Koloriméter használata

A színmérő minden olyan eszköz, amelyet vegyész használ a színek meghatározásához vagy meghatározásához. Az egyik színmérő típus meg tudja találni az oldatban lévő anyag koncentrációját, az oldat színintenzitása alapján. Ha színtelen oldatot tesztel, adjon hozzá egy reagenst, amely az anyaggal reagálva színt eredményez. Ez a típusú koloriméter sokféle felhasználási lehetőséggel rendelkezik, beleértve a laboratóriumi kutatásokat, a vízminőség környezeti elemzését, talajkomponensek elemzése, a vér hemoglobin-tartalmának ellenőrzése és a különféle ipari felhasználású vegyi anyagok elemzése beállítások.

Amikor egy adott színű (vagy hullámhossztartományú) fény egy kémiai oldaton keresztül irányul, akkor az oldat egy részét fény elnyeli, és egy részét átengedi. A sör törvénye szerint az abszorbeáló anyag koncentrációja arányos az alábbiakban matematikailag meghatározott "abszorbancának" nevezett mennyiséggel. Így, ha meg tudja határozni egy ismeretlen koncentrációjú anyag oldatának abszorbanciáját, és összehasonlíthatja azt a ismert koncentrációjú oldatok abszorbanciája, megtalálhatja az oldatban lévő anyag koncentrációját tesztelték.

Az áteresztett fény (I) intenzitásának és a beeső fény intenzitásának (Io) arányát transzmittanciának (T) nevezzük. Matematikai értelemben T = I ÷ Io.

Az oldat abszorbanciáját (A) (egy adott hullámhosszon) az 1 ÷ T logaritmussal (10. alap) egyenlőnek definiáljuk. Vagyis A = log (1 ÷ T).

Az oldat abszorbanciája egyenesen arányos az oldatban lévő abszorbens anyag koncentrációjával (c). Vagyis A = kc, ahol a "k" egy arányossági állandó.

Az első kifejezés, T = I ÷ I0, azt jelzi, hogy mennyi fény halad át egy megoldáson, ahol 1 a maximális fényáteresztést jelenti. A következő egyenlet, A = log (1 ÷ T) a fény abszorpcióját jelzi az átviteli ábra inverzének felvételével, majd az eredmény közös logjának felvételével. Tehát a nulla abszorbancia (A) azt jelenti, hogy az összes fény áthalad, 1 azt jelenti, hogy a fény 90% -a, 2 pedig 99% -át elnyeli. A harmadik kifejezés, A = kc, megmondja az oldat koncentrációját (c), megadva az abszorbancia számot (A). A vegyészek számára ez döntő fontosságú: a koloriméter az ismeretlen oldat koncentrációját a rajta átsugárzó fény mennyiségével képes megmérni.

A koloriméter három fő részből áll: fényforrás, küvetta, amely a mintaoldatot tartja, és egy fotocella, amely érzékeli az oldaton keresztül továbbított fényt. A színes fény előállításához a műszer színes szűrőkkel vagy speciális LED-ekkel is felszerelhető. A fény az oldat által a küvettában továbbított fotocella detektálja egy digitális vagy analóg jelet, amely lehet mért. Egyes színmérők hordozhatóak és hasznosak a helyszíni vizsgálatokhoz, míg mások a laboratóriumi vizsgálatokhoz használható, nagyobb méretű, padon elhelyezett műszerek.

A hagyományos koloriméterrel kalibrálni kell a készüléket (önmagában az oldószert használva) és használni több ismert oldott anyagot tartalmazó standard oldat abszorbanciaértékeinek meghatározása koncentrációk. (Ha az oldott anyag színtelen oldatot eredményez, adjon hozzá egy reagenst, amely reagál az oldott anyaggal, és színt generál.) Válassza ki a fényszűrőt vagy a LED-et, amely a legnagyobb abszorbanciaértékeket adja. Ábrázolja az adatokat az abszorbancia és a koncentráció függvényében. Ezután a műszer segítségével keresse meg a tesztoldat abszorbanciáját, és a grafikon segítségével keresse meg az oldott anyag koncentrációját a vizsgálati oldatban. A modern digitális koloriméterek közvetlenül megmutathatják az oldott anyag koncentrációját, így nincs szükség a fenti lépések többségére.

Amellett, hogy értékesek a kémiai laboratóriumok alapkutatásai szempontjából, a koloriméterek számos gyakorlati alkalmazást kínálnak. Például a vízminőség tesztelésére használják, az alábbi vegyi anyagok szűrésével:

• klór
  
• fluorid
  
• cianid
  
• oldott oxigén
  
• Vas
  
• molibdén
  
• cink-
  
• hidrazin

A növényi tápanyagok (például foszfor, nitrát) koncentrációjának meghatározására is használják őket és ammónia) a talajban vagy a vér hemoglobinjában, és a nem megfelelő és hamis azonosítására gyógyszerek. Ezenkívül ezeket az élelmiszeripar, valamint a festékek és textíliák gyártói is használják. Ezekben a tudományágakban egy koloriméter ellenőrzi a festékek és szövetek színének minőségét és konzisztenciáját, hogy minden adag ugyanolyan kinézetű legyen.