En kolorimeter är alla instrument som en kemist använder för att bestämma eller specificera färger. En typ av kolorimeter kan hitta koncentrationen av ett ämne i lösningen, baserat på lösningens färgintensitet. Om du testar en färglös lösning lägger du till ett reagens som reagerar med ämnet och ger en färg. Denna typ av kolorimeter har ett brett utbud av applikationer, inklusive laboratorieforskning, miljöanalys av vattenkvalitet, analys av jordkomponenter, övervakning av hemoglobininnehåll i blod och analys av kemikalier som används i olika industriella miljöer.
Allmänna principer
När ljus av en viss färg (eller våglängdsintervall) riktas genom en kemisk lösning, absorberas lite ljus av lösningen och en del av det överförs. Enligt Beer's Law är koncentrationen av det absorberande materialet proportionellt mot en kvantitet känd som "absorbans", definierad matematiskt nedan. Således, om du kan bestämma absorbansen hos en lösning av ett ämne med okänd koncentration och jämföra den med absorbansen av lösningar med kända koncentrationer, kan du hitta koncentrationen av ämnet i den lösning som testas.
Matematiska ekvationer
Förhållandet mellan intensitet för överfört ljus (I) och intensitet hos infallande ljus (Io) kallas transmittans (T). I matematiska termer är T \u003d I ÷ Io.
Lösningens absorbans (A) (vid en viss våglängd) definieras som lika med logaritmen (bas 10) på 1 ÷ T. Det vill säga A \u003d log (1 ÷ T).
Lösningens absorbans är direkt proportionell mot koncentrationen (c) av det absorberande materialet i lösningen. "k" är en proportionalitetskonstant.
Det första uttrycket, T \u003d I ÷ I0, anger hur mycket ljus som passerar genom en lösning, där 1 betyder maximal ljusöverföring. Nästa ekvation, A \u003d log (1 ÷ T) indikerar absorptionen av ljus genom att ta det inversa av transmissionsfiguren och sedan ta den gemensamma loggen för resultatet. Så en absorbans (A) av noll betyder att allt ljus passerar igenom, 1 betyder 90% av ljuset absorberas och 2 betyder 99% absorberas. Det tredje uttrycket, A \u003d kc, berättar koncentrationen (c) av en lösning som ges absorbansnumret (A). För kemister är detta avgörande viktigt: kolorimeter kan mäta koncentrationen av en okänd lösning med den mängd ljus som lyser genom den.
Delar av en Colorimeter
