Tartalom
A spektrofotometria felbecsülhetetlen értékű eszköz a kémiában és a biológiában. Az alapötlet egyszerű: a különböző anyagok jobban elnyelik a fényt / az elektromágneses sugárzást bizonyos hullámhosszon, mint másoknál. Ez az oka annak, hogy egyes anyagok átlátszóak, mások például színesek. Ha egy adott hullámhosszú fénnyel ragyog egy oldaton keresztül, minél nagyobb a koncentráció, annál több fényt fog felvenni. A koncentráció kiszámításához össze kell hasonlítania az olvasást az ismert koncentráció szabványainak leolvasásával. Az alábbi eljárás egy meglehetősen általános eljárás, amelyet a kémia oktató laboratóriumának szem előtt tartásával írtak, de ez más beállításokhoz is módosítható.
Mint mindig laborban végzett munka során, a saját biztonsága érdekében viseljen védőszemüveget, kesztyűt és hosszú ujjú kabátot.
Szorítsa meg a gumibotot, hogy kiürítse a levegőt, majd helyezze a mérőpipetta tetejére, és hagyja, hogy az izzó lazítson, így a víz felszívja a pipettát. Ezután vegye le az izzót, és ujjával fedje le a pipetta tetejét; ez lezárja a pipettát úgy, hogy a belső oldat nem folyik ki, amíg az ujját eltávolítják. Enyhesen emelje fel az ujját, hogy egy kis oldat folyjon ki a pipettából, amíg el nem éri a kívánt térfogatot. Gyakoroljon egy kis vízzel és egy főzőpohárral, hogy megértse, hogyan működik a graduált pipettája. Az Erőforrások szakasz alatt található link tartalmaz egy videoklipet, amely megmutatja, hogyan kell használni a pipettát abban az esetben, ha még soha nem dolgoztál ilyennel.
Az 5 tesztcsövet jelölje meg az 1-5. Megcímkézheti őket maszkolószalaggal és tollal, vagy száraz törlésjelölővel.
Válasszon öt koncentrációt a szabványokhoz. Azt szeretné, ha a szokásos koncentrációk egymástól nagyjából azonos intervallummal - például 0,1 mól, 0,2 mól, 0,3 mól stb. - legyenek elválasztva, és nagyjából ugyanabban a tartományban, mint amire számíthat, hogy ismeretlen lesz. Egyelőre használja az alábbi öt koncentrációt, de ne feledje, hogy ezeket a saját kísérlet végrehajtásakor módosítania kell:
1. standard: 0,1 mólos standard 2.: 0.2 mólos standard 3.: 0.3 mólos standard 4.: 0.4 mólos standard 5.: 0.5 mól
Ezután vegye be az 1 moláris standard oldatot, és az alábbi mennyiségeket adja az 1-5. Ne feledje, hogy ezeket az összegeket a fent felsorolt koncentrációk alapján számítják ki, így a saját kísérlete elvégzésekor szükség lehet a módosításra.
1. standard: 0,8 ml, 2. standard: 1,6 ml, 3. standard: 2,4 ml, 4. standard: 3,2 ml, 5. standard: 4 milliliter
Öblítsük le a graduált pipettát, majd töltsük át a következő mennyiségű ionmentes vizet:
1. standard: 7,2 ml, 2. standard: 6,4 milliliter, 3. standard: 5,6 ml, 4. standard: 4,8 ml, 5. standard: 4,0 milliliter
Alapvetően az az ötlet, hogy az egyes csövekben az oldatmennyiséget akár 8 ml-re is növeljük.
Zárja le az egyes standard csöveket parafilmtel és fordítsa meg őket keverés céljából.
Jelöljön meg további öt kémcsövet mint "Ismeretlen 1-5". Adjon hozzá azonos mennyiségű ismeretlen vagy tesztoldatot mindegyikhez, mint amit a standardokhoz az 1 moláris oldattal használt. Más szavakkal: az ismeretlen 1 0,8 milliliter tesztoldatot és 7,2 milliliter vizet tartalmaz, az ismeretlen 2 1,6 milliliter tesztoldatot és 6,4 milliliter vizet tartalmaz, és így tovább.
Fedje le az ismeretlen anyagokat parafilmtel, és óvatosan fordítsa meg a keveréshez.
Kapcsolja be a spektrofotométert, és hagyja felmelegedni. A szükséges időtartam a modelltől és a gyártótól függ.
Állítsa be a hullámhosszt a spektrofotométerre. A hullámhossz a kísérletben használt vegyi anyag típusától függ. Egyelőre feltételezzen 500 nm-t, bár ne feledje, hogy ezt meg kell változtatnia a különböző kísérletekhez.
Kalibrálja a spektrofotométert. A kalibrálási eljárás a használt eszköztől függően változhat. A tanári laboratóriumokban alkalmazott Spectronic 20 modellnél először úgy állítja be a gépet, hogy az "0 százalék T" értékű legyen, amikor küvettát nem töltöttek be, majd úgy állítja be, hogy "100% T" legyen, ha egy ionmentesített küvettát tartalmaz csak víz töltött. Ezek az eljárások a használt géptől függően változhatnak, ezért a részletekért keresse fel a gyártó utasításait.
A gép kalibrálása után vegye be a standard 1 kémcsövet, és öntse a tartalmát egy tiszta küvettába, amíg el nem éri a töltővezetéket. Törölje le a küvettát kimwipe-lel az ujjak és egyéb szennyeződések eltávolításához. Helyezze a küvettát a spektrofotométerbe, és rögzítse a "% T" leolvasást.
Ismételje meg ezt az eljárást mind a 10 mintához. BIZTOSAN tisztítsa meg a küvettát a minták között, hogy az eredmények a lehető legpontosabbak legyenek.
Vegye ki az eredményeit a szabványokhoz, és írja be őket egy táblázatkezelő / grafikus programba, például Excel vagy OpenOffice.
A táblázatkezelő program segítségével ossza meg 100% -ot az egyes „% T” értékekkel, majd vegye be az eredmény naplóját. Ez a számítás megadja az abszorbanciát. Ha beírja a képletet, a táblázatkezelő program elvégzi a számítást az Ön számára.
Példa: Ha a% T 50,6, a táblázatkezelő programba beírt képlet a következő lenne:
napló (100 / 50,6)
A táblázatkezelő program számtani feladatot fog végezni.
Ugyanezt tegye mind az öt ismeretlen / kísérleti értéknél.
Grafálja az abszorbancia értékeit mind az öt standardra, az x tengelyre koncentrálva és az abszorbanciára az y tengelyen. A táblázatkezelő program segítségével illesszen egy lineáris egyenletet ehhez a grafikonhoz. Az egyenlet y = mx + b formájú lesz. A legtöbb táblázatkezelő program lineáris regressziós funkcióval rendelkezik. Olvassa el a táblázatkezelő felhasználói kézikönyvét a lineáris regressziós szolgáltatás használatának részleteiről.
Vegye ki a táblázatkezelő programból a legjobban illeszkedő vonal egyenletét és oldja meg y-re úgy, hogy mindkét oldalból kivonja b-t, és elosztja mindkét oldalát m-rel. Az eredmény a következőképpen néz ki:
(y - b) / m = x
ahol b és m a táblázatkezelő program által talált értékek.
Ellenőrizze az abszorpciós értékeket az ismeretlen számára, és válasszon három, amelyek nagyjából ugyanabba a tartományba esnek, mint a standardok. Használja ezt a három abszorbanciaértéket a fennmaradó számításokhoz. Ha mind az öt ugyanabba a tartományba esik, mint a szabványok, akkor mind az öt felhasználható, de legalább háromat kell használnia.
Csatlakoztassa mind a három abszorbanciaértéket az egyenletéhez az y helyett. Ne feledje, hogy egyenlete a következő formában volt:
(y - b) / m = x
Tehát be kell illesztenie az ismeretlen abszorbancia értékét az egyenletbe az y helyett, majd kiszámítani x-t. A táblázatkezelő program segítségével elvégezheti ezt a számítást az Ön számára, és gyorsabbá teheti azt. Most kiszámította a vizsgált vegyi anyag koncentrációját három hígított ismeretlen anyagban. Az eredeti oldatot azonban hígítottuk az ismeretlen ismeretek előállítása céljából, így most vissza kell dolgoznunk, és kiszámítanunk kell az eredeti oldat koncentrációját a hígítási tényező alapján.
A spektrofotométerbe beillesztett minden ismeretlen mintát különböző mennyiségben hígítottak. Következésképpen el kell osztani a kiszámított koncentrációt az ismeretlen leolvasás abszorbanciája alapján a következőkkel:
Ismeretlen 1: Osztás 0,1-re ismeretlen 2: Osztás 0,2-re ismeretlen 3: Osztás 0,3-kor ismeretlen 4: Osztás 0,4-re ismeretlen 5: Osztás 0,5
Ne feledje azonban, hogy ezek az adatok azon a feltételezésen alapulnak, hogy Ön a fent vázolt hígításokat használja. Ne felejtse el megváltoztatni ezeket az értékeket, ha más mintával hígította a mintákat.
Összeadja az eredményeket, és ossza meg az eredmények számával. Ez átlagot kap. Jelezze ezt a számot, mint az eredeti oldat koncentrációjának megállapítását.