Turbidimetria

Turbidimetria este o metodă optică bazată pe fenomenul de difuzie a luminii la trecerea acesteia printr-un mediu ce conţine particule dispersate, cu indici de refracţie diferiţi de ai mediului de dispersie.

Spre deosebire de absorbţie şi emisie, difuzia radiaţiei nu implică tranziţii între stări cu energie cuantificată ale unei particule.

Difuzia este împrăştierea radiaţiei datorită neomogenităţii mediului (o radiaţie, cu aceeaşi lungime de undă cu cea a radiaţiei incidente, este trimisă într-o direcţie aleatoare). Difuzia poate fi provocată de gaze, lichide sau solide; din punct de vedere analitic este importantă difuzia cauzată de particule solide (soluţii coloidale, suspensii, precipitate).

La trecerea unui fascicul luminos de intensitate I0 printr-o cuvă ce conţine particule solide dispersate, o parte din radiaţia incidentă va fi absorbită, iar altă parte va fi difuzată de către particulele în suspensie.

Fig.1. Absorbţia şi difuzia radiaţiilor incidente de către substanţa analizată

Determinarea intensităţii fascicului transmis, I0, pe direcţia celui incident, stă la baza metodei turbidimetrice, în timp ce determinarea intensităţii luminii difuzate, Id, pe direcţie perpendiculară faţă de direcţia fasciculului incident, stă la baza metodei nefelometrice de analiză.

Turbiditatea S a unei suspensii este definită în mod analog absorbanţei:

=lg =

unde:

- τ este o constantă ce reprezintă natura suspensiei şi poartă denumirea de coeficient de turbiditate;

- l reprezintă grosimea stratului analizat;

- c este concentraţia substanţei de analizat.

Aparatele de măsură se numesc turbidimetre, respectiv nefelometre, însă există şi aparate mixte (care fac măsurătoare turbidimetrică şi nefelometrică).

Primul mijloc de măsurare a turbidimetriei era constituit dintr-o plăcuţă pe care erau inscripţionate numere de la 1-8. Acesta avea un pahar în care se punea proba de analizat, placa cu numere se punea în spatele probei şi valoarea cea mai mică care putea fi citită de pe placă, uitându-te prin paharul cu probă, constituie gradul de turbiditatea a acesteia.

Schema de principiu a unui turbidimetru:

Fig.2. Schema de principiu a unui turbidimetru.

1- cuva cu soluţie tulbure, 2- agitator magnetic,3- fotocelula, 4- amplificator electronic,5- instrument indicator