Spectrophotométrie est un outil précieux dans la chimie et la biologie. L'idée de base est simple: différentes substances absorbent le rayonnement électromagnétique / lumière mieux à certaines longueurs d'onde que les autres. Voilà pourquoi certains matériaux sont transparents tandis que d'autres sont de couleur, par exemple. Lorsque vous briller la lumière d'une longueur d'onde donnée à travers une solution, plus sa concentration, plus la lumière qu'il absorbe. Pour calculer la concentration, vous devez comparer votre lecture avec des lectures pour les normes de concentration connue. La procédure ci-dessous est une procédure assez générique écrite avec un laboratoire d'enseignement de la chimie à l'esprit, mais il peut être modifié pour d'autres paramètres aussi bien.
Instructions
1 Comme toujours lorsque l'on travaille dans un laboratoire, mettez vos lunettes, des gants et une blouse à manches longues pour assurer votre propre sécurité.
2 Presser la poire en caoutchouc pour le vider de l'air, puis le placer au sommet de votre pipette graduée et laisser l'ampoule pour se détendre de sorte qu'il aspire l'eau vers le haut dans la pipette. Ensuite, retirer l'ampoule, et coiffer le haut de la pipette avec votre doigt; cela va sceller la pipette de sorte que la solution à l'intérieur ne coule pas jusqu'à ce que votre doigt est retiré. Soulevez le bord de votre doigt légèrement pour laisser un peu de solution couler hors de la pipette, jusqu'à ce que vous atteignez votre volume désiré. Pratique avec un peu d'eau et un gobelet pour avoir une idée de la façon dont la pipette graduée fonctionne. Le lien dans la section Ressources a un clip de film pour vous montrer comment utiliser une pipette dans le cas où vous ne l'avez jamais travaillé avec un avant.
3 tubes comme normes 1-5 Label 5 de test. Vous pouvez les étiqueter en utilisant du ruban adhésif et un stylo ou en utilisant un marqueur effaçable à sec.
4 Choisissez cinq concentrations pour vos normes. Vous voulez que les concentrations standard pour être séparés les uns des autres d'environ le même intervalle - par exemple, 0,1 M, 0,2 molaire, 0,3 molaire, etc. - et à peu près du même ordre que ce que vous attendez de votre inconnue sera. Pour le moment, utiliser les cinq concentrations suivantes, mais rappelez-vous que vous aurez besoin de modifier ceux-ci lors de l'exécution de votre propre expérience:
Norme 1: 0,1 molaire
Standard 2: 0,2 molaire
Norme 3: 0,3 molaire
Standard 4: 0,4 molaire
Norme 5: 0,5 molaire
5 Ensuite, prenez la solution standard 1 molaire et ajouter les montants suivants à des tubes à essai 1-5. Rappelez-vous, ces montants sont calculés en utilisant les concentrations indiquées ci-dessus, de sorte que vous pouvez avoir besoin de les modifier au besoin lors de l'exécution de votre propre expérience.
Norme 1: 0,8 millilitres
Standard 2: 1,6 millilitres
Norme 3: 2,4 millilitres
Standard 4: 3,2 millilitres
Norme 5: 4 millilitres
6 Rincer la pipette graduée, puis de transférer les quantités suivantes de l'eau déminéralisée:
Norme 1: 7,2 millilitres
Standard 2: 6,4 millilitres
Norme 3: 5,6 millilitres
Standard 4: 4,8 millilitres
Norme 5: 4,0 millilitres
Fondamentalement, l'idée est d'apporter la quantité de solution dans chaque tube jusqu'à 8 millilitres.
7 Cap chacun des tubes de normalisation avec parafilm et les inverser pour mélanger.
8 Marquez cinq tubes à essai comme "Unknown 1-5." Ajouter les mêmes quantités de votre solution inconnue ou un test à chaque que vous avez utilisé avec la solution 1 molaire pour les normes. En d'autres termes, inconnu 1 contiendra 0,8 millilitres de solution d'essai et 7,2 ml d'eau, inconnu 2 contiendra 1,6 millilitres de solution d'essai et 6,4 ml d'eau, et ainsi de suite.
9 Cap chacune des inconnues avec parafilm, et soigneusement mélanger par inversion.
dix Allumez le spectrophotomètre et lui permettre de se réchauffer. La longueur du temps nécessaire dépendra du modèle et le fabricant.
11 Réglez la longueur d'onde sur le spectrophotomètre. La longueur d'onde dépend du type de produit chimique dans votre expérience. Pour l'instant, supposons que 500 nm, bien se rappeler que vous aurez besoin de changer cela pour différentes expériences.
12 Calibrer votre spectrophotomètre. La procédure d'étalonnage varie en fonction de l'appareil que vous utilisez. Pour le Spectronic 20, un modèle commun dans les laboratoires d'enseignement, vous allez d'abord régler la machine de sorte qu'il lit "0 pour cent T" en l'absence de cuvette est chargé, puis ajustez si on lit "100% T» quand une cuvette vide contenant désionisée l'eau seulement est chargé. Ces procédures peuvent varier selon le type de machine que vous utilisez, afin de consulter les instructions du fabricant pour plus de détails.
13 Après que la machine est calibrée, prenez le tube 1 d'essai standard et verser le contenu dans une cuvette propre jusqu'à ce qu'ils atteignent la ligne de remplissage. Essuyer la cuvette avec un kimwipe pour enlever les traces de doigts ou autres saletés. Insérez la cuvette dans le spectrophotomètre et enregistrer le "% T" lecture.
14 Répétez cette procédure pour tous les 10 échantillons. Assurez-vous de nettoyer la cuvette entre les échantillons pour vous assurer que vos résultats sont aussi précis que possible.
15 Prenez les résultats pour vos normes et les entrer dans un programme tableur / graphique comme Excel ou OpenOffice.
16 Utilisation du programme de tableur, diviser 100 pour cent par chacune des valeurs "% T" pour les normes, puis prendre le journal du résultat. Ce calcul vous donnera l'absorbance. Si vous saisissez la formule, votre programme de feuille de calcul fera le calcul pour vous.
Exemple: Si le% T est de 50,6, la formule que vous entrez dans le programme de feuille de calcul serait le suivant:
log (100 / 50,6)
Le programme tableur fera le calcul.
17 Faites la même chose pour les cinq valeurs inconnues / expérimentales.
18 Représenter graphiquement les valeurs d'absorbance pour tous les cinq standards, avec une concentration sur l'axe des x et l'absorbance sur l'axe des ordonnées. Utilisation du programme de tableur, adapter une équation linéaire à ce graphique. L'équation sera de la forme y = mx + b. La plupart des tableurs auront une fonction de régression linéaire. Consultez le manuel de l'utilisateur pour votre programme de feuille de calcul pour plus de détails sur la façon d'utiliser la fonction de régression linéaire.
19 Prenez l'équation pour la ligne de meilleur ajustement de votre programme de tableur et le résoudre pour y en soustrayant b des deux côtés et en divisant les deux côtés par m. Le résultat ressemblera à ce qui suit:
(Y - b) / m = x
où b et m sont des valeurs trouvées par votre programme de feuille de calcul.
20 Vérifiez vos valeurs d'absorbance pour les inconnues, et choisir trois qui tombent environ dans la même gamme que les normes. Utilisez ces trois valeurs d'absorbance pour vos calculs restants. Si tous les cinq chute dans la même gamme que les normes, vous pouvez utiliser tous les cinq à la place, mais vous devez utiliser au moins trois.
21 Branchez chacune des trois valeurs d'absorption dans votre équation en place de y. Rappelez-vous que votre équation était sous la forme suivante:
(Y - b) / m = x
Ainsi, vous aurez envie de brancher la valeur d'absorbance pour chaque inconnue dans l'équation en place de y, puis de calculer x. Vous pouvez utiliser le programme de tableur pour faire ce calcul pour vous et le rendre plus rapide. Vous avez maintenant calculé la concentration du produit chimique d'intérêt à trois de vos inconnues dilué. La solution originale a été diluée pour préparer ces inconnues, cependant, si vous avez besoin maintenant de travailler en arrière et calculer la concentration de la solution originale basée sur le facteur de dilution.
22 Chaque échantillon inconnu vous avez inséré dans le spectrophotomètre a été dilué par une quantité différente. Par conséquent, vous devriez maintenant diviser la concentration que vous avez calculé sur l'absorbance pour chaque lecture inconnue par le texte suivant:
Inconnu 1: Divisez par 0,1
Inconnu 2: Divisez par 0,2
Inconnu 3: Divisez par 0,3
Inconnu 4: Divisez par 0,4
Inconnu 5: Divisez par 0,5
Rappelez-vous, cependant, que ces chiffres sont basés sur l'hypothèse que vous utilisez les dilutions décrites ci-dessus. Rappelez-vous de modifier ces valeurs si vous Dilué vos échantillons d'une quantité différente.
23 Ajouter vos résultats ensemble, et les diviser par le nombre de résultats. Cela vous donnera une moyenne. Signaler ce numéro que votre conclusion pour la concentration de la solution d'origine.
Conseils et avertissements
- Cette procédure peut sembler compliqué, mais il est en fait assez simple une fois que vous avez commencé. Essayez de regarder les deux vidéos dans la section Ressources pour vous familiariser avec la procédure.