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Seien Sie vorsichtig mit Küvetten, da diese sehr teuer sein können, insbesondere wenn sie aus Glas oder Quarz bestehen. Quarzküvetten sind für den Einsatz in der UV-Vis-Spektrophotometrie konzipiert. Berühren Sie bei der Handhabung der Küvette nicht die Seiten, durch die das Licht hindurchtritt (im Allgemeinen die klaren Seiten der Röhre). Wenn Sie diese Seiten versehentlich berühren, wischen Sie die Küvette mit einem „Kimwipe“ ab (diese sind so formuliert, dass sie das Glas nicht zerkratzen). 
Wenn Sie Ihre Proben mit einer Pipette laden, verwenden Sie für jede Probe eine neue Spitze, um eine Kreuzkontamination zu vermeiden. 
Digitale Spektralfotometer können auf die gleiche Weise kalibriert werden, sie haben nur eine digitale Anzeige. Stellen Sie den Rohling mit den Einstellknöpfen auf Null. Wenn Sie den Rohling entfernen, ist die Kalibrierung immer noch korrekt. Bei der Messung der restlichen Proben wird die Extinktion des Leerwerts automatisch abgezogen. Stellen Sie sicher, dass Sie pro Sitzung einen einzigen Leerwert verwenden, damit jede Probe auf denselben Leerwert kalibriert wird. Wenn Sie beispielsweise das Spektralfotometer leeren, dann nur wenige Proben analysieren und das Spektralfotometer wieder leeren, wären die restlichen Proben ungenau. Dann musst du wieder anfangen. 
Wenn die Nadel oder der Messwert nicht Null ist, wiederholen Sie die Kalibrierungsschritte mit dem Leerwert. Wenn weiterhin Probleme auftreten, holen Sie sich Hilfe oder lassen Sie das Gerät auf Probleme überprüfen. 
Die Absorption wird auch als optische Dichte (OD) bezeichnet. Je mehr Licht durchgelassen wird, desto weniger Licht absorbiert die Probe. Im Allgemeinen schreiben Sie die Extinktionswerte auf, die normalerweise als Dezimalzahlen angegeben werden. Zum Beispiel: 0,43. Wenn Sie ein anormales Ergebnis erhalten (wie 0,900, während der Rest bei etwa 0,400 liegt), verdünnen Sie die Probe und messen Sie die Extinktion erneut. Wiederholen Sie die Messung für jede einzelne Probe mindestens dreimal und mitteln Sie die Messungen. Dies bietet eine genauere Ablesung. 
Ein Absorptionsspektrum weist normalerweise Peaks bei bestimmten Wellenlängen auf, mit denen Sie bestimmte Verbindungen identifizieren können. 
Sie können diese Methode auch verwenden, um Verunreinigungen in Ihrer Probe zu identifizieren. Wenn Sie einen klaren Peak bei einer bestimmten Wellenlänge erwarten und Sie zwei Peaks bei unterschiedlichen Wellenlängen erhalten, wissen Sie, dass in Ihrer Probe etwas nicht stimmt.
Führen sie eine spektrophotometrische analyse durch
Spektrophotometrie ist eine experimentelle Technik, mit der die Konzentration gelöster Stoffe in einer bestimmten Lösung gemessen wird, indem die von diesen gelösten Stoffen absorbierte Lichtmenge berechnet wird. Diese Technik ist leistungsstark, da bestimmte Verbindungen unterschiedliche Wellenlängen des Lichts mit unterschiedlichen Intensitäten absorbieren. Durch die Analyse des Lichts, das die Lösung durchdringt, können Sie bestimmte gelöste Stoffe in der Lösung und deren Konzentration identifizieren. Ein Spektralfotometer ist das Gerät zur Analyse von Lösungen in einer Laborumgebung.
Schritte
Teil1 von 3: Vorbereitung der Proben
1. Schalten Sie das Spektralfotometer ein. Die meisten Spektralfotometer müssen sich aufwärmen, bevor sie genaue Messwerte liefern können. Schalten Sie das Gerät ein und lassen Sie es mindestens 15 Minuten ruhen, bevor Sie Proben laufen lassen.
- Nutzen Sie die Aufwärmzeit, um Ihre Proben vorzubereiten.
2. Küvetten oder Reagenzgläser reinigen. Wenn Sie ein Schullabor machen, verwenden Sie möglicherweise Einweg-Reagenzgläser, die nicht gereinigt werden müssen. Wenn Sie Küvetten oder wiederverwendbare Reagenzgläser verwenden, stellen Sie sicher, dass diese vor der Verwendung gut gereinigt werden. Spülen Sie jede Küvette gründlich mit entionisiertem Wasser.
3. Laden Sie das entsprechende Probenvolumen in die Küvette. Einige Küvetten haben ein maximales Volumen von 1 Milliliter (ml), während Reagenzgläser ein maximales Volumen von 5 ml haben können. Solange der Laser, der das Licht erzeugt, durch die Flüssigkeit und nicht durch einen leeren Teil des Behälters geht, erhalten Sie eine genaue Anzeige.
4. Machen Sie eine Kontrolllösung. Die Kontrolllösung oder „Blindprobe“ enthält nur das chemische Lösungsmittel, in dem die zu analysierende Lösung gelöst ist. Wenn du zum Beispiel Salz in Wasser auflöst, würde dein „Blindstück“ nur Wasser enthalten. Wenn Sie das Wasser rot färben, muss der Rohling auch rotes Wasser enthalten. Der Blindwert hat das gleiche Volumen wie die zu analysierende Lösung und wird im gleichen Behältertyp aufbewahrt.
5. Küvette außen abwischen. Bevor Sie die Küvette in das Spektralfotometer einsetzen, sollten Sie sich vergewissern, dass diese so sauber wie möglich ist, um Störungen durch Schmutz- oder Staubpartikel zu vermeiden. Verwenden Sie ein fusselfreies Tuch, um Wassertropfen oder Staub von der Außenseite der Küvette zu entfernen.
Teil 2 von 3: Durchführung des Experiments
1. Wählen und stellen Sie die Wellenlänge des Lichts ein, mit der die Probe analysiert werden soll. Verwenden Sie eine einzelne Lichtwellenlänge (monochromatische Farbe), um den Test effektiver zu machen. Die Farbe des Lichts sollte eine Farbe sein, von der bekannt ist, dass sie von einer der Chemikalien absorbiert wird, von denen vermutet wird, dass sie in der Testlösung vorhanden sind. Stellen Sie die gewünschte Wellenlänge gemäß den Spezifikationen Ihres Spektralfotometers ein.
- In einem Klassenzimmerlabor wird die Wellenlänge wahrscheinlich angegeben.
- Da die Probe beim Erscheinen das gesamte Licht derselben Farbe reflektiert, wird die experimentelle Wellenlänge immer eine andere Farbe als die der Probe haben.
- Objekte erscheinen als bestimmte Farben, weil sie Licht bestimmter Wellenlängen reflektieren und alle anderen Farben absorbieren. Gras ist grün, weil das Chlorophyll im Gras grünes Licht reflektiert und alles andere absorbiert.
2. Kalibrieren Sie die Maschine mit dem `Blank`. Legen Sie den Rohling in den Küvettenhalter und schließen Sie den Deckel. Auf einem analogen Spektralfotometer befindet sich ein Bildschirm mit einer Nadel, die sich je nach Intensität der Lichtdetektion bewegt. Wenn der Rohling drin ist, sollten Sie sehen, wie sich die Nadel nach rechts bewegt. Notieren Sie sich diesen Wert, falls Sie ihn später benötigen. Stellen Sie die Nadel mit dem Einstellknopf auf Null, während sich der Rohling noch in der Maschine befindet.
3. Entfernen Sie den Blindwert und testen Sie die Kalibrierung. Bei entfernter Leerstelle sollte die Nadel auf 0 (Null) bleiben oder die Digitalanzeige sollte auf Null bleiben. Legen Sie den Rohling wieder in das Gerät ein und überprüfen Sie, ob sich die Nadel oder der Messwert nicht ändert. Wenn die Maschine mit Ihrem Rohling richtig kalibriert ist, sollte alles auf Null bleiben.
4. Messen Sie die Extinktion Ihrer experimentellen Probe. Entfernen Sie den Blindwert und legen Sie die Versuchsprobe in das Gerät ein. Schieben Sie die Küvette in die entsprechende Nut und stellen Sie sicher, dass sie aufrecht steht. Warten Sie etwa 10 Sekunden, bis die Nadel stoppt oder sich die digitalen Zahlen nicht mehr ändern. Beachten Sie die Werte von % Transmission und/oder Extinktion.
5. Wiederholen Sie den Test mit aufeinanderfolgenden Lichtwellenlängen. Ihre Probe kann mehrere unbekannte Verbindungen enthalten, deren Absorption je nach Wellenlänge variiert. Um Unsicherheiten auszuschließen, wiederholen Sie die Messungen in 25-nm-Intervallen über das Spektrum. Auf diese Weise können Sie andere Chemikalien erkennen, von denen Sie vermuten, dass sie im gelösten Stoff enthalten sind.
Teil 3 von 3: Analyse der Extinktionsdaten
1. Berechnen Sie die Transmission und Extinktion der Probe. Transmission gibt an, wie viel des Lichts, das durch die Probe gelangt ist, das Spektrophotometer erreicht hat. Absorption gibt an, wie viel des Lichts von einer der Chemikalien im gelösten Stoff absorbiert wurde. Viele moderne Spektralfotometer zeigen Transmission und Absorption an, aber sobald Sie die Intensität aufgezeichnet haben, können Sie diese Werte berechnen.
- Die Durchlässigkeit (T) wird ermittelt, indem die Intensität des Lichts, das durch die Probenlösung hindurchgegangen ist, durch die Menge, die durch die Blindprobe gegangen ist, geteilt wird. Es wird normalerweise als Dezimalzahl oder als Prozentsatz ausgedrückt. T = I/I0 wobei I die Intensität der Probe und I0 die Intensität des Blanks.
- Die Extinktion (A) wird als Negativ des Logarithmus (Exponent) des Transmissionswertes (Basis 10) ausgedrückt: A = -log10T. Für einen T-Wert von 0,1 ist der Wert von A 1 (0,1 ist 10 hoch -1), was bedeutet, dass 10 % des Lichts durchgelassen und 90 % absorbiert werden. Bei einem T-Wert von 0,01 ist der Wert von A 2 (0,01 entspricht 10 hoch -2), was bedeutet, dass 1 % des Lichts durchgelassen wird.
2. Tragen Sie die Extinktionswerte gegen die Wellenlängen in einem Diagramm auf. Der Absorptionswert ist auf der vertikalen y-Achse gegen die Wellenlänge des Lichts aufgetragen, das für einen bestimmten Test verwendet wurde, aufgetragen auf der horizontalen x-Achse. Das Auftragen der maximalen Absorptionswerte für jede Wellenlänge des getesteten Lichts ergibt das Absorptionsspektrum der Probe und identifiziert die Verbindungen, aus denen die Prüfchemikalie besteht, und ihre Verhältnisse.
3. Vergleichen Sie Ihr Absorptionsspektrum mit bekannten Diagrammen bestimmter Verbindungen. Verbindungen haben ein einzigartiges Absorptionsspektrum und erzeugen bei jeder Messung immer einen Peak bei derselben Wellenlänge. Indem Sie Ihre Diagramme unbekannter Verbindungen mit denen bekannter Verbindungen vergleichen, können Sie die Lösungsmittel identifizieren, aus denen Ihre Lösung besteht.
Notwendigkeiten
- Spektrophotometer
- Substanz in der zu analysierenden Lösung
- Zusätzliches Lösungsmittel oder Lösungsmittel (für eine Blindlösung)
- Behälter für Test- und Blindlösungen (Küvetten, Reagenzgläser usw.).)
"Führen sie eine spektrophotometrische analyse durch"
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