2) из кварца или из стекла
3) только из кварца
4) только из оптического стекла (+)
В классическом фотоколориметрическом методе измерение проводят в видимой области спектра, где световой поток выделяется светофильтрами и проходит через исследуемый раствор. Для получения достоверного результата кюветы, светофильтры, линзы и другие оптические элементы должны обладать высокой светопропускной способностью, оптической однородностью и минимальным собственным поглощением. Этим требованиям соответствует специальное оптическое стекло, поэтому правильным является вариант о применении только оптического стекла.
Материал кюветы непосредственно влияет на величину оптической плотности: прибор регистрирует ослабление света раствором, а неразмеренное поглощение стенками кюветы или неоднородностью оптических деталей вызывает систематическую ошибку. Кварц обладает высокой прозрачностью в ультрафиолетовой области и применяется преимущественно в спектрофотометрии при работе с коротковолновым излучением, однако для обычной фотоколориметрии его использование не является обязательным. Обычное, не оптическое, стекло также непригодно из-за возможных примесей, неоднородности и нестабильного светопоглощения.
| Объект или условие измерения | Рабочая область спектра | Предпочтительный материал | Обоснование |
|---|---|---|---|
| Кювета для классической фотоколориметрии | Видимая область | Оптическое стекло | Достаточная прозрачность, однородность и воспроизводимость результатов |
| Линзы, окна и другие оптические элементы фотоколориметра | Видимая область | Оптическое стекло | Минимальное собственное поглощение и стабильные оптические характеристики |
| Кювета для ультрафиолетовой спектрофотометрии | Ультрафиолетовая и видимая области | Кварц | Стекло значительно поглощает ультрафиолетовое излучение, кварц его пропускает |
| Обычное бытовое или техническое стекло | Зависит от состава | Не используется | Возможны примеси, неоднородность, окраска и непредсказуемое поглощение |
| Полимерные кюветы | Ограниченный диапазон | Допустимы только при наличии валидации | Могут мутнеть, деформироваться, сорбировать вещества и изменять оптические свойства |
| Контроль холостой пробы | Та же длина волны, что и у образца | Такая же кювета и оптическая система | Позволяет учесть фоновое поглощение растворителя и материала кюветы |
Выбор оптического стекла обеспечивает корректное определение оптической плотности и соблюдение закона Бугера—Ламберта—Бера, связывающего поглощение света с концентрацией вещества. Кюветы должны иметь одинаковую толщину слоя, быть чистыми, без царапин и пузырьков. При работе в ультрафиолетовой области требования меняются: необходимы кварцевые кюветы и соответствующие им оптические элементы. Следовательно, применение кварца относится к другой аналитической задаче и не заменяет установленный материал для фотоколориметрической аппаратуры.