2) избирательном запасании энергии электромагнитного излучения атомами вещества
3) избирательном запасании энергии электромагнитного излучения молекулами вещества (+)
4) неизбирательном запасании энергии электромагнитного излучения молекулами и атомами вещества
В молекулярном абсорбционном анализе энергия электромагнитного излучения поглощается молекулами избирательно: только при совпадении энергии фотона с разностью между разрешёнными энергетическими уровнями молекулы. Переходы могут быть электронными, колебательными или вращательными; в спектрофотометрии и фотоколориметрии преимущественно оценивают молекулярное поглощение в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Избирательность определяется строением молекулы, наличием хромофорных групп, сопряжённых связей и функциональных заместителей.
Поглощение приводит к уменьшению интенсивности прошедшего через раствор излучения, а аналитическим сигналом служит оптическая плотность. В соответствии с законом Бугера—Ламберта—Бера при постоянной длине оптического пути и в рабочем диапазоне концентраций оптическая плотность прямо пропорциональна концентрации вещества: A = εlc. Поглощение атомами характерно для атомно-абсорбционной спектрометрии, где регистрируются узкие атомные линии; поэтому оно не соответствует принципу молекулярных спектрофотометрических и фотоколориметрических измерений.
| Метод или явление | Поглощающая частица | Основной энергетический переход | Аналитический признак |
|---|---|---|---|
| Молекулярная спектрофотометрия УФ–видимой области | Молекулы или ионы в растворе | Электронный переход с возможным наложением колебательных подуровней | Оптическая плотность при выбранной длине волны; максимум поглощения характеризует вещество |
| Фотоколориметрия | Окрашенные молекулы, часто продукты реакций определяемого вещества с реагентом | Переходы, обусловленные хромофорной системой | Интенсивность окраски и связанная с ней оптическая плотность |
| Инфракрасная молекулярная абсорбция | Молекулы | Колебательно-вращательные переходы | Набор полос, позволяющий идентифицировать функциональные группы |
| Атомно-абсорбционная спектрометрия | Свободные атомы в газовой фазе | Атомные электронные переходы | Поглощение узкой резонансной линии; метод специфичен для элемента |
| Рассеяние и мутность | Частицы дисперсной фазы, взвеси, эмульсии | Изменение направления распространения света, а не селективный молекулярный переход | Зависимость сигнала от размера и количества частиц; возможная интерференция с абсорбцией |
| Количественная оценка молекулярного поглощения | Молекулы анализируемого компонента | Избирательное возбуждение при выбранной длине волны | Соблюдение закона Бугера—Ламберта—Бера в рабочем диапазоне концентраций |
Таким образом, селективность абсорбционного анализа обусловлена дискретностью энергетических уровней молекул и различиями их спектров поглощения. Выбор длины волны обычно соответствует максимуму поглощения определяемого компонента, что повышает чувствительность и уменьшает влияние матрицы. На результат могут влиять фоновые вещества, мутность, химическое равновесие и отклонение от линейности закона Бугера—Ламберта—Бера. Поэтому перед количественным измерением оценивают холостой опыт, спектральный максимум и градуировочную зависимость.