Фотоелектроколориметри, фотометри, спектрофотометри

Фотоколориметр — оптичний прилад для вимірювання концентрації речовин в розчинах. Дія колориметра грунтується на властивості забарвлених розчинів поглинати проходить через них світло тим сильніше, чим вище в них концентрація фарбувального речовини. На відміну від спектрофотометра, вимірювання ведуться в промені не монохроматичного, а полихроматического вузько спектрального світла, формованого світлофільтром^[1]. Застосування різних світлофільтрів з вузькими спектральними діапазонами пропускається світла дозволяє визначати окремо концентрації різних компонентів одного і того ж розчину. На відміну від спектрофотометрів, фотоколориметры прості, недорогі і при цьому забезпечують точність, достатню для багатьох застосувань.

Фотоколориметр   оптичний прилад для вимірювання концентрації речовин в розчинах. Дію колориметра засновано на властивості забарвлених розчинів поглинати проходить через них світло тим сильніше, чим вище в них концентрація фарбувального речовини. На відміну від спектрофотометра, вимірювання ведуться в промені не монохроматичного, а полихроматического вузько спектрального світла, формованого світлофільтром^[1]. Застосування різних світлофільтрів з вузькими спектральними діапазонами пропускається світла дозволяє визначати окремо концентрації різних компонентів одного і того ж розчину. На відміну від спектрофотометрів, фотоколориметры прості, недорогі і при цьому забезпечують точність, достатню для багатьох застосувань.

Колориметры поділяються на візуальні і об'єктивні (фотоелектричні)   фотоколориметры. У візуальних колориметрах світло, що проходить через вимірюваний розчин, висвітлює одну частину поля зору, в той час як на іншу частину падає світло, що пройшов через розчин того ж речовини, концентрація якого відома. Змінюючи товщину шару l одного з порівнюваних розчинів або інтенсивність I світлового потоку, спостерігач домагається, щоб колірні тони двох частин поля зору були відрізнити на око, після чого за відомим співвідношенням між l, I і с може бути визначена концентрація досліджуваного розчину.

Фотоелектричні колориметры (фотоколориметры) забезпечують більшу точність вимірів, ніж візуальні; в якості приймачів випромінювання в них використовуються фотоелементи (селенові і вакуумні), фотоелектронні помножувачі фоторезистори (фотоопору) і фотодіоди. Сила фотоструму приймачів визначається інтенсивністю падаючого на них світла і, отже, ступенем його поглинання в розчині (тим більшої, чим вище концентрація). Крім фотоелектричного колориметра (фотоколориметра) з безпосереднім відліком сили струму, поширені компенсаційні колориметры, в яких різниця сигналів, відповідних стандартного і вимірюваному розчинів, зводиться до нуля (компенсується) електричних або оптичних компенсатором (наприклад, клином фотометричним); відлік у цьому випадку знімається зі шкали компенсатора. Компенсація дозволяє звести до мінімуму вплив умов вимірювань (температури, нестабільності властивостей елементів колориметра) на їх точність. Показання колориметра не дають відразу значень концентрації досліджуваної речовини в розчині — для переходу до них використовують градуювальні графіки, отримані при вимірі розчинів з відомими концентраціями.

Измерения с помощью колориметра отличаются простотой и быстротой проведения. Точность их во многих случаях не уступает точности других, более сложных методов химического анализа. Нижние границы определяемых концентраций в зависимости от метода составляют от 10⁻³ до 10⁻⁸ моль/л.