2) только монохроматический свет как в видимом, так и в ультрафиолетовом диапазоне длин волн (+)
3) как монохроматический, так и немонохроматический свет только в ультрафиолетовом диапазоне длин волн
4) только немонохроматический свет как в видимом, так и в ультрафиолетовом диапазоне длин волн
В спектрофотометрическом анализе оптическую плотность исследуемого раствора измеряют при определённой длине волны, поэтому на образец направляют монохроматическое излучение — свет с узким спектральным интервалом. Необходимую длину волны выделяют с помощью монохроматора, содержащего призму, дифракционную решётку или интерференционный фильтр. Измерения выполняют как в видимой области спектра, обычно около 400–760 нм, так и в ультрафиолетовой области, приблизительно 190–400 нм.
Выбор строго определённой длины волны обеспечивает селективность и воспроизводимость анализа, поскольку различные вещества имеют характерные максимумы поглощения. Количественное определение основано на законе Бугера—Ламберта—Бера: оптическая плотность раствора при фиксированной длине волны пропорциональна концентрации поглощающего вещества и длине оптического пути. Немонохроматическое излучение включает широкий диапазон длин волн, для которых коэффициенты поглощения различаются, что повышает вероятность отклонения от линейной зависимости и снижает точность результата.
| Критерий | Спектрофотометрия | Особенности и диагностическое значение |
|---|---|---|
| Характер излучения | Монохроматическое или узкополосное | Позволяет измерять поглощение при заданной длине волны |
| Спектральный диапазон | Ультрафиолетовый и видимый | Обеспечивает определение как окрашенных, так и бесцветных соединений, поглощающих УФ-излучение |
| Выделение длины волны | Монохроматор, дифракционная решётка, призма или фильтр | Формирует узкий спектральный интервал и повышает селективность анализа |
| Основной измеряемый показатель | Оптическая плотность, или абсорбция | Рассчитывается по отношению интенсивности падающего и прошедшего света |
| Количественный принцип | Закон Бугера—Ламберта—Бера | При соблюдении условий оптическая плотность пропорциональна концентрации вещества |
| Оптимальная длина волны | Максимум поглощения анализируемого вещества | Повышает чувствительность метода и уменьшает относительную погрешность |
| Немонохроматический свет | Не применяется для классического измерения при выбранной длине волны | Широкий спектр снижает точность и затрудняет интерпретацию поглощения |
Перед измерением прибор устанавливают на нулевое значение по раствору сравнения, содержащему растворитель и все реагенты, кроме определяемого компонента. Для ультрафиолетовой области используют кварцевые кюветы, поскольку обычное стекло существенно поглощает УФ-излучение. Достоверность результата зависит также от чистоты кювет, отсутствия пузырьков, стабильности окрашенного комплекса и соблюдения линейного диапазона градуировочной зависимости. Спектрофотометрия широко применяется в санитарно-гигиенических исследованиях для количественного определения химических загрязнителей в воде, воздухе, пищевых продуктах и биологических материалах.