Ako utrácať spektrofotometrickú analýzu: 13 krokov

Spektrofotometria - experimentálna metóda, ktorá vám umožňuje merať koncentráciu rozpustených látok množstvom absorbovaného svetla. Vysoká účinnosť tohto spôsobu je spôsobená tým, že rôzne zlúčeniny sú odlišne absorbované svetlom s konkrétnou vlnovou dĺžkou. V množstve priechodu svetla možno zistiť, ktoré zlúčeniny sú prítomné v roztoku a určiť ich koncentrácie. V laboratóriách sa na tento spektrofotometer používa špeciálne zariadenie.

Kroky

Časť 1 z 3:

Príprava vzoriek

jeden. Zapnite spektrofotometer. Väčšina spektrofotometre potrebujú predbežné vykurovanie - pomáha získať presnejšie výsledky. Zapnite zariadenie a počkajte aspoň 15 minút pred pokračovaním na meranie.

Použite čas zahrievania na prípravu vzoriek.

Obrázok s názvom Do spektrofotometrickej analýzy krok 2

2. Umyte kyvety a skúmavky. Pri vykonávaní laboratórnych prác v škole môžete poskytnúť jednorazové testovacie rúrky, ktoré sa nemusia vyčistiť. Ak používate opakovane použiteľné kyvety alebo skúmavky, musia byť pred prácou prepláchnuté. Dôkladne umyte všetky jedlá deionizovanou vodou.

Dodržujte opatrnosť pri manipulácii s kyvety, pretože môžu byť dosť drahé.

Nedotýkajte sa rukami na tie miesta na stene kyvety, cez ktoré svetlo prejde (zvyčajne transparentné strany).

Obrázok s názvom Do spektrofotometrickej analýzy Krok 3

3. Vyplňte cuvete požadované množstvo kvapaliny. Maximálny objem nejakej kyvety je 1 mililiter (ml), zatiaľ čo skúmavky môžu byť vypočítané o 5 mililitrov. Ak chcete získať presné výsledky, je potrebné, aby laserový lúč prešiel tekutinou a neublížil prázdnu časť nádrže.

Ak sa pomocou pipety prenášate, použite novú pipetu pre každé riešenie, aby ste sa vyhli krížovej kontaminácii vzoriek.

Obrázok s názvom Do spektrofotometrickej analýzy Krok 4

4. Pripravte kontrolný roztok. Ovládanie, alebo Idle Riešenie je čisté rozpúšťadlo, bez nečistôt prítomných v iných vzorkách. Napríklad, ak sa rozpustíte soľ vo vode, mala by byť umiestnená ako jediný roztok. Ak máte farebnú vodu v červenej farbe, je tiež potrebné vziať červenú vodu ako voľnobeh. Riešenie nečinnosti musí mať rovnaký objem ako študované roztoky, a malo by sa naliať do tej istej nádoby.

Obrázok s názvom Do spektrofotometrickej analýzy Krok 5

päť. Utrite vonkajší povrch kyvety. Pred umiestnením kyvety do spektrofotometra je potrebné uistiť sa, že je čisté, iné častice nečistôt a prachu môžu skresliť výsledky. Utrite handričku bez povrchu stenu kyvetu vonku, aby ste odstránili možné kvapky vody a prachových častíc.

Časť 2 z 3:

Experimentovať

jeden. Vyberte a nastavte vlnovú dĺžku svetla na analýzu vzoriek. Pre väčšiu presnosť použite svetlo s jednou vlnovou dĺžkou (monochromatické svetlo). Je potrebné zvoliť takú vlnovú dĺžku tak, aby sa svetlo absorbovalo jedným zo zlúčenín, ktoré majú byť súčasťou štúdie. Odosielajte zvolenú vlnovú dĺžku na spektrofotometer v súlade s pokynmi pre prevádzku prístroja.

S laboratórnymi triedami môže byť vlnová dĺžka svetla požiadať učiteľa.
Vzhľadom k tomu, vzorka odráža všetky svetlo z vlnovej dĺžky, ktorá zodpovedá farbe tohto roztoku, experiment by mal používať svetlo na druhú vlnovú dĺžku.
Objekty majú jednu alebo inú farbu kvôli tomu, že odrážajú svetlo s príslušnou vlnovou dĺžkou a absorbujú žiarenie s inými vlnovými dĺžkami. Tráva zelená kvôli tomu, že obsahuje chlorofyl, ktorý odráža zelené svetlo a absorbuje svetlo s inými vlnovými dĺžkami.

Obrázok s názvom DO DO SEKTROFTROPHOTOMEČNÁ ANALÝZA Krok 7

2. Kalibrujte zariadenie v nečinnosti. Umiestnite v držiaku kyvete spektrofotometra s nečinnosťou a zatvorte kryt zariadenia. Analógové spektrofotometre sú vybavené šípkou, uhol odchýlky, ktorá je určená intenzitou posledného svetla. V prípade nečinného roztoku sa šípka odmietne správne. Zapíšte si odčítanie prístroja v prípade, že vás neskôr potrebujú. Potom presuňte šípku do nulovej polohy pomocou ovládacieho gombíka (zatiaľ čo roztok nečinnosti by mal zostať v zariadení).

Digitálne spektrofotometre namiesto stupnice sú vybavené displejom a môžu byť kalibrované rovnakým spôsobom. Nastavte nulu pre voľnobeh s tlačidlami nastavenia.

Kalibrácia bude pokračovať po získaní roztoku nečinnosti. Pri práci so zvyškom vzoriek sa svetlo, ktoré je absorbované nezdotykovým rozpúšťadlom, sa automaticky odpočíta od čítania prístroja.

Obrázok s názvom Do spektrofotometrickej analýzy Krok 8

3. Získajte spiace s nečinnosťou a skontrolujte kalibráciu. V neprítomnosti voľnobehu by šípka mala zostať na nulovej značke (nula by sa mala zachovať na displeji). Reggle, aby ste do zariadenia vložili riešenie a uistite sa, že spektrofotometer sa stále zobrazuje nula. S správnou kalibráciou musí zariadenie zobraziť nulu a s nečinným roztokom a bez neho.

V prípade non-nulových hodnôt nástrojov zopakujte kalibráciu jedným roztokom.

V prípade ďalších problémov požiadajte o pomoc alebo odkazovať na servisné zariadenie technickým personálom.

Obrázok s názvom Do spektrofotometrickej analýzy Krok 9

4. Merať optickú hustotu experimentálnej vzorky. Vypadnite z roztoku nečinnosti zariadenia a umiestnite vzorku do nej. Počkajte asi 10 minút, kým šípka upokojuje alebo kým sa čísla nezastavia. Po tom, zapíšte si hodnotu priepustnosti a / alebo hodnoty optickej hustoty.

Čím viac svetla prechádza vzorkou, tým menej sa svetlo absorbuje. Typicky zaznamenávajú hodnoty optickej hustoty, ktoré majú formu desatinnej frakcie, napríklad 0,43.

Opakujte merania pre každú vzorku aspoň trikrát a nájdite priemerné hodnoty. Takže získate presnejšie výsledky.

Obrázok s názvom Do spektrofotometrickej analýzy krok 10

päť. Opakujte experiment pre iné vlnové dĺžky. Vzorka môže obsahovať niekoľko neznámych nečistôt, ktoré absorbujú svetlo s rôznou vlnovou dĺžkou. Na odstránenie neistoty zopakujte meranie v 25 nanometroch v celom spektre. To vám umožní definovať ďalšie zlúčeniny, ktoré sú súčasťou študovaného roztoku.

Časť 3 z 3:

Analýza získaných údajov

jeden. Vypočítať prenosový koeficient a hustotu optickej vzorky. Šírka pásma ukazuje, ako podiel svetla prechádza vzorkou a dosiahol detektor spektrofotometra. Optická hustota ukazuje, koľko svetla absorbuje jednu zo zlúčenín rozpustených v kvapaline. Mnohé moderné spektrofotometre okamžite poskytujú hodnoty pomeru prenosu a optickej hustoty, ale ak ste zaznamenali hodnoty intenzity, môžete tieto hodnoty vypočítať sami.

Koeficient prenosu (t) je rozdelením intenzity svetla cez svetlú vzorku na intenzitu svetla, ktorá prechádza cez nečinný roztok. Tento koeficient je spravidla napísaný vo forme desatinnej frakcie alebo percenta. T = i / i₀, kde som intenzita svetla, ktorý prešiel študovanou vzorkou,₀ - intenzita svetla, ktorá prešla cez roztok nečinnosti.
Optická hustota (A) sa rovná logaritmu pre základňu 10 z koeficientu prenosu zhotoveným s negatívnym znakom: A = -log₁₀T. Ak t je 0,1, potom A je 1 (0,1 rovná 10 až stupňa -1), to znamená 10% svetlých prechádza, a 90% sa absorbuje. Pri T = 0,01 je optická hustota A 2 (0,01 je 10 až stupeň -2), to znamená len 1% svetlých prechádzajúcich.

Obrázok s názvom Do spektrofotometrickej analýzy Krok 12

2. Zostavte závislosť optickej hustoty z vlnovej dĺžky. Odložte optickú hustotu na vertikálnej osi OY a na horizontálnej osi oxu označte použité vlnové dĺžky. Vrcholy optickej hustoty pre každú použitú vlnovú dĺžku sú absorpčné spektrum tejto vzorky, ktoré možno určiť, ktoré látky a v akých pomeroch sa rozpustí v tejto vzorke.

Absorpčné spektrum má zvyčajne maximá pri určitých vlnových dĺžkach, podľa ktorého môžete určiť výslednú látku.

Obrázok s názvom Do spektrofotometrickej analýzy Krok 13

3. Porovnajte výsledné absorpčné spektrum so známym absorpčným spektrom pre rôzne látky. Každá zlúčenina má charakteristické absorpčné spektrum, vždy dáva vrchol pri rovnakej vlnovej dĺžke. Porovnajte spektrum neznámeho riešenia so známym spektrom rôznych látok a určte, ktoré spojenia sú zahrnuté vo vašom roztoku.

S touto metódou môžete tiež identifikovať kontamináciu vzorky. Ak očakávate, že dostanete jeden výrazný vrchol pri určitej vlnovej dĺžke, a namiesto toho zistíte dva samostatné vrchol, znamená to, že niečo je zlé na vašej vzorke.

Čo potrebuješ

Spektrofotometer
Riešenie pre výskum
Čisté rozpúšťadlo (pre kontrolný roztok)
Kapacity pre študované a kontrolné riešenia (kyveta, skúmavky a podobne)