액체 내 물질의 몰 농도를 정확하게 결정하는 것은 수많은 과학, 산업 및 의료 응용 분야에서 매우 중요합니다. 특정 부피의 액체에 들어 있는 물질의 정확한 함량을 정량화하기 위해 다양한 농도 측정 방법이 사용됩니다.
이러한 방법은 분광광도계 기술부터 크로마토그래피 분석 및 전기화학적 측정까지 다양합니다. 적절한 방법의 선택은 분석할 물질의 특성, 해당 응용 분야의 요구 사항 및 사용 가능한 자원에 따라 달라집니다. 용액의 농도를 측정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 물질 농도를 결정하는 이러한 각 측정 방법에는 고유한 장점과 단점이 있습니다.
액체의 농도를 측정하기 위한 적절한 방법을 선택하는 것은 다음을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.
굴절계는 용액과 고체의 굴절률을 측정하여 농도를 측정합니다. 굴절률의 결정은 액체에 의해 반사되거나 굴절되는 빛의 굴절을 기반으로 합니다. 용해된 물질의 종류와 농도에 따라 빛이 다르게 굴절됩니다.
결과적으로 굴절률은 용해된 물질의 농도에 따라 결정됩니다. 광학 센서(창)는 샘플에 부딪힌 후 LED 광원에서 반사되는 광선의 반사를 측정합니다. 굴절계 공정은 진동과 같은 영향 요인에 매우 민감하며 정기적인 유지 관리는 물론 매우 광범위하고 시간이 많이 소요되는 교정이 필요합니다.
라디오메트리
Radiometry는 방사성 방사선을 사용하여 물질의 농도를 감지합니다. 방사성 제제는 측정 용기를 통해 방사선을 보내고 검출기에 의해 수신됩니다. 신틸레이터는 방사성 방사선을 빛의 섬광으로 변환하고 그 수를 평가합니다. 감마선의 침투는 물질에 따라 달라지므로 질량의 밀도는 들어오는 방사선의 강도에 따라 결정됩니다.
중량 측정
중량 측정에서 질량 농도는 화학 반응 전후의 물질 질량을 측정하여 측정됩니다. 이는 샘플 내 특정 원소 또는 화합물의 농도를 결정하는 데 사용됩니다. 물질 농도를 결정하는 기본 프로세스에는 침전, 여과 및 계량 단계가 포함됩니다. 이 절차는 극도로 시간이 많이 소요되는 일반적으로 요구되는 큰 샘플. 또한 측정 원리는 물질 농도를 정의할 때 여러 수동 프로세스 단계가 필요하므로 오류가 발생하기 쉽습니다.
적정
적정을 이용한 농도 측정은 화학 반응이 일어날 때까지 농도 값을 알 수 없는 용액에 농도 값을 알고 있는 용액을 추가하여 수행됩니다. 이 절차는 특정 솔루션에만 적합하며 수동 처리가 필요합니다. 질량 농도 계산에 오류가 발생하기 쉽습니다..
분광광도법
분광광도법에서 시료의 부피는 물질량의 부피 농도를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 부피 농도는 혼합물의 총 부피와 관련하여 혼합물에 포함된 물질의 양을 측정하는 단위입니다. 혼합물의 전체 부피 중 특정 물질이 차지하는 비율을 나타냅니다.
이 방법의 핵심 측정인 광 흡수는 샘플의 부피에 따라 크게 영향을 받을 수 있습니다. 따라서 정확한 측정 결과를 위해서는 시료량의 정확한 결정과 제어가 필수적입니다. 분광광도법은 액체, 기체, 고체 물질을 포함한 광범위한 시료에 적합합니다.
입자 부피를 측정하는 이 변형은 다음과 같습니다. 파괴적인 요인에 매우 취약함이는 샘플의 정확도에 영향을 미칩니다.
크로마토그래피(예: HPLC, GC)
크로마토그래피는 고정상 및 이동상과의 상호 작용을 기반으로 혼합물의 구성 요소를 분리합니다.