2) как немонохроматический, так и монохроматический видимый свет
3) только монохроматический видимый свет
4) как немонохроматический, так и монохроматический свет только в ультрафиолетовом диапазоне длин волн
В фотоколориметрическом анализе применяют свет видимого диапазона, который проходит через светофильтр и становится селективно окрашенным, но не строго монохроматическим. Светофильтр выделяет достаточно узкую полосу длин волн, соответствующую области поглощения исследуемого окрашенного соединения; однако внутри этой полосы сохраняется спектральный диапазон, поэтому излучение считается немонохроматическим. Ультрафиолетовое излучение для классической фотоколориметрии не является обязательным и относится преимущественно к спектрофотометрическим методикам.
Количественная оценка основана на измерении ослабления светового потока при прохождении через раствор. Чем выше концентрация окрашенного вещества, тем больше его оптическая плотность и меньше интенсивность прошедшего света; зависимость описывается законом Бугера—Ламберта—Бера в пределах рабочего диапазона методики. Выбор светофильтра проводят с учетом дополнительного цвета раствора: например, для красного окрашивания используют фильтр в зеленовато-синей области спектра, где поглощение обычно максимально.
| Метод | Используемое излучение | Оптический элемент | Основной измеряемый параметр | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| Фотоколориметрия | Видимое немонохроматическое излучение в ограниченной полосе длин волн | Светофильтр | Оптическая плотность или коэффициент пропускания окрашенного раствора | Определение концентрации веществ по интенсивности окраски |
| Спектрофотометрия | Монохроматическое или узкополосное излучение видимого и/или ультрафиолетового диапазона | Монохроматор, дифракционная решётка или призма | Поглощение при заданной длине волны или спектр поглощения | Высокоспецифичное количественное и качественное исследование |
| Визуальная колориметрия | Обычно видимый свет | Сравнительная цветовая шкала или стандартные растворы | Интенсивность окраски по визуальному совпадению | Ориентировочная оценка при отсутствии фотометрического прибора |
| Турбидиметрия | Чаще видимое излучение | Светофильтр или другой селектор спектральной полосы | Ослабление прошедшего света взвешенными частицами | Определение мутности и концентрации суспензий |
| Нефелометрия | Видимое или ультрафиолетовое излучение | Оптическая система регистрации рассеянного света | Интенсивность света, рассеянного под углом к падающему лучу | Определение малых концентраций иммунных комплексов и частиц |
| Флуориметрия | Возбуждающее излучение обычно узкополосное; регистрируется люминесценция большей длины волны | Фильтры или монохроматоры для разделения возбуждающего и эмиссионного света | Интенсивность флуоресценции | Высокочувствительное определение флуоресцирующих веществ |
Таким образом, ключевой признак фотоколориметрии — применение видимого света, спектрально ограниченного светофильтром, но не являющегося строго монохроматическим. Метод особенно удобен для окрашенных реакционных продуктов, концентрацию которых рассчитывают по калибровочному графику или сравнивают со стандартом. Точность результата зависит от правильного выбора светофильтра, толщины кюветы, холостой пробы и соблюдения линейного диапазона закона Бугера—Ламберта—Бера.