Фек 2

Лабораторна робота № 2

Тема: «ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ФАРБОВАНОГО РОЗЧИНІВ Фотоелектроколориметр»

МЕТА. Вивчити закони поглинання світла в речовині, навчитися визначати концентрації забарвлених розчинів Фотоелектроколориметр.

Прилади і приладдя. Фотоелектроколориметр КФК- 2, дистильована вода, розчин метилоранжа невідомої концентрації, розчин метилоранжа відомої концентрації.

ПЛАН ВИВЧЕННЯ ТЕМИ

1. Поглинання світла.

2. Закони Бугера-Ламберта; Бера; Бугера-Ламберта-Бера.

3. Прозорість розчину, оптична щільність.

4. Пристрій фотоелектроколориметра і принцип дії.

6. Правило побудови градуювальної кривої.

7. Застосування фотоелектроколориметра в медицині.

Якщо на прозоре середовище, що має товщину шару l, направити паралельний пучок світла з інтенсивністю I 0. то в результаті поглинання світла в даному середовищі інтенсивність вийшов світла I зменшується, тобто

Поглинанням світла називають ослаблення інтенсивності світла при проходженні через будь-яку речовину внаслідок перетворення світлової енергії в інші види енергії (теплову та енергію збуджених електронів).

Поглинання світла підкоряється закону Бугера. Висновок формули Бугера

Виберемо систему координат. Помістивши початок координат на лицьовій поверхні середовища, направимо вісь Y паралельно цій поверхні, а вісь X - уздовж поширення світла (рис. 1). Виділимо в речовині нескінченно тонкий шар товщиною dx. Очевидно, що зменшення інтенсивності світла в шарі товщиною dx буде пропорційно величині інтенсивності падаючого на цей шар світла і товщині поглинається шару, тобто

де k - натуральний показник поглинання - коефіцієнт, що характеризує властивості речовини, що не залежить від інтенсивності світла.

K залежить від довжини хвилі поглинає світла, концентрації і природи речовини, ця залежність називається спектром поглинання речовини. Знак мінус показує, що зі збільшенням товщини шару інтенсивність минулого через нього світла зменшується.

З метою отримання виразу для інтенсивності світла, що пройшло шар товщини l ми повинні інтегрувати вираз (1) в межах 0 до l

На основі закону Бугера - Ламберта - Бера розроблений ряд фотометричних методів по визначенню концентрації речовини в слабоокрашенних розчині (концентраційна колориметрия).

Будова і робота колориметри ПРИНЦИП ДІЇ КФК-2

Принцип вимірювання коефіцієнта пропускання полягає в тому, що на фотоприймач направляються по черзі світлові потоки - минулий

через прозору (еталонну) середу Ф про λ і пройшов через досліджувану середу Ф λ і визначається відношення цих потоків.

На колориметрі це відношення визначається таким чином: спочатку світловий пучок пропускають через кювету з розчинником або контрольним розчином. Зміною чутливості колориметра домагаються, щоб відлік по шкалі оптичної щільності дорівнював 0. Повний світловий потік Ф про умовно приймається рівним 100%. потім в

світловий потік поміщають кювету з досліджуваним розчином. Отриманий відлік за шкалою D оптичної щільності досліджуваного розчину колориметра буде відповідати Ф 1 λ.

Зовнішній вигляд колориметри

Принципова ОПТИЧНА СХЕМА КФК-2

1 - лампа; 2 - конденсор; 3 - діафрагма; 4 - набір світлофільтрів; 5 - захисне скло; 6 - кювета; 7 - фотоелемент.

Світловий потік Ф, пройшовши через досліджуваний розчин, впливає на фотоприймачі (фотоелементи).

Струм фотоелемента посилюється і подається на вимірювальний прилад, показання якого пропорційні світлового потоку, що проходить через досліджуваний розчин.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Які явища спостерігаються при проходженні світла через розчин?

2. Напишіть закон Бугера - Ламберта; Бера; Бугера - Ламберта - Бера.

3. Як залежить поглинання світла від концентрації?

4. Що таке оптична щільність речовини?

5. Що називається прозорістю розчинів?

6. Як визначити концентрацію пофарбованих розчинів на ФЕК?

7. З якою метою будується градуировочная крива?

8. Для чого призначений ФЕК?

9. Які біологічні рідини можна досліджувати за допомогою

ПЛАН ВИКОНАННЯ РОБОТИ