Рефрактометрический метод анализа.

Принцип действия основан на зависимости показателя преломления среды от ее состава.

«Рефрактус» – преломленный (лат.).

Явление преломления заключается в отклонении светового луча от первичного направления на границе раздела двух сред с различной плотностью, это обусловлено различием в скоростях распространения света.

- угол падения

- угол преломления

Различают абсолютный и относительный показатели преломления.

Абсолютный:

;

В – вакуум, С – среда; т.к.

Относительный:

Показатель преломления зависит от температуры и длины волны света, поэтому пользуются монохроматическим излучением.

- линия D в спектре натрия или

Показатель преломления связан с плотностью вещества, причем эта функция: , где r – удельная рефракция.

молекулярная рефракция

М – молярная масса.

Определение R может осуществляться двумя методами:

1. Спектрометрический.

2. Метод полного внутреннего отражения.

Спектрометрический метод основан на измерении угла отклонения светового луча в стеклянных призмах, заполненных раствором.

Если Р и Э одинаковые по плотности, то луч проходит прямолинейно, не отклоняясь, если нет, то луч отклоняется.

Д – диафрагма.

П – зеркальная пластина, ее плотность зависит от угла поворота. Она разделяет луч – часть пропускает, а часть отражает. Она является обратным преобразователем и связана с РД.

РД поворачивает П до тех пор, пока освещенность обоих Ф не будет одинаковой.

Недостаток – невозможно анализировать непрозрачные растворы.

Для устранения этого недостатка применяют второй метод.

Метод полного внутреннего отражения.

Падающий и преломляемый лучи обратимы, т.е. их можно направить в обратную сторону.

- предельный угол падения, т.е преломление идет по границе раздела.

Если угол больше , то преломленный луч возвратится в ту же среду. Это и есть полное внутреннее отражение.

В качестве среды с высоким n используют кварцевые призмы.

Преломленный луч может менять свой угол, а отраженный – нет.

Ф₂ – подвижный фотоэлемент

Ф₁ – неподвижный фотоэлемент

Ф должны быть освещены одним образом.

КП – кварцевая измерительная призма