gtemata.com

Cum se efectuează o analiză spectrofotometrică

spectroscopie

este o tehnică experimentală care este utilizată pentru a măsura concentrația substanțelor dizolvate într-o soluție specifică prin calcularea cantității de lumină absorbită de substanțele dizolvate. Aceasta este o procedură foarte eficientă deoarece anumiți compuși absorb lungimi de undă diferite de lumină la intensități diferite. Analizând spectrul care trece prin soluție, puteți recunoaște substanțele dizolvate specifice și concentrația acestora. Spectrofotometrul este instrumentul utilizat într-un laborator de cercetare chimică pentru analiza soluțiilor.

paşi

Partea 1

Pregătiți campionii
Imagine cu denumirea Analiza spectrofotometrică Pasul 1
1
Porniți spectrofotometrul. Majoritatea acestor dispozitive trebuie să se încălzească înainte de a putea oferi citiri exacte. Porniți-l și lăsați-l să se pregătească timp de cel puțin 15 minute înainte de a introduce soluțiile.
  • Utilizați acest timp pentru a pregăti probele.
  • Imaginea cu titlul Analiza spectrofotometrică face pasul 2
    2
    Curățați tuburile sau tuburile cuvele. Dacă faceți un experiment de laborator pentru școală, este posibil să aveți la dispoziție un material de unică folosință care nu trebuie curățat - dacă utilizați materiale reutilizabile, asigurați-vă că acestea sunt spălate perfect înainte de a continua. Clătiți fiecare cuvă cu apă deionizată.
  • Aveți grijă în timp ce manipulați acest material deoarece este destul de scump.
  • Când utilizați cuva, evitați să atingeți marginile unde va trece lumina (de obicei partea transparentă a vasului).
  • Imaginea intitulată Analiza spectrofotometrică Etapa 3
    3
    Se transferă cantitatea corespunzătoare de soluție în recipient. Unele cuve pot conține maximum 1 ml de lichid, în timp ce tuburile au în general o capacitate de 5 ml. Atât timp cât fasciculul de lumină laser trece prin lichid și nu spațiul gol al recipientului, puteți obține rezultate precise.
  • Dacă utilizați o pipetă pentru a transfera soluția în recipient, nu uitați să folosiți un sfat nou pentru fiecare probă pentru a evita contaminarea încrucișată.
  • Imaginea intitulată Analiza spectrofotometrică Etapa 4
    4
    Pregătiți soluția de control. Este, de asemenea, cunoscută ca martor analitic (sau pur și simplu alb) și constă din solventul pur al soluției analizate - de exemplu, dacă eșantionul este compus din sare dizolvată în apă, albul este reprezentat numai de apă. Dacă ați vopsit apă roșie, albul trebuie să fie și apă roșie - în plus, eșantionul de control trebuie să aibă același volum și să fie păstrat într-un recipient identic cu cel supus analizei.
  • Imaginea cu titlul Analiza spectrofotometrică Etapa 5
    5
    Uscați exteriorul cuvei. Înainte de punerea acestuia în spectrofotometru, asigurați-vă că este cât mai curat posibil pentru a împiedica particulele de murdărie să creeze interferențe. Folosiți o cârpă fără scame, ștergeți picăturile de apă și îndepărtați orice praf care s-ar fi acumulat pe pereții exteriori.

    • Partea 2

    Rulați experimentul
    Imagine cu denumirea Analiza spectrofotometrică Pasul 6
    1
    Alegeți o lungime de undă pentru a analiza eșantionul și setați dispozitivul în consecință. Se optează pentru o lumină monocromatică (cu o singură lungime de undă) pentru a continua o analiză mai eficientă. Ar trebui să alegeți o culoare de lumină pe care o cunoașteți cu siguranță că poate fi absorbită de unul dintre substanțele chimice pe care credeți că există în soluție - pregătiți spectrofotometrul conform instrucțiunilor specifice ale modelului aflat în posesia dvs.
    • În mod obișnuit, în timpul orelor de școală la școală, declarația de problemă sau profesorul furnizează informații despre lungimea de undă de utilizat.
    • Deoarece eșantionul reflectă întotdeauna toată lumina din culoarea sa, trebuie să alegeți o altă lungime de undă decât culoarea soluției.
    • Obiectele apar dintr-o anumită culoare deoarece reflectă lungimile de undă particulare ale luminii și absoarbe toate celelalte - iarba este verde, deoarece clorofila conținută în ea reflectă toată lumina verde și absoarbe restul.
  • Imaginea intitulată Analizează spectrofotometria Pasul 7
    2


    Calibrați mașina cu alb. Plasați soluția de control în carcasa cuvei și închideți capacul. Dacă utilizați un spectrofotometru analogic, ar trebui să vedeți o scală gradată pe care un ac se deplasează în funcție de intensitatea luminii detectate. Atunci când albul se află în instrument, ar trebui să observați că acul se mișcă complet spre dreapta - notați valoarea indicată în cazul în care aveți nevoie ulterior - fără a elimina soluția de control, întoarceți indicatorul la zero utilizând butonul corespunzător ajustare.
  • Modelele digitale pot fi calibrate în același mod, dar ar trebui să aibă un afișaj digital - setați albul la zero utilizând butonul de reglare.
  • Când scoateți soluția de control, calibrarea nu se pierde - măsurați restul probelor, aparatul scade automat absorbția albă.
  • Image cu titlul Analiza spectrofotometrică
    3
    Extrageți cuva cu martor analitic și verificați calibrarea. Acul trebuie să rămână la zero la scala gradată sau afișajul digital trebuie să continue să afișeze numărul "0". Reintroduceți soluția de control și verificați dacă citirea nu modifică spectrophotometrul este bine ajustat, nu ar trebui să observați vreo variație.
  • Dacă acul sau afișajul indică un alt număr decât numărul nul, repetați procedura descrisă mai sus cu alb.
  • Dacă aveți în continuare probleme, solicitați ajutor sau verificați aparatul de către un tehnician.
  • Image cu titlul Analiza spectrofotometrică Etapa 9
    4
    Măsurați absorbția probelor. Scoateți martorul și introduceți cuva cu soluția din mașină - așteptați aproximativ 10 secunde până când acul este oprit sau până când numerele nu se schimbă. Observați valorile procentuale ale transmisiei sau absorbției.
  • Cu cât este mai mare lumina transmisă, cu atât este mai mică porțiunea absorbită de eșantion - în general, ar trebui să țineți cont de datele absorbției care sunt exprimate în numere zecimale, de exemplu 0,43.
  • Repetați citirea de cel puțin trei ori pentru fiecare probă pe care ați pregătit-o și calculați media - în acest fel, veți obține rezultate precise.
  • Imaginea intitulată
    5
    Repetați testul cu lungimile de undă ulterioare. Proba poate avea mai multe substanțe necunoscute dizolvate în solvent, a căror capacitate de absorbție a luminii depinde de lungimea de undă. Pentru a elimina această incertitudine, repetați citirile prin modificarea lungimii de undă de 25 nm la un moment dat - prin aceasta puteți recunoaște celelalte elemente chimice suspendate în lichid.

    • Partea 3

    Analizați datele de absorbție
    Imaginea intitulată Analiza spectrofotometrică Etapa 11
    1
    Se calculează transmisia și absorbția probei. Transmisia indică cantitatea de lumină care a trecut prin soluție și a atins senzorul de spectrofotometru. Absorbția este cantitatea de lumină absorbită de unul dintre compușii chimici prezenți în solvent. Multe dintre spectrofotometrele moderne furnizează datele acestor cantități, dar dacă ați notat intensitatea, trebuie să le calculați.
    • Transmiterea (T) este detectată prin împărțirea intensității luminii care a trecut prin eșantion cu cea a luminii care a trecut prin alb și este în general exprimată ca număr zecimal sau procentual. T = I / I0, unde I este intensitatea relativă față de eșantion și I0 care se referea la albul analitic.
    • Absorbția (A) este exprimată cu negativul logaritmului de bază-10 al valorii de transmisie: A = -log10T. Dacă T = 0,1, valoarea lui A este egală cu 1 (dat fiind că 0,1 este 10-1), ceea ce înseamnă că 10% din lumină a fost transmisă și 90% absorbită. Dacă T = 0,01, A = 2 (dat fiind că 0,01 este 10-2) - ca rezultat, 1% din lumină a fost transmisă.
  • Image cu titlul Analiza spectrofotometrică Etapa 12
    2
    Raportează valorile de absorbție și lungimi de undă într-un grafic. Indică primele pe axa ordinelor și lungimile de undă pe cea a abscisei. Introducând valorile absorbției maxime pentru fiecare lungime de undă utilizată, obțineți graficul spectrului de absorbție al probei - puteți identifica compușii prin colectarea substanțelor prezente și a concentrațiilor acestora.
  • Un spectru de absorbție are de obicei vârfuri la anumite lungimi de undă care permit recunoașterea anumitor compuși.
  • Image cu titlul Analiza spectrofotometrică Etapa 13
    3
    Comparați graficul eșantionului cu cele cunoscute pentru anumite substanțe. Compușii au un spectru individual de absorbție și produc întotdeauna un vârf la aceeași lungime de undă de fiecare dată când sunt testate - din comparație puteți recunoaște soluțiile prezente în lichid.
  • Puteți folosi această metodă pentru a recunoaște contaminanții din eșantion. Dacă vă așteptați la un maxim aparent la o anumită lungime de undă, dar veți obține două la alte valori "x", sunteți sigur că există o anomalie în eșantion.

    • Lucruri de care ai nevoie

    • Spectrofotometru
    • Soluția unei substanțe care urmează să fie analizată
    • Extra solvent (pentru albul analitic)
    • Testați recipientele și alburile analitice (cuve, eprubete și așa mai departe)
    Distribuiți pe rețelele sociale:

    înrudit