स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विश्लेषण कैसे करें: 13 चरण (चित्रों के साथ)

स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री एक प्रयोगात्मक तकनीक है जिसका उपयोग उन विलेय द्वारा अवशोषित प्रकाश की मात्रा की गणना करके एक विशिष्ट समाधान में सोल्यूट की एकाग्रता को मापने के लिए उपयोग किया जाता है. यह तकनीक शक्तिशाली है क्योंकि कुछ यौगिक विभिन्न तीव्रताओं पर प्रकाश के विभिन्न तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करेंगे. समाधान के माध्यम से गुजरने वाली रोशनी का विश्लेषण करके, आप समाधान में विशेष भंग पदार्थों की पहचान कर सकते हैं और उन पदार्थों को कैसे केंद्रित किया जा सकता है. एक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर एक प्रयोगशाला अनुसंधान सेटिंग में समाधान का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किया जाता है.

कदम

3 का भाग 1:

नमूने तैयार करना

1. स्पेक्ट्रोफोटोमीटर चालू करें. अधिकांश स्पेक्ट्रोफोटोमीटर को सटीक पढ़ने से पहले गर्म करने की आवश्यकता होती है. मशीन चालू करें और इसे किसी भी नमूने चलाने से पहले कम से कम 15 मिनट तक बैठने दें.

अपने नमूने तैयार करने के लिए गर्म समय का उपयोग करें.

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2. Cuvettes या परीक्षण ट्यूबों को साफ करें. यदि आप स्कूल के लिए एक प्रयोगशाला कर रहे हैं, तो आप डिस्पोजेबल टेस्ट ट्यूबों का उपयोग कर सकते हैं जिन्हें साफ करने की आवश्यकता नहीं है. यदि आप cuvettes या पुन: प्रयोज्य परीक्षण ट्यूबों का उपयोग कर रहे हैं, तो सुनिश्चित करें कि वे उपयोग से पहले ठीक से साफ कर रहे हैं. प्रत्येक क्यूवेट को अच्छी तरह से deionized पानी के साथ कुल्ला.

क्यूवेट्स के साथ देखभाल करें क्योंकि वे काफी महंगा हो सकते हैं, खासकर यदि वे कांच या क्वार्ट्ज से बने होते हैं. क्वार्ट्ज क्यूवेट्स को यूवी-दृश्य स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है.

क्यूवेट को संभालने पर, पक्षों को छूने से बचें प्रकाश (आमतौर पर, कंटेनर के स्पष्ट किनारों) के माध्यम से गुजर जाएगा). यदि आप इन पक्षों को गलती से छूते हैं, तो क्यूवेट को एक किमविप के साथ मिटा दें (जो ग्लास को खरोंच को रोकने के लिए तैयार किए गए हैं).

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3. CUVETTE में नमूना की उचित मात्रा लोड करें. कुछ cuvettes की अधिकतम मात्रा 1 मिलीलीटर (एमएल) होती है जबकि परीक्षण ट्यूबों में अधिकतम मात्रा में 5 मिलीलीटर हो सकता है. जब तक लाइट का उत्पादन करने वाला लेजर तरल के माध्यम से गुजर रहा है, न कि कंटेनर का एक खाली हिस्सा नहीं, आपको एक सटीक पढ़ना होगा.

यदि आप अपने नमूने लोड करने के लिए एक पिपेट का उपयोग कर रहे हैं, तो क्रॉस-दूषित होने से रोकने के लिए प्रत्येक नमूने के लिए एक नई टिप का उपयोग करें.

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4. एक नियंत्रण समाधान तैयार करें. एक खाली के रूप में जाना जाता है, नियंत्रण समाधान में केवल रासायनिक विलायक होता है जिसमें विश्लेषण का विश्लेषण किया जाता है. उदाहरण के लिए, यदि आपके पास पानी में भंग नमक होता है, तो आपका खाली सिर्फ पानी होगा. यदि आप पानी को लाल रंगाते हैं, तो रिक्त में लाल पानी भी होना चाहिए. रिक्त एक ही मात्रा का विश्लेषण किया जाता है जैसे का विश्लेषण किया जाता है और उसी तरह के कंटेनर में रखा जाता है.

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5. क्यूवेट के बाहर पोंछें. स्पेक्ट्रोफोटोमीटर में क्यूवेट रखने से पहले आप यह सुनिश्चित करना चाहते हैं कि यह गंदगी या धूल के कणों से हस्तक्षेप से बचने के लिए जितना संभव हो सके उतना साफ हो. एक लिंट मुक्त कपड़े का उपयोग करके, किसी भी पानी की बूंदों या धूल को हटा दें जो क्यूवेट के बाहर हो सकते हैं.

3 का भाग 2:

प्रयोग चल रहा है

1. के साथ नमूना का विश्लेषण करने के लिए प्रकाश की तरंगदैर्ध्य चुनें और सेट करें. परीक्षण को और अधिक प्रभावी बनाने के लिए प्रकाश (मोनोक्रोमैटिक रंग) की एक तरंग दैर्ध्य का उपयोग करें. चुनी गई प्रकाश का रंग एक रसायनों में से एक द्वारा अवशोषित होने वाला एक ज्ञात होना चाहिए जिसे परीक्षण समाधान में माना जाता है. अपने स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के विनिर्देशों के अनुसार वांछित तरंगदैर्ध्य सेट करें.

एक कक्षा प्रयोगशाला में, तरंगदैर्ध्य आपको दिया जाएगा.
क्योंकि नमूना एक ही रंग के सभी प्रकाश को प्रतिबिंबित करेगा जैसा कि प्रतीत होता है, प्रयोगात्मक तरंग दैर्ध्य हमेशा नमूने की तुलना में एक अलग रंग होगा.
वस्तुएं कुछ रंगों के रूप में दिखाई देती हैं क्योंकि वे विशेष तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं और अन्य सभी रंगों को अवशोषित करते हैं. घास हरा है क्योंकि इसमें क्लोरोफिल हरे रंग की रोशनी को दर्शाता है और बाकी सब कुछ अवशोषित करता है.

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2. रिक्त के साथ मशीन को कैलिब्रेट करें. रिक्त को क्यूवेट धारक में रखें और ढक्कन को बंद करें. एक एनालॉग स्पेक्ट्रोफोटोमीटर पर, एक सुई के साथ एक स्क्रीन होगी जो प्रकाश पहचान की तीव्रता के आधार पर चलती है. जब रिक्त स्थान पर है, तो आपको सुई को दाईं ओर जाना चाहिए. यदि आपको इसे बाद में इसकी आवश्यकता हो तो इस मान को रिकॉर्ड करें. मशीन में अभी भी खाली के साथ, समायोजन घुंडी का उपयोग करके सुई को शून्य पर ले जाएं.

डिजिटल स्पेक्ट्रोफोटोमीटर को उसी तरह कैलिब्रेटेड किया जा सकता है, उनके पास डिजिटल रीडआउट होगा. समायोजन knobs का उपयोग कर 0 पर 0 पर सेट करें.

जब आप रिक्त को हटाते हैं, तो अंशांकन अभी भी होगा. अपने शेष नमूनों को मापते समय, खाली से अवशोषण स्वचालित रूप से घटाया जाएगा.

प्रति सत्र एक रिक्त स्थान का उपयोग करना सुनिश्चित करें ताकि प्रत्येक नमूना उसी रिक्त में कैलिब्रेटेड हो. उदाहरण के लिए, यदि आप स्पेक्ट्रोफोटोमीटर को खाली करते हैं, तो केवल कुछ नमूनों का विश्लेषण करें और इसे फिर से खाली करें, शेष नमूने गलत होंगे. आपको शुरू करने की आवश्यकता होगी.

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3. रिक्त को हटा दें और अंशांकन का परीक्षण करें. खाली हटाए गए सुई को 0 (शून्य) पर रहना चाहिए या डिजिटल रीडआउट को 0 पढ़ना जारी रखना चाहिए. खाली वापस मशीन में रखें और सुनिश्चित करें कि सुई या रीडआउट नहीं बदलता है. यदि मशीन आपके खाली के साथ ठीक से कैलिब्रेटेड है, तो सबकुछ 0 पर रहना चाहिए.

यदि सुई या रीडआउट 0 नहीं है, तो रिक्त के साथ अंशांकन चरणों को दोहराएं.

यदि आपको समस्याएं जारी हैं, सहायता लें या मशीन को रखरखाव के लिए देखा जाए.

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4. अपने प्रयोगात्मक नमूने के अवशोषण को मापें. खाली निकालें और मशीन में प्रयोगात्मक नमूना रखें. नामित नाली में क्यूवेट को स्लाइड करें और सुनिश्चित करें कि यह सीधा है. जब तक सुई स्थिर न हो या तब तक डिजिटल नंबर बदलते होने तक 10 सेकंड प्रतीक्षा करें. % ट्रांसमिशन और / या अवशोषण के मूल्यों को रिकॉर्ड करें.

अवशोषण को ऑप्टिकल घनत्व (ओडी) के रूप में भी जाना जाता है.

अधिक प्रकाश जो प्रसारित होता है, नमूना अवशोषित कम प्रकाश. आम तौर पर, आप अवशोषण मानों को रिकॉर्ड करना चाहते हैं जिन्हें आमतौर पर दशमलव के रूप में दिया जाएगा, उदाहरण के लिए, 0.43.

यदि आपको एक बाहरी परिणाम मिलता है (जैसे 0.900 जब बाकी के आसपास हैं 0.400), नमूना पतला करें और फिर से अवशोषण को मापें.

प्रत्येक व्यक्तिगत नमूने के लिए कम से कम 3 बार पढ़ने और उन्हें एक साथ औसत दोहराएं. यह एक अधिक सटीक रीडआउट सुनिश्चित करता है.

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5. प्रकाश के लगातार तरंग दैर्ध्य के साथ परीक्षण दोहराएं. आपके नमूने में कई अज्ञात यौगिक हो सकते हैं जो तरंग दैर्ध्य के आधार पर उनके अवशोषण में भिन्न होंगे. अनिश्चितता को खत्म करने के लिए, स्पेक्ट्रम में 25 एनएम अंतराल पर अपने रीडिंग दोहराएं. यह आपको विलेय में होने वाले अन्य रसायनों का पता लगाने की अनुमति देगा.

3 का भाग 3:

अवशोषण डेटा का विश्लेषण

1. नमूना के ट्रांसमिशन और अवशोषण की गणना करें. ट्रांसमिशन यह है कि नमूना के माध्यम से पारित अधिकांश प्रकाश स्पेक्ट्रोफोटोमीटर तक पहुंच गया. अवशोषण यह है कि सोल्यूट में रसायनों में से एक द्वारा प्रकाश कितना अवशोषित किया गया है. कई आधुनिक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर में ट्रांसमिशन और अवशोषण का उत्पादन होता है, लेकिन यदि आपने तीव्रता दर्ज की है, तो आप इन मूल्यों की गणना कर सकते हैं.

ट्रांसमिशन (टी) को उस प्रकाश की तीव्रता को विभाजित करके पाया जाता है जो नमूना समाधान के माध्यम से रिक्त स्थान के माध्यम से पारित राशि के साथ पारित की जाती है. यह आमतौर पर एक दशमलव या प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है. टी = I / I₀ जहां मैं नमूना की तीव्रता और मैं है₀ रिक्त की तीव्रता है.
अवशोषण (ए) को ट्रांसमिशन मान के बेस -10 लॉगरिदम (एक्सपोनेंट) के नकारात्मक के रूप में व्यक्त किया गया है: ए = -लोग₁₀टी. 0 के एक मान के लिए.1, a का मान 1 (0) है.1 10 से -1 शक्ति के लिए है), जिसका अर्थ है कि 10% प्रकाश प्रसारित किया जाता है और 90% अवशोषित होता है. 0 के एक मान के लिए.01, ए का मान 2 (0) है.01 -2 शक्ति से 10 है), जिसका अर्थ है कि 1% प्रकाश प्रसारित किया जाता है.

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2. एक ग्राफ पर तरंग दैर्ध्य बनाम अवशोषण मूल्यों को प्लॉट करें. अवशोषण मूल्य क्षैतिज एक्स-अक्ष पर प्लॉट किए गए किसी दिए गए परीक्षण के लिए उपयोग की जाने वाली प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के खिलाफ ऊर्ध्वाधर वाई-अक्ष पर प्लॉट किया गया है. प्रकाश परीक्षण के प्रत्येक तरंगदैर्ध्य के लिए अधिकतम अवशोषण मूल्यों की साजिश, नमूना के अवशोषण स्पेक्ट्रम का उत्पादन करता है और परीक्षण पदार्थ और उनके अनुपात को बनाने वाले यौगिकों की पहचान करता है.

एक अवशोषण स्पेक्ट्रम में आमतौर पर कुछ तरंग दैर्ध्य पर चोटी होती है जो आपको विशिष्ट यौगिकों की पहचान करने की अनुमति दे सकती हैं.

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3. विशिष्ट यौगिकों के ज्ञात भूखंडों के लिए अपने अवशोषण स्पेक्ट्रम साजिश की तुलना करें. यौगिकों में अद्वितीय अवशोषण स्पेक्ट्रम होता है और हर बार जब वे मापा जाता है तो हमेशा एक ही तरंग दैर्ध्य पर एक चोटी का उत्पादन करेगा. ज्ञात यौगिकों के लिए अज्ञात यौगिकों के अपने भूखंडों की तुलना करके, आप अपने समाधान को लिखने वाले विलेय की पहचान कर सकते हैं.

आप अपने नमूने में दूषित पदार्थों की पहचान करने के लिए इस विधि का भी उपयोग कर सकते हैं. यदि आप एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य पर 1 स्पष्ट चोटी की उम्मीद कर रहे हैं और आपको अलग तरंग दैर्ध्य पर 2 चोटियों मिलते हैं, तो आप जानते हैं कि आपके नमूने में कुछ सही नहीं है.