Näkymät: 5210 Kirjailija: Sivuston editori Julkaisu Aika: 2025-06-19 Alkuperä: Paikka
Spektrofotometri antaa sinun Mittaa kuinka paljon valoa näyte absorboi tietyllä aallonpituudella. Kun käytät spektrofotometriaa, saat taitoja, jotka auttavat monilla tiedealoilla. Tämä opas tekee spektroskopiasta yksinkertaisen osoittamalla kuinka käyttää opetusvälineitä ja todellisia kokeita. Näet, että opetus spektrofotometrillä tukee Tarkat tulokset , tuhoamattomat testit ja käytännön spektroskopian oppiminen. Opiskelijoiden spektroskopiataitojen opettaminen auttaa sinua tutkimaan kemiaa, ympäristötiedettä ja paljon muuta. Spektrofotometrialla ja spektroskopialla on molemmat avainasemassa tieteen perusteiden opettamisessa.
Spektrofotometri mittaa, kuinka paljon valoa näyte absorboi, auttaen sinua löytämään kemialliset pitoisuudet helposti ja tarkasti.
Oikea asennus, kalibrointi ja näytteen valmistelu ovat välttämättömiä luotettavien ja johdonmukaisten tulosten saamiseksi spektrofotometristäsi.
Käytä puhtaita, selkeitä kyvetejä ja käsittele niitä huolellisesti sormenjälkien tai naarmujen aiheuttamien virheiden välttämiseksi.
Noudata turvallisuussääntöjä, kuten suojalasien ja käsineiden käyttäminen ja pidä työtilan puhtaana suojataksesi itseäsi ja tietojasi.
Opi lukemaan absorbanssiarvot ja spektrit huolellisesti, tarkista sileät käyrät ja odotetut piikit ja vianmääritys kokeiden parantamiseksi.
Spektrofotometria on menetelmä, johon käytät Mittaa kuinka paljon valoa aine absorboi . Kun loistat valoa liuoksen läpi, osa valosta kulkee läpi, ja osa absorboi sisällä olevat molekyylit. Tämä prosessi auttaa sinua selvittämään, kuinka suuri osa tietystä kemikaalista on läsnä. Spektrofotometria toimii erityyppisellä valolla, mukaan lukien UV-vis ja infrapuna. Voit käyttää sitä tutkimaan monia asioita, kuten juoman sokeria tai lääkkeen pitoisuutta. Pääidea on yksinkertainen: Mitä enemmän molekyylejä absorboi valoa, sitä vähemmän valo tulee toiselle puolelle.
Spektrofotometria antaa sinulle tavan kerätä kvantitatiivista tietoa. Esimerkiksi voit Mittaa pitoisuudet mikrogrammoista grammoihin desilitraa kohti . Tämä tekee siitä hyödyllisen kemiassa, biologiassa ja jopa kliinisissä laboratorioissa.
Spektrofotometri on työkalu, jota käytät spektrofotometriaan. Se loistaa valoa tietyllä aallonpituudella näytteen läpi. Instrumentin sisällä löydät a Valonlähde, yksivärinen tekijä oikean aallonpituuden, kyvetin valitsemiseksi näytteen pitämiseksi ja ilmaisimen mittaamiseksi, kuinka paljon valoa kulkee läpi. Ilmaisin näyttää kuinka paljon valoa näyte absorboi. Jos näytteessäsi on kromofori, se imee valoa tietyillä aallonpituuksilla, joita spektrofotometri voi havaita.
Instrumentti mittaa sekä valon imeytymistä että siirtoa.
Absorbanssiarvo kertoo kuinka paljon valoa näyte absorboi.
Lähetysarvo osoittaa kuinka paljon valoa kulkee.
Tässä on taulukko, joka osoittaa miten absorbanssi ja siirto liittyvät :
siirto (%) | absorbanssi (a) |
---|---|
100 | 0 |
50 | 0.301 |
10 | 1.0 |
5 | 1.301 |
1 | 2.0 |
0.1 | 3.0 |
Käytät spektrofotometriaa ja spektroskopiaa monilla tiedealoilla. UV-Vis-spektroskopiassa voit tutkia kuinka näytteessä kromoforit absorboivat valoa eri aallonpituuksilla. Tämä auttaa sinua analysoimaan kemiallista koostumusta ja reaktion etenemistä. Spektrofotometria antaa sinun Mittaa esimerkiksi entsyymiaktiivisuuden, ruoan laadun ja jopa veren taudimarkkerit. Luokkahuoneessa UV-Vis-spektrofotometrian käyttäminen Yhdistää teoriassa oppimasi todellisiin kokeisiin . Saat käytännön harjoittelun ja näet kuinka valon imeytyminen muuttuu eri näytteillä.
Spektroskopia ja spektrofotometria tekevät tieteestä interaktiivisemman.
Opit käyttämään oikeita instrumentteja ja ymmärtämään tietoja.
Nämä taidot auttavat sinua kemiassa, biologiassa ja materiaalitieteessä.
Tarvitset vahvan valonlähteen UV-Vis-kokeilun aloittamiseen. Valonlähde paistaa näytteen läpi ja kattaa laajan spektrin. Eri lamput toimivat spektrin eri osiin. Esimerkiksi, Deuteriumvalaisimet peittävät UV -alueen välillä 190 - 370 nm , kun taas volframi -halogeenilamput toimivat näkyvällä spektrillä välillä 320 - 1100 nm. Xenon -salamalamput ja LEDit voivat kattaa sekä UV: n että näkyvät alueet. Monokromaattori jakaa valon kapeaksi kaistaksi, joten voit valita tarkan aallonpituuden, jonka haluat opiskella spektrissä. Se Monokromaattorin rako leveys hallitsee kuinka terävä spektri ilmestyy . Kapeat raot antavat sinulle paremman resoluution, mutta vähemmän valoa. Laajemmat raot päästivät enemmän valoa, mutta spektri tulee vähemmän selväksi. Tässä on taulukko, jossa esitetään joitain yleisiä teknisiä yksityiskohtia:
komponenttien | eritelmä / numeerinen tieto |
---|---|
Valonlähteet | Deuterium: UV (190–370 nm), elinikä ~ 100 tuntia |
Volframi -halogeeni: Vis (320–1100 nm), elinikä ~ 3000 tuntia | |
Xenon Flash -valaisimet: UV/Vis (190–1100 nm), elinikä ~ 3000 tuntia | |
LEDit: Vakaa spektri, elinikä> 100 000 tuntia | |
Monokromaattorit | Käytä prismia tai diffraktiohuoltoja jakamaan valon aallonpituudet |
Raon leveys hallitsee resoluutiota | |
Spektri kaistanleveys | Kiinteä tai muuttuja (esim. 0,5 - 5 nm) |
Vinkki: Tarkista UV-Vis-tutkimukset aina lampputyyppi ja raon leveys vastaamaan spektritarpeitasi.
Asetat näytteesi kyvyssä, joka istuu näytteenpidikkeessä. Kuuvetti on oltava selkeä, jotta spektrit kulkevat läpi. UV-Vis-mittauksiin, Kvartsikuuvet toimivat parhaiten, koska ne antavat UV -valon läpi . Muovi- tai lasikuuvet voivat estää UV -spektrin osia, jotka voivat muuttaa tuloksia. Kuuvetin polun pituus vaikuttaa siihen, kuinka paljon valoa näyte absorboi. Pidemmät polun pituudet lisäävät absorbanssia, mikä auttaa, kun sinulla on alhainen pitoisuusnäyte. Lyhyemmät polun pituudet auttavat, kun näyte on erittäin keskittynyt. Sinun on myös täytettävä kyvetti oikealle tasolle, joten spektri kulkee koko näytteen läpi. Jos käytät väärää kyvettiä tai täytät sen väärin, spektrofotometrin lukemat eivät ole tarkkoja.
Kun spektri kulkee näytteen läpi, ilmaisin mittaa kuinka paljon valoa tulee ulos. Nykyaikaiset spektrofotometrit käyttävät herkkiä ilmaisimia, jotka voivat poimia pieniä muutoksia spektrissä. Nämä ilmaisimet toimivat nopeasti ja voivat mitata Pieni absorbanssi muuttuu, jopa jopa 0,0001 . Näyttö näyttää tulokset, usein spektrin kuvaajana tai absorbanssiarvoina eri aallonpituuksilla. Voit nähdä spektrin piikit, jotka kertovat näytteestä. Korkealaatuiset ilmaisimet ja näytöt auttavat sinua saamaan luotettavia UV-vis-tietoja. Kun keskityt instrumentointien ymmärtämiseen, voit luottaa tuloksiin ja havaita ongelmat nopeasti.
Ennen kuin aloitat kokeilun, sinun on noudatettava turvallisuussääntöjä. Nämä säännöt suojaavat sinua ja auttavat sinua saamaan luotettavia tuloksia. Käytä aina turvallisuussalaa ja käsineitä käsitellessäsi kemikaaleja tai näytteitä. Pidä työtilasi puhtaana ja kuivana. Älä koskaan syö tai juoda lähellä spektrofotometriä.
Vinkki: Käsittele kyvettejä huurrettujen sivujen vieressä välttääksesi sormenjäljet kirkkailla pinnoilla. Sormenjäljet voivat muuttaa lukemasi.
Laboratoriotietojen tarkastelu osoittaa, miksi turvallisuudella ja oikealla tekniikalla on merkitystä. Amerikkalaisten patologien korkeakoulun testeissä, jopa Laboratorioiden välillä ilmestyi 22%: n vaihtelu absorbanssilukemissa . Jopa laboratorioiden poistamisen jälkeen viallisilla laitteilla, variaatio pysyi 15%. Tämä taulukko näyttää numerot:
vuoden lukumäärä | laboratorioiden | Suurin variaatiokerroin (CV) absorbanssissa (% | ) |
---|---|---|---|
1973 | 132 | 22 | Alkuperäinen testi, joka osoittaa suuren vaihtelun |
1974 | 135 | 15 | Kun olet sulkenut 24 laboratoriota> 1%: n kulkevalla valolla |
1974 | 24 (suljettu laboratoriot) | Enintään 11 (CV läpäisevyydessä) | Laboratoriot, joissa on> 1% kulkuvalo aiheuttavat virheitä |
Nämä tulokset osoittavat, että turvallisuus, oikea kalibrointi ja huolellinen käsittely vähentävät virheitä. Seuraa aina opettajan tai laboratorion esimiehen opasta turvallisen spektrofotometrin käyttöön.
Sinun on määritettävä ja kalibroida spektrofotometri ennen kuin mitat mitään. Tämä vaihe varmistaa, että lukemasi ovat oikeat. Seuraa tätä opasta asennuksen ja kalibroinnin suhteen:
Kytke spektrofotometri päälle ja anna sen Lämmitä vähintään 45 minuuttia . Tämä auttaa instrumenttia vakauttamaan.
Valitse kokeiluun tarvitsemasi aallonpituus. Tarkista suositellun asetuksen käsikirja, kuten 465 nm.
Aseta tyhjä (kyvetti, joka on täytetty liuottimella tai puskurilla) näytteenpidikkeeseen. Sulje kansi ja aseta näyttö nollaan. Tämä vaihe poistaa taustasignaalit.
Aseta a Kalibrointistandardi , joka vastaa testattavan näytteen tyyppiä. Tallenna lukeminen.
Vertaa lukemasi kalibrointitodistuksen arvoon. Jos numerot eivät vastaa, tarkista instrumentin toleranssi ja standardin epävarmuus.
Jos löydät ongelman, testaa standardi toisella spektrofotometrillä nähdäksesi, onko ongelma instrumentin vai standardin kanssa.
Toista kalibrointi vähintään kahdeksan tunnin välein tai kun huoneen lämpötila muuttuu yli 5 ° C: lla.
Huomaa: Pidä spektrofotometri poissa suorasta auringonvalosta ja lämpötilan muutoksista. Vakaat olosuhteet auttavat sinua saamaan tarkkoja tuloksia.
Hyvä näytteen valmistelu on avain luotettavan tiedon saamiseen. Sinun on noudatettava jokaista vaihetta koskevaa opasta virheiden välttämiseksi. Tässä on parhaita käytäntöjä näytteen valmistukseen:
Kerää näyte puhtaiden työkalujen ja astioiden avulla.
Säilytä näytteet oikeassa lämpötilassa ja suojaa niitä valolta tarvittaessa.
Homogenisoi näyte niin, että se on tasainen. Tämä vaihe vähentää virheitä.
Suodatin tai sentrifugoi näyte hiukkasten poistamiseksi, jotka voivat estää valoa.
Säädä pitoisuus niin, että se sopii spektrofotometrin havaitsemisalueelle.
Aseta pH, jos kokeilu vaatii sitä.
Käytä tyhjiä ja kopioita tarkistaaksesi johdonmukaisuuden.
Kirjoita jokainen vaihe laboratorion muistikirjasi.
Vinkki: Käytä aina saman tyyppistä kyvettiä kaikille näytteille ja aihioille. Tämä pitää tuloksesi yhdenmukaisina.
Tutkijat ovat havainneet, että huolellinen valmistelu, kuten suodatus ja säätöpitoisuus, johtaa tarkempiin ja toistettavissa oleviin tuloksiin. Laadunvalvontavaiheet, kuten tyhjien ja kaksoiskappaleiden käyttäminen, auttavat sinua havaitsemaan ongelmia aikaisin.
Nyt olet valmis mittaamaan näytteesi. Tämä opas auttaa sinua saamaan parhaat tulokset:
Pyyhi kyvetti nukkaamattomalla kudoksella pölyn tai sormenjälkien poistamiseksi.
Aseta kyvetti pidikkeeseen selkeät sivut valopolkua kohti.
Sulje kansi estääksesi valon ulkopuolelle.
Valitse testiäsi oikea aallonpituus.
Paina 'lue ' tai 'Mitta ' -painiketta.
Odota, että näyttö näyttää vakaan absorbanssiarvon.
Poista kyvetti ja toista jokaiselle näytteelle.
Tarkkuuden parantamiseksi käytä aina Sama spektrofotometri kaikille kokeen mittauksille. Valitse tyhjä, joka vastaa näytteen liuotinta. Pidä näytepitoisuudet Beer-Lambert-lain lineaarisella alueella. Jos näyte on liian keskittynyt, laimenna se ja mittaa uudelleen. Erityisnäytteissä voit käyttää taitekerroin sovittavia aineita tai lyhyen polun pituutta kuttia.
Tarkka tietojen tallennus on yhtä tärkeä kuin itse kokeilu. Kirjoita kaikki laboratorio -muistikirjan lukemat tai kirjoita se laskentataulukkoon. Tallenna päivämäärä, aika, näytteen nimi, aallonpituus ja absorbanssiarvo. Jos toistat mittauksen, huomaa myös se.
Tarkista virheiden virheanalyysi.
Vertaa tuloksia aiempiin ajoihin ohjauskaavioiden avulla.
Käytä regressioanalyysiä, jos haluat ennustaa pitoisuuksia absorbanssista.
Pidä kaikki kalibrointi- ja validointitiedot tulevaa viitettä varten.
Vinkki: Tarkista merkinnät ennen kuin päätät. Tarkat tiedot auttavat sinua havaitsemaan suuntauksia ja tukevat johtopäätöksiä.
Tilastolliset menetelmät, kuten ANOVA- ja ohjauskaaviot, osoittavat, että huolellinen tiedon tallennus johtaa parempiin, luotettavampiin tuloksiin. Hyvät tietueet auttavat sinua myös vertaamaan työtäsi muiden kanssa ja parantamaan tekniikkaasi ajan myötä.
Tämän oppaan seuraamalla hallitset spektrofotometrin käytön perusteet. Huolellinen valmistelu, asennus, mittaus ja tietojen tallennus auttaa sinua pääsemään eniten jokaisesta kokeesta.
Käytä absorbanssia mitataksesi kuinka paljon valoa näyte ottaa tietyllä aallonpituudella. Kun loistat valoa liuoksen läpi, jotkut valo kulkee läpi, ja jotkut imeytyvät. Spektrofotometri antaa sinulle numeron, jota kutsutaan absorbanssiksi. Tämä numero kertoo, kuinka paljon valoa näyte absorboi. Absorbanssi on keskeinen osa tieteen kvantitatiivista analyysiä.
Siirron ja absorbanssin välinen suhde ei ole lineaarinen. Kun siirto putoaa, absorbanssi nousee nopeasti. Voit nähdä tämän Alla oleva taulukko :
Lähetys (t) | absorbanssi (a) |
---|---|
10% (0,1) | 1 OD |
1% (0,01) | 2 OD |
0,1% (0,001) | 3 OD |
Laske absorbanssi kaavan avulla:
A = log₁₀ (i₀/i)
täällä, i₀ on valo ennen näytettä, ja olen valo näytteen jälkeen. Tämä menetelmä antaa sinulle kvantitatiivisen mittauksen siitä, kuinka paljon valoa näyte absorboi.
Beer-Lambert-laki yhdistää absorbanssin keskittymiseen. Käytät tätä lakia selvittääksesi, kuinka suuri osa aineesta on näytteessäsi. Kaava on:
a = ε × c × p
a on absorbanssi, ε on molaarinen absorptio, C on pitoisuus ja p on kyvetin reitin pituus. Tämä laki auttaa sinua tekemään kvantitatiivista työtä laboratoriossa.
Voit käyttää Beer-Lambert-lakia monille aineille. Voit esimerkiksi mitata Bilirubiinin pitoisuus tarkistamalla absorbanssi nopeudella 454 nm . Jokainen yhdiste absorboi valoa omalla erityisellä aallonpituudellaan. Tämä tekee Beer-Lambert -laista tehokkaan työkalun kvantitatiiviseen analyysiin.
Vinkki: Pidä polun pituus ja aallonpituus aina kaikille näytteillesi. Tämä pitää absorbanssilukemasi tarkkoina.
Voit laskea pitoisuuden mittaamalla absorbanssi ja käyttämällä Beer-Lambert-lakia. Valmista ensin joukko standardeja, joilla on tunnettuja pitoisuuksia. Mittaa niiden absorbanssiarvot. Piirrä absorbanssin kuvaaja pitoisuudesta. Tämä kaavio auttaa sinua löytämään tuntemattomien näytteiden pitoisuuden.
Valmista ratkaisut huolellisesti kalibroiduilla pipetteillä ja saldoilla.
Mittaa absorbanssi jokaiselle standardille ja tuntemattomalle näytteelle.
Levitä tarvittaessa korjaustekijöitä, kuten polun pituuden tai instrumentin ajautumiseen.
Tutkijat ovat osoittaneet, että korjaustekijöiden käyttö parantaa tarkkuutta. Yhdessä tutkimuksessa tutkijat valmistivat asetoni- ja N-metyyli-asetamidiliuokset tunnetuilla ja tuntemattomilla pitoisuuksilla. He havaitsivat, että asianmukaisilla korjauksilla heidän keskittymistuloksensa vastasivat olut-lambert-lakia 20%: n sisällä . Ilman korjauksia virheet voivat olla jopa 2,5 -kertainen todelliseen arvoon. Tämä osoittaa, miksi huolellisella tekniikalla on merkitystä kvantitatiivisille tuloksille.
Muista: Hyvät tietueet ja huolelliset mittaukset auttavat sinua saamaan luotettavia keskittymistietoja joka kerta.
Kun käytät UV-Vis-spektroskopiaa, sinun on valittava oikea Kokeilusi aallonpituus . Paras valinta on aallonpituus, jossa näyte näyttää Suurin absorbanssi, nimeltään Lambda Max . Tämä antaa sinulle herkimmät tulokset UV-Vis-spektrofotometriassa. Jos toinen näytteesi aine absorboi samalla aallonpituudella, sinun tulee valita toinen aallonpituus, jolla on korkea absorbanssi, mutta ei häiriöitä. Sinun on myös mietittävä liuotinta, näytteen pH: ta ja lämpötilaa, koska ne voivat muuttaa spektriä.
Voit nähdä, kuinka erilaiset liuottimet estävät valoa tietyillä aallonpituuksilla alla olevassa taulukossa. Esimerkiksi, Vesi antaa uv-vis-valon läpi 180 nm, kun taas asetoni estää valoa alle 329 nm.
Kun määrität UV-Vis-spektrofotometriakokeen, varmista aina, että absorbanssisi lukeminen on paljon korkeampi kuin instrumentin melu. Tämä auttaa sinua saamaan tarkkoja tuloksia spektristäsi.
Lambda Max on spektrin kohta, jossa näyte absorboi eniten valoa. UV-Vis-spektroskopiassa tämä arvo auttaa sinua tunnistamaan, millainen molekyyli sinulla on. Esimerkiksi karbonyyliryhmät näyttävät usein a Huippu välillä 270 - 300 nm , kun taas aromaattiset renkaat absorboivat lähellä 250 - 280 nm. Absorbanssihuipun sijainti ja korkeus kertovat sinulle molekyylin rakenteesta ja elektronisista ominaisuuksista.
Tutkijat käyttävät suuria tietojoukkoja tarkistaakseen Lambda Max -arvojen luotettavuuden. He tarkastelevat näiden arvojen keskimääräistä, mediaania ja leviämistä monille yhdisteille. Useimmissa yhdisteissä on Lambda -max -arvot, jotka kuuluvat kapealla alueella, mikä tarkoittaa, että tiedot ovat vakaa ja hyödyllinen opetuksessa ja tutkimuksessa. Kun vertaat kokeellisia ja tietokoneen ennustettuja spektrejä, näet Noin 75% päällekkäisyydet osoittaen, että Lambda Max on vahva ja luotettava ominaisuus UV-vis-spektrofotometriassa.
Löydät monia sovelluksia UV-Vis-spektroskopiaan opiskelijalaboratorioista. Opettajat käyttävät UV-Vis-spektrofotometriaa auttamaan sinua oppimaan absorbanssista, spektrianalyysistä ja keskittymislaskelmista. Yhdessä yhteisessä kokeessa mitat aspiriinin määrän tabletissa. Opiskelijat luovat kalibrointikäyrän yhdeksällä standardilla ja yhdellä tyhjällä, ja se kattaa välillä 0,00 - 0,48 mm. Useimmat opiskelijat saavuttavat korkean R⊃2: n; Arvo (≥ 0,995), mikä tarkoittaa, että niiden kalibrointikäyrä on erittäin tarkka.
Parametriarvo | / alue | Kuvaus / merkitys |
---|---|---|
Kalibrointistandardien lukumäärä | 9 | Opiskelijat käyttävät 9 standardia ja yhtä tyhjää kalibrointia aspiriinianalyysissä. |
Määrityskerroin (r⊃2;) | ≥ 0,995 | Osoittaa vahvaa lineaarisuutta kalibrointikäyrissä. |
Prosentti ero aspiriinin kvantitaatiossa | 1,1% - 35,3% | Opiskelijatulosten alue verrattuna leimattuun aspiriinisisältöön. |
Taito LS5 -keskiarvot (ryhmä #2) | ≥ 4,30 (SD ≤ 0,82) | Osoittaa vahvat opiskelijoiden taidot käytännön harjoituksen jälkeen. |
Saatat huomata tulosten vaihtelua, mutta UV-Vis-spektrofotometrian toistuva käytäntö parantaa taitojasi. Opettajat käyttävät usein kiinnostavia käytännön toimintoja auttaakseen sinua pääpektrin lukemiseen ja absorbanssilaskelmiin. Nämä spektrofotometriset sovellukset tekevät tieteestä interaktiivisemman ja auttavat sinua yhdistämään teorian todellisiin kokeisiin. Kun osallistut käytännöllisiin laboratorio-toimintoihin, luot luottamusta ja opit käyttämään UV-Vis-spektroskopiaa moniin spektrofotometrian sovelluksiin kemiassa, biologiassa ja ympäristötieteessä.
Kun lopetat mittauksen, näet numerot ja joskus kuvaajan spektrofotometrin näytössä. Sinun on tiedettävä, mitä nämä tulokset tarkoittavat. Tärkein numero, jota etsit, on absorbanssi. Tämä arvo kertoo kuinka paljon valoa näyte on absorboitu tietyllä aallonpituudella. Jos näet kuvaajan, Y-akseli näyttää absorbanssin ja x-akseli näyttää aallonpituuden.
Jos haluat ymmärtää tietojasi, seuraa näitä vaiheita:
Tarkista, että absorbanssiarvot kuuluvat odotetulle alueelle. Useimmat spektrofotometrit toimivat parhaiten, kun absorbanssi on välillä 0,1 - 1,0.
Etsi sileä käyrä tai rivi kuvaajasta. Äkilliset hyppyjä tai pudotuksia voi tarkoittaa, että näytteessäsi tai instrumentissasi on ongelma.
Vertaa tuloksia tyhjiin ja standardeihisi. Tämä auttaa sinua näkemään, käyttäytyykö näytteesi odotetusti.
Kärki: Validointitutkimukset osoittavat, että voit luottaa tuloksiin, kun tarkistat tarkkuuden, tarkkuuden ja lineaarisuuden. Tutkijat testaavat useita pitoisuuksia ja toistavat mittaukset monien päivien aikana varmistaakseen, että spektrofotometri antaa luotettavia tietoja. He käyttävät kuvaajia ja regressioanalyysiä tarkistaakseen, vastaavatko absorbanssiarvot odotettua mallia.
Näet usein yhden tai useamman piikin spektrofotometrigrafissa. Jokainen piikki osoittaa, missä näyte absorboi eniten valoa. Piikin korkeinta pistettä kutsutaan kärjeksi. Käytät näitä piikkejä oppiaksesi näytteen kemikaaleista.
Näin voit tunnistaa ja analysoida piikit:
Löytää Paikallinen maksimiarvo kaaviossasi. Nämä ovat korkeimmat pisteet lähtötason yläpuolella.
Merkitse kunkin huipun alku ja loppu. Voit tehdä tämän etsimällä, missä käyrä nousee ja putoaa takaisin alas.
Mittaa kunkin huipun korkeus ja pinta -ala. Peakin alla oleva alue kertoo kuinka suuri aine on läsnä.
Vertaa piikin sijainti (aallonpituus) tunnettuihin arvoihin. Tämä auttaa sinua tunnistamaan kemikaalin.
Huippun tunnistaminen käyttää sekä korkeutta että aluetta, joka antaa sinulle selkeän kuvan. Tutkijat käyttävät algoritmeja löytääkseen kunkin huipun alkamisen, kärjen ja päämäärän, jopa silloin, kun tiedot olisivat meluisia. Piikin alla oleva alue antaa hyvän mittaan siitä, kuinka suuri osa analyytistä on näytteessäsi. Voit käyttää näitä numeroita vertaillaksesi erilaisia näytteitä tai tarkistaaksesi puhtauden.
Huomaa: suurin voimakkuus auttaa havaitsemaan ja määrittämään piikit oikein, jopa monimutkaisissa seoksissa. Huipun ja kokonaispinta -alan
Joskus tulokset eivät näytä oikealta. Saatat nähdä outoja piikkejä, matala absorbanssi tai meluisa tieto. Voit korjata monia ongelmia tarkistamalla muutama avainpiste.
Varmista, että kyvettit ovat puhtaita ja tyhjiä.
Tarkista, että käytit oikeaa tyhjää ja että se vastaa näyteliuotinta.
Varmista, että spektrofotometri on kalibroitu ja lämmitetään.
Katso näytteesi kuplia tai hiukkasia, jotka voivat estää valoa.
Voit käyttää tilastoja ongelmien löytämiseen. Mittaa esimerkiksi tyhjän absorbanssi useita kertoja ja laske standardipoikkeama. Jos tyhjät lukemasi vaihtelevat paljon, instrumentti voi tarvita huoltoa. Se havaitsemisraja kertoo pienimmän signaalin, johon voit luottaa. Löydät tämän kertomalla tyhjän keskihajonnan kolmella ja jakamalla kalibrointikäyrän kaltevuus. Jos näytteen absorbanssi on tämän rajan alapuolella, sinulla ei ehkä ole tarpeeksi ainetta mitattavaksi.
Ongelma | mahdollinen syy | ratkaisu |
---|---|---|
Meluisa lähtötaso | Likainen kyvetti, kuplat | Puhdista kyvetti, poista kuplat |
Matala absorbanssi | Näyte liian laimennettu | Lisätä pitoisuutta |
Odottamattomat piikit | Saastuminen, väärä tyhjä | Käytä tuoretta näytettä ja tyhjää |
Huono lineaarisuus | Kalibrointivirhe | Kalibroida instrumentti |
Muista: Hyvä vianmääritys käyttää sekä huolellista havaintoa että yksinkertaista tilastoja. Vakiopoikkeaman ja havaitsemisrajan tarkistaminen auttaa sinua havaitsemaan virheitä ja parantamaan tuloksia.
Rakennat vahvoja laboratoriotaitoja seuraamalla jokaista vaihetta spektrofotometriassa. Opetus alkaa huolellisella näytteen valmistuksella ja kalibroinnilla. Käytät Beer-Lambert -laki absorbanssin ja keskittymisen yhdistämiseksi, mikä auttaa sinua saamaan tarkkoja tuloksia. Opetus tarkoittaa myös tietojesi tarkistamista Kaaviot ja tilastot , joten näet trendit ja pistevirheet. Kun harjoittelet näiden vaiheiden opettamista, opit kuinka keskittyminen muutokset vaikuttavat tuloksiin. Spektrofotometrian opettaminen antaa sinulle luottamusta ja valmistelee sinua edistyneemmälle tiedetyöhön.
Tarkista ensin virta ja yhteydet. Varmista, että kansi on suljettu. Jos virhe pysyy, lue käsikirja vianetsintävaiheisiin. Voit myös kysyä opettajalta tai laboratoriolta.
Ei, sinun pitäisi sovittaa tyhjä näytteen liuotin. Jos näyte käyttää puskuria tai alkoholia, käytä samaa nestettä kuin tyhjä. Tämä pitää tuloksesi tarkkoina.
Kalibrointi asettaa lähtötason lukemasi. Poistat taustasignaalit ja korjaat instrumentin driftin. Tämä vaihe auttaa sinua saamaan luotettavia ja toistettavia tuloksia joka kerta.
Naarmuuntunut tai likainen kyvetti hajottaa valoa. Tämä voi aiheuttaa vääriä absorbanssilukeja. Puhdista aina kyvet ja tarkista naarmuja ennen niiden käyttöä.