مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روش افزایش استاندارد – اندازه گیری کرم (سه) در نمونه آب شهر
تئوری :
اسپکتروفتومتر ناحیه مریی Spectrophotometer
روشهای طیف سنجی براساس بر هم کنش تابش الکترومغناطیسی با ماده بنیان گذاری شده است و چون امواج الکترومغناطیس، حاصل کاهش سرعت ذرات با بار الکتریکی است بنابراین توسط ماده جذب شده و سبب افزایش سرعت ذرات می گردد. علاوه بر این انرژی نورانی در بر هم کنش با ماده و جذب آن توسط ماده، باعث برانگیختن ماده به ترازهای انرژی بالاتر می گردد. بنابراین بسته به شدت و قدرت انرژی وارده به ذره با ماده بر هم کنش کرده و پدیده خاصی را سبب می گردد که اساس اندازه گیریهایی نظیر اسپکتروفتومتری را تشکیل می دهد و می تواند شامل کلیه نواحی طیف الکترومغناطیس از اشعه گاما و ناحیه مریی تا امواج رادیویی باشد. در این رابطه روشهای جذب، نشر، شکست، پراش (Diffraction) و پلاریزه شدن نور را می توان مورد توجه قرار داد که مهمترین آنها روشهای اسپکتروفتومتری جذبی و نشری و فلورسانس است.
طول موج نور مریی بیشتر و در نتیجه انرژی آن کمتر از UV است. در اثر تابش نور به ماده در آن نقل و انتقالات الکترونی صورت می گیرد، e- ها تحریک شده و به سطوح انرژی بالاتر می روند. بسته به ساختمان شیمیایی جسم، نقل و انتقالات الکترونی مختلفی می تواند صورت گیرد، و محل جذب بستگی به ساختمان شیمیایی ماده دارد. بنابراین از gmax برای شناسایی مواد استفاده می شود که طول موجی است که در آن حداکثر جذب صورت می گیرد و برای تعیین غلظت جسم مجهول gmax را به نمونه می تابانیم. مقدار جذب از قوانین جذب Bear & Lambert پیروی می کند و از رابطه A=e- lc محاسبه می شود.
معمولا در محدوده ای که جذب با غلظت رابطه خطی دارد ،تعیین مقدار انجام می شود.اگر غلظت نمونه و استاندارد به هم نزدیک باشد و غلظتها هم در محدوده خطی باشند، می توان با استفاده از تناسب محاسبات را انجام داد.
اجزاء و قسمتهای مختلف دستگاه اسپکتروسکوپ
اسپکتروفتومتر از دو بخش اسپکترومتر و فتومتر تشکیل شده است. اسپکترومتر بخشی است که نور منوکروم را ایجاد کرده و دارای منبع نور، عدسی، شکافها، منوکروماتور صافی، منشور یا (Grating system) می باشد. بخش فتومتر دارای اسباب سنجش نور می باشد.
۱- منبع نورانی : منبع نور مورد استفاده در اسپکتروفتومتر بسته به ناحیه مورد استفاده، متفاوت می باشد. برای نورهای مرئی از لامپ تنگستن استفاده می شود که نورهایی با طول موج بین ۳۵۰ تا ۸۰۰ نانومتر ایجاد می کند. و برای نورهای ماوراء بنفش (UV) از لامپ جیوه، هیدروژن استفاده می شود. این لامپها در ناحیه بین ۲۰۰ تا ۶۰۰ نانومتر بکار می روند. در دستگاههای پیشرفته تر هر دو نوع لامپ وجود دارد.
۲- عدسی ها : (آینه ها): برای کنترل کردن مسیر نور، وجود عدسی لازم است. به جای عدسی ها از آینه هایی که به شکل نیمدایره یا محدب ساخته شده اند می توان استفاده نمود.
۳- شکافها (slits) : در هر اسپکتروفتومتری دو شکاف وجود دارد: یکی را شکاف ورودی و دیگری را خروجی می گویند. شکافها رل مهمی در جداکردن نور دلخواه با طول موج مشخص دارند. به همین جهت اندازه این شکافها بسیار مهم هستند. بیشتر دستگاهها پیچی دارند که اندازه این شکافها را می توان برحسب احتیاج تغییر داد. هر چه طول این شکافها بیشتر باشد پهنای نور عبوری (band-pass) بیشتر بوده و دامنه طول موج آن نیز زیاد می باشد و به عبارت دیگر نورهای دیگری که مورد نیاز نیستند عبور می کنند. این نور اضافی را Stray light می نامند
۴- منوکروماتور(monochromators) : اشعه نورانی پس از عبور از عدسی ها و شکاف مقدار و مسیر آنها کنترل شده سپس به دستگاهی که می تواند نور پلی کروم را به منوکروم تبدیل کند وارد می شود. پس نوری با طول موج مشخص و انتخابی به وجود می آورند. دو نوع منوکروماتور وجود دارد منشور و Grating.
۵- محل نمونه : ظرف محتوی نمونه را سل یا کووت (cuvett) می نامند که از جنس شیشه، کوارتز یا پلاستیک است. برای اندازه گیری شدت رنگ محلولها و بلانک بکار می رود. سلهای شیشه ای و پلاستیکی برای ناحیه مرئی به کار می رود و در ناحیه ماوراء بنفش از سل کوارتز استفاده می شود. طول سلها معمولا ۱ سانتی متر است و سلهایی با طول cm 1/0 تا cm 10 نیز موجود می باشد. محل قرار گرفتن نمونه بسته به اینکه دستگاه جایگاه جدا برای رفرنس (بلانک) دارد یا نه، Single beam و Double beam نام دارد. و کووت ها برحسب نوع شیشه و شکل چند نوع می باشند.
الف - کووتهای مکعبی : سطح مقطع این کووت ها مربع بوده و از جنس شیشه خالص (برای نورهای مرئی) و کوارتز( برای نور ماوراء بنفش) می باشند. شیشه نور مرئی را از خود عبور می دهد ولی نور ماوراء بنفش را به مقدار زیادی جذب می کند. کووتهای مکعب، گران و کارکردن و تمیز نگهداشتن آنها دقت بسیار لازم دارد.
ب - کووتهای گرد : سطح مقطع این دسته از کووتها گرد بوده و برای کارهای روزمره آزمایشگاهی بکار می روند. با همه دقتی که در ساختن کووتها می شود ،مکرر دیده می شود که آیا A دو کووت مشابه، یکسان نیست. برای جلوگیری از استفاده کووتهای ناجور باید آنها را کالیبره نمود.
برای کالیبره کردن کووتها محلولی را که نسبتا پایدار است مثل هموگلوبین با غلظت ۵۰ میلی گرم درصد میلی لیتر تهیه می نمایند. باید T این محلول در طول موج nm 540 برابر ۳/۰ ± ۵۰% باشد. راه دیگراینست که به جای کالیبره کردن کووتها از یک کووت برای شاهد و استانداردو نمونه استفاده کنند.
۶- دتکتور (نور سنج) : نور پس از عبور از عدسیها و شکافها و منوکروماتور به محلول لوله آزمایش رسیده و از آنجا به نورسنج می رود. اسباب منوکروماتور، نور دلخواه و با طول موج مشخص را به لوله آزمایش می تاباند. رنگ این نور مکمل رنگ محلول است. اگر رنگ محلول سبز- آبی (مثل تعیین مقدار گلوکز بوسیله ارتو تولوییدین) به طول موج nm 495-475 باشد رنگ فیلتر- منشور یا گریتینگ باید نارنجی یا نزدیک آن با طول موج بین nm 620-600 باشد. چون رنگهای نارنجی مکملش سبز-آبی است. بنابراین وقتی منوکروماتور رنگ مکمل رنگ محلول را به لوله آزمایش می تاباند مقداری از آن به وسیله محلولی که در لوله وجود داشته و بستگی به غلظت مواد مورد آزمایش دارد ،جذب شده و بقیه آن به نورسنج می رسد. نورسنج با تبدیل انرژی نورانی به انرژی الکتریکی قادر است که مقدار جذب این نور را به وسیله محلول و یا درصد ترانس – میتانس آن اندازه گیری نماید. دتکتورها شامل انواع فتوشیمیائی، فتوالکتریکی و حرارتی می باشد که در ناحیه مرئی و ماوراء بنفش از دتکتورهای فتوالکتریکی مانند فتوولتتیک و فتوتیوب و فتومولتی پلایر تیوب استفاده می شود.
۷- رکوردر (الکتریک سنج) : در اسپکتروفتومتر احتیاج به دستگاهی است که جریان الکتریکی دتکتور را اندازه بگیرد. دو سیستم گالوانومتر و نول پوینت وجود دارد که در اسپکتروفتومترهایی که دارای نواحی مرئی باشند معمولا از یک گالوانومتر یا صفحه دیجیتالی استفاده می شود.
محاسبات :
معادله خط : A= 0.533+ 0.238V
V0 = ? A0 = 0 → ۰٫۲۳۸ V0 = - 0.533
→ V0 = - 2.239
Cx = (- Cs V0 ) ÷ Vx
Cs = 0.1 M
Vx = 10 ml → Cx = 0.02239 M
سوالات :
۱- در چه مواقعی نمیتوان از آب مقطر به عنوان شاهد استفاده کرد ؟
در مواقعی که در نمونه ی مورد آزمایش علاوه بر نمونه مورد اندازه گیری مواد ناشناخته ای وجود دارند نمیتوان از آب مقطر به عنوان شاهد استفاده کرد ، زیرا آن مواد ناشناخته با غلظت های نامعلوم هم میتوانند مقداری از نور تابیده شده به سلول را جذب کنند و در محاسبه ی مقدار نمونه ی مورد اندازه گیری خطای زیادی ایجاد کنند
۲- فکر میکنید اگر حجم استاندارد اضافه شده در مقابل حجم مجهول قابل صرف نظر کردن نباشد ، چه کار باید کرد ؟ توضیح دهید.
در این صورت باید محلول را در بالن های حجمی به حجم برسانیم و به جای حجم از غلظت های آنها برای رسم نمودار استفاده کنیم.
در این صورت با بدست آمدن نمودار جذب بر اساس غلظت و پس از آن معادله ی نمودار به راحتی با استفاده از جذب نمونه مجهول غلظت آن بدست می آید
 
آموزش واترجیمز watergams - جمعه بیست و پنجم تیر ۱۳۹۵
Justification of the Project - پنجشنبه بیست و چهارم تیر ۱۳۹۵
plan first - چهارشنبه بیست و سوم تیر ۱۳۹۵
21 تیرماه، روز جهانی بدون پلاستیک - سه شنبه بیست و دوم تیر ۱۳۹۵
معرفی رشته عمران آب و فاضلاب - دوشنبه بیست و یکم تیر ۱۳۹۵
داستان مدیریتی - دوشنبه بیست و یکم تیر ۱۳۹۵
مدیریت مالی چیست - یکشنبه بیستم تیر ۱۳۹۵
What Are We Doing? - یکشنبه بیستم تیر ۱۳۹۵
The AXELOS Family - شنبه نوزدهم تیر ۱۳۹۵
مروری بر استراتژی مایکروسافت در تصاحب لینکدین - شنبه نوزدهم تیر ۱۳۹۵
where PMBOK Guide helps us - جمعه هجدهم تیر ۱۳۹۵
شناخت عوامل تعیین‌کننده پایداری - چهارشنبه شانزدهم تیر ۱۳۹۵
اخلاقیات کاری: مجموعه‌ای از تصمیمات کوچک - سه شنبه پانزدهم تیر ۱۳۹۵
روش کلر زنی مخازن آب - دوشنبه چهاردهم تیر ۱۳۹۵
قبل از جهانی شدن چه باید کرد؟ - دوشنبه چهاردهم تیر ۱۳۹۵
نقش هوش هیجانی در مدیریت سازمان - شنبه دوازدهم تیر ۱۳۹۵
What is PRINCE2? - جمعه یازدهم تیر ۱۳۹۵
کدورت - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
فلیم فتومتر - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
سنجش میزان DO - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
سنجش میزان CO2 - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
تعیین مقدار کلراید در آب آشامیدنی - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
اندازه گیری یون سدیم - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
اندازه گیری یون پتاسیم - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
اندازه گیری سولفات در آب آشامیدنی - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
استاندارد کردن محلول های شیمیایی - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
اسپکتروفتومتری - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
آشنایی با برخی معرفهای آزمایشگاهی - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
لوازم معمولی آزمایشگاه - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
اندازه گیری غلظت یون فسفات در آب - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
آزمایش HPC - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
استاندارد روش نمونه ‏گیری از پس‏آبهای صنعتی - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
PH متری - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
اندازه گیری قلیاییت - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
روش آزمایش P/A حضور- عدم حضور - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
هدایت ویژه آب - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
تهیه محلولهای مولار - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
اصطلاحات و تعاریف در آزمایشگاه میکروبیولوژی - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
شرح وسایل آزمایشگاه - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
تیتراسیون - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
آزمایشات آب و فاضلاب - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
اوتریفیکاسیون - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
روند تصفیه فاضلاب به روش برکه تثبیت - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
بیوفیلمها - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
انواع روش هاي بيولوژيکي تصفيه فاضلاب هاي صنعتي - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
مروری بر آینده شغلی رشته عمران آب و فاضلاب - دوشنبه هفتم تیر ۱۳۹۵
قانون مدیریت پسماندها - یکشنبه ششم تیر ۱۳۹۵
تصفیه آب در داخل زمین - شنبه پنجم تیر ۱۳۹۵
آب های زیرزمینی - شنبه پنجم تیر ۱۳۹۵
انواع آب معدنی - شنبه پنجم تیر

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

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

مرجع تخصصی آب و فاضلاب