آموزش اندازه گیری غلظت نمونه ها با دستگاه UV-VIS

یکی از دقیق ترین و بهترین روش ها برای اندازه گیری غلظت نمونه های آلی و معدنی و البته آلی فلزی، استفاده از دستگاه UV-VIS است. همانطور که می دانید؛ تقریبا همه مواد در ناحیه ای از طیف فرابفش و یا مرئی جذب دارند. جذب در این مواد با یک طول موج که بیشترین جذب در آن رخ می دهد اندازه گیری می شود. به این طول موج که بیشترین جذب در آن رخ می دهد لاندا ماکس (بخوانید لاندا ماکس) می گویند.

دستگاه طیف سنجی UV-VIS

ما این طول موج خاص را مبنای تمامی محاسبات مان قرار داده و دائما آن را بررسی می کنیم. مکان این طول موج (در جایی که نوک قله وجود دارد) تقریبا همیشه ثابت بوده و بسیار بسیار جزئی بسته به شرایط مختلف، مثل شرایط دستگاهی یا شرایط دمایی و… جا به جا می شود.

اندازه گیری غلظت با استفاده از دستگاه UV-VIS بر مبنای بررسی جذب در همین لاندا ماکس انجام شده و همیشه جزو یکی از دقیق ترین روش ها به حساب می آید. جالب است بدانید که برای اندازه گیری غلظت دارو ها نیز می توان از همین روش استفاده کرد. شاید فکر کنید یک دارو که ماده ای آلی است ممکن است تحت تابش های فرابنفش تخریب شود. باید بگویم که بله؛ هر دارویی را نمی توان به این روش اندازه گیری کرد و ما همیشه محدودیت هایی داریم. اما با وجود همه این محدودیت ها، اندازه گیری غلظت با دستگاه UV-VIS یکی از بهترین گزینه ها است.

اندازه گیری غلظت نمونه با استفاده از طیف سنجی UV-VIS

برای اندازه گیری غلظت یک نمونه آلی، معدنی، آلی فلزی و یا… قدم های زیر را دنبال کنید.

1_ گرفتن یک طیف کامل از نمونه

پیش از انجام هر کاری شما باید یک طیف از کل محدوده UV-VIS از نمونه تان بگیرید. توجه داشته باشید که قبل از انجام طیف سنجی می بایست یک محلول خیلی رقیق از نمونه تان تهیه کنید و از آن طیف سنجی کنید. در صورتی که از یک محلول غلیظ استفاده می کنید؛ مقداری از آن را در یک حلال مناسب حل کرده و سپس یک میلی لیتر از آن را در مقدار بیشتری حلال حل کرده و سپس از آن برای طیف سنجی استفاده کنید.

توجه داشته باشید که در این مرحله شما یک سل UV-VIS صفر و یک سل نمونه باید داشته باشید. داخل سل صفر باید حلالی که ماده تان را در آن حل کرده اید بریزید و به عنوان صفر اندازه گیری ها استفاده اش کنید. در این صورت، دستگاه جذب حلال را صفر در نظر گرفته و فقط جذب ماده شما را اندازه گیری می کند.

هدف از انجام این طیف سنجی، پیدا کرده نقطه ای است که ماده در آن لاندا ماکس دارد. پیدا کردن این طول موج کار بسیار آسانی است. تنها کافی است تا به طیف نگاه کرده و بزرگترین جذب را پیدا کنید. طول موج متناظر با نقطه نوک قله جذب همان لاندا ماکس خواهد بود. برای درک بهتر به تصویر زیر توجه کنید.

طیف سنجی UV-VIS

برای این ماده که ساختار شیمیایی آن را در تصویر می بینید؛ لاندا ماکس در 524 نانومتر واقع شده است.

توجه: هر ماده ای که در دستگاه UV-VIS طیف سنجی می کنید باید عاری از هر گونه ذره نامحلول و یا معلق باشد. شما باید یک محلول کاملا شفاف و بدون هر گونه کدری و یا ذرات نامحلول در دستگاه قرار دهید. در غیر این صورت، نور دستگاه توسط ذرات معلق یا کدری محلول جذب شده و به دتکتور دستگاه نمی رسد. در نتیجه، دستگاه به اشتباه آن مقدار نور جذب شده را هم با نور جذب شده توسط ماده مورد نظر شما جمع کرده و به شما نشان می دهد.

2_ تهیه نمودار کالیبراسیون

حال که لاندا ماکس را به دست آورده اید؛ می توانید هر گونه محاسبه ای را انجام دهید. اکنون زمان آن فرارسیده تا نمودار کالیبراسیون را رسم کنید. ما در مقاله ای جداگانه به طور ویژه به بجث رسم نمودار کالیبراسیون پرداخته ایم. برای مطالعه آن مقاله، اینجا را کلیک کنید.

3_ اندازه گیری از نمونه مجهول

حال که نمودار کالیبراسیون را رسم کرده اید؛ می توانید نمونه مجهول تان را در دستگاه قرار داده و از آن طیف سنجی کنید. قبل از این کار، با استفاده از نمودار کالیبراسیون تان، باید یک معادله ساخته باشید که جذب نمونه را در آن قرار دهید و آن معادله غلظت گونه را به شما بدهد.

حال با داشتن این معادله می توانید به آسانی جذب نمونه های مجهول را توسط دستگاه اندازه گیری کرده و با استفاده از معادله ای که ساخته اید؛ غلظت آن ها را اندازه گیری کنید.

توجه: سعی کنید که نمونه هایتان را تاحدی غلیظ نگه دارید که جذب آن ها بزرگتر از 1 نشود. چون در این صورت انحراف از قانون بیر-لامبر به وجود آمده و نتایج درستی به شما نمایش داده نخواهد شد. همانطور که می دانید؛ قانون بیر یک سری محدودیت ها دارد و در همه غلظت ها درست نیست.

نگران رقیق کردن محلول ها نباشید. اگر مجبور شدید تا یک محلول غلیظ را رقیق کنید؛ پس از به دست آوردن غلظت نمونه رقیق شده با استفاده از نمودار کالیبراسیون، می توانید غلظت نمونه غلیظ تان را با استفاده از فرمول زیر به دست آورید. در این رابطه، M1، غلظت نمونه قبل از رقیق سازی و Vحجم نمونه قبل از رقیق سازی و M2 و V2 مربوط به غلظت و حجم نمونه بعد از رقیق سازی خواهد بود.

اندازه گیری غلظت

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سبد خرید