ספקטרופוטומטריה היא כלי שלא יסולא בפז בכימיה ובביולוגיה. הרעיון הבסיסי הוא פשוט: חומרים שונים סופגים אור / קרינה אלקטרומגנטית טוב יותר באורכי גל מסוימים מאשר באחרים. זו הסיבה שחומרים מסוימים שקופים ואילו אחרים צבעוניים, למשל. כאשר אתה מאיר אור באורך גל נתון דרך תמיסה, ככל שריכוזו גבוה יותר, כך הוא יספוג יותר אור. כדי לחשב את הריכוז, עליך להשוות את הקריאה שלך לקריאות עבור תקני ריכוז ידועים. הנוהל שלהלן הוא הליך כללי למדי שנכתב עם מעבדה להוראת כימיה, אך ניתן לשנותו גם עבור הגדרות אחרות.
כמו תמיד בעבודה במעבדה, הרכיבו את משקפי המגן, הכפפות והמעיל עם השרוולים הארוכים בכדי להבטיח את ביטחונכם.
סחטו את נורת הגומי כדי לרוקן אותה מאוויר, והניחו אותה על גבי הפיפטה המדורגת שלכם ואפשרו לנורה להירגע כך שהיא תשאב מים לתוך הצינור. לאחר מכן, הסר את הנורה וכסה את החלק העליון של הצינור בעזרת האצבע שלך; זה יאטום את הצינור כך שהתמיסה בפנים לא תזרום החוצה עד שתסיר את האצבע. הרם מעט את קצה האצבע שלך כדי לתת לתמיסה קטנה לזרום מהפיפטה, עד שתגיע לנפח הרצוי. התאמן עם מעט מים וכוס כדי להרגיש כיצד פועלת הפיפטה המדורגת. בקישור בסעיף משאבים יש סרטון שמראה כיצד להשתמש בפיפטה למקרה שמעולם לא עבדת איתו בעבר.
תייגו 5 מבחנות כסטנדרטים 1-5. אתה יכול לתייג אותם באמצעות נייר דבק ועט או באמצעות סמן מחיקה יבש.
בחר חמש ריכוזים לסטנדרטים שלך. אתה רוצה שהריכוזים הסטנדרטיים יופרדו זה מזה בערך באותו מרווח - למשל 0.1 טוחנת, 0.2 טוחנת, 0.3 טוחנת וכו '. - ובערך באותו טווח כמו מה שאתה מצפה מהלא נודע שלך יהיה. לפי שעה, השתמש בחמשת הריכוזים הבאים, אך זכור כי תצטרך לשנות אותם בעת ביצוע הניסוי שלך:
תקן 1: 0.1 טוחנת תקן 2: 0.2 טוחנת תקן 3: 0.3 טוחנת תקן 4: 0.4 טוחנת תקן 5: 0.5 טוחנת
לאחר מכן, קח את הפתרון הסטנדרטי 1 טוחנת והוסף את הכמויות הבאות למבחנות 1-5. זכור, סכומים אלה מחושבים באמצעות הריכוזים המפורטים לעיל, כך שתצטרך לשנות אותם לפי הצורך בעת ביצוע הניסוי שלך.
תקן 1: 0.8 מיליליטר תקן 2: 1.6 מיליליטר תקן 3: 2.4 מיליליטר תקן 4: 3.2 מיליליטר תקן 5: 4 מיליליטר
שוטפים את הצינור המדורג ואז מעבירים את הכמויות הבאות של מים ללא יונים:
תקן 1: 7.2 מיליליטר תקן 2: 6.4 מיליליטר תקן 3: 5.6 מיליליטר תקן 4: 4.8 מיליליטר תקן 5: 4.0 מיליליטר
בעיקרון, הרעיון הוא להביא לכמות התמיסה בכל צינור עד 8 מיליליטר.
מכסים כל אחד מהצינורות הסטנדרטיים בפאראפילם והופכים אותם לערבב.
סמן עוד חמש מבחנות כ"לא ידוע 1-5 ". הוסף את אותן כמויות של פתרון הלא ידוע או הבדיקה שלך לכל אחד שהשתמשת בו עם הפתרון הטוחן 1 לתקנים. במילים אחרות, לא ידוע 1 יכיל 0.8 מיליליטר של תמיסת בדיקה ו -7.2 מיליליטר של מים, לא ידוע 2 יכיל 1.6 מיליליטר של תמיסת בדיקה ו 6.4 מיליליטר מים, וכן הלאה הָלְאָה.
מכסים את כל אחד מהלא ידועים בפאראפילם והופכים בזהירות לערבב.
הפעל את הספקטרופוטומטר ואפשר לו להתחמם. משך הזמן הדרוש יהיה תלוי בדגם וביצרן.
הגדר את אורך הגל על הספקטרופוטומטר. אורך הגל יהיה תלוי בסוג הכימיקל בניסוי שלך. לעת עתה, נניח 500 ננומטר, אם כי זכור כי תצטרך לשנות זאת לניסויים שונים.
כייל את הספקטרופוטומטר שלך. הליך הכיול ישתנה בהתאם למכשיר שבו אתה משתמש. עבור ה- Spectronic 20, מודל נפוץ במעבדות הוראה, ראשית תתאים את המכונה כך שתקרא "0 אחוז T" כאשר לא נטען קובט, כוונן אותו כך שייכתב "100% T" כאשר קובט ריק המכיל מים ללא יונים בלבד עמוס. נהלים אלה עשויים להשתנות בהתאם לסוג המכונה בה אתה משתמש, לכן עיין בהוראות היצרן לקבלת פרטים.
לאחר כיול המכונה, קחו את המבחנה הסטנדרטית 1 ושפכו את התוכן לקובטה נקייה עד שהם מגיעים לקו המילוי. נגב את הקובטה בעזרת קימוויפ כדי להסיר טביעות אצבעות או לכלוך אחר. הכנס את הקובטה לספקטרופוטומטר והקליט את קריאת "% T".
חזור על הליך זה עבור כל 10 הדגימות. הקפד לנקות את הקובטה בין הדגימות כדי לוודא שהתוצאות שלך מדויקות ככל האפשר.
קח את התוצאות עבור הסטנדרטים שלך והזן אותם לגיליון אלקטרוני / תוכנית גרפים כמו Excel או OpenOffice.
בעזרת תוכנית הגיליון האלקטרוני, חלקו 100 אחוזים מכל אחד מערכי "% T" עבור הסטנדרטים, ואז קחו את יומן התוצאה. חישוב זה ייתן לך את הספיגה. אם תזין את הנוסחה, תוכנית הגיליונות האלקטרוניים שלך תבצע את החישוב עבורך.
דוגמה: אם% T הוא 50.6, הנוסחה שתזין לתוכנית הגיליונות האלקטרוניים תהיה כדלקמן:
יומן (100 / 50.6)
תוכנית הגיליונות האלקטרוניים תעשה חשבון.
בצע את אותו הדבר בכל חמשת הערכים הלא ידועים / ניסיוניים.
גרף את ערכי הספיגה עבור כל חמשת הסטנדרטים, עם ריכוז בציר ה- x וספיגת ציר ה- y. בעזרת תוכנית הגיליון האלקטרוני התאימו משוואה לינארית לגרף זה. המשוואה תהיה בצורה y = mx + b. ברוב תוכניות הגיליונות האלקטרוניים תהיה פונקציית רגרסיה לינארית. עיין במדריך למשתמש עבור תוכנית הגיליונות האלקטרוניים שלך לקבלת פרטים על אופן השימוש בתכונת הרגרסיה הליניארית.
קח את המשוואה עבור הקו המתאים ביותר מתוכנית הגיליון האלקטרוני שלך ופתור אותה ל- y על ידי הפחתת b משני הצדדים וחלוקת שני הצדדים ב- m. התוצאה תיראה כך:
(y - b) / m = x
כאשר b ו- m הם ערכים שנמצאו על ידי תוכנית הגיליונות האלקטרוניים שלך.
בדוק את ערכי הספיגה שלך עבור הלא ידועים, ובחר שלושה הנופלים באותו טווח כמו הסטנדרטים. השתמש בשלושת ערכי הספיגה הללו לחישובים הנותרים שלך. אם כל החמישה נופלים באותו טווח כמו הסטנדרטים, אתה יכול להשתמש בכל החמישה במקום, אבל אתה צריך להשתמש לפחות בשלושה.
חבר כל אחד משלושת ערכי הספיגה למשוואה שלך במקום y. זכור שהמשוואה שלך הייתה בצורה הבאה:
(y - b) / m = x
לכן, תרצה לחבר את ערך הספיגה של כל לא ידוע למשוואה במקום y, ואז לחשב את x. אתה יכול להשתמש בתוכנית הגיליונות האלקטרוניים כדי לבצע חישוב זה עבורך ולהפוך אותו למהיר יותר. חישבת כעת את ריכוז החומר הכימי המעניין בשלושה מהלא ידועים שלך. הפתרון המקורי דולל כדי להכין את הלא ידועים הללו, עם זאת, לכן כעת עליכם לעבוד לאחור ולחשב את ריכוז הפתרון המקורי על בסיס גורם הדילול.
כל דגימה לא ידועה שהכנסת לספקטרופוטומטר דוללה בכמות שונה. כתוצאה מכך עליכם לחלק כעת את הריכוז שחישבתם על סמך הספיגה עבור כל קריאה לא ידועה לפי הדברים הבאים:
לא ידוע 1: לחלק ל 0.1 לא ידוע 2: לחלק ל 0.2 לא ידוע 3: לחלק ל 0.3 לא ידוע 4: לחלק ל 0.4 לא ידוע 5: לחלק ל 0.5
עם זאת, זכור כי נתונים אלה מבוססים על ההנחה שאתה משתמש בדילולים המפורטים לעיל. זכור לשנות ערכים אלה אם דיללת את הדגימות בכמות אחרת.
הוסף את התוצאות שלך יחד, וחלק אותן לפי מספר התוצאות. זה ייתן לך ממוצע. דווח על מספר זה כממצא שלך לריכוז הפתרון המקורי.
דברים שתזדקק להם
- עִפָּרוֹן
- עיתון
- מַחשְׁבוֹן
- כפפות
- משקפיים
- מעיל עם שרוולים ארוכים
- ספקטרופוטומטר
- קוביות זכוכית
- Parafilm
- קימוויפס
- מים מזוקקים
- פיתרון שתרצה לבדוק (בריכוז לא ידוע)
- תמיסה סטנדרטית טוחנת אחת של הכימיקל הקיים בתמיסת הבדיקה שלך
- פיפטה ונורה מדורגת
- מבחנות ומתלה למבחנות
- כּוֹס
טיפים
הליך זה אולי נשמע מסובך, אך הוא למעשה פשוט למדי ברגע שהתחלת. נסה לצפות בשני הסרטונים בקטע משאבים כדי להכיר את הנוהל.