1. Графикті калибрлеу әдісі.

2. Салыстыру әдісі.

1 . Графикті калибрлеу әдісі.

Концентрациялары белгілі әртүрлі ерітінділер дайындап, олардың оптикалық тығыздықтарын өлшейді. Өлшеу нәтижелерін пайдаланып, калибрлеу графигі салынады: OY осі бойына оптикалық тығыздық мәндері, 0Х осі бойына- концентрация мәндері белгіленеді. Концентрациясы белгісіз ерітіндінің оптикалық тығыздығын ордината осінде белгілеп, ал абсцисса осінен берілген ерітіндінің осы оптикалық тығыздыққа сәйкес келетін концентрациясының мәнін табады (сурет 3). Бұл әдіс Бугер-Ламберт-Бер заңының орындалуын тексеру болып табылады.

2.Салыстыру әдісі.

Стандарт (концентрациясы белгілі ) ерітіндінің оптикалық тығыздығын және ( ) және зерттелуші ерітіндінің оптикалық тығыздығын ( ) бірдей қалыңдықта ( ), бірдей толқын ұзындықта анықтайды. Жарықты жұтудың негізгі заңын қолданып, мынаны аламыз:

; (3) ; (4)

Сандық спектрофотометр

Сандық спектрофотометр (модель РD-303) қолдануға қарапайым, үстелге қойылатын, люминесцентті дисплейі бар құрал. Дисплейде абсорбцияны өлшеу нәтижесі, жарық өткізгіштік пен концентрацияның өлшеу нәтижелері көрсетіледі. Құрал ультракүлгін сәуледен (340 нм) жақын инфрақызыл спектрге (1000 нм) дейінгі диапазонда жұмыс жасай алады.

Электрлік сызбасы

С пектрофотометрдің (РD-303) электрлік сызбасы өте жинақы, өйткені негізгі бөліктерінде интегралды схемалар қолданылады. Электр жүйесіне берілетін кернеу ток көзімен реттелінеді. Шамнан шыққан жарық ағыны электр сигналына түрленіп, детектор арқылы тұрақты ток күшейткішіне беріледі. Күшейтілген сигнал люминесцентті дисплейде жарық өткізгіштік коэффициент түрінде, абсорбция және концентрация коэффициенттері түрінде бейнеленеді.

Құралды дайындау және жұмысты бастау.

1 -қақпағы бар өлшеуіш камера

2- толқын ұзындығы көрсетілген терезе

3-толқын ұзындығын қою тұтқасы

4- режимдерді қосқыш

Т – жарық өткізгіштік, А – абсорбция, С- концентрация, F- фактор.

5- люминесцентті дисплей

6 - Абсорбция нөлін қоятын тұтқа (А-0)

7- Жарық өткізгіштік нөлін қоятын тұтқа (Т-0)

8 - Жарық өткізгіштік 100% -ды қоятын тұтқа (Т-100%)

9- калибровка (градуирлеу) тұтқасы (Сопс/Ғасіог)

10- желі кабелінің ұяшығы

11- шығыс ұяшығы

12- желіден ажыратқыш.

Құралмен жұмысты бастау. Сандық спектрофотометр (РО-303)

Дайындау шарасы.

1) Құралды токқа қосып, 20 минуттай қыздырыңыз.

2) Толқын ұзындықты қою: WAVELENGTH тұтқасын бұрап қажетті толқын ұзындықты таңдаңыз.

3) Өлшеуіш камерада кюветаның болмауын, қақпағының жабық екенін тексеріңіз.

4) Жарық өткізгіштік режимін қою: режимдерді ауыстыру тұтқасын Т (Тгаnsтіttance) жағдайына қойыңыз. Жарық өткізгіштік нөлін қоятын Т-0% тұтқа арқылы (сурет 5-№7) дисплейде «0.0» қойыңыз.

5) Абсорбцияны өлшеу. Зерттелетін ерітіндіні (бланк) өлшеу (нөлге келтіру).

Кюветаға 1,0 мл-ден кем болмайтын дистильденген су немесе бланк ерітіндісін (таза реагент) толтыра құйыңыз.

6) Кюветаны өлшеуіш камераның орнатқышына орнатып, қақпағын жабыңыз.

7) Жарық өткізгіштік 100% -ды қоятын тұтқа (Т-100%) арқылы дисплейде «100.0» қойыңыз.

8) Режимдерді қосқыш тұтқасын Абсорбция режиміне қойыңыз- А (Absorbance ) жағдайы.

9) Абсорбция нөлін қоятын тұтқа (А-0) арқылы дисплейде «0.000» қойыңыз. Егер дисплейде "1-..." белгі шықса және А-0 тұтқасы арқылы 0,000-ді қоя алмасаңыз, онда Т-100% тұтқасын дисплейде 0,000 алынғанша бұрау қажет.

10) Содан соң Т режимінде Т-100% тұтқасы арқылы дисплейде «100.0»-ді қойыңыз. Өлшеуіш камерадан бланк бар кюветаны алып шығыңыз.

11) Зерттелетін ерітіндіні өлшеу.

12) Кюветаны 1,0 мл-ден кем болмайтын дайындалған зерттелетін ерітіндімен толтырыңыз.

13) Кюветаны өлшеуіш камераның орнатқышына орнатып, қақпағын жабыңыз.

14 Режимдерді қосқыш тұтқасын Абсорбция режиміне ( А жағдайы Absorbance) қойыңыз.

15) Концентрацияны өлшеу.

Бланк ерітіндіні өлшеу (нөлге келтіру).

16) Режимдерді қосқыш тұтқасын үтірден кейінгі қажетті таңбалар санына сәйкес (мысалы, С1: 1.234; С2: 12.34; СЗ: 123.4; С4: 1234) С жағдайына (Соп-сепtгаtion) қосу.

17) Кюветаға 1,0 мл-ден кем болмайтын дистильденген су немесе бланк ерітіндісін (таза реагент) толтыра құйыңыз.

18) Кюветаны өлшеуіш камераның орнатқышына орнатып, қақпағын жабыңыз.

19) Нөлді қою тұтқасы (А-0) арқылы дисплейде «0.0»-ді қойыңыз. Бланк бар кюветаны өлшеуіш камерадан алыңыз.

20) Стандартты өлшеу (калибровка).

21) Кюветаға 1,0 мл-ден кем болмайтын дайындалған стандартты ерітіндімен (концентрациясы белгілі зат) а құйыңыз.

22) Кюветаны өлшеуіш камераның орнатқышына орнатып, қақпағын жабыңыз.

23) Стандартты қою тұтқасы арқылы (С / Ғ) дисплейде стандарттың қажетті мәнін қойыңыз.

24) Режимді қою тұтқасын Ғасtог жағдайына қойыңыз.

25) Осы факторды (коэффициентті) берілген тест үшін жазып алыңыз.

26) Зерттелетін ерітіндіні өлшеу.

27) Кюветаға 1,0 мл-ден кем болмайтын дайындалған зерттелетін ерітіндіні толтыра құйыңыз.

28) Кюветаны өлшеуіш камераның орнатқышына орнатып, қақпағын жабыңыз.

29) Нәтижені жазып алыңыз.

30) Зерттелетін ерітінді бар кюветаны өлшеуіш камерадан алып, келесі ерітіндіні қойыңыз. 31) Қақпғын жауып, нәтижені жазып алыңыз.

Ескерту:

- Барлық бланктар, стандарттар, зерттелетін ерітінділер үшін бірдей кюветаларды пайдаланыңыз.

- Өлшеу алдында кюветалар бетін мұқият тазартыңыз.

- Квадрат кюветаларды қолданған кезде мөлдір беттерін оң және сол жақта болатындай етіп, орнатыңыз.

-Барлық өлшеулерді (бланк, стандарт, зерттелетін ерітінді) сырттан жарықтың әсерін болдырмау үшін өлшеуіш камераның қақпағы жабық кезінде орындау керек.

Фотоэлектроколориметрмен жұмыс.

ФЭК (400 – 630 нм) көрінетін жарық интервалында түсті ерітінділердің өткізгіштік коэффициенті мен оптикалық тығыздығын өлшеуге арналған құрал. Жарық көзі ретінде көрінетін диапазонда үздіксіз жарық спектрін беретін қыздыру лампасы қолданылады. Жарық энергиясын қабылдаушы ретінде селен фотоэлементі қолданылады. Фотоэлемент зерттелетін түсті ерітінді арқылы өтетін жарықтың энергиясын электр энергиясына түрлендіреді. Құрал жұтқыш жүйесімен яғни жіңішке конусты максимум өткізгішті

415-1, 500-2, 530-3, 600-4, 630-5 нм) жарық сүзгілермен жабдықталған. 6-шы жарық жұтқыш – талғағыш емес, ол өткізгіштік коэффициенті Т= 307 болатын бейтарап шыныдан жасалған. Осы жұтқышты қолданғанда ФК-дің бүкіл жұмысы диапазонында жарық қабылдағыштың жарықтануы бірдей деңгейде болатындығынан өлшеулер жүргізуге болады. Құралдың жұмыс істеу принципі мынада: толық (ерітіндіге түскен) және ерітінді арқылы өткен жарық ағындарының қатынасы анықталады. Осы ағындар кезекпен фотоэлементке бағытталады. ­Өткізгіштік коэффициент пен оптикалық тығыздық өлшеуіш құрал шкаласынан анықталады.

Сабақтың мазмұны: (зертханалық жұмыс, тәжірибелік тапсырманы орындау)

Құрал- жабдықтар: ФЭК, ерітінділер, дистильденген су, шыны кюветалар.

Жұмыстың орындалу тәртібі.

­Өткізгіштік коэффициент пен оптикалық тығыздықты анықтау.

1. Кюветалар бөлімінің қақпағы ашық тұрғанда «нөлге қою» (установка нуля) тиегінің көмегімен құралдың жоғарғы «Т%» шкаласының тілін 0-ге келтіріңіз.

2. Жарық түсетін беттері мұқият тазаланған кюветалардың біріне еріткіш (дистильденген су) және екіншісіне стандарт ерітіндіні құйып,оларды кюветалар бөліміне орналастырыңыз.

3. Кювета бөлімінің қақпағын жабыңыз.

4. «100-ге қою» (установка 100) тұтқасын бұрап, өлшеу құралының тілін «Т%» шкаласы бойынша 100% қойыңыз. Осы кезде жарық ағыны дистильденген су арқылы өтуі керек!

5. «Кювета» тұтқасын бұрап, кюветалардың орнын ауыстырып, жарық жолына екінші, яғни ерітінді құйылған кюветаны қойыңыз.

5. Құралдың жоғарғы «Т%» шкаласы бойынша ерітіндінің жарық өткізгіштігін, ал төменгі шкаладан ерітіндінің оптикалық тығыздығын (D) анықтаңыз. Төменгі шкаладан ерітіндінің оптикалық тығыздығының сан мәнін анықтау үшін есептеу оңнан солға қарай жүргізіледі.

1-жаттығу. Ерітінді концентрациясының жарық өткізгіштігінің (оптикалық тығыздығының) спектрлік сипаттамасын анықтау.

1. № 1,2,3,4,5 жарық сүзгіштерді пайдаланып, 8% ерітіндінің жарық өткізгіштігі мен оптикалық тығыздығын анықтаңыз.

2. Анықталған шамаларды1-ші кестеге жазыңыз.

3. Кестедегі шамаларды пайдаланып, а) T = f ( ) б) D = f ( ) графиктерін салыңыз.

1-кесте

(нм)	415 күлгін	500 көк	530 сары (жасыл)	600 қызғылт сары	630 қызыл
Жарық сүзгіш	1	2	3	4	5
Т%
D

2- жаттығу. Ерітіндідегі заттың концентрациясын графикті калибрлеу әдісі бойынша анықтау.

1. № 6 жарық сүзгішті қойыңыз.

2. Осы жарық сүзгішті пайдаланып, концентрациялары 2%, 4%, 8%, 16%, Х% болатын ерітіндінің жарық өткізгіштігі мен оптикалық тығыздығын анықтаңыз.

3. Анықталған шамаларды 2-ші кестеге жазыңыз.

4. Кестені пайдаланып, D = f (С) калибрлеу графигін салыңыз. Осы графиктің көмегімен

Х ерітіндісінің концентрациясын ( ) анықтаңыз.

2-кесте

С	2%	4%	8%	16%	Х%
Т
D

3- жаттығу. Ерітінді концентрациясын салыстыру әдісімен анықтау.

1. 2-ші кестедегі 8% ерітіндіні стандарт деп есептеп, (4) формуланы пайдаланып, белгісіз (Х) ерітіндінің концентрациясын табыңыз. ; (4)

2. Графикті калибрлеу әдісі мен салыстыру әдісі бойынша анықталған Х ерітіндінің концентрацияларының шамасын салыстырып, қорытынды жасаңыз.

12