Фотоэлектроколориметр-нефелометр (ФЭК-56М и ФЭК-56)

27-09-2017, 19:28

Фотоэлектроколориметр-нефелометр (ФЭК-56М и ФЭК-56) - двухлучевой универсальный прибор, служащий для определения концентрации вещества в окрашенных и коллоидных растворах путем сравнения их оптической плотности с оптической плотностью стандартных растворов в диапазоне 315-670 нм.
Оптическая схема ФЭК-56М приведена на рисунке 11. Свет от источника излучения 1, пройдя через светофильтр 2, делится призмой 3 на два равных пучка. Правый и левый пучки света проходят затем конденсорные линзы 4 и 4' и с помощью зеркал 5 и 5' направляются под прямым углом на кюветы 6 и 6', а из них, пройдя щель диафрагмы 7 и 7', линзы 8 попадают на фотоприемники световой энергии 9 и 9', соединенные по компенсационной схеме с микроамперметром 10.

Прибор снабжен двумя источниками излучения - лампой накаливания СЦ-98, дающей сплошной спектр испускания в видимой области, и ртутно-кварцевой лампой сверхвысокого давления СВД-120А, дающей линейчатый спектр испускания в ультрафиолетовой и видимой областях. В качестве монохроматоров служат цветные светофильтры с узкими полосами пропускания - 20- 40 нм. Приемниками световой энергии служат сурьмяно-цезиевые фотоэлементы Ф-4, подключенные через усилитель к микроамперметру. Каждая щелевая диафрагма связана с отсчетным барабаном и представляет собой две перемещающиеся навстречу друг другу прямоугольные пластины.
На барабанах нанесены две шкалы: шкала оптической плотности (красная) и шкала светопропускания (черная). Максимум (100%) светопропускания по шкале соответствует полному раскрытию диафрагмы, а при полном ее закрытии светопропускание равно 0%. Для установки электрического нуля фотоэлементов прибор снабжен компенсатором темнового тока.
Порядок работы. При помощи вилки электрошнура и тумблера 8 (рис. 12), расположенного на панели стабилизатора, включают прибор в сеть; рукояткой 9 устанавливают необходимый светофильтр, а переключателем 5 закрывают световые окошки шторками. После 20-30-минутного прогревания рукояткой 10 компенсируют темновой ток до установления стрелки микроамперметра на нуль. Затем открывают шторки световых окон и через несколько минут, закрыв их, снова компенсируют темновой ток прибора. Измерительные барабаны 2 и 2' устанавливают на «0» оптической плотности (100% светопропускания). В левый световой канал до конца измерения устанавливают кювету с растворителем (или раствором сравнения), в правый кюветодержатель помещают две кюветы - одну с растворителем, другую с исследуемым раствором.

Закрыв крышку кюветной камеры 4, поворотом рукоятки 6 вводят в правый световой поток кювету с исследуемым раствором.
Затем открывают шторки световых каналов и вращением левого барабана 2 закрывают диафрагму левого светового канала до установления стрелки микроамперметра на нуль. При таком положении барабана (диафрагмы) оба световых потока, падающих на левый и правый фотоэлементы, будут одинаковы, а их фототоки полностью скомпенсированными. Если с помощью левого барабана установить стрелку микроамперметра не удается (наблюдается постоянный дрейф стрелки), прибор следует затрубить, повернув рукоятку чувствительности по часовой стрелке.
Отсчет оптической плотности можно брать по левому барабану, однако более точные результаты будут получены при работе по правому барабану. Для этого после установления левым барабаном стрелки на нуль (как указано выше) рукояткой 6 вводят в правый световой поток кювету с растворителем (или раствором сравнения), и отклонившуюся при этом стрелку микроамперметра устанавливают в первоначальное нулевое положение вращением правого измерительного барабана. По красной шкале правого барабана берут отсчет оптической плотности, а по черной - коэффициент светопропускания. Полученные отсчеты сравнивают с калибровочным графиком и определяют концентрацию вещества в растворе.