При нефелометрируванні на шляху світла вводять один з шести світлофільтрів 11, застосування яких нівелює різницю у відтінках двох світлових потоків. Характеристики світлофільтрів наведені в таблиці 1.

Таблиця 1

Характеристика світлофільтрів нефелометра НФМ

№ | Маркіровка | l, нм | Колір і матеріал

1 | К-2 | 633 | Червоний, желатин

2 | К-4 | 541 | Зелений, желатин

3 | К-6 | 478 | Синій, желатин

4 | К | 610-750 | Червоний, скло КС-1

5 | З | 500-550 | Зелений,скло ЗС-1

6 | С | 400-500 | Синій, СС-8

Світлофільтри К-2, К-4, К-6 щільніші і застосовуються при роботі з сильно розсіюючими об'єктами. Світлофільтри К, З, С пропускають більше світла і застосовуються для вимірювань слабо розсіюючих суспензій [5].

Будова нефелометру НФМ. У нефелометрі НФМ (мал..2) фотометрична головка 1 і нефелометрична приставка 2 укріплені на масивному штативі. Фотометрична головка в точності повторює конструкцію, використовувану у фотометрах ФМ-56 і ФМС-56. У корпус нефелометричної приставки вмонтований освітлювач 8, положення лампи в якому фіксується гвинтом 7. Один з чотирьох скляних розсіювачів може бути встановлений за допомогою диска 9, причому розсіююча здатність кожного подальшого збільшується приблизно удвічі в порівнянні з попереднім.

Мал.. 2. Зовнішній вигляд нефелометру НФМ

1 - фотометрична головка; 2 - нефелометрична приставка; 3 - сполучна планка; 4 - штатив; 5 -трубка з лінзами; 6 - патрубок з краном; 7 - гвинт-фіксатор; 8 - освітлювач; 9 - диск з розсіювачем; 10 - кришка камери для кювети.

Підбір розсіювачів здійснюють в процесі градуювання приладу. Камера для кювети з досліджуваним зразком накривається кришкою 10. Усередині камери можна побачити зачорнену "світлову пастку" і конденсори.

Для вимірювань кювету, а також простір між кюветою і камерою наповнюють дистильованою водою (щоб зменшити світлорозсіювання стінками кювети) і, ослабивши гвинт 7, добиваються такого положення лампи освітлювача, при якому весь пучок потрапляє в "світлову пастку". У знайденому положенні лампу закріплюють гвинтом 7. [8]

Порядок роботи. Для визначення концентрації речовини, яка знаходиться в рідині у вигляді суспензії, необхідно побудувати калібрувальний графік. Для цього готують із стандартних розчинів ряд проб з відомими концентраціями речовини, що охоплюють область можливих концентрацій речовини в досліджуваних зразках. Розпочинають вимірювання з проби, що має найбільшу концентрацію. Її наливають в чисту кювету, яку встановлюють в центрі камери, а камеру заливають дистильованою водою до рівня не нижче за білу відмітку, нанесену на внутрішній стінці камери.

Включають лампу приладу і обертанням диска 9 встановлюють перед окуляром приладу той світлофільтр, колір якого близький до забарвлення досліджуваної рідини в розсіяному світлі. Якщо рідина безбарвна, то використовують зелений світлофільтр. Після цього встановлюють обидва вимірювальні барабани на 0 за червоною шкалою і підбирають розсіювач обертанням диска . Для роботи застосовують той з розсіювачів, при якому ліве фотометричне поле окуляра трохи світліше правого. Обертанням правого барабана зрівнюють фотометричні поля по яскравості і беруть відлік за червоною шкалою. Вимірювання повторюють не менше п'яти разів і, визначивши середнє значення з відліків, знаходять число, яке прийнято називати "відносною оптичною густиною".

Подібним же чином вимірюють відносну оптичну густину для всіх зразків у порядку убування їх концентрацій. Калібрувальний графік будують, відкладаючи на осі абсцис концентрації, а на осі ординат -- відповідні їм значення відносної оптичної густини. Маючи калібрувальні графіки, можна визначити невідому концентрацію речовини в рідині. Для цього вимірювання виконують в умовах, в яких був одержаний калібрувальний графік [5,9].

Як приклад застосування нефелометричного аналізу, в додатку 1 наведена практична робота "Нефелометричне визначення хлорид-іону".

Сучасні нефелометри. Сьогодні існують і використовуються сучасні автоматичні .нефелометри, які застосовують комп'ютери. Наведемо декілька прикладів.

Нефелометр Behring Nephelometer 100 концерну DADE — Behring (США, Німеччина). Це високопродуктивний автоматизований нефелометр для визначення специфічних білків в сироватці, сечі і спинномозковій рідині, який має продуктивність -- 105 тестів в годину.

Вже протягом декількох років в лабораторії хімічних методів аналізу питної води Центру дослідження і контролю води (Росія) для визначення каламутності застосовується спеціалізований нефелометр 2100 ANIS фірми "HACH".

У Центрі дослідження і контролю води (Росія) встановлено, що аналізатори типа Флюорат-02-3М можуть використовуватися в лабораторіях по дослідженню питних і природних вод як універсальний засіб вимірювань, який поєднує властивості флуоріметра, фотометра і нефелометра.

Скоро у продажу з'явиться автоматичний нефелометр "DELTA" (Виробник: SEAC, Італія, Ціна: 56000 євро). Як стверджують виробники, це - найдосконаліша нефелометрична система, призначена для аналізу білкових фракцій в сироватці крові, сечі і інших біологічних рідинах. Прилад має вбудований комп'ютер і кольоровий рідкокристалічний дисплей, легко сприймане програмне забезпечення з вбудованим контролем якості.

3. Ультрамікроскопічний метод аналізу

3.1 Сутність методу та області його застосування

Ультрамікроскопічний метод аналізу мав велике значення в розвитку колоїдної хімії. Якщо нефелометричний аналіз – це метод хімічного аналізу, заснований на вимірюванні інтенсивності світла, розсіяного дисперсними системами в цілому, то