Знаниями о свойствах и возможных областях использования вод­ных ресурсов

155




Принцип работы фотоэлектроколориметров в общих чертах заключается в следующем: два световых потока из источника из­лучения (лампа накаливания) попадают на светофильтры, кото­рые выделяют излучение определенного интервала длин волн, со­ответствующего полосе пропускания светофильтра. Далее световые потоки проходят через кюветы с растворителями и растворенным веществом и попадают на селеновые фотоэлементы, соединенные по компенсационной схеме. Отклонение стрелки гальванометра, который служит нуль-инструментом, указывает на различное поглощение растворителем и исследуемым раствором. Величины оптической плотности или экстинции растворов фиксируются на специальных отсчетных барабанах.
Принцип действия спектрофотометра аналогичен, однако вместо светофильтров обычно используются кварцевые призмы. С помощью специально подобранной щели из диспергированного потока определяется свет определенной длины волны, который за­тем проходит через измеряемый раствор и попадает на фотоэле­мент. Возникающий под действием света фототок усиливается и пе­редается на миллиамперметр.
Концентрацию определяемого компонента при фотометрическом п спектрофотометрическом определении находят по градуировоч­ному графику. Для этого путем последовательного разбавления готовят серию 5—6 стандартных растворов исследуемого компо­нента и измеряют значения их оптических характеристик. Строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс концентрации стандартных растворов исследуемых компонентов, по оси орди­нат — оптическую плотность растворов.
Достоинством метода является его высокая чувствительность (массовая доля 10~⁵—10^_8%), погрешность (15—20%), возмож­ность использования для определения широкого круга веществ.
В настоящее время фотометрические и спектрофотометрические методы используются при определении большого числа компонен­тов, главным образом соединений биогенных элементов, тяжелых металлов, основных групп загрязняющих веществ: фенолов, детер­гентов, нефтепродуктов и специфических веществ: ксантогенатов, цианидов, метилового спирта, фторидов и т. д. Ниже приведены примеры определения компонентов химического состава природ­ных вод.
Определение нитритов основано на их способности в кислой среде в присутствии первичных ароматических аминов (реактив Грисса) давать интенсивно окрашенные диазосоединения, окра­шенные в розовый цвет (X = 536 нм). Определение нитратов ана­логично определению нитритов. Предварительное восстановление нитратов в нитриты производится металлическим кадмием по реакции
NO₃~ + Cd + Н₂О = N0,7 + 20Н~ + Cd²⁺.
Определение ионов аммония основано на их взаимодействии со щелочным раствором фенола в присутствии гипохлорида натрия