Закон Бугера–Ламберта–Бера. Спектрофотометрия в растворах электролитов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе показано, что при формальной линейной зависимости оптической плотности от концентрации А = f(C) с коэффициентом корреляции r ≈ 0.99 и более для слабых электролитов можно обнаружить сильное отклонение от закона Бугера – Ламберта – Бера экспериментально определяемого молярного коэффициента поглощения εнабл в зависимости от концентрации раствора электролита. В статье представлены экспериментальные и расчетные материалы, иллюстрирующие причины, приводящие к непостоянству молярного коэффициента поглощения εнабл ≠ const в растворах с концентрацией менее 10–3 моль/дм3. Показано, что при необходимости проведения прецизионных спектрофотометрических измерений наиболее информативной является зависимость εнабл = f(C), а не А = f(C). Впервые предложена теоретическая модель, достоверно описывающая зависимости εнабл = f(C) для электролитов различной силы, что позволит в дальнейшем более детально изучать и анализировать равновесия в растворах электролитов, используя новый метод – концентрационную спектрофотометрию.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. Э. Зевацкий

Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна; АО «Новбытхим»; Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)

Email: t-star07@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург; Гатчина; Санкт-Петербург

С. С. Лысова

Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна; АО «Новбытхим»

Email: t-star07@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург; Гатчина

Т. А. Скрипникова

Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна; АО «Новбытхим»

Автор, ответственный за переписку.
Email: t-star07@yandex.ru
Россия, Санкт-Петербург; Гатчина

С. В. Ворона

АО «Новбытхим»; Санкт-Петербургский государственный технологический институт (Технический университет)

Email: t-star07@yandex.ru
Россия, Гатчина; Санкт-Петербург

Л. В. Мызников

АО «Новбытхим»; Институт экспериментальной медицины

Email: t-star07@yandex.ru
Россия, Гатчина; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Mayerhöfer T.G., Pahlow S., Popp D.J. // ChemPhysChem. 2020. V. 21 (18). P. 2029. https://doi.org/10.1002/cphc.202000464
  2. Mayerhöfer T.G., Pipa A.V., Popp D.J. // Ibid. 2019. V. 20 (21). P. 2748. https://doi.org/10.1002/cphc.201900787
  3. Perkampus H.-H. Analytical Applications of UV-VIS Spectroscopy, UV-VIS Spectroscopy and Its Applications. Springer Lab Manuals. Springer, Berlin, Heidelberg, 1992. 26–80. https://doi.org/10.1007/978-3-642-77477-5_4
  4. Delgado R. Misuse of Beer – Lambert Law and other calibration curves. Royal Society of Chemistry. 2022. 9 (2). P. 1. https://doi.org/10.1098/rsos.211103
  5. Huang G., He J., Zhang X. et al. // Construction and Building Materials. 2021. V. 273 (1). P. 1. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121582
  6. Proskurnin M.A., Khabibullin V.R., Usoltseva L.O., et al. // Physics-Uspekhi. 2022. V. 65 (3). P. 270. https://doi.org/10.3367/UFNe.2021.05.038976
  7. Hartley F.R., Burgess C., Alcock R. Solution equilibria. Horwood, Chichester, 1980. P. 361.
  8. https://www.shimadzu.ru/sites/shimadzu.seg/files/SMO/brochures/UV-2600i-2700i-Brochure-C101-E169-RUS-10.21.pdf
  9. Mamouei M., Budidha K., Baishya N., et al. // Scientific Reports. 2021. V. 11 (1). P. 13734. https://doi.org/10.1038/s41598-021-92850-4
  10. Tolbin A.Yu., Pushkarev V. E., Tomilova L. G. and Zefirov N. S. // Phys.Chem.Chem.Phys. 2017. V. 19. P. 12953. https://doi.org/10.1039/C7CP01514C
  11. Perrin D.D., Dempsey B. Buffers for pH and Metal Ion Control. New York: John Wiley, 1974. https://doi.org/10.1007/978-94-009-5874-6
  12. Mutton I.M. Practical HPLC method development, 2nd edition, Chromatographia, 1998. V. 47. P. 234. https://doi.org/10.1007/BF02466588
  13. Veldkamp C.T., Koplinski C.A., et al. // Methods in Enzymology. 2016. V. 570. P. 539. https://doi.org/10.1016/bs.mie.2015.09.031
  14. Berkhout Job Herman, Ram Aswatha HN. // Indian J. of Pharmaceutical Education and Research. 2019. V. 53 (4). P. 475. https://doi.org/10.5530/ijper.53.4s.141
  15. Dohoda Deren, Tsinman Konstantin, Tsinman Oksana, et al. // J. of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 2015. V. 114. P. 88. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2015.05.009
  16. Babić Sandra, Horvat Alka J.M., Pavlović Dragana Mutavdžić, Kaštelan-Macan Marija. // TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2007. V. 26 (11). P. 1043. https://doi.org/10.1016/j.trac.2007.09.004
  17. Lysova S.S., Skripnikova T.A., Zevatskii Yu.E. // Russ. J. of Phys.Chem. A. 2017. V. 91 (12). P. 2362. https://doi.org/10.1134/S0036024417110139.
  18. Lysova S.S., Skripnikova T.A., Zevatskii Yu.E. // Ibid. 2018. V. 92 (5). P. 922. https://doi.org/10.1134/S0036024418050229.
  19. Skripnikova T.A., Lysova S.S., Zevatskii Yu.E. // J. of Chemical and Engineering Data. 2017. V. 62 (8). P. 2400. https://doi.org/10.1021/acs.jced.7b00308
  20. Skripnikova T.A., Lysova S.S., Zevatskii Yu.E. et al. // J. of Molecular Structure. 2018. V. 1154 (15). P. 59. doi: 10.1016/j.molstruc.2017.10.004. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2017.10.004
  21. Selitrenikov A.V., Zevatskiy Yu.E. // Russ. J. of General Chemistry. 2015. V. 85 (1). P. 7. https://doi.org/10.1134/S1070363215010028
  22. Zevatskiy Yu.E., Selitrenikov A.V. // Ibid. 2013. V. 83 (5). P. 884. https://doi.org/10.1134/S1070363213050022

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимости оптической плотности от концентрации: 1 – полностью диссоциированный электролит: A=ε±Cl; 2 – очень слабо диссоциированный электролит: A=ε0Cl; 3 – слабый электролит, где A рассчитана по формуле (6).

Скачать (45KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимости оптической плотности (a) и молярного коэффициента поглощения (б) от концентрации водного раствора перманганата калия (λ=525.5 нм, l=0.1 см).

Скачать (107KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимости оптической плотности (a) и молярного коэффициента поглощения (б) от концентрации водного раствора бензойной кислоты (λ=235.5 нм, l=1.0 см).

Скачать (95KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимости оптической плотности (a) и молярного коэффициента поглощения (б) от концентрации водного раствора триэтиламина (λ=262.0 нм, l=1.0 см).

Скачать (87KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимости оптической плотности (a) и молярного коэффициента поглощения (б) от концентрации водного раствора фенола (λ=269.5 нм, l=1.0 см).

Скачать (94KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».