7.1. Суть нефелометричного і турбідиметричного методів аналізу

З спектральних методів аналізу крім фотометрії часто застосовують також нефелометрію і турбідиметрію. В нефелометричному і турбідиметричному методах аналізу використовуються явища розсіювання або поглинання світла твердими частинками, що знаходяться в рідкій фазі в завислому стані.

Турбідиметричний метод аналізу (турбідиметрія) заснований на вимірюванні інтенсивності потоку, що пройшов крізь розчин, в якому містяться завислі частинки. Інтенсивність зменшується внаслідок поглинання і розсіювання світлового потоку.

Нефелометричний метод аналізу (нефелометрія) заснований на вимірюванні інтенсивності світлового потоку, розсіяного твердими частинками, що знаходяться у розчині в завислому стані.

Якщо в розчині знаходяться завислі частинки, то світло, проходячи крізь розчин, відбивається від достатньо крупних частинок. Тому рівняння інтенсивності падаючого світла (I0) можна виразити формулою:

І0 = Іr + It (7.1)

Значення обох членів рівняння залежать від концентрації завислих частинок в розчині. Інтенсивність розсіяного світла Іr вимірюється в нефелометрії, а послабленого, що пройшов крізь розчин It – в турбідиметрії.

Для здійснення нефелометричного і турбідиметричного методів аналізу іони визначуваного елемента або визначувану речовину переводять в малорозчинну сполуку, що здатна утворити відносно стійку дисперсну систему у початковий період формування осаду. Цим умовам задовольняють реакції SO42- з Ba2+, Clˉ з Ag+, C2O42- з Ca2+ і інші.

Осад утворюється у тому випадку, коли вхідний розчин стає перенасиченим по відношенню до нової твердої фази, тобто виконується умова:

[M+]  [A−] > ДРМА, (7.2)

Де [M+], [A−] – концентрація катіонів і аніонів у розчині; ДРМА – добуток розчинності сполуки.

Найменш розчинні у воді осади є зручними для аналітичних цілей. Формування осаду, зручного для кількісного визначення, значною мірою залежить від умов його осадження: температури, концентрації реагуючих речовин, рн, швидкості додавання реактиву і т.д.