Выбор реагента
Реагент выбирают, учитывая специфичность взаимодействия его с определяемым компонентом и прочность образующегося светопоглощающего комплекса. Высокая прочность комплекса обеспечивает отсутствие или минимизацию отклонений от закона Бугера – Ламберта – Бера.
Выбор спектральной области для измерений
Оптимальная спектральная область, в которой проводят фотометрические измерения, определяется спектрами поглощения фотометрируемого соединения и применяемого реагента. Если в рассматриваемой области фотометрический реагент не поглощает света (спектры поглощения не перекрываются), то измерения проводят в той области спектра, в которой поглощение света определяемым соединением является максимальным. Это дает возможность провести количественное определение с наибольшей чувствительностью и меньшей погрешностью.
Влияние результатов измерения оптической плотности раствора при разных длинах волн на чувствительность и погрешность фотометрического определения видно из рис. 3.33.
Рис. 3.33. Сравнение погрешности фотометрического определения
при разных длинах волн поглощаемого света:
а – спектры поглощения растворов; б – зависимость А от с при λmax и λmin
При изменении концентрации вещества в интервале от с1 до с2 (∆с) соответствующее ему изменение оптической плотности ∆А будет гораздо больше при λmax, чем при λmin. Так как погрешность измерения оптической плотности раствора приблизительно одинакова, то изменение концентрации ∆с (погрешность определения) будет гораздо больше при λmin, чем при λmax. Из рис. 3.33 видно, что угловой коэффициент зависимости А = f(c), характеризующий чувствительность определения, будет значительно выше при λmax, чем при λmin.
Если спектры поглощения фотометрируемого соединения и применяемого реагента перекрываются, то определение проводят в области оптимального поглощения лучей, т.е. в том интервале длин волн (или при такой длине волны), где наблюдается наибольшее смещение максимума поглощения ∆λ=λMR−λR (где λMR и λR − длины волн максимального поглощения комплекса и реагента). Величина характеризует контрастность реакции. Контрастность фотометрической реакции считается достаточно высокой, если обеспечивается ∆λ=λMR−λR≥100 нм.
Выбор интервала значений оптических плотностей для построения градуировочного графика
Рис. 3.34. Зависимость относительной погрешности определения концентрации от оптической плотности |
При построении градуировочного графика необходимо учитывать, что в области больших и малых поглощений погрешность измерения оптической плотности велика. График зависимости относительной погрешности измерения концентрации от оптической плотности А (или пропускания Т) представляет собой кривую с минимумом при А = 0,43 (Т = 36,8%) (рис. 3.34). Поэтому для определения концентрации с погрешностью, не превышающей удвоенной минимальной, следует измерять оптическую плотность в диапазоне 0,1–1,2. При измерении очень низких или очень высоких значений А погрешность резко возрастает. В этих случаях следует изменить толщину поглощающего слоя или разбавить раствор (если А значительно больше 1,0).