Podstawy teoretyczne: Pojęcia do podstaw: Spektroskopia, Absorpcja promieniowania, Absorbancja, Transmitancja, Widmo absorpcji, Długość fali, Prawo absorpcji
Spektroskopia:
Spektroskopia to dziedzina nauki, która obejmuje metody badania materii przy użyciu promieniowania elektromagnetycznego, które może być w danym układzie wytworzone (emisja) lub może z tym układem oddziaływać..
Prawo Lamberta-Beera głosi, że zależność między wielkością absorpcji (ekstynkcji) A światła
pochłanianego przez roztwór o stężeniu substancji absorbującej c stanowiący warstwę o grubości l dana jest wyrażeniem
''A'' = ''ε c l''
gdzie ε oznacza molowy współczynnik absorpcji, charakterystyczny dla danej substancji przy danej długości fali absorbowanego światła. Zależność ta ma charakter przybliżony lecz w niewilekich zakresach stężeń pozwala wyznaczać stężenia substancji rozpuszczonej na podstawie pomiaru wielkości absorpcji roztworu.Prawo Lamberta-Beera jest wynikiem połączenia dwóch prostszych praw optyki, prawa Lamberta i prawa Beera.
Widmo absorpcji - graficzny zapis zmian wartości
absorpcji w zalezności od długości fali (liczb falowych) przechodzącej przez badany roztwór.
Monochromator – przyrząd optyczny rozszczepiający światło w celu otrzymania jedynie niewielkiego fragmentu z jego widma. Monochromatory służyć mogą do określania współczynnika pochłaniania światła przez filtry oraz do badań, w których używane jest światło monochromatyczne - np. w fotoluminescencji.
Elementami rozszczepiającymi światło w monochromatorze są pryzmaty lub siatki dyfrakcyjne. Monochromator jest częścią spektrofotometru.
CEL ĆWICZENIA
1. Zbadanie widma absorpcji
2. Zbadanie zależności absorpcji od stęzenia substancji.
3. Wyznaczenie stężenia substancji na podstawie krzywej A~f(c)
4. Oznaczenie nieznanego stężenia.
WYPOSAŻENIE STANOWISKA:
UNICAM, roztwory o różnych stężeniach i kolorach, kuwety, woda destylowana.
PRZEBIEG ĆWICZENIA
1. Włączyć urządzenie
2. Poczekać chwilę do pojawienia się na wyświetlaczu menu
3. Na drodze wiązki świetlnej ustawić kuwety z cieczą porównawczą (woda destylowana) i badaną nr 1 (powierzchnią gładką kuwet w kierunku wiązki). Kuwety wkładamy podnosząc pokrywę.
4. Przy pomocy strzałek przechodzimy do opcji 'scan' (wybrana opcja jest podświetlona). Potwierdzamy „enter”
5. Na ekranie pojawiają się parametry pomiaru. Przy pomocy strzałek przechodzimy do opcji określającej długość fali dla której zaczyna się pomiar i edytujemy naciskając przycisk „edit”.
6. Przy pomocy klawiatury wprowadzamy odpowiednią długość fali, Potwierdzamy „enter”.
7. Analogicznie postępujemy dla długości fali dla której pomiar ma się zakończyć.
8. Przy pomocy strzałek podświetlamy funkcję „peaks” i edytujemy przy pomocy „edit”.
9. Wybieramy przy pomocy strzałek opcje „peaks”, potwierdzamy „enter”.
10. Aby rozpocząć pomiar wciskamy „enter”
11. Na ekranie rysować się będzie widmo absorpcji badanych substancji po zakończeniu pomiaru wsuwamy dyskietkę do stacji dysku.
12. Poniżej znajduje się opcja „view results”, wchodzimy w nią wciskając przycisk poniżej
13. Odczytujemy i spisujemy maksima dla odpowiednich plików
14. Wracamy do menu przy pomocy przycisku „home”
15. Całość powtarzamy dla pozostałych stężeń badanych substancji.
Pomiary dokonujemy dla 10 stężeń substancji nr 1
Określić dla jkaiej wartości alfa absorpcja jest maksymalna. Sporządzić wykres Amac~f(c)
Zbadać substancję o nieznanym stężeniu i na podstawie wykresów podać c
Zbadać widmo absorpcji substancji nr 2 (przynajmniej 2 pomiary)
Zbadać widmo absorpcji nieznanej substancji i na podstawie zgromadzonych widm absorpcji określić jej skład.
16.
Uzyskane wyniki:
λ
janiaj12