mật độ quang A ở nồng độ thấp nhất mà máy phát hiện được. AB: giá trị mật độ quang A trung bình của các thí nghiệm trống.
tP; f: hằng số của phân bố student ở xác suất P và bậc tự do f của sai số bình phương trung bình.
S: Sai số bình phương trung bình của các thí nghiệm trống.
j f P B S n S t A A ≥ + , .
Từ việc xác định mật độ quang AS của mẫu nghiên cứu cĩ thể suy ra được nồng độ thấp nhất CS hay độ nhạy của phương pháp áp dụng cho quy trình đang áp dụng.