Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

им. И.И. Ползунова»

Факультет ____________________________________

Кафедра _____________________________________

Отчет защищен с оценкой________________

____________________________________

(подпись преподавателя) (инициалы, фамилия)

“____”____________ 201_ г.

Отчет

по лабораторной работе №____

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

(название лабораторной работы)

по дисциплине ____________________________________________________

(наименование дисциплины)

_________________________________________________________________

(обозначение документа)

Студент группы _______________________________________

(инициалы, фамилия)

Преподаватель _______________________________________

(должность, ученое звание) (инициалы, фамилия)

БАРНАУЛ 2015

Лабораторная работа № 17 Определение концентрации окрашенных растворов фотометром кфк-3

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Приборы и оборудование:

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1 Теоретическое обоснование работы

2 Описание лабораторной установки

В

Рис. 1. Фотометр фотоэлектрический КФК-3

данной работе необходимо измерить оптическую плотность и концентрацию раствора объективным методом на универсальном фотометре типа КФК-3. Фотометр фотоэлектрический КФК-3 (рис. 1) предназначен для измерения коэффициентов пропускания , оптической плотности D прозрачных жидкостных растворов и прозрачных твердых образцов, а также для определения концентрации веществ С в растворах и скорости изменения оптической плотности вещества.

Ф отометр КФК-3 выполнен в виде одного блока (рис. 1). На металлическом основании 3 закреплены узлы фотометра, которые закрыты кожухом 1. Кюветное отделение закрывается съемной крышкой 5. В фотометр входят фотометрический блок, блок питания, микропроцессорная система, в которую входит микропроцессор, клавиатура 8 и индикатор 7. На боковой стенке расположен тумблер 6 (СЕТЬ). В фотометрический блок входят: осветитель, монохроматор, кюветное отделение, кюветодержатель, фотометрическое устройство. Монохроматор служит для получения излучения данного спектрального состава. Ручка 2 служит для поворота дифракционной решетки и установки требуемой длины волны в нанометрах.

В кюветодержатель устанавливают кюветы с растворителем и исследуемым раствором и помещают их в кюветное отделение 5. Ввод в световой пучок одной или другой кюветы осуществляется поворотом рукоятки 4 до упора влево и вправо. При установке рукоятки до упора влево в световой пучок вводится кювета с растворителем, при установке рукоятки вправо – кювета с исследуемым раствором.

Микропроцессорная система фотометра обеспечивает выполнение следующих задач:

• НУЛЬ – измерение и учет сигнала при неосвещенном фотоприемнике;

• Г – градуировка фотометра;

• Е – измерение оптической плотности D;

• П – измерение коэффициента пропускания , выраженного в процентах;

• С – измерение концентрации С;

• А – измерение скорости изменения оптической плотности. , где t в минутах от 1 до 9;

• F – ввод коэффициента факторизации F = C/D.

Примечание. Обозначение оптической плотности Е и пропускания П условно и вызвано возможностями буквенного отображения на индикаторе фотометра.

Фотометр обеспечивает: определение содержания веществ в различных растворах, например, меди, железа, хлора, серебра; определение содержания в крови и моче: сахара, билирубина, глюкозы, холестерина, креатина; в химических растворах: мочевины, общего белка, щелочей, фосфатов. Он отличается малой погрешностью измерения и высоким спектральным разрешением. Применение дифракционной решетки и микропроцессорной системы обеспечивает широкий и непрерывный спектральный диапазон от 315 до 990 нм. Оптическая схема фотометра представлена на рис. 2.

С вет от лампы 1 проходит через конденсор 2, диафрагму Д₁, светофильтр 3 (используется только в ультрафиолетовом диапазоне) и, отразившись от сферической дифракционной решетки 4 и зеркал 5 и 6, проходит объектив 7-8, кювету 9 и линзой 10 фокусируется на фотоприемнике 11. Диафрагма Д₁ изображается вогнутой дифракционной решеткой 4 и вогнутым зеркалом 5 в плоскости диафрагмы Д₂. Дифракционная решетка 4 и зеркало 5 содержат в плоскости Д₂ растянутую картину спектра. Поворачивая дифракционную решетку вокруг оси, выделяют щелью Д₂ излучение длиной волны от 315 до 990 нм.

Рис. 2. Оптическая схема фотометра КФК-3

Объектив 7-8 создает в кюветном отделении 9 слабо сходящийся пучок света и формирует увеличенное изображение щели Д₂ перед линзой 10. Линза 10 сводит пучок света на приемнике 11 в виде равномерно освещенного светового кружка. В кюветное отделение 9 устанавливаются прямоугольные кюветы. Приемник 11 состоит из преобразователя светового излучения в электрический сигнал (фотодиод).