Kako potrošiti spektrofotometrijska analiza: 13 koraka

Spektrofotometrija - eksperimentalna metoda koja vam omogućuje mjerenje koncentracije rastvorenih tvari prema količini apsorbiranog svjetla. Visoka efikasnost ove metode je zbog činjenice da različite jedinjenja različito apsorbiraju svjetlo sa određenom talasnom dužinom. U količini prolaska svjetlosti, može se saznati koji su spojevi prisutni u rješenju i određuju njihove koncentracije. U laboratorijama se koristi poseban uređaj za ovaj - spektrofotometar.

Korake

Dio 1 od 3:

Priprema uzoraka

jedan. Uključite spektrofotometar. Većina spektrofotometara treba preliminarno grijanje - pomaže u preciznim rezultatima. Uključite uređaj i pričekajte najmanje 15 minuta prije nego što nastavite na mjerenja.

Koristite vrijeme zagrijavanja za pripremu uzoraka.

Image Pod nazivom Da li spektrofotometrijska analiza Korak 2

2. Operite kivete i ispitne cevi. Prilikom obavljanja laboratorijskih radova u školi možete dati ispitne cijevi za jednokratnu upotrebu za koje ne treba čistiti. Ako koristite kivete za višekratnu upotrebu ili ispitne cijevi, trebaju se ispirati prije rada. Temeljno operite sva jela deioniziranom vodom.

Pridržavajte se opreza prilikom rukovanja kivetama, jer mogu biti prilično skupi.

Ne dirajte ruke na ta mjesta na zidu kivete, kroz koju će svjetlost proći (obično prozirne strane).

Image pod nazivom Imaju spektrofotometrijske analize Korak 3

3. Ispunite kuvetu potrebnu količinu tekućine u studiji. Maksimalna količina neke kivete je 1 mililitar (ml), dok se ispitne cijevi mogu izračunati 5 mililitara. Da biste dobili tačne rezultate, potrebno je da laserski snop prođe kroz tečnost i nije povrijedio prazan dio rezervoara.

Ako preformišete tekućinu u studiju pomoću pipete, koristite novu pipetu za svako rješenje kako biste izbjegli unakrsnu kontaminaciju uzoraka.

Image Pod nazivom Nazovite spektrofotometrijske analize Korak 4

4. Pripremite kontrolnu otopinu. Kontrola ili rastvor u praznom hodu je čisto otapalo, bez nečistoća prisutnih u drugim uzorcima. Na primjer, ako otopite sol u vodi, treba ga postaviti kao jedno rješenje. Ako imate obojenu vodu crvenom bojom, potrebno je i uzeti crvenu vodu kao u praznom hodu. Rješenje u praznom hodu mora imati isti obim kao i proučavana rješenja, a to bi trebalo izliti u isti spremnik.

Image Pod nazivom Da li spektrofotometrijska analiza Korak 5

pet. Obrišite vanjsku površinu kivete. Prije postavljanja kivete u spektrofotometar, potrebno je osigurati da je čist, u protivnom čestice prljavštine i prašine mogu izobličiti rezultate. Obrišite tkanicu bez obloga zid kivete vani za uklanjanje mogućih kapi vode i čestice prašine.

Dio 2 od 3:

Eksperimentirati

jedan. Odaberite i postavite valnu dužinu svjetla za analizu uzoraka. Za veću tačnost koristite svjetlost jednom talasne dužine (jednobojno svjetlo). Potrebno je odabrati takvu talasnu dužinu tako da se svjetlost apsorbira jednim od spojeva, što bi trebalo biti dio rješenja u studiji. Pošaljite odabranu valnu dužinu na spektrofotometar u skladu s uputama za rad instrumenta.

Sa laboratorijskim vežbama, talasna dužina svetlosti može pitati učitelja.
Budući da uzorak odražava svu svjetlost iz talasne dužine koja odgovara boji ovog rješenja, eksperiment bi trebao koristiti svjetlost na drugoj talasnoj dužini.
Objekti imaju jednu ili drugu boju zbog činjenice da odražavaju svjetlo s odgovarajućim talasnim dužinama i apsorbiraju zračenje s drugim valnim duljinama. Travnata zelena zbog činjenice da sadrži hlorofil, koji odražava zeleno svjetlo i apsorbira svjetlost s drugim valnim duljinama.

Slika pod nazivom Donesite spektrofotometrijsku analizu korak 7

2. Kalibrirajte uređaj u mirovanju. Mjesto u držaču spektrofotometra kivete s praznom hodom i zatvorite poklopac uređaja. Analogni spektrofotometri su opremljeni sa strelicom, ugao odstupanja od kojih se određuje intenzitet posljednjeg svjetla. U slučaju praznog rješenja, strelica će se odbiti ispravno. Zapišite očitanja instrumenta u slučaju da vam kasnije trebaju. Zatim pomaknite strelicu na nultu poziciju pomoću gumba za podešavanje (dok rastvor u praznom hodu i dalje treba ostati na uređaju).

Digitalni spektrofotometri umjesto skale opremljeni su zaslonom i mogu se kalibrirati na isti način. Podesite nulu za praznjenje pomoću tipki za podešavanje.

Kalibracija će se nastaviti nakon što dobijete neaktivno rješenje. Pri radu sa ostalim uzorcima, svjetlost koja se apsorbira ne-daljinskim otapalom automatski će se odbiti iz čitanja instrumenta.

Slika pod nazivom Spektrofotometrijska analiza Korak 8

3. Nabavite uspavani u praznom hodu i provjerite kalibraciju. U nedostatku praznog hoda, strelica treba ostati na nultu oznaku (nula treba sačuvati na ekranu). Regrutovati da biste stavili rješenje u uređaj i provjerite da li spektrofotometar i dalje prikazuje nulu. Uz odgovarajuću kalibraciju, uređaj mora prikazati nulu i neaktivno rješenje, a bez njega.

U slučaju očitavanja ne-nula instrumenta, ponovite kalibraciju jednim rješenjem.

U slučaju daljnjih problema, zatražite pomoć ili se na servisni uređaj potražite tehničkim osobljem.

Slika pod nazivom Da li spektrofotometrijska analiza Korak 9

4. Izmjerite optičku gustinu eksperimentalnog uzorka. Izađite iz uređaja u praznom hodu i stavite uzorak u njega. Pričekajte oko 10 minuta dok se strelica ne smiri ili dok se brojevi neće prestati mijenjati. Nakon toga napišite vrijednost vrijednosti prenosne i / ili optičke gustoće.

Što više svjetla prolazi kroz uzorak, to je manje svjetlo koje apsorbuje. Obično bilježe vrijednosti optičkih gustine koje imaju oblik decimalnog frakcije, na primjer 0,43.

Ponovite mjerenja za svaki uzorak najmanje tri puta i pronađite prosječne vrijednosti. Tako ćete dobiti preciznije rezultate.

Image Pod nazivom Nazovite spektrofotometrijske analize Korak 10

pet. Ponovite eksperiment za ostale talasne dužine. Uzorak može sadržavati nekoliko nepoznatih nečistoća koja apsorbiraju svjetlost različitim talasnim dužinama. Da biste uklonili nesigurnost, ponavljajte mjerenje u 25 nanometara u cijelom spektru. Ovo će vam omogućiti da definirate druge spojeve koji su dio rješenja koji se proučavaju.

Dio 3 od 3:

Analiza dobivenih podataka

jedan. Izračunajte koeficijent prijenosa i gustoću optičkog uzorka. Širina pojasa pokazuje kako udio svjetlosti proslijedio kroz uzorak i dostigao detektor spektrofotometra. Optička gustina pokazuje koliko je lagano apsorbiralo jedan od spojeva koji se rastvara u tečnosti. Mnogi moderni spektrofotometri odmah daju vrijednosti prijenosnog i optičkog gustoće, ali ako ste snimili vrijednosti intenziteta, možete sami izračunati ove vrijednosti.

Koeficijent prijenosa (T) je dijeljenjem intenziteta svjetlosti kroz uzorak svjetla na intenzitetu svjetla koji je prošao kroz neaktivno rješenje. U pravilu je ovaj koeficijent napisan u obliku decimalnog frakcije ili procenta. T = i / i₀, gde sam ja intenzitet svetlosti koji je prošao kroz proučeni uzorak, ja₀ - Intenzitet svetlosti koji je prošao kroz praznu otopinu.
Optička gustina (A) jednaka je logaritamu za bazu od 10 iz koeficijenta prijenosa snimljen negativnim znakom: a = -Log₁₀T. Ako je t 0,1, tada je A IS 1 (0,1 jednak 10 do stepena -1), odnosno 10 posto laganih prolaza, a 90 posto se apsorbira. Na t = 0,01, optička gustina A je 2 (0,01 10 do stepena -2), odnosno samo 1 posto svjetla prolazi.

Slika pod nazivom Da li spektrofotometrijska analiza korak 12

2. Izgraditi ovisnost optičke gustoće od talasne dužine. Izdvojite optičku gustoću na vertikalnoj osovini Oy, a na vodoravnoj osi vola, označite rabljene talasne dužine. Vrhovi optičkih gustina za svaku korištenu talasnu dužinu su apsorpcijski spektar ovog uzorka, koji se mogu odrediti koje su tvari i u kojim se proporcijama rastvaraju u ovom uzorku.

Apsorpcioni spektar obično ima maksimu na određene talasne dužine, prema kojima možete odrediti rezultirajuću supstancu.

Image Pod nazivom Da li spektrofotometrijska analiza Korak 13

3. Uporedite rezultirajuće apsorpcijski spektar s poznatom apsorpcijom spektra za različite tvari. Svaki spoj ima karakterističan apsorpcijski spektar, uvijek daje vrh na istoj valnoj dužini. Uporedite spektar nepoznatog rješenja s poznatim spektrom različitih tvari i odredite koje su veze uključene u vaše rješenje.

Ovom metodom možete identificirati i kontaminaciju uzorka. Ako očekujete da primite jedan izrazit vrh na određenoj talasnoj dužini, a umjesto toga otkrivate dva odvojena vrha, to znači da nešto nije u redu s vašim uzorkom.

Sta ti treba

Spektrofotometar
Rješenje za istraživanje
CLEAN SOLVENT (za kontrolnu otopinu)
Kapaciteti za proučavana i kontrolna rešenja (Cuvette, testne cevi i slično)