Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 44. 3 november 1945 - Fotoelektriska analysmetoder, av Anders Ringbom
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1202
TEKNISK TIDSKRIFT
medan alkaliceller genom att de fordra
hjälpspänning äro något mera komplicerade och tills
vidare mest använts vid fysikalisk-kemiska
undersökningar. Man kan även skilja mellan encelliga
och tvåcelliga fotometrar. Gäller det att bestämma
låga koncentrationer, då en mindre relativ
noggrannhet är tillräcklig, är ett encelligt instrument
i allmänhet tillfyllest; är det fråga om
noggrannare analyser kan en tvåcellig fotometer eller
något annat instrument som möjliggör en
kompensation av fotoströmmen vara lämpligare.
Olika graderade anordningar, vilka göra det
möjligt att arbeta med galvanometern som
noll-instrument (t.ex. bländare, kilar, nicoler etc),
ställa sig ofta fördelaktiga.
Grundlagen för alla fotometriska mätningar
utgör den Lambert—Beerska lagen, vilken som
bekant lyder
log y = e-s • c = E (1)
där lo = det infallande ljusets intensitet,
I = det utgående ljusets intensitet,
8 = extinktionskoefficienten,
s = skikttjockleken,
c = det färgade ämnets koncentration,
E — extinktionen.
Skall en lösnings koncentration bestämmas sker
det på så sätt att lösningsskiktets extinktion
bestämmes, och den härmed proportionella
koncentrationen beräknas ur uttrycket
c=k-E (2)
varvid k =—. Proportionalitetskonstanten k
bestämmes en gång för alla med en lösning av känd
halt.
Då olika våglängder ljus ha olika
extinktions-koefficienter, är Lambert—Beers lag giltig blott
under förutsättning av monokromatiskt och
oföränderligt ljus. Detta medför en inskränkning av
de vanligen använda fotoelektriska apparaternas
användbarhet. Ty ifall det använda ljuset ej är
tillräckligt spektralrent — de färgfilter vilka i
enklare fotometrar användas äro ofta i detta
avseende synnerligen bristfälliga — komma
extinktion och koncentration blott vid låga
extinktions-värden att vara proportionella. Dessutom kan
proportionalitetskonstanten förändras med tiden,
om ljuskällans sammansättning ändras (t.ex. då
en lampa med tiden mörknar). Att flera
instrument hittills använt färgfilter med relativt brett
spektralområde har berott på att fotoelementens
begränsade känslighet fordrat en viss ej alltför låg
ljusintensitet. Under de senaste åren ha emellertid
både fotoelementens känslighet och de använda
galvanometrarnas känslighet betydligt ökats,
varför något principiellt hinder för användningen
av tämligen smala monokromatiska filter ej mera
borde föreligga. Även monokromatiska ljuskällor
— natriumlampa, kvicksilverlampa etc. — kunna
för övrigt användas, och fördelaktigast med tanke
på spektralrenheten är naturligtvis ljus, som
erhållits genom brytning i ett dispersionsprisma.
Särskilt i Amerika har utvecklingen av
spektral-fotometrar längs sistnämnda linje (ofta under
användning av alkaliceller) redan gått rätt långt.
Kemisten, som använder ett instrument, där
antingen den procentuella ljusabsorptionen eller
extinktionen avläses på en skala, är främst
intresserad av två frågor: vilket extinktionsområde är
det optimala och vilken noggrannhet —
lämpligast uttryckt i relativt analysfel — kan härvid
uppnås? Ett svar på vardera av dessa frågor får
man genom att derivera ekv. (1). Resultatet blir
dc__ 0^434 (U
c ~ El
Ifall I uttryckes i % ljusgenomgång innebär
detta att
dc
% analysfel _ c __43,4 ^
1 % ljusgenomgång dl El
Grafiskt är föreliggande uttryck framställt i fig. 1,
där dock i stället för % ljusgenomgång införts
% ljusabsorption (% ljusgenomgång = 100 —
% ljusabsorption). Vi se att det är
fördelaktigast att arbeta mellan ca 40 och 80 %
ljusabsorption och att analysfelet uppnår sitt
minimum vid 63,2 % ljusabsorption, dvs. / — 36,8
(extinktionen uttryckt i naturlig logaritm = 1).
Mot 1 % ljusabsorption svarar i kurvans
minimum ett analysfel = 2,72 % (talet e). Då väl varje
kemist som en tid sysslat med en fotometer har
bildat sig en uppfattning om instrumentets
noggrannhet i - % ljusabsorption, kan en blick på
fig. 1 utan vidare ge svar på frågan vilka möjlig-
%
10
8
6
4
2
Fig. 1. Relativa analysfelets beroende av ljusabsorptionen.
Analysfel per 1 % ljusabsorption
% Ljusabsorption
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
