تبلیغات

وب هکس

میکروبیولوژی 88 لاهیجان - بررسی قانون بیر لامبرت و اسپكتروفتومتری
میکروبیولوژی 88 لاهیجان
صفحه نخست       پست الکترونیک          تماس با ما              ATOM            آپدیت روزانه nod32
گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من گروه طراحی قالب من




درباره وبلاگ


به یاد ورودی های 88 لاهیجان ♥

مدیر وبلاگ : مصطفی
نویسندگان
نظرسنجی
نظرتون راجع به این وب چیه؟










تعداد بازدید :

قانون لامبرت - بیر

وقتی یك دسته را امواج نورانی تكرنگ ازمحیطی وارد محیط یكنواخت دیگر می شود، قسمتی ازآن منعكس و قسمتی جذب محیط دوم و قسمتی هم ازمحیط دوم خارج می شود. رابطه بین شدت نور تابش و نور خارج شده از محیط، توسط لامبرتت (Lambert) در سال 1760 به دست آمد. و بیر (Bear) در سال 1762 درستی آن را درباره محلولها بررسی نمود و نتیجه گرفت كه این قانون درباره محلولها هم صادق است.

بر طبق قانون لامبرتت، افت نسبی شدت نور، نسبت به ضخامت محیط جاذب نور () با شدت نور تابش (I) متناسب می باشد:


چنانچه در رابطه (1) متغیرها از یكدیگر جدا و از آن در فاصله L=0 (كه ب شدت I0) و L=L سانتیمتر (كه با شدت I) مطابقت دارد، انتگرال بگیریم، خواهیم داشت :

و از آنجا نتیجه می شود:

كه

، نشان می دهد چه جزئی از نور تابیده شده ازمحیط جاذب، خارج شده كه آن را Tpanmitanceخوانده و به T نمایش می دهد. اغلب اوقات میزان عبور را برحسب % عبور (T%) معرفی می نمایند. (%T=100´T)

لگاریتم اعشاری معكوس T و یا لگاریتم اعشاری را جذب می خوانند.

  (3)

در بعضی موارد عبارت دیگری نظیر ، A=2-LOG%T و logA هم به كار برده می شود.

برای یك جسم جاذب كه در یك حلال شفاف حل شده است ، نقصان شدت نور، با غلظت جسم حل شده نیز، متناسب می باشد، یعنی :

بر طبق روابط (1) تا (3) ، درمورد محلولها می توان نوشت:

  (4)

C ملاریته جسم حل شده و e یك ثابت اختصاصی برای جسم حل شده است. كه ضریب جذب مولی خوانده می شود. و مقدار عددی آن به نوع جسم جاذب، طول موج و درجه حرارت بستگی دارد. شكل صفحه بعد، نمایش تغییرات ضریب جذب مولی (e) پرمنگنات را نسبت به طول موج نشان می دهد.كه نشانه تغییر شدید مقدار e نسبت به l می باشد

بزرگترین مقداری كه درتجربه، شناخته شده، مورد 100000 می باشد.

اهمیت فوق العاده قانون لامبرت - بیر از رابطه (4) نتیجه می شود. چنانچه در شرایط كاملاً مشابه و یكسان از لحاظ درجه حرارت ، طول موج (l ) ، ضخامت محلول (L)، چندین غلظت مختلف از یك جسم را انتخاب و جذب آن را اندازه گیری كنند، بدیهی است كه جذب متناسب با غلظت تغییر كند، به طوری كه نمایش تغییرات A=d(C) ، در یك طول موج معین، به صورت زیر باشد:

اما تجربه نشان می دهد كه قانون لامبرت- بیر در طول موجی كه جسم جذب كننده، به مقدار ماكزیمم امواج نورانی را جذب می كند، بهتر از طول موج های دیگر درباره اجسام محلول، جاذب نور، صدق می كند. به همین لحاظ وقتی كه بخواهند منحنی A=f(C) رارسم كنند، طول موجی را انتخاب می كنند كه طول موج ماكزیمم جذب باشد.

حدود اعتبار قانون بیر:

قانون بیر، منحصراً در شرایط ایده آل اعتبار دارد كه از آن قرارند:

1- نور عبور كرده ازمحیط جاذب، به مقدار كافی تكرنگ باشد، چنانچه این نكته رعایت نشده باشد، برای دو طول موج l و l¢ كه نزدیك یكدیگر هستند، بر طبق قانون لامبرت - بیر خواهیم داشت:

بنابراین قانون لامبرت - بیر در مورد امواج نورانی كه تكرنگ نبوده، بلكه مخلوطی از امواج نورانی با طول موجهای مختلف هستند، به دلیل اختلاف el و el¢ نمی تواند اعتبار كافی داشته باشد. اعتبار هر چه بیشتر این قانون، درطول موجی است كه با نقطه ماكزیمم در نمایش تغییرات، e نسبت به l نشان داده و طول موج ماكزیمم، جذب خوانده می شود.

2- C یعنی مولاریته جسم حل شده ، نمی تواند به طور دلخواه ، هر مقداری درمحلول داشته باشد. قانون لامبرت - بیر غالباً در مورد محلولهای رقیقتر از 0.01 مولار، به خوبی صادق است.

3- نباید تصور شود كه انحلال و حضور اجسام بی رنگ در محلول، اگرچه واكنشی شیمیایی هم با جسم جاذب ندهد، برمیزان جذب بی تأثیر است گاهی اتفاق میفتد كه این تأثیر شدید می باشد.

4- قانون لامبرت - بیر در مورد محلولهای كولوئیدی صادق نمی باشد، چون قسمتی ازامواج نورانی به علت برخورد و پخش، از بین می رود.

5- قانون جذب، برای امواج الكترومانتیك (الكترومغناطیس) مانند، IRو UV و همچنین امواج با انرژی خیلی بالا مانند اشعه X و اشعه گاما صادق است.

6- محیطی كه نور را جذب می كند، باید یكنواخت باشد و به همین دلیل است كه در مطالعات IR پودرجسم مورد نظر را به صورت یكنواخت در برمور پتاسیم به شكل قرص های دارویی ، (تحت فشار، 10 تن بر سانتی متر مربع) تهیه می كنند.

جمع پذیری جذب در قانون بیر:

هرگاه یك دسته از امواج نورانی، متوالیاً ازدو محیط جاذب، عبور داده شود، اگر غلظت اجسام حل شده C1 و C2 و ضریب جذب مولی به ترتیب e1 و e2 باشد برای دومحلول می توان جذب های A1 و A2 را منظور داشت:

اما اگر امواج نورانی را ازمحیط جاذب نور، شامل هر دو جسم با غلظت های C1 و C2 عبور دهیم، ملاحظه می شود كه در این مورد جذب عبارت ازمجموع جذب های قبلی می باشد:

A=A1+A2=L(e1c1+e2c2)

البته این جمع بندی، درحالت مخلوط، به شرطی دقیقاً برابر با حالتی می شود كه دو محلول از هم به طور جدا هستند، كه در حالت مخلوط، جاذبه بین مولكولی تغییر نكند، واكنش شیمیایی انجام نشود و جابجایی در تعادل شیمیایی حاصل نگردد.

اساس ساختمانی اسپكتروفتومترها

اسپكتروفتومتر : دستگاهی است كه برای اندازه گیری جذب به كار برده می شودو به طور خلاصه شامل قسمتهای زیر است:

1- منبع نور : در یك دستگاه اسپكتروفتومتر uv-vis منبع نورانی ایده آل باید دارای اختصاصات زیر باشد:

شدت امواج نورانی زیاد باشد، ناحیه تغییرات طول موج امواج نورانی گسترده باشد، خروج امواج نورانی از منبع پایدار و یكنواخت و در مناسبترین اندازه باشد، خروج امواج نورانی مداومت داشته و خطی نباشد، طول عمر زیاد و كمترین اتلاف داشته باشد. لامپ تنگستن معمولاً این خصوصیات را دارد.

2- تكرنگ كننده : خاصیت تكرنگ كننده آن است كه امواج را از منبع نوری دریاف و آن را به صورت نوار باریك و با طول موج برابر به نمونه جاذب بتاباند.

3- جایگاه نمونه : هر اسپكتروفتومتر باید مجهز به جایگاه وسیعی باشد تا بتوان نمونه، شاهد، انواع نگهدارنده و قطعات مربوط را در آن قرار داد.

4- فتومتر: امواج نورانی كه از نمونه و شاهد عبور می كند توسط فتومتر بطور كمی اندازه گیری می شود. هر فتومتر شامل وسایل آشكار كننده - تقویت كننده و دستگاه قرائت كننده است.

4-1 : آشكاركننده : وسیله ای است كه امواج نورانی را به جریان الكتریسیته مبدل می كند.

4-2 : تقویت كننده : علامتی را كه از فتوتیوب دریافت می كند تا ولتاژ مطلوب بالا می برد.

4-3 : قرائت كننده : دستگاهی است كه نتایج قابل اندازه گیری را نشان می دهد و می تواند یك اندازه گیر الكتریكی، دیجیتالی و یا چاپگر باشد.

 

بررسی قانون لامبرت - بیر

وسائل و محلولهای لازم :

1- 5 عدد بالن ژوژه 50 میلی لیتری

2- پیپت های 5،10، 25 میلی لیتری

3- اسپكتروفتومتر

4- 50 میلی لیتر محلول سولفات مس 0.1 M

5- 50 میلی لیتر محلول آمونیاك 4.5 نرمال

6- محلول با غلظت مجهول نسبت به یون مس

شرح آزمایش :

به هر یك از بالن ژوژه های 50 میلی لیتری ابتدا 5 میلی لیتر محلول آمونیاك، و سپس به ترتیب : 2.5، 5، 7.5 ، 10 ، 12.5 میلی لیتر محلول سولفات مس اضافه نموده و بالاخره بالن ژوژه ها را توسط آب مقطر به حجم می رسانیم. پس از به هم زدن و یكنواخت شدن محلول، حال اندازه گیریها را شروع می نماییم.

الف - مقدار جذب را نسبت به طول موجهای 500 تا 700 نانومتر، به فاصله هر 25 نانومتر، برای غلیظ ترین محلول اندازه گیری كرده ، و نتایج تجربی را در جذول زیر یادداشت می كنیم:

700 675 650 625 600 575 550 525 500 l m.m

0.951 1.084 1.208 1.269 1.226 1.073 0.831 0.525 0.272 A

11.3 8.4 6.3 5.5 6 8.6 14.9 30 53.9 %T

بر طبق رابطه A=2-log%T ، مقدار %T (درصد عبور) را محاسبه می كنیم.

برای تعیین دقیقتر طول موج ماكزیمم پس از تكمیل جدول بالا، دو اندازه گیری بالاتر و

پایین تر نسبت به طول موج ماكزیمم تقریبی به دست آمده در بالا، به فاصله هر 5 نانومتر انجام می دهیم.

lmax+10 lmax+5 lmax lmax-5 lmax-10 l m.n

1.244 1.247 1.251 1.275 1.249 A

 

ب - مقدار جذب را در مورد چهارمحلول دیگر و در طول موج ماكزیمم به دست آمده، انجام داده و نتایج را در جدول زیر یادداشت می كنیم:

5C 4C 3C 2C C C غلظت

1.270 0.993 0.727 0.477 0.223 A جذب

ج- میزان جذب را در طول موج ماكزیمم در مورد محلول مجهول اندازه گیری می كنیم: A=0.317

منحنی به دست آمده مقداری انحراف از قانون بیر لامبرتت از خود نشان می دهد. به هر حال كمتر اتفاق می افتد كه منحنی غلظت - جذب یك منحنی خطی باشد. برای تعیین غلظت یك مجهول در صورتی كه غلظت آن مابین غلظت های منحنی رسم شده باشد میزان جذب آن را به دست آورده و با امتداد یك خط افقی از محور جذب تا برخورد به منحنی و سپس عمود بر محور غلظت میزان غلظت مجهول را تغیین می كنیم.

نكته مهم دیگر استفاده از شاهد می باشد بدین نحو كه از همان سل و كلیه تركیبات به استثنای تركیبی كه قرار است جذب و غلظت آن اندازه گیری شود یك محلول مهیا می كنیم و در دستگاه قرار داده و میزان جذب را صفر می سازیم.(T=100%) .

در دستگاه های اسپكتروفتومتری پیشرفته (د ابل بیم) این كار را می توان همزمان با سنجش نمونه انجام داد.

 

نشر شعله ای (F.E.S: Flame Emisian Stectametry)

جذب اتمی (A.A.S) :

شعله های مواد سوختی امكانات كاملاً ساده ای به منظور تبدیل مواد معدنی از حالت محلول به اتم آزاد، در اختیار می گذارند. فقط لازمست كه محلول مورد نظر را به صورت ذرات مایع پراكنده بسیار ریز در گاز "مه" در داخل شعله مناسب وارد ساخت تا آنكه تمامی و یا جزئی از یونهای موجود در Aezasal احتمالاً به اتمهای آزاد تبدیل شوند. وقتی این اتمهای آزاد تشكیل شدند، آن وقت است كه می توان مقادیر ناچیز از را به روشهای F.E.S و یا A.F.S اندازه گیری نمود. استفاده از تكنیكهای شعله ای، برای تعداد عناصر از قبیل : فلزات قلیایی وقلیایی خاكی ، روی و كادمیوم مخصوصاً اگر مقدار جسم مورد سنجش كم باشد، به منزله تعیین مقدار واقعی محسوب می شود. بدین معنی كه در منحنی روشهای دیگر، توسط تكنیكهای شعله ای كنترل می شود.

در بعضی موارد، مانند تعیین مقدار Pb,Mn,Im,Cr,Al و خاكهای نادر سنگینتر، تكنیك های F.E.S و A.A.S نسبت به روش های دیگر ترجیح داده می شود.

- هرچند كه می توان جامدات را مستقیماً در اثر حرارت و یا بمباران الكترونی ، به حالت بخار درآورد، اما فی الواقع، همه اسپكتروفتومترهای تجارتی بر یك گرد كننده هوا بر (Pmeamatic) تكیه دارند، تا بدین ترتیب، محلول نمونه را به صورت Aerasal پایدار و یكسان ، در شعله وارد سازند. شكل زیر واقعیت امر را مجسم می سازد :

دهانه ورودی محلول نمونه، ممكن است در مركز (مطابق شكل بالا) و یا به صورت قائم نسبت به جریان گاز قرار گیرد. به علت فشاری كه در اثر جریان سریع گاز ایجاد می شود، محلول نمونه به سمت بالا صعود می كند. و از انتهای لوله موئین خارج و با گاز برده می شود. این كشش باعث می شود كه محلول نمونه، به صورت رشته ای در داخل گاز ظاهر شود كه اندكی بعد، انقطاعی در نواحی مختلف این رشته ایجاد و محلول نمونه، به صورت ذرات ریز مایع در داخل گاز پراكنده می گردد. ادامه حركت سریع گاز، موجب می شود كه ذرات محلول نمونه، به صورت ذرات ریزتر ، ولی با درشتی های متفاوت، در گاز پراكنده شوند. می توان تشكیل Aerasal را بر طبق شكل زیر مجسم نمود:

اما ذرات درشت تر از 20mm در اطاق تشكیل Aerasal (Neluligon) ته نشین نموده و به صورت فاضلاب خارج می شود. سرانجام Aerasal كه عبارت از ذرات مایع پراكنده در مخلوط گاز قابل اشتعال + گاز اكسید كننده است، به داخل وارد می شود. به عواملی مانند، دیسكوزیته ( )، ، دانسیته (P) و كشش سطحی ( ) محلول نمونه، فلوی گاز گردكننده (گازQ )، فلوی بالارفتن محلول نمونه (مایع Q) و سرعت گار گردكننده (V) بستگی دارد.

یك رابطه تجربی در مورد قطر ذرات پراكنده محلول نمونه در Aerasal "do" برحسب میكرومتر، عبارت است از :

می توان از تغییرات غیرقابل پیش بینی ویسكوزیته و كنش سطحی، با تهیه محلولهای مشابه از محلول نمونه و محلولهای استاندارد، جلوگیری نمود. همچنین نباید غلظت كل اسید و املاح از %0.5 تجاوز نماید.

شعله ها و درجه حرارت آنها - به محض آنكه " مه " در اطاق گرد كننده تشكیل شد و پایان پذیرفت، مه وارد شعله می شود و بلافاصله اتفاقات زیر، یكی پس از دیگری سریعاً صورت

می پذیرد:

1- حلال تبخیر می شود، در حالی كه مقدار جزئی از نمك و یا نمك های خنك، باقی

می ماند.

2- جامد خشك به حالت بخار در می آید.

3- جزئی ازملكولهای گازی، مندرجاً به اتمها و یا رادیكال های خنثی، تفكیك می شوند.

كه این مرحله را اتمیزاسیون می خوانند. این اتمهای خنثی، می توانند در A.A.S و A.F.S ، امواجی را جذب و در F.E.S ، امواجی از خود منتشر سازند.

كارآیی تولید چنین اتمهای خنثی از محلول نمونه، در هر یك از تكنیكهای شعله ای، دارای اهمیت برابر می باشد.

4- بخشی از اتمهای خنثی، ممكن است به طریق حرارتی، در اثر برخورد با اجسام سوخته شده در گازهای شعله، تحریك و یا حتی یونیزه شوند. تحریك، بدین طریق، در F.E.S حائز اهمیت و در A.A.S آزار دهنده است.

5- بعضی از اتمهای خنثی می توانند با رادیكالها، در شعله گاز تركیب و مواد گازی جدیدی مانند تركیبات مونوكسید فلز، تولید سازند. وجود چنین موادی موجب، بالارفتن تداخل ها و مزاحمت های شیمیایی در هر سه تكنیك شعله ای می گردد.

چنانچه محلول نمونه، شامل كلروكلسیم باشد كیفیات زیر بروز می كند:

تشكیل "مه" : (محلول آبی) cacl2

از دست رفتن حلال : (جامد) cacl2

تبخیر جامد : (گاز) cacl2

اتمیزاسیون : (گاز) cl + (گاز) ca + O ® CaO

از خصلت های اساسی یك شعله آن است كه اولاً درجه حرارت آن ثابت بماند، ثانیاً گاز قابل اشتعال و گاز اكسید كننده نسبت خاص خود را دارا باشند، تا شعله بتواند كلیه وظایف مربوط را یكایك انجام دهد. همچنین طیف های شعله، نباید با طیف هایی كه توسط عناصر انتشار

می یابد و یا جذب می شود و اندازه گیری آنها مورد نظر است، تداخل نماید. در شكل زیر، اساس ساختمانی یك شعله، از لحاظ چگونگی اشتعال، مجسم می شود:

مخلوط قابل اشتعال (C2H2+O2) كه محتوی ذرات ریز محلول نمونه می باشد، با سرعت مناسبی از ناحیه A ، وارد ناحیه B می شود. ضخامت این ناحیه، یك میلی متر است. به علت هدایت تشعشعات و ناشی از واكنشی كه در ناحیه C انجام می شود، گاز در این ناحیه گرم

می شود و نیز به علت وجود رادیكالهای آزادی كه به این منطقه پخش می شود، احتراق شیوع پیدا می كند. شعله گاز با سرعتی بین 1 تا 10 متر درثانیه، در منطقه C (ناحیه انجام واكنش) به جلو، در حركت خواهد بود. گازهایی كه ناحیه C را ترك می كنند، عمدتاً شامل CO2 ، CO و H2O هستند.

(اگر هوا به عنوان گاز اكسیدكننده، مصرف شده باشد، در این صورت ، به گازهای یاد شده باید N2 را نیز اضافه نمود) البته مقادیر اندك از گازهایی نظیر NO,OH,O,H,H2 نیز، در مخلوط گازهای حاصل از احتراق وجود خواهد داشت.

تركیب واقعی مخلوط گازهای خارج شده از ناحیه واكنش(ناحیه C) برحسب تركیب مخلوط اولیه گازها كه باید سوخته شوند، تفاوت می كند، در مخروط داخلی تر، گازها، به حال تعادل حرارتی نبوده و مقدار رادیكال ها (HCO+ , H3O- , CH , C2) بالا می باشد. بعضی از این رادیكالها سبب تحریك های شیمیایی می شوند. در ناحیه D تعادل حرارتی، تقریباً به طور كامل برقرار است. احتراق مخروط خارجی، در نتیجه كشش هوایی احاطه كننده ناحیه D كامل می باشد.

درجه حرارت شعله، از اختصاصات مهم آن است كه امكانات شعله را در مطالعات F.E.S نشان می دهد. در ذیل اختصاصات چندین نوع شعله ارائه شده است.

گاز سوختی گاز اكسیدكننده درجه حرارت مخلوط قابل اشتعال به نسبت استنكیومتری 0C سرعت احتراق cm.s-1

استیلن هوا 2400 160-266(160)

استیلن اكسید نیترو 2800 260

استیلن اكسیژن 3140 800-2480(1100)

هیدورژن هوا 2045 324-440

هیدروژن اكسید نیترو 2690 390

هیدروژن اكسیژن 2660 900-3680(2000)

پروپان هوا 1925 43

اعداد داخل پرانتز احتمالا مربوط به دستگاه آزمایشگاهی است.

تكنیكهای اسپكترومتری شعله

هر سه نوع تكنیك شعله : A.F.S , A.A.S , F.E.S از لحاظ تشكیل اتم درشعله ، و وجود انواع تداخل، مشابه هستند. با این وجود هر تكنیك از لحاظ وسایل لازم، دارای اختصاصات، توانایی ها و محدودیت های مربوط به خود می باشد.

برای آشنا شدن به اصول ساختمانی این تكنیكها، مقدمتاً ، باختصار اصول نظری هر یك از سه طریق را شرح می دهیم:

1- F.E.S - در اسپكتروسكپی نشر شعله ای پس از آنكه اتم به حالت پایه فراهم می گردد. اتمهای حاصل از شعله، انرژی حرارتی دریافت و الكترونهای به ظرفیت آنها، در سطح انرژی بالاتر می روند. (حالت برانگیخته)، كه متعاقباً ، به حالت پایه، عودت پیدا كرده و در بازگشت به پرتوهایی باطول موج های اختصاصی، انتشار می دهند. می توان كیفیت فوق را بر وفق شیمیایی زیر مجسم نمود.

این تكنیك با دو مشكل اساسی، مواجه می باشد كه كاربرد روزمره آن را محدود می سازد:

1- تراكم، كم و یا تعداد نسبی اتمهای تحریك شده كه معمولاً از %0.1 تعداد كل اتمها، در درجه حرارت شعله های معمولی كمتر می باشد. استفاده از شعله استیلن + اكسید نیترو با انرژی حرارتی بسیاربالا، موجب می گردد كه امواج خارج شده از اتم تحریك شده شدت یابد و همچنین، مزاحمت های شیمیایی نقصان پیدا كند. تكامل این تكنیك، (یعنی استفاده از شعله استیلن + اكسید نیترو) ، ارزش F.E.S را مخصوصاً در مورد فلزات خاكهای نادر افزایش داد و حتی باعث گردید كه دربعضی تعیین مقدارها، به روشهای دیگر رجحان یابد.

در F.E.S تهیه تعداد زیاد اتمهای تحریك شده، مسئله مهمی می باشد، وچون تعداد نسبی اتمهای تحریك شده، تابع درجه حرارت شعله و نسبت استئوكیومتری مواد قابل اشتعال

می باشد، لذا باید، این عوامل ر ا دقیقاً ، در بهترین وضع خود قرار داد تا آنكه بتوان نتایج تكراری مشابه به دست آورد.

2- دومین شكل های حضور مواد دیگر در نمونه مورد سنجش است كه به نوبه خود، در اثر دریافت انرژی حرارتی، تحریك شده و امواج نورانی از خود خارج می سازند كه تقریباً دارای همان اختصاصات اتم مورد نظر می باشد. طیف های نشری حاصل غالباً به اندازه كافی پیچیده بوده و در این موارد،مشكل می توان نوارهای نشری جسم مورد نظر را از دیگر نوارهای نشری جدا نمود. متأسفانه شعله با ارزش استیلن - اكسید نیترو خود می تواند كانون انتشار امواجی باشد كه رادیكال تحریك شده CN انتشار می دهد.

امكان دارد مزاحمت مربوط به رسیدن اكسیژن آتمسفر به شعله را كه در اثر عبور سریع شعله صورت می پذیرد، و موجب پیدایش باندهای نشری رادیكال OH در طول موج 305 نانومتر می گردد، با استفاده از شعله محافظت شده به حداقل رساند. در این تكنیك گاز بی اثر، به منزله یك غلاف، از تماس شعله با هوای مجاور، ممانعت به عمل می آورد. اما استفاده از غلاف گاز بی اثر، متقابلاً شعله را سرد نموده، در نتیجه شدت امواج خارج شده از اتم تركیب شده را كاهش می دهد.

حداقل ضخامت نورهای طیف نشری جسم مورد نظر، باید بین 0.05 تا 0.1 نانومتر باشد.

اصول ساختمانی F.E.S - همانطور كه در فوق اشاره گردید، چگونگی تهیه اتم، به حالت پایه، است كه از محلول نمونه شروع و به تولید اتم در حالت پایه و تحریك توسط شعله "بطور همزمان"، خاتمه می پذیرد.اتم برانگیخته، امواج نورانی با طول موج منتشر می سازد. به منظور اندازه گیری كمی، این امواج را به یك تكرنگ كننده (یا فیلتر مناسب) وارد می سازند، تافقط امواج نورانی مورد نظر عبور كند. پس از خروج این امواج و تقویت آنها، سرانجام شدت امواج نورانی انتشار یافته، قرائت می شود. آرایش ساختمان درونی یك نوع F.E.S بر وفق شمای زیر می باشد.

دستگاههای F.E.S باید قادر باشند كه نشر امواج نورانی مربوط به شعله را به حداقل رسانده، همچنین خطوط طیف نشری مورد نظر را از دیگر خطوط نشری مزاحم كه در نزدیكی امواج نورانی مورد نظر واقع می شوند، جدا سازند.

تصحیح مربوط به نشر امواج نورانی توسط شعله را می توان توسط دستگاهی كه مجهز به دو كانال می باشد و اصطلاحاً دوكانالی خوانده می شود، عملی ساخت.

 

اندازه گیری مقدار Na+ و Ca2+ در آب شیر به روش فلیم فتومتری (F.E.S)

وسایل و مواد لازم:

1- دستگاه فلیم فتومتر، همراه با چند سل

2- نیترات سدیم و نیترات كلسیم خیلی خالص

3- بالن ژوژه 250 میلی لیتری (2 عدد)

4- بالن ژوژه 50 میلی لیتری (2عدد)

5- بی پت 10 میلی لیتری

6- قیف و شیشه ساعت

آزمایش 1- اندازه گیری مقدار Na+

ابتدا 250 میلی لیتر، محلول 25PPM نسبت به Na+ ( از نیترات سدیم خیلی خالص) تهیه نمایید. سپس در چهار بالن ژوژه 100میلی لیتری به ترتیب 10، 20، 30، 40 میلی لیتر از این محلول ریخته، بالن ها را توسط آب مقطر دو مرتبه تقطیر شده به جسم می رسانیم. حال پس از آماده كردن دستگاه فلیم، ابتدا صفر و 100 دستگاه را توسط حلال (آب مقطر درمرتبه تقطیرشده) و غلیظترین محلول (25PPM) تنظیم می نماییم. و بالاخره میزان انحراف عقربه را، برای هر یك از چهارمحلول استاندارد فوق و همچنین، آب شیر، مربوط به سدیم خوانده و نتایج حاصل را در جدول منعكس می نماییم:

 

آب شیر (مجهول) V=40 V=30 V=20 V=10 غلظت Na+ PPM

6.7 5.8 4.8 3.6 2.0 میزان انحراف

(جدول I)

 

در بالن 50ml حجم باید به PPM تبدیل شود.

نشر محلولی كه نسبت به هردو Na+ و K+ PPM 25 است: 51.4

 

استفاده از نتایج تجربی

تكرنگ جدول (I) ، نمایش تغییرات میزان انحراف عقربه را نسبت به غلظت (PPM)، رسم

می نماییم. Na+ آب شیر را برحسب PPM و میلی اكی والان گرم در لیتر محاسبه می نماییم.


فایل pdf  طیف سنجی 



اسپکتروفتومتری

اسپكتروفتومترها، تجهیزاتی است كه جذب یا عبور طول موج‌های مشخصی از انرژی تابشی (نور) از یك آنالیت را در یك محلول تعیین می‌كنند. به دلیل تفاوت در تعداد و آرایش گروه‌ها، پیوندهای دوگانه اتم‌های كربن در هر مولكول نور را در طول موج‌های خاص با الگوی طیف مشخص، جذب می‌كند. بر اساس قانون بیر - لامبرت ‏‎(Beer - Lambert)‎‏ ، مقدار نوری كه در این طول موج مشخص جذب می‌شود مستقیماً با غلظت آن نمونه شیمیایی متناسب است. اسپكتروفتومترهای مرئی و فرابنفش، رایج‌ترین دستگاه‌های جذب سنجی در مراكز تشخیصی و آزمایشگاهی است.‏


اسپكتروفتومتر نور مرئی

در آزمایشگاه‌ها، بخش گسترده ای از اندازه گیری‌ها بر اساس واكنش‌های جذب سنجی صورت می‌پذیرد. فعالیت اكثر آنزیم‌ها، تری گلیسیرید، كلسترول، لیپو پروتئین‌ها، قند، كراتینین، اوره و . . . طیف وسیعی از آنالیت‌ها با كاربردهای بالینی و تحقیقاتی، طیف وسیعی از داروها و بخش گسترده‌ای از متابولیت‌ها با اسپكتروفتومتری قابل سنجش است. بررسی ساختمان مولكولی، شناسائی تركیبات، مقایسه ساختمان‌ها، یافتن طول موج ماكزیمم جذب و . . . از دیگر كاربردهای اسپكتروفتومتری در مسائل تحقیقاتی است


در روشهای اسپکتروفتومتری (طیف سنجی)، تاثیر محلولها بر امواج الكترومغناطیسی مورد مطالعه قرار میگیرد. محدوده طیف الكترومغناطیس میتواند از اشعه ماوراء بنفش تا امواج رادیویی باشد.

مقدار نور جذب شده توسط محلول، تابع قوانین Beer وLambert است و از رابطه A=e lc محاسبه می شود. طبق قانون بیر، هر گاه یک اشعه نور تک رنگ از درون محلولی با رنگ مکمل عبور کند، مقدار نور جذب شده توسط محلول، با غلظت آن نسبت مستقیم دارد. طبق قانون لامبرت، مقدار نور جذب شده توسط لایه های مختلف محلول همواره ثابت بوده و با شدت نور تابیده شده بستگی ندارد. بر اساس قوانین بیر و لامبرت رابطه بین غلظت محلول و نور جذب شده به صورت خطی است و معمولا در محدوده ای كه جذب با غلظت رابطه خطی دارد، تعیین غلظت مواد انجام می شود.اگر غلظت نمونه و استاندارد به هم نزدیك باشد و غلظتها هم در محدوده خطی باشند، می توان با استفاده از تناسب محاسبات را انجام داد.

معرفی دستگاه:


اجزاء دستگاه ‏
‏6 قسمت اصلی در ساختمان اسپكتروفتومترها وجود دارد كه عبارت است از:
منبع نور ‏‎(Light Source)‎
تكفام ساز ‏‎(Monochromator)
‎متمركز كننده پرتو ‏‎(Focusing Device)
‎محل نمونه ‏‎(Cuvet)
‎آشكارساز ‏‎(Detector)
‎دستگاه نمایش خروجی ‏‎(Display Device)

منبع نور ‏‎(Light Source)


‎منبع نور در اثر افزایش حرارت به كمك الكتریسیته در یك لامپ تأمین می‌شود. شرایط اصلی این منبع، شدت كافی، پایداری و پیوستگی اجزای آن است. برای تامین نور مرئی به منظور اندازه‌گیری، محلول‌های نسبتا رقیقی كه تغییر در شدت رنگشان متناسب با تغییر در غلظتشان است، معمولا از لامپ‌های تنگستن (با طول موج تولیدی بین ‏nm‏ 900-330) استفاده می‌شود.

تكفام ساز ‏‎(Monochromator)‎این قسمت از دستگاه پرتو چند فام را به پرتو تكفام تبدیل می‌كند. این عمل ممكن است توسط منشور یا سیستم گریتینگ انجام شود. فیلترها شیشه‌های رنگی است كه بخش وسیعی از پرتوها را جذب كرده و فقط طول موج‌های محدودی را عبور می‌دهد.


متمركز كننده پرتو ‏‎(Focusing Device)‎
با تركیبی از عدسی‌ها، شكاف بین دو تیغه باریك فلزی و آئینه‌ها در مسیر پرتو تابش، پرتوها موازی می‌شود و با تنظیم عرض شكاف می‌توان عرض پرتو را تنظیم كرد. هر چقدر عرض شكاف نور به كار رفته كمتر باشد، كیفیت پرتوها بهتر خواهد بود.

محل نمونه ‏‎(Cuvet)

‎كووت‌ها قسمتی از دستگاه است كه نمونه مورد نظر یا بلانك در آن قرار می‌گیرد. این بخش معمولا به صورت استوانه یا مستطیل بوده و از شیشه، كوارتز یا پلاستیك ساخته می‌شود. كووت‌های پلاستیكی و شیشه‌ای برای محدوده مرئی به كار می‌رون.


آشكارسازها ‏‎(Detectors)
‎دستگاه‌هایی است كه یك نوع از انرژی را به نوع دیگری تبدیل می‌كند و معمولا به سه گروه اصلی تقسیم می‌شود : 1- فتوالكتریك، 2 - فتوشیمیایی و 3 - حرارتی. در دستگاه‌های اسپكتروفتومتر از آشكارسازهای فتوالكتریك استفاده می‌شود. فتوسل و فتو تیوب از ساده‌ترین آشكارسازها است. فتو ترانزیستورها و فتودیودها نیز برای این منظور استفاده می‌شود.
دستگاه نمایش خروجی ‏‎(Display Device)
‎این قسمت، می‌تواند یك گالوانومتر، صفحه ثبات، اسیلسكوپ یا صفحه نمایشگركامپیوتر با نرم افزارهای متنوع باشد.‏
‏- اسپكتروفتومتر فرابنفش ‏‎(Ultraviolet)
‎ساختمانی همانند اسپكتروفتومتر نور مرئی داشته و به طول موج‌های نور فرابنفش حساس است.‏

اسپكتروفتومتر نشر شعله ‏‎(Flame)

‎ساختمان این دستگاه شبیه اسپكتروفتومتر یا فتومتر ساده است


با این تفاوت كه در فتومتر، لامپ الكتریكی و در این دستگاه نور

حاصل از سوختن ماده مورد آزمایش در درون شعله به عنوان منبع نوری در نظر گرفته می‌شود. در طیف سنجی نشر شعله، نور حاصل مستقیما اندازه‌گیری می‌شود.


اسپكتروفتومتر جذب اتمی ‏‎(Atomic Absorption)
‎اسپكتروفتومترهای جذب اتمی ‏‎(AAS)‎‏ غلظت عناصر فلزی كه از نظر پزشكی برای حفظ سلامتی مهم است را اندازه گیری می‌كند. در خصوص این عناصر می‌توان به كلسیم، منیزیم، مس، روی و آهن اشاره نمود.

اسپكتروفتومترهای جذب اتمی همچنین برای تعیین اینكه آیا سطح درمانی داروهایی نظیر لیتیم در خون، تامین شده است یا خیر و همچنین برای آشكارسازی و تعیین كمیت سموم فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.‏


 نمونه در اثر تابش نور برانگیخته شده و در برگشت به حالت پایه از خود نور نشر می کند که این خاصیت را لومینسانس گویند.

کارایی دستگاه:
این دستگاه جهت شناسایی کیفی و کمی ترکیباتی که قابلیت لومینسانس را دارد می باشند به کار می رود. از جمله ترکیباتی که با این دستگاه آشکارساز می شوند می توان به پروتئین ها، دلروها، سموم کشاورزی و ... نمونه های بیولوژیکی مانند خون و فلزات و ... اشاره کرد.





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
          
1393/12/12
1397/03/7 16:51

Cheers! I enjoy this!
comprar cialis navarr cialis patentablauf in deutschland cialis 20mg prix en pharmacie cialis uk next day pastillas cialis y alcoho generic cialis tadalafil click here cialis daily uk buy cialis online cialis cuantos mg hay where do you buy cialis
1397/02/20 20:46

Kudos, A good amount of info.

cialis uk chinese cialis 50 mg click here to buy cialis cialis side effects dangers link for you cialis price buy cialis online nz cialis arginine interactio wow cialis 20 cialis great britain cialis usa cost
1397/02/4 02:51

Amazing plenty of great knowledge!
viagra nz buy buy viagra cheaply how can i get viagra uk buy viagra now buy viagra online at buying viagra online from canada cheapest viagra pills online viagra without presc uk where to buy viagra with prescription online viagra buy
1396/06/18 09:58
If some one wishes to be updated with most recent technologies afterward he must be
go to see this web site and be up to date all the time.
1394/03/4 20:29
دستت درد نکنه. خدا ازت راضی باشه. خدا پدرتم بیامرزه
مصطفی tashakor
1394/02/27 23:07
awli bud...tnx
مصطفی khahesh
1393/12/10 11:46
واقعا استفاده کردم..ممنووون
مصطفی khahesh ghabeli nadasht
1393/11/29 19:42
جالب و مفید بود. ممنون
مصطفی mamnonam
1393/07/29 15:01
ممنون.مطالبش برام مفید بود
مصطفی mamonam
1390/12/8 23:16
salam.kheili khube vali age mishe matalebe behtari bezarid inaro k tu word copy mikonam b ham mirize webaye dg intor ni .
good luck
1390/09/5 20:40
خوب بود
ممنونم
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر





آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
ابزار
Online User

چت



استخاره آنلاین با قرآن کریم

فال امروز

تعبیر خواب آنلاین

Google Pagerank, SEO tools