Зовнішній вигляд використовуваного в роботі КФВ представлена на малюнку 2.
1 -вимірювально шкала; 2 - кришка кюветного відділення;
3 - ручка ВСТАНОВЛЕННЯ НУЛЯ; 4 - ручка ВСТАНОВЛЕННЯ 100;
5 - ручка вибору поглинача; 6 - ручка переміщення кювет
Малюнок 2 - Зовнішній вигляд приладу
Колориметр призначений для вимірювання в окремих ділянках діапазону довжин хвиль 315-980 нм, що виділяються світлофільтрами, коефіцієнтів пропускання, оптичної щільності рідких розчинів і твердих тіл, а також для визначення концентрації речовин в розчинах методом побудови графіків. КФВ дозволяє визначати коефіцієнти пропускання розсіюючих суспензій, емульсій і колоїдних розчинів. Нормальні умови роботи 205С.
Принцип вимірювання коефіцієнтів пропускання полягає в тому, що на фотоприймач направляються по черзі світлові потоки, які пройшли через розчинник і розчин і визначається співвідношення цих потоків.
В оптичний блок входять: освітлювач, оправа з оптикою, світлофільтри, кюветноє відділення, кюветодержатель, фотометрическое пристрій з підсилювачем постійного струму і елементами регулювання, реєструючий прилад.
До роботи з приладом допускаються особи, які засвоїли необхідний інструктаж. Порядок роботи на фотоколориметрі полягає в наступному:
Включити прилад в мережу.
2. Вимірювання на приладі починати не менше ніж через 15 хвилин після включення приладу. Протягом цього часу встановлюється стабільний режим роботи джерела випромінювання і блоку живлення.
3. При відкритій кришці кюветного відділення рукояткою ВСТАНОВЛЕННЯ 0 встановити нуль за шкалою мікроамперметра.
4. При закритій кришці кюветного відділення за допомогою ручки ВСТАНОВЛЕННЯ 100 і встановити відлік 100 за шкалою вимірювального приладу.
Примітка. в разі вимірювання розчинів відлік 100 виставте кюветой з розчинником.
5. У кюветноє відділення встановіть вимірюваний зразок, закрийте кришку і зніміть відлік за шкалою вимірювального приладу.
6. Робочі поверхні кювет повинні перед кожним вимірюванням ретельно протиратися. При установці кювет в Кюветотримач не можна торкатися пальцями робочих ділянок поверхонь. Наявність забруднення на робочій поверхні призводить до отримання невірних результатів.
7. При заміні в процесі роботи одного поглинача на інший, вимірювання проводити не раніше ніж через 1 хв після зміни поглинача.
8. Не рекомендується вимикати прилад при нетривалих перервах в роботі.
Порядок виконання роботи.
1. Вивчити порядок виконання експерименту і ретельно ознайомитися з правилами роботи на приладах.
2. Отримати допуск до роботи і завдання на виконання експерименту.
3. При визначенні концентрації речовини в розчині необхідно дотримуватися наступну послідовність в роботі:
-побудова градуювальної кривої для даної речовини;
вимір оптичної щільності для досліджуваного розчину і визначення концентрації речовини в розчині.
3.1. Вибір поглинача.
Для двох розчинів, що відрізняються за концентрацією на 10-15%, зробити виміри коефіцієнта пропускання для всіх поглиначів (1-5), отримані результати оформити у вигляді таблиці 4.
Таблиця 4 - Результати визначення оптичної щільності
Шостий поглинач - невиборний.
3.2. При виборі довжини кювети потрібно керуватися тим принципом, що мінімальна похибка визначення концентрації буде при значенні оптичної щільності 0,4, тому при роботі на приладі потрібно працювати поблизу вказаного значення оптичної щільності.
Для визначення довжини кювети потрібно виміряти оптичну щільність розчину однієї певної концентрації, застосовуючи кювети різної довжини і використовуючи обраний в п.3.1. поглинач. Отримані результати внести в таблиці 6.
Таблиця 6 - Результати вимірювання оптичної щільності при використанні кювет різної довжини
Довжина кювети, мм
Оптична щільність, D
Молярний коефіцієнт k
Якщо отримане значення оптичної щільності становить 0,3 -0,5, то дану кювету можна використовувати для роботи. Для інтенсивно забарвлених розчинів зазвичай користуються кюветами з малою робочою довжиною (10 мм), для слабоокрашенних розчинів працюйте з кюветами з великою довжиною хвилі (50 мм).
3.3. Для побудови калібрувальної кривої потрібно приготувати ряд розчинів досліджуваної речовини з відомими концентраціями. Виміряти оптичну щільність розчину при обраної довжині хвилі, що відповідає максимуму поглинання, і використовуючи обрану в п.3.2. кювету.
Побудувати графік залежності D = f (С). Обчислити молярний коефіцієнт поглинання за результатами кожного вимірювання.
Внести отримані значення в таблицю 7.
Таблиця 7 - Вихідні дані для побудови калібрувальної кривої
Оптична щільність, D
Молярний коефіцієнт k
3.4. Для визначення концентрації речовини в досліджуваних розчинах налити його в ту ж кювету, для якої побудована калібрувальна крива, включити той же поглинач і виміряти значення оптичної щільності. Потім по калібрувальної кривої знайти концентрацію, відповідну виміряному значенню оптичної щільності.
4. Для перевірки закону Бугера-Бера скористатися даними таблиць 6,7 і залежностями D = f (С) і D = f (l). Перевірити пропорційність оптичної щільності концентрації розчину і товщині пропускає шару. За графіками знайти середнє значення молярного коефіцієнта поглинання (як тангенс кута нахилу прямих).
На основі експерименту зробити висновок про дотримання або недотриманні закону.