Işıktan Veriye: Kolorimetri ve Spektrofotometri Teknolojisi

Nedir kolorimetre:
Renkölçüm sadece renk ölçümüdür. Renkölçüm maddenin bilinen bir konsantrasyonuna göre ışığın bağıl emiliminin ölçülmesiyle bir maddenin konsantrasyonunun belirlenmesidir. Görsel kolorimetride, ışık kaynağı olarak genellikle doğal veya yapay beyaz ışık kullanılır ve ölçümler genellikle kolorimetre veya renk karşılaştırıcı adı verilen basit bir alet kullanılarak yapılır. Gözler yerine fotoseller kullanıldığında cihaza fotoelektrik kolorimetre adı verilir.

Kolorimetrik analiz, birçok maddenin birbiriyle reaksiyona girerek ölçülen maddenin konsantrasyonunu belirten bir renk oluşturması prensibine dayanmaktadır. Bir madde yoğunluk ışınına (I 0) maruz bırakıldığında, radyasyonun bir kısmı maddenin molekülleri tarafından emilir ve yoğunluk (I) ışınımı yayılır. Yoğunluktaki bu fark kolorimetrik analizlerde kullanılır.

Emilen radyasyon miktarı Beer-Lambert yasasıyla verilir:
A = Ɛ•l•C
A absorbanstır
ɐ molar yok olma katsayısıdır [L/(mol cm)]
l yol uzunluğudur (cm)
C konsantrasyondur (mol/litre)

Spektrofotometri Nedir:
spektrofotometri Belirli bir dalga boyunda veya belirli bir dalga boyu aralığında maddenin absorbansını ölçerek maddenin niteliksel ve niceliksel analizine yönelik bir yöntemdir.

Spektrofotometrinin temel prensipleri:
Madde ışıkla etkileşime girer ve seçici soğurma özelliğine sahiptir. Renkli bir maddenin rengi, maddenin ışıkla etkileşimi sonucu oluşur. Yani renkli çözeltinin sunduğu renk, ışığın çözelti içindeki maddeler tarafından seçici olarak emilmesinden kaynaklanmaktadır.

Farklı maddeler farklı moleküler yapılara sahip olduğundan, ışığın farklı dalga boyları için farklı soğurma yetenekleri vardır. Bu nedenle, karakteristik yapılara sahip yapısal gruplar, seçici absorpsiyon özellikleri için maksimum gerçek dalga boyuna sahiptir, maksimum absorpsiyon zirvesini oluşturur ve benzersiz bir absorpsiyon spektrumu üretir.

Aynı madde bile içeriğinin farklı olması nedeniyle ışığı farklı şekilde emer. Bir maddenin varlığını belirlemek için bir maddenin benzersiz absorpsiyon spektrumunu kullanma (nitel analiz) veya bir maddenin içeriğini ölçmek için belirli bir dalga boyundaki ışığın bir madde tarafından emilme derecesini kullanma (kantitatif analiz) yöntemi s denirpektrofotometri.

Lambert-Beer yasası, spektrofotometrinin kantitatif analizinin dayandığı temel prensiptir. Monokromatik bir ışık demeti (tek renkli ışık) düzgün bir çözeltiden geçtiğinde, bunun bir kısmı emilir ve bir kısmı iletilir. Gelen ışığın yoğunluğu I0 ve iletilen ışığın yoğunluğu I olsun, o zaman I/I0 geçirgenliktir ve T ile temsil edilir. Yüzde geçirgenlik T% = (I/I0)x100%

Çalışmalar, ışığın çözelti tarafından emilme derecesinin, yani absorbans (A) (yok olma E veya optik yoğunluk D olarak da bilinir) ve geçirgenliğin (T) negatif bir logaritmik ilişkiye sahip olduğunu göstermiştir; yani: A = – lgT

Lambert Yasası: Renkli bir çözeltinin ışık emme derecesi (A), sıvı tabakasının kalınlığı (ışık yolu) b ile orantılıdır. Çözeltinin konsantrasyonu sabit olduğunda, çözeltinin sıvı tabakasının kalınlığı ne kadar büyük olursa, ışık emme derecesinin A değeri o kadar büyük ve ışık geçirgenliği o kadar küçük olur.
Yani: A = ab

Beer Yasası: Renkli bir çözeltinin ışık absorpsiyon derecesi (A), konsantrasyonu (ışığı emen parçacıkların sayısı) C ile orantılıdır. Yani, çözeltinin sıvı tabakasının kalınlığı sabit olduğunda, konsantrasyon ne kadar büyük olursa Çözeltinin yoğunluğu arttıkça ışığın emilim derecesi artar ve geçirgenlik azalır.
Yani: A = ac
Yukarıdaki iki formülün birleşimi aşağıdaki formülle ifade edilebilir: A = -lgT=abc
Yani A=abc'dir.

Yukarıdaki formül Lambert-Beer yasasıdır; bu şu anlama gelir: Bir monokromatik ışık demeti tekdüze bir çözeltiden geçtiğinde, çözeltinin monokromatik ışığa karşı absorbansı, çözelti konsantrasyonunun ve sıvı katmanın kalınlığının çarpımı ile orantılıdır. [2-3]

A =abc'de soğurma katsayısı a, ışığı soğuran maddenin duyarlılığını temsil eder. A değeri ne kadar büyük olursa hassasiyet de o kadar yüksek olur. Konsantrasyon birimi maddenin konsantrasyonu ise (birim: mol/L), a absorptivite a ε olarak yazılabilir ve ε molar absorptivite olarak adlandırılır.

Yukarıdaki formülden, çözelti katmanının kalınlığı b ve absorpsiyon katsayısı a sabitlendiğinde, absorbans A'nın çözeltinin konsantrasyonuyla doğrusal olarak ilişkili olduğu görülebilir. Kantitatif analizde, öncelikle maksimum absorpsiyon dalga boyunun belirlendiği çözelti (absorbsiyon spektrumu) tarafından farklı dalga boylarındaki ışığın absorpsiyonunun ölçülmesi gerekir ve daha sonra bu dalga boyundaki ışık, ışık kaynağı olarak kullanılır (monokromatik ışık). ) Lang Burbeer yasası olan absorbans A'nın ölçülmesi kantitatif analizin ilk koşuludur.

Masaüstü Spektrofotometre (Geçimlilik) DSCD-910 iyi bir performansa sahiptir ve şeffaf malzemenin geçirgenliğini, absorbansını, renklilik değerini ve diğer parametreleri test etmek için özel olarak tasarlanmıştır.

Etiketler:DSCD-910