spectrofotometrie

UNIVERSITATEA DE STIINTE AGRONOMICE SI MEDICINA VETERINARA - BUCURESTI

spectrofotometrie

Anul I master» stiintele solului « 

Notiuni teoretice

Spectrofotometria este o metoda optica de determinarea a concentratiilor constituentilor existenti intr-o proba data. Aceasta metoda se bazeaza pe iradierea probei de analizat cu un fascicol de radiatii electromagnetice, a carui putere radianta se micsoreaza la iesirea din sistem functie de natura si concentratia speciilor absorbante.

Substantele care absorb radiatii apartinand domeniului vizibil se vor colora in culori complementare. Acest fapt face posibila determinarea cantitatii de lumina absorbita de catre solutie, intensitatea radiatiei transmise fiind proportionala cu concentratia speciilor absorbante din solutia analizata.

Un fascicol de radiatii de intensitate I0,ce strabate sub o incidenta normala un strat absorbant, pierde o parte din energia sa radianta prin reflexie Ir iar o parte din aceasta este absorbita de catre sistem Ia. Deci din intensitatea initiala numai o parte din radiatie este transmisa si ea se noteaza cu It. Gradul de diminuare al intensitatii radiatiei incidente este (conform legii lui Beer-Lambert) proportional cu grosimea stratului traversat si cu concentratia speciei absorbante:

unde T este transmitanta, iar E este extinctia .

Descrierea aparatului

Spectrofotometrul are incorporate 4 diode emitatoare de lumina: albastru - 480 nm, verde - 565 nm, galben - 585 nm, si rosu - 635 nm. Punctul de zero este fixat pentru fiecare proba de analizat prin introducerea acesteia in sertarul spectrofotometrului si apasarea butonului.

Trusa AQUANAL- plus contine urmatoarele vase :

Mod de lucru

Se porneste spectrofotometrul de la butonul ON si se apasa tasta corespunzatoare elementului ce urmeaza a fi determinat. Se aseaza vasul in sertarul spectrofotometrului, se lasa capacul de protectie si se apasa tasta 0.000, asteptandu-se afisarea acestei valori. Proba de apa, preparata conform prescriptiilor de utilizare pentru fiecare determinare, se varsa din vasul in care a fost preparata in vasul fotometrului cu ajutorul unei palnii (cel putin pana la jumatatea acestuia). Se inchide vasul fotometrului, se lasa capacul de protectie si se citeste valoarea de pe ecran. Functie de valoarea extinctiei citite de pe curba de calibrare se determina concentratia elementului dorit. In cazul in care concentratia elementului de interes depaseste intervalul de masura solutia trebuie diluata cu apa distilata. In acest caz valoarea citita pe axa concentratiilor va fi inmultita cu factorul de dilutie. Dupa determinare se inchide spectrofotometrul din butonul OFF.

Determinarea concentratiei de amoniu (0,1 - 3,0) mg/l

. Se pune cu ajutorul seringii mari in vasul de mostre B 5ml din proba. Se umple vasul fotometrului pana la jumatate cu mostra de apa.

. Se adauga utilizand seringa cea mica 0,6 ml din reactivul 1 in vasul B, se inchide si se dizolva reactivul prin rasturnare.

. Se adauga o lingura de masura (albastra) din reactivul 2, se inchide si se dizolva reactivul prin agitare asteptandu-se 5 minute.

. Se deschide vasul B, se adauga 5 picaturi din reactivul 3, se inchide si se dizolva reactivul prin agitare, asteptandu-se apoi 7 minute.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta rosie.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de clor (0,05 - 1,0) mg/l

. Se umple vasul A pana la marcajul superior si vasul fotometrului pana la cel putin jumatate cu mostra de apa ce urmeaza a fi analizata.

. In vasul A se adauga o lingura de masura (albastra) din reactivul 1, se inchide si se dizolva reactivul prin agitare. Atunci cand se doreste numai determinarea clorului liber se sare peste pasul 3.

. In cazul determinarii clorului total se deschide vasul A, se adauga o lingura de masura (verde) din reactivul 2, se inchide si se dizolva reactivul prin agitare.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta verde.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Pentru determinarea clorului legat, scadeti clorul liber din clorul total.

Determinarea concentratiei de cloruri (2 - 100) mg/l

. Se pune cu ajutorul seringii mari in vasul de mostre B 5ml din proba. Se umple vasul fotometrului (tubul subtire) pana la jumatate cu mostra de apa.

. Se adauga 6 picaturi din reactivul 1 in vasul B, se inchide si se amesteca reactivul prin agitare.

. Se adauga in vasul B 6 picaturi din reactivul 2, se inchide si se amesteca reactivul prin agitare.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta albastra.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de fier (0,02 - 0,2) mg/l

. Se umple vasul A pana la marcajul superior si vasul fotometrului pana la jumatate cu mostra de apa ce urmeaza a fi analizata.

. In vasul A se adauga o lingura de masura (gri) din reactivul 1, se inchide, se amesteca si se dizolva reactivul prin agitare.

. Se deschide vasul A, se adauga 10 picaturi din reactivul 2, se inchide si se dizolva reactivul prin agitare.

. Se deschide vasul A, se adauga 10 picaturi din reactivul 3, se inchide si se dizolva reactivul prin agitare, asteptandu-se apoi 1 minute.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta galbena.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de cupru (0,1 - 5,0) mg/l

. Se pune cu ajutorul seringii mari in vasul de mostre B 4ml din proba. Se umple vasul fotometrului pana la jumatate cu mostra de apa.

. Se adauga doua linguri de masura (rosie) din reactivul 1 in vasul B, se inchide si se dizolva reactivul prin scuturare.

. Se deschide vasul B si se adauga 5 picaturi din reactivul 2, se inchide, se dizolva reactivul prin agitare si se astepta 5 minute.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta galbena.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de magneziu (100 - 150) mg/l

. Se pune cu ajutorul seringii mici in vasul de mostre B₁ 0,1 ml din proba. Se umple vasul fotometrului (tubul subtire) pana la jumatate cu mostra de apa.

. Se adauga cu ajutorul unei seringi mari 3 ml din reactivul 1 in vasul B. Se iau 0,5 ml din acest amestec cu o alta seringa mica si se pune in alt vas de proba B₂, se dilueaza cu 5 ml din reactivul 1, se inchide vasul si se amesteca reactivul prin scuturare.

. Se deschideti vasul B₂ si se adauga 10 picaturi din reactivul 2, se inchide si se dizolva reactivul prin agitare si se astepta 1 minut.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta galbena.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de nitrat (0,5 - 50) mg/l

. Se pune cu ajutorul seringii mari in vasul de mostre B 5 ml din proba. Se umple vasul fotometrului pana la jumatate cu mostra de apa.

. Se adauga o lingura de masura (verde) rasa din reactivul 1 in vasul B. Se inchideti vasul si se amesteca reactivul prin scuturare.

. Se deschide vasul B si se adauga 10 picaturi din reactivul 2, se inchide si se dizolva reactivul prin agitare.

. Se deschide vasul B si se adauga 3 picaturi din reactivul 3, se inchide, se amesteca reactivul prin agitare si se astepta 1 minut.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta albastra.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de nitrit (0,02 - 1) mg/l

. Se umple vasul A pana la marcajul superior si vasul fotometrului pana la jumatate cu mostra de apa ce urmeaza a fi analizata.

. In vasul A se adauga doua linguri de masura (albastra) rase din reactivul 1, se inchide si se amesteca reactivul prin agitare si se astepta 3 minute.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta albastra.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de fosfati (0,1 - 2) mg/l

. Se umple vasul A pana la marcajul inferior si vasul fotometrului pana la jumatate cu mostra de apa ce urmeaza a fi analizata.

. In vasul A se adauga 12 picaturi din reactivul 1, se inchide si se amesteca reactivul prin scuturare.

. Se deschide vasul A si se adauga 2 picaturi din reactivul 2, se inchide si se dizolva reactivul prin scuturare asteptandu-se 5 minute.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta rosie.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de oxigen (0,5 - 12,0) mg/l

Se scoate capacul seringii groase, se trage dopul seringii pana cand marginea de jos este in dreptul marcajului '0' si se desurubeaza partea superioara. Se umple seringa prin imersarea ei in proba de apa si apoi se monteaza partea superioara a seringii, insa fara a se scoate seringa din apa.

. Se fixeaza adaptorul'1' pe varful seringii si apoi se conecteaza cu grija seringa la butelia cu reactiv 1. Se introduce butelia de reactiv cu seringa conectata invers si se trage usor dopul pana cand marginea lui inferioara este in dreptul marcajului '1'.

. Se scoate adaptorul '1' si se monteaza adaptorul '2' , apoi procedand ca la punctul 2, se introduce incet reactivul 2 pana cand partea inferioara a dopului ajunge in dreptul marcajului '2'.

. Se scoate adaptorul '1' si se pune capacul. Se agita 30 de secunde. Exista posibilitatea de formare a unui precipitat maro.

. Se scoate capacul si se monteaza adaptorul '3' , apoi se procedeaza intocmai ca la punctul 3, introducand incet reactivul 3 pana la marginea inferioara a dopului ajungandu-se pana in dreptul marcajului '3'.

. Se scoate adaptorul '3' si se pune capacul. Se agita 10 de secunde.

. Se umple vasul fotometrului pana la jumatate cu mostra de apa ce urmeaza a fi analizata.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta albastra.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de sulfati (40 - 500) mg/l

. Se umple vasul A pana la marcajul inferior si vasul fotometrului pana la jumatate cu mostra de apa ce urmeaza a fi analizata.

. In vasul A se adauga 10 picaturi din reactivul 1, se inchide si se amesteca reactivul prin scuturare.

. Se deschide vasul A, se adauga doua linguri de masura (verde) din reactivul 2, se inchide si se amesteca 2 minute dupa care se asteapta 2 minute. Se filtreaza proba obtinuta potrivind filtrul intr-o palnie mare in vasul A.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta verde.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Determinarea concentratiei de sulfiti (0,05 - 1) mg/l

. Se umple vasul A pana la marcajul inferior si vasul fotometrului pana la jumatate cu mostra de apa ce urmeaza a fi analizata.

. In vasul A se adauga 2 picaturi din reactivul 1, se inchide si se amesteca reactivul prin scuturare.

. Se deschide vasul A, se adauga 12 picaturi din reactivul 2, se inchide si se amesteca prin scuturare si se asteapta timp de 7 minute.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta rosu.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Observatie: daca concentratia actuala depaseste domeniul de masura, reactia nu mai poate avea loc. De aceea testul trebuie sa se repete pentru siguranta cu o solutie diluata 1: 10.

Determinarea concentratiei de sulfiti (0,05 - 1) mg/l

Se pune in vasul A si vasul fotometrului cu ajutorul unei seringi mari 5 ml din proba de apa ce urmeaza a fi analizata.

. In vasul A se adauga 4 picaturi din reactivul 1, se inchide si se amesteca reactivul prin scuturare.

. Se deschide vasul A, se adauga 2 linguri de masura (rosie) din reactivul 2, se inchide si se dizolva reactantul prin scuturare.

. Se deschide vasul A, se adauga 1 lingura de masura (gri) din reactivul 3, se inchide, se dizolva reactantul prin scuturare si se asteapta 5 minute.

. Se deschide vasul A, se adauga 4 picaturi din reactivul 4, se inchide, se amesteca reactantul prin scuturare.

. Se porneste spectrofotometrul (ON) si se apasa tasta rosu.

. Se aseaza vasul fotometrului in sertarul acestuia, se lasa capacul de protectie, se apasa tasta 0.000 si se astepta afisarea acesteia.

. Se scoate vasul fotometrului din sertar si se goleste. Se toarna mostra de apa ce a fost preparata in vasul golit cu ajutorul unei palnii, se umple vasul pana la aproximativ jumatate. Se inchide vasul si se aseaza in sertar. Se Lasa capacul de protectie si se citeste valoarea extinctiei afisate pe ecran.

. Cu valoarea extinctiei astfel obtinute se citeste de pe curba de calibrare valoarea concentratiei corespunzatoare.

. Se inchide spectrofotometrul apasand tasta OFF.

Observatii:

Pentru obtinerea unor rezultate de incredere trebuie avute in vedere urmatoarele:

. imediat dupa folosirea recipientelor cu reactivi acestia se inchid pentru a evita amestecarea capacelor;

. inainte de fiecare determinare se clateste vasul mostra cu proba de apa preparata;

. dupa utilizare vasul mostra se va clati cu apa distilata;

. temperatura mostrei de apa ce va fi analizata trebuie sa fie intre 15⁰ C si 20⁰ C.