اندازه گيري كرم (سه) در نمونه آب شهر

درحال مشاهده: اندازه گيري كرم (سه) در نمونه آب شهر

ادعونی اهدای خون

اندازه گيري كرم (سه) در نمونه آب شهر

۱۳۹۰/۰۱/۰۷

2:46

امیرحسین ستوده بیدختی

روش افزایش استاندارد – اندازه گيري كرم (سه) در نمونه آب شهر

تئوري :

اسپكتروفتومتر ناحيه مريی Spectrophotometer

روشهاي طيف سنجي براساس بر هم كنش تابش الكترومغناطيسي با ماده بنيان گذاري شده است و چون امواج الكترومغناطيس، حاصل كاهش سرعت ذرات با بار الكتريكي است بنابراين توسط ماده جذب شده و سبب افزايش سرعت ذرات مي گردد. علاوه بر اين انرژي نوراني در بر هم كنش با ماده و جذب آن توسط ماده، باعث برانگيختن ماده به ترازهاي انرژي بالاتر مي گردد. بنابراين بسته به شدت و قدرت انرژي وارده به ذره با ماده بر هم كنش كرده و پديده خاصي را سبب مي گردد كه اساس اندازه گيريهايي نظير اسپكتروفتومتري را تشكيل مي دهد و می تواند شامل كليه نواحي طيف الكترومغناطيس از اشعه گاما و ناحيه مريي تا امواج راديويي باشد. در اين رابطه روشهاي جذب، نشر، شكست، پراش (Diffraction) و پلاريزه شدن نور را مي توان مورد توجه قرار داد كه مهمترين آنها روشهاي اسپكتروفتومتري جذبي و نشري و فلورسانس است.

طول موج نور مريي بيشتر و در نتيجه انرژي آن كمتر از UV است. در اثر تابش نور به ماده در آن نقل و انتقالات الكتروني صورت مي گيرد، e- ها تحريك شده و به سطوح انرژي بالاتر مي روند. بسته به ساختمان شيميايي جسم، نقل و انتقالات الكتروني مختلفي مي تواند صورت گيرد، و محل جذب بستگي به ساختمان شيميايي ماده دارد. بنابراين از gmax براي شناسايي مواد استفاده مي شود كه طول موجي است كه در آن حداكثر جذب صورت مي گيرد و براي تعيين غلظت جسم مجهول gmax را به نمونه مي تابانيم. مقدار جذب از قوانين جذب Bear & Lambert پيروي مي كند و از رابطه A=e- lc محاسبه مي شود.

معمولا در محدوده اي كه جذب با غلظت رابطه خطي دارد ،تعيين مقدار انجام مي شود.اگر غلظت نمونه و استاندارد به هم نزديك باشد و غلظتها هم در محدوده خطي باشند، مي توان با استفاده از تناسب محاسبات را انجام داد.

اجزاء و قسمتهاي مختلف دستگاه اسپكتروسكوپ

اسپكتروفتومتر از دو بخش اسپكترومتر و فتومتر تشكيل شده است. اسپكترومتر بخشي است كه نور منوكروم را ايجاد كرده و داراي منبع نور، عدسي، شكافها، منوكروماتور صافي، منشور يا (Grating system) مي باشد. بخش فتومتر داراي اسباب سنجش نور مي باشد.

1- منبع نوراني : منبع نور مورد استفاده در اسپكتروفتومتر بسته به ناحيه مورد استفاده، متفاوت مي باشد. براي نورهاي مرئي از لامپ تنگستن استفاده مي شود كه نورهايي با طول موج بين 350 تا 800 نانومتر ايجاد مي كند. و براي نورهاي ماوراء بنفش (UV) از لامپ جيوه، هيدروژن استفاده مي شود. اين لامپها در ناحيه بين 200 تا 600 نانومتر بكار مي روند. در دستگاههاي پيشرفته تر هر دو نوع لامپ وجود دارد.

2- عدسي ها : (آينه ها): براي كنترل كردن مسير نور، وجود عدسي لازم است. به جاي عدسي ها از آينه هايي كه به شكل نيمدايره يا محدب ساخته شده اند مي توان استفاده نمود.

3- شكافها (slits) : در هر اسپكتروفتومتري دو شكاف وجود دارد: يكي را شكاف ورودي و ديگري را خروجي مي گويند. شكافها رل مهمي در جداكردن نور دلخواه با طول موج مشخص دارند. به همين جهت اندازه اين شكافها بسيار مهم هستند. بيشتر دستگاهها پيچي دارند كه اندازه اين شكافها را مي توان برحسب احتياج تغيير داد. هر چه طول اين شكافها بيشتر باشد پهناي نور عبوري (band-pass) بيشتر بوده و دامنه طول موج آن نيز زياد مي باشد و به عبارت ديگر نورهاي ديگري كه مورد نياز نيستند عبور مي كنند. اين نور اضافي را Stray light مي نامند

4- منوكروماتور(monochromators) : اشعه نوراني پس از عبور از عدسي ها و شكاف مقدار و مسير آنها كنترل شده سپس به دستگاهي كه مي تواند نور پلي كروم را به منوكروم تبديل كند وارد مي شود. پس نوري با طول موج مشخص و انتخابي به وجود مي آورند. دو نوع منوكروماتور وجود دارد منشور و Grating.

5- محل نمونه : ظرف محتوي نمونه را سل يا كووت (cuvett) مي نامند كه از جنس شيشه، كوارتز يا پلاستيك است. براي اندازه گيري شدت رنگ محلولها و بلانک بكار مي رود. سلهاي شيشه اي و پلاستيكي براي ناحيه مرئي به كار مي رود و در ناحيه ماوراء بنفش از سل كوارتز استفاده مي شود. طول سلها معمولا 1 سانتي متر است و سلهايي با طول cm 1/0 تا cm 10 نيز موجود مي باشد. محل قرار گرفتن نمونه بسته به اينكه دستگاه جايگاه جدا براي رفرنس (بلانك) دارد يا نه، Single beam و Double beam نام دارد. و كووت ها برحسب نوع شيشه و شكل چند نوع مي باشند.

الف - كووتهاي مكعبي : سطح مقطع اين كووت ها مربع بوده و از جنس شيشه خالص (براي نورهاي مرئي) و كوارتز( براي نور ماوراء بنفش) مي باشند. شيشه نور مرئي را از خود عبور مي دهد ولي نور ماوراء بنفش را به مقدار زيادي جذب مي كند. كووتهاي مكعب، گران و كاركردن و تميز نگهداشتن آنها دقت بسيار لازم دارد.

ب - كووتهاي گرد : سطح مقطع اين دسته از كووتها گرد بوده و براي كارهاي روزمره آزمايشگاهي بكار مي روند. با همه دقتي كه در ساختن كووتها مي شود ،مكرر ديده مي شود كه آيا A دو كووت مشابه، يكسان نيست. براي جلوگيري از استفاده كووتهاي ناجور بايد آنها را كاليبره نمود.

براي كاليبره كردن كووتها محلولي را كه نسبتا پايدار است مثل هموگلوبين با غلظت 50 ميلي گرم درصد ميلي ليتر تهيه مي نمايند. بايد T اين محلول در طول موج nm 540 برابر 3/0 ± 50% باشد. راه ديگراينست كه به جاي كاليبره كردن كووتها از يك كووت براي شاهد و استانداردو نمونه استفاده كنند.

6- دتكتور (نور سنج) : نور پس از عبور از عدسيها و شكافها و منوكروماتور به محلول لوله آزمايش رسيده و از آنجا به نورسنج مي رود. اسباب منوكروماتور، نور دلخواه و با طول موج مشخص را به لوله آزمايش مي تاباند. رنگ اين نور مكمل رنگ محلول است. اگر رنگ محلول سبز- آبي (مثل تعيين مقدار گلوكز بوسيله ارتو تولوييدين) به طول موج nm 495-475 باشد رنگ فيلتر- منشور يا گريتينگ بايد نارنجي يا نزديك آن با طول موج بين nm 620-600 باشد. چون رنگهاي نارنجي مكملش سبز-آبي است. بنابراين وقتي منوكروماتور رنگ مكمل رنگ محلول را به لوله آزمايش مي تاباند مقداري از آن به وسيله محلولي كه در لوله وجود داشته و بستگي به غلظت مواد مورد آزمايش دارد ،جذب شده و بقيه آن به نورسنج مي رسد. نورسنج با تبديل انرژي نوراني به انرژي الكتريكي قادر است كه مقدار جذب اين نور را به وسيله محلول و يا درصد ترانس – ميتانس آن اندازه گيري نمايد. دتكتورها شامل انواع فتوشيميائي، فتوالكتريكي و حرارتي مي باشد كه در ناحيه مرئي و ماوراء بنفش از دتكتورهاي فتوالكتريكي مانند فتوولتتيك و فتوتيوب و فتومولتي پلاير تيوب استفاده مي شود.

7- ركوردر (الكتريك سنج) : در اسپكتروفتومتر احتياج به دستگاهي است كه جريان الكتريكي دتكتور را اندازه بگيرد. دو سيستم گالوانومتر و نول پوينت وجود دارد كه در اسپكتروفتومترهايي كه داراي نواحي مرئي باشند معمولا از يك گالوانومتر يا صفحه ديجيتالي استفاده مي شود.

محاسبات :

معادله خط :          A= 0.533+ 0.238V

V0 = ?          A0 = 0            →          0.238 V0 = - 0.533

→ V0 = - 2.239

Cx = (- Cs V0 ) ÷ Vx

Cs = 0.1 M

Vx = 10 ml                                          →   Cx = 0.02239 M

سوالات :

1-    در چه مواقعي نميتوان از آب مقطر به عنوان شاهد استفاده كرد ؟

در مواقعي كه در نمونه ي مورد آزمايش علاوه بر نمونه مورد اندازه گيري مواد ناشناخته اي وجود دارند نميتوان از آب مقطر به عنوان شاهد استفاده كرد ، زيرا آن مواد ناشناخته با غلظت هاي نامعلوم هم ميتوانند مقداري از نور تابيده شده به سلول را جذب كنند و در محاسبه ي مقدار نمونه ي مورد اندازه گيري خطاي زيادي ايجاد كنند

2-     فكر ميكنيد اگر حجم استاندارد اضافه شده در مقابل حجم مجهول قابل صرف نظر كردن نباشد ، چه كار بايد كرد ؟ توضيح دهيد.

در اين صورت بايد محلول را در بالن هاي حجمي به حجم برسانيم و به جاي حجم از غلظت هاي آنها براي رسم نمودار استفاده كنيم.

در اين صورت با بدست آمدن نمودار جذب بر اساس غلظت و پس از آن معادله ي نمودار به راحتي با استفاده از جذب نمونه مجهول غلظت آن بدست مي آيد

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

موضوعات مرتبط: کارگاه,آزمایشات و وسایل آزمایشگاه ، شیمی,تصفیه شیمیایی,خوردگی,رسوبگذاری درآب وفاضلاب

برچسب‌ها: آزمايش , شيمي آب , كرم , سه

ادامه مطلب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

درحال مشاهده: اندازه گيري كرم (سه) در نمونه آب شهر

اندازه گيري كرم (سه) در نمونه آب شهر

لیست مطالب

آرشیو موضوعی

برچسب ها

صفحات مهم

لینک دوستان

پیوندها

نویسندگان

آخرین مطالب

آرشیو