Sprawozdanie z ćwiczenia z fizyki medycznej

TEMAT Badanie widm absorpcji przy pomocy spektrofotometru Spekol 1300

Wykonujący:

1. Anna Gmerek

Wydział stomatologii

Rok I

2. Dorota Oskwarek

Semestr I

3. Jakub Łodziato

Prowadzący:

dr K. Bednarska

Grupa i podgrupa

Data

wykonania ćwiczenia

Data

oddania sprawozdania

Ocena

Podpis

L2 A

18. XI. 2008

19. I. 2009

PODSTAWY TEORETYCZNE

Podczas przejścia światła przez ośrodek materialny zmniejsza się jego natężenie na skutek absorpcji. Gdy absorpcja zachodzi w jednakowym stopniu dla różnych długości fal świetlnych, to mówimy wtedy o absorpcji nieselektywnej. Na ogół jednak absorpcja jest różna dla różnych długości fal (absorpcja selektywna). Fakt ten wykorzystuje się szeroko do badania ilościowego i jakościowego substancji. Metodę analizy opartą na pomiarze absorpcji nazywamy absorpcjometrią. Do pomiaru absorpcji służą kolorymetry, fotometry, absorpcjometry, spektrometry lub spektrofotometry. Wszystkie te przyrządy mają pewne wspólne cechy i podstawowe części składowe. W przyrządach tych prąd wytwarzany przez fotoelement jest wprost proporcjonalny do mocy padającego nań promieniowania. Zazwyczaj przy wyznaczaniu absorpcji roztworu reguluje się tak przysłonę, aby uzyskać na skali pełne wychylenie (100) dla czystego rozpuszczalnika. Wówczas nie zmieniając przysłony wprowadza się badaną próbkę. Odczyt na skali daje procent transmisji i wartość ekstynkcji. W spektrofotometrach i spektrokolorymetrach używane są monochromatory lub specjalne filtry (np. interferencyjne) pozwalające wybrać poszczególne długości fali

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia było wyznaczenie zależności ekstynkcji od długości fali oraz od stężenia roztworu. Oraz wyznaczenie procentowej zawartości roztworu X.

PRZEBIEG ĆWICZENIA

Za pomocą spektrokolorymetru badaliśmy stężenie roztworu i długość fali. Do kuwety kolejno wlewaliśmy płyny o różnych stężeniach i odczytywaliśmy wyniki, czyli wartości ekstynkcji (in. absorbancji) i transmisji. Następnie znaleźliśmy długości fali, dla której ekstynkcja miała największą wartość. Na podstawie zebranych danych zrobiłam wykresy ekstynkcji od długości fali i ekstynkcji od stężenia a potem odczytałam stężenie roztworu X.

WYNIKI

TABELA I
Zależność absorpcji od długości fali - roztwór nr 9 (90%)

DŁUGOŚĆ FALI (nm)

ABSORPCJA

A

450

0,220

460

0,268

470

0,342

480

0,425

490

0,516

500

0,609

510

0,674

520

0,693

530

0,688

540

0,656

550

0,573

560

0,447

570

0,305

580

0,188

0x01 graphic


TABELA II

Zależność stężenia do absorpcji roztworu przy długości fali 520 nm.

NR ROZTWORU

STĘŻENIE

Absorpcja

Roztwór 1

10%

0,132

Roztwór 2

20%

0,169

Roztwór 3

30%

0,277

Roztwór 4

40%

0,343

Roztwór 5

50%

0,409

Roztwór 6

60%

0,495

Roztwór 7

70%

0,558

Roztwór 8

80%

0,684

Roztwór 9

90%

0,693

Roztwór 10

100%

0,780

Roztwór X

X%

0,517

0x01 graphic

Z wykresów można wyczytać ze X ma w przybliżeniu wartość 66%

Do sprawozdania załączamy 2 wykresy.

Wykres nr 1

Na tym wykresie widzimy zwiększanie absorpcji wraz ze wzrostem stężenia substancji.

Warto zwrócić uwagę na 2 maxima tej substancji.

Wykres nr 2

Widzimy tutaj 3 roztwory, 2 zawierające taką samą substancję ale o innych stężeniach, i trzeci roztwór który jest zmieszaniem substancji z wykresu nr.1 i obecnych. Trzecia substancja ma maxima w miejscach roztworu z wykresu nr.1 i nr.2

WNIOSKI

Znaleźliśmy długość fali, dla której absorpcja jest największa 520 nm. Próbujemy znaleźć stężenie roztworu X. Skoro wiemy, że ekstynkcja zależy od długości fali i od stężenia - rysujemy krzywą kalibracyjną. Z wykresu zależności ekstynkcji od stężenia roztworu, znając ekstynkcję roztworu X czytamy wartość jego stężenia, wypada ono nieco poniżej wartości 70%. Zauważyliśmy również, że wartości ekstynkcji dla danego stężenia przy danej długości fali są do siebie odwrotnie proporcjonalne. W całym doświadczeniu mogliśmy również popełnić błędy nieprawidłowo ustawiając pokrętła lub bęben, lub też błędnie odczytywać (nie do końca dokładnie) wyniki na aparaturze. Poza tym ćwiczenie zostało wykonane tylko raz.