3.3.3. Фотометричний метод визначення кольоровості води

Метод базується на використанні закону Бугера-Ламберта-Бера, який описує зменшення інтенсивності світла, що проходить крізь забарвлений розчин:

^{- С} , (3.1)

де – інтенсивність падаючого світла

– інтенсивність світла, що пройшло крізь шар поглинаючої речовини

 - молярний коефіцієнт поглинання або молярний коефіцієнт екстинції, л/ моль см, що характеризує власні властивості речовини поглинати світло певної довжини хвилі, залежить від природи речовини, довжини хвилі, температури і не залежить від концентрації

С – молярна концентрація поглинаючої речовини, моль/л

- товщина поглинаючого шару (товщина кювети), см.

У логарифмічній формі рівняння (3.1) має вигляд

-С або С . (3.2) Здатність розчинів пропускати монохроматичне світло характеризується коефіцієнтом пропускання або просто пропусканням (Т) і розраховується як

(у долях) або . (3.3)

Здатність розчинів поглинати світло характеризується оптичною густиною (D) і розраховується як

. (3.4)

Беручи до уваги рівняння (3.2) і (3.4) отримуємо рівняння закону Бугера-Ламберта- Бера у формі, що придатна для практичного застосування

D = C . (3.5)

Закон Бугера-Ламберта-Бера: оптична густина розчину з певною товщиною поглинаючого шару прямо пропорційна концентрації речовини в розчині.

Графічно залежність D від С має вигляд прямої, що проходить через початок координат.

Таким чином, вимірюючи оптичну густину розчину, можна визначити концентрацію забарвленої речовини, а отже й кольоровість його розчину.

Методика фотометричного визначення кольоровості води

1. Побудова градуйованого графіка

В якості стандартних розчинів з відомою кольоровістю використовують розчини шкали кольоровості (див. табл. 3.3). Спочатку визначають оптичну густину кожного розчину за шкалою кольоровості (відносно кювети з дистильованою водою) за допомогою фотоелектроколориметра ФЕК-72. Для цього використовують кювети з товщиною поглинаючого світло шару розчину 5–10 см і синій світлофільтр ( ). За одержаними значеннями оптичних густин розчинів шкали кольоровості і відповідних їм градусам кольоровості будують градуйований графік.

2. Вимірювання оптичної густини досліджуваної води

Воду, що досліджують, при необхідності фільтрують крізь мембранний фільтр №4. Після чого вимірюють оптичну густину фільтрату за тих же умов, що і стандартних розчинів. За градуйованим графіком визначають кольоровість досліджуємої води.

Згідно з ГОСТ 2874–82 кольоровість питної води повинна бути не більше 20⁰ .