background image

 

Aparatura UV-VIS 

Aparatura 
Spektrofotometry 

UV–Vis 

to 

przyrządy 

do 

badania 

absorpcji 

promieniowania 

elektromagnetycznego w zakresie nadfioletu i części widzialnej widma. 
1.

 

Kolorymetry wizualny (komparator) kolorymetr Dubosq’a, 

Nie  moŜna  w  tym  miejscu  nie  wspomnieć,  Ŝe  początków  tej  metody  naleŜy  upatrywać  w 
metodzie  zwanej  kolorymetrią,  a  pierwszymi  przyrządami  były  wizualne  kolorymetry  – 
komparatory. Pomiar absorpcji promieniowania odbywał się przez porównanie intensywności 
zabarwienia dwóch roztworów, roztworów których jeden był roztworem wzorcowym, a drugi 
– roztworem badanym.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Światło wysyłane przez Ŝarówkę (1) oświetla równomiernie dna naczyń pomiarowych (3, 4). 
W  jednym  naczyniu  jest  roztwór  wzorcowy.  Światło  po  przejściu  przez  roztwór  i  układ 
optyczny  (5)  wpada  do  okularu  (6),  w  którym  pole  widzenia  jest  podzielone  linią  na  dwie 
połowy.  Naczynia  pomiarowe  są  umieszczone  na  wspornikach,  które  umoŜliwiają  poziome 
podnoszenie  i  opuszczanie  naczyń.  Grubość  warstw  roztworów  (b1,  b2)  reguluje  się  za 
pomocą szklanych walców zanurzonych w roztworach. Pomiar polega na doprowadzeniu obu 
połówek pola widzenia w okularze do oświetlenia o identycznym natęŜeniu. Znając grubość 
warstw roztworów b1 i b2 oraz stęŜenie c2, moŜemy obliczyć stęŜenie nieznaczne c1 

A

wz

=ε*c

wz

*l 

(b=l) 

A

b

=ε*c

b

*l 

Pomiar sprowadza się do zrównania absorbancji  

A

wz

 = A

ε*c

wz

*l = ε*c

b

*l 

 

background image

 

2.

 

Fotokolorymetry  w  którym  wizualna  ocenę  zabarwienia  zastąpiono  pomiarem 
fotometrycznym 

3.

 

Spektrofotometry  

 

 
 
 
 
 
 

Schemat blokowy spektrofotometru UV – Vis 

Ź

ródło promieniowania 

Źródło musi pokryć cały zakres UV – Vis, tzw. zakres od 180 do 800 nm. 

Stosowane są: 

 

Lampy deuterowi – w zakresie od 180 nm do 380 nm. 

 

Lampy wolframowo-halogenowe – powyŜej 380 nm, przez zakres widzialny i 

bliską podczerwień. 

 

Wysokociśnieniowe  łukowe  lampy  ksenonowe  –  są  źródłem  ciągłego 

promieniowania, pokrywającego cały zakres UV – Vis. 

Monochromator 
Monochromator  ma  za  zadanie  wybrać,  z  emitowanego  przez  źródło  ciągłego 
promieniowania,  wąskie  pasmo  o  Ŝądanej  długości  fali  i  przepuścić  je  przez  komórkę  z 
badaną  substancją.  W  fotokolorymetrach  –  filtry;  spektrofotometrach  –  monochromator 
siatkowy, siatka dyfrakcyjna 
Komórka pomiarowa 
Absorpcję gazów i cieczy bada się w kuwetach. Kuwety pomiarowe powinny: 

 

zapewnić dokładnie znaną grubość warstwy absorbującej cieczy lub gazu: 

 

wykazywać odporność na działanie analizowanych substancji chemicznych; 

 

zapewnić w maksymalnym stopniu transmisję promieniowania. 

Detektory 
Stosowane  w  spektrofotometrach  UV  –  Vis  detektory  fotoelektryczne  przetwarzają  energię 
promieniowania  elektromagnetycznego  na  energię  elektryczną.  Detektory  powinny 
charakteryzować się:  

 

dobrą czułością, czyli niskim poziomem szumów własnych, 

 

szerokim  zakresem  liniowości  wskazań,  czyli  proporcjonalnością  przetwarzania 

sygnałów optycznych na elektryczne. 

Z  duŜej  grupy  detektorów  fotoelektrycznych  w  spektrofotometrach  UV  –  Vis  najczęściej  są 
stosowane: 

 

fotokomórki, 

 

fotopowielacze, 

 

fotodiody. 

background image

 

 

Ze względu na sposób rejestracji spektrofotometry UV –Vis moŜna podzielić na: 

 

spektrofotometry punktowe, w których absorbancję mierzy się metodą wychyleniową 

lub kompensacyjną; 

 

spektrofotometry samorejestrujące – rejestrują widma absorpcji w układzie %T = f(λ) 

lub  ε  =  f(λ),  A  =  f(λ).  Współczesne  przyrządy  tego  typu  zawierają  układ 
komputerowy. 

Inny podział spektrofotometrów wyróŜnia: 

 

spektrofotometry jednowiązkowe, w których jedna wiązka przechodzi najpierw przez 

roztwór odniesienia, a następnie, po zamianie kuwet, przez próbkę badaną. 

 

spektrofotometry  dwuwiązkowe,  w  których  wiązka  promieniowania  ze  źródła  jest 

dzielona przez odpowiedni układ na dwie równocenne wiązki pochodzące równolegle 
–  jedna  przez  roztwór,  a  druga  przez  roztwór  badany.  Detektor  wskazuje  róŜnice 
absorbancji.