Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie

Podobné dokumenty
12. seminář. Nefelometrie a turbidimetrie Chiroptická aktivita (Polarimetrie) Interferometrie Fotoluminiscenční spektroskopie

METODY BEZ VÝMĚNY ENERGIE MEZI ZÁŘENÍM A VZORKEM

APO seminář 5: OPTICKÉ METODY v APO

Příklady biochemických metod turbidimetrie, nefelometrie. Miroslav Průcha

13. Spektroskopie základní pojmy

ZJIŠŤOVÁNÍ CUKERNATOSTI VODNÝCH ROZTOKŮ OPTICKÝMI METODAMI

LMF 2. Optická aktivita látek. Postup :

Úvod do spektrálních metod pro analýzu léčiv

Optika pro mikroskopii materiálů I

7 FYZIKÁLNÍ OPTIKA. Interference Ohyb Polarizace. Co je to ohyb? 27.2 Ohyb

Polarimetrické stanovení glukózy, mutarotace glukózy

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška

Biofyzika laboratorní cvičení

Název: Odraz a lom světla

Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA

Spektroskopické metody. převážně ve viditelné, ultrafialové a blízké infračervené oblasti

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník

8 b) POLARIMETRIE. nepolarizovaná vlna

Fyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

Laboratorní cvičení 9

2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná.

MĚŘENÍ ABSOLUTNÍ VLHKOSTI VZDUCHU NA ZÁKLADĚ SPEKTRÁLNÍ ANALÝZY Measurement of Absolute Humidity on the Basis of Spectral Analysis

Neživá příroda I. Optické vlastnosti minerálů

Lom světla na kapce, lom 1., 2. a 3. řádu Lom světla na kapce, jenž je reprezentována kulovou plochou rozhraní, je složitý mechanismus rozptylu dopada

Interference na tenké vrstvě

Měření koncentrace roztoku absorpčním spektrofotometrem

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

Jestliže rozkmitáme nějakou částici pevného, kapalného anebo plynného prostředí, tak síly pružnosti přenesou tento kmitavý pohyb na částici sousední

Učební texty z fyziky 2. A OPTIKA. Obor zabývající se poznatky o a zákonitostmi světelných jevů. V posledních letech rozvoj optiky vynález a využití

Digitální učební materiál

Základy fyzikálněchemických

27. Vlnové vlastnosti světla

Podpora rozvoje praktické výchovy ve fyzice a chemii


Přednáška č.14. Optika

Elektromagnetické vlnění

Jednou z nejstarších partií fyziky je nauka o světle tj. optika. Existovaly dva názory na fyzikální podstatu světla:

Fluorescence (luminiscence)

Symetrie molekul a stereochemie

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

Fyzika 2 - rámcové příklady vlnová optika, úvod do kvantové fyziky

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jan Polášek stud. skup. 11 dne

Symetrie molekul a stereochemie

Petr Šafařík 21,5. 99,1kPa 61% Astrofyzika Druhý Třetí

Otázky z optiky. Fyzika 4. ročník. Základní vlastnosti, lom, odraz, index lomu

Charakteristiky optického záření

ZÁKLADY OBECNÉ A KLINICKÉ BIOCHEMIE

SPEKTROMETRIE. aneb co jsem se dozvěděla. autor: Zdeňka Baxová

SPEKTROSKOPICKÉ VLASTNOSTI LÁTEK (ZÁKLADY SPEKTROSKOPIE)

6. Rychlost šíření žlutého světla vakuem je

Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Fyzikální korespondenční seminář UK MFF V. E

Geometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz

Směsi, roztoky. Disperzní soustavy, roztoky, koncentrace

1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou.

Polarizace čtvrtvlnovou destičkou

P5: Optické metody I

Infračervená spektrometrie

10.1 Šíření světla, Fermatův princip, refrakce

OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

Vlnové vlastnosti světla. Člověk a příroda Fyzika

ABSORPČNÍ A EMISNÍ SPEKTRÁLNÍ METODY

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

Měření a analýza mechanických vlastností materiálů a konstrukcí. 1. Určete moduly pružnosti E z ohybu tyče pro 4 různé materiály


Teplota a její měření

Optické metody. Mgr. Jana Gottwaldová

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Měření pevnosti slupky dužnatých plodin

Fyzikální praktikum III

Úloha 3: Mřížkový spektrometr

INSTRUMENTÁLNÍ METODY

VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. obor (kruh) FMUZV (73) dne

Laboratorní práce č. 3: Měření vlnové délky světla

ODRAZ A LOM SVĚTLA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Septima - Fyzika - Optika

Optické metody se zaměřením na refraktometrii a polarimetrii a jejich využití v chemické analýze

Úvod k biochemickému praktiku. Pavel Jirásek

OPTIKA. I. Elektromagnetické kmity

(Umělé) osvětlování pro analýzu obrazu

Izomerie a stereochemie

Spektrální metody - porovnání

Jaký obraz vytvoří rovinné zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, stejně velký. Jaký obraz vytvoří vypuklé zrcadlo? Zdánlivý, vzpřímený, zmenšený

Postupné, rovinné, monochromatické vlny v lineárním izotropním nemagnetickém prostředí

Měření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky

PRAKTIKUM III. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Úlohač.XI. Název: Měření stočení polarizační roviny

VIDEO ZÁMĚR ÚLOHY POMŮCKY TEORETICKÝ ÚVOD

MĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM

Forenzní analýza skel. Lubor Fojtášek oddělení chemie a fyziky Kriminalistického ústavu Praha

Katedra laboratorních metod LF MU Mgr. Jana Gottwaldová

Odraz světla na rozhraní dvou optických prostředí

Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje

5.1.3 Lom světla I. Předpoklady: 5101, Pomůcky: Miska, voda, pětikoruna, akvárium, troška mléka,

Optika nauka o světle

Transkript:

Refraktometrie, interferometrie, polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie

Refraktometrie Metoda založená na měření indexu lomu Při dopadu paprsku světla na fázové rozhraní mohou nastat dva jevy: Reflexe (odraz) Refrakce (lom) α α v důsledku rozdílné rychlosti světla ve dvou fázích dochází k lomu paprsku při přechodu z jedné fáze do druhé lom ke kolmici X lom od kolmice 2

Refraktometrie Index lomu Absolutní index lomu N Relativní index lomu n 1 2 Snellův zákon 3

Refraktometrie Měření se provádí pomocí refraktometrů. Nejběžnější je Abbeův suchý refraktometr. Pro měření postačuje několik kapek vzorku, který se nakápne mezi dva hranoly. Klasický refraktometr s teploměrem Digitální refraktometr 4

Analytické využití refraktometrie Ověřování čistoty kapalin i pevných látek Index lomu je důležitou charakteristikou kvality skla Vyhodnocení složení binárních směsí metodou kalibrační křivky Pomocí indexu lomu, hustoty a molární hmotnost lze vypočítat molární refrakci R m (pročistou látku) Tuto veličinu lze použít pro identifikaci látky 5

Interferometrie Metoda založená na interferenci záření Využívá rozdílného indexu lomu v měřeném vzorku a ve srovnávacím prostředí Paprsky monochromatického záření procházejí dvěma úzkými štěrbinami Na štěrbinách dochází k ohybu, paprsky se dále šíří všemi směry a interferují V zorném poli se objeví interferenční proužky Po vložení vzorku do dráhy jednoho paprsku dojde k posunutí souboru proužků Odečítání interferenčních proužků se provádí srovnáním s referentní sérií proužků 6

Interferometrie Využívá se pro analýzu plynů (měření přímo v terénu) a kapalin (zředěných roztoků) Při volbě dostatečně dlouhých kyvet se projeví i nepatrný rozdíl v indexech lomu Metoda kvantitativní analýzy Vyhodnocení pomocí kalibrační křivky 7

Polarimetrie Využívá se schopnosti opticky aktivních látek stáčet rovinu polarizovaného světla doprava nebo doleva Lineárně polarizované světlo Kmitá v jedné rovině proložené paprskem (elektrická složka v jedné, magnetická ve druhé, na ni kolmé rovině) Kruhově polarizované světlo Elektrický (a magnetický) vektor dělá rotační pohyb ve směru šíření paprsku 8

Polarimetrie Opticky aktivní látky Nelze ztotožnit s jejich zrcadlovým obrazem Obsahují asymetrické centrum (nejčastěji asymetrický uhlík) Asymetrický uhlík nese čtyři odlišné substituenty Pravo a levotočivé izomery stejné látky se označují jako optické antipody (enantiomery) Pokud smícháme pravo a levotočivou formu v poměru 1:1, získáme opticky neaktivní, tzv. racemickou směs 9

Polarimetrie Měrná otáčivost Rovná se úhlu otočení roviny polarizovaného světla pro jednotkovou tloušťku kyvety a jednotkovou koncentraci roztoku Charakterizuje opticky aktivní látku Udává se pro teplotu 20 C a vlnovou délku 589,3 nm (sodíkový dublet) Klesá s rostoucí teplotou 10

Polarimetrie Úhel otočení je přímo úměrný délce kyvety a koncentraci opticky aktivní látky α úhel otočení roviny polarizovaného světla l. tloušťka vrstvy opticky aktivní látky v dm c koncentrace látky v g/cm 3 11

Polarimetrie nevyrovnáno vyrovnáno nevyrovnáno 12

Polarimetrie Využívá se ke kontrole čistoty chirálních látek Cukrovarnictví a potravinářství V klinické praxi bílkoviny v moči, ve farmacii a biochemii pro stanovení steroidů, vitamínů a alkaloidů 13

Nefelometrie Optická nespektrální metoda založená na měření záření rozptýleného vzorkem (disperzní nebo koloidní systémy) Rozptýlené světlo vychází z roztoku všemi směry (tzv. Tyndalův jev) a měří se pod úhlem odlišným od směru dopadajícího záření Konvenční nefelometry používají jako světelných zdrojů halogenovou žárovku nebo xenonovou výbojku. Optika přístrojů obsahuje navíc interferenční filtr, protože světelný zdroj poskytuje polychromatické světlo Detektor je nastaven pod úhlem 70 až 90, protože stupeň směrovosti světla z konvenčního zdroje je nízký 14

Nefelometrie V praxi se používá technika kalibrační křivky Turbidimetrie je vhodná pro měření roztoků s velkým obsahem částic Nefelometrie slouží ke stanovení látek přítomných v malé koncentraci Metody lze aplikovat pro kapalné i plynné vzorky Častá jsou použití v klinických laboratořích Pomocí turbidimetrie a nefelometrie se provádí sledování znečistění vzduchu (kouře, mlhy, aerosoly) a vod Ve vodárenské praxi se využívá turbidimetrického stanovení síranů po vysrážení ve formě nerozpustného BaSO 4 15

Turbidimetrie Optická nespektrální metoda založená na měří záření prošlého vzorkem (disperzní nebo koloidní systémy) Měří se tzv. stupeň zákalu (turbidita) Měření se provádí v přímém směru, v ose světelného paprsku zdroje 16

Nefelometrie a turbidimetrie V praxi se používá technika kalibrační křivky Turbidimetrie je vhodná pro měření roztoků s velkým obsahem částic Nefelometrie slouží ke stanovení látek přítomných v malé koncentraci Metody lze aplikovat pro kapalné i plynné vzorky Častá jsou použití v klinických laboratořích Pomocí turbidimetrie a nefelometrie se provádí sledování znečistění vzduchu (kouře, mlhy, aerosoly) a vod Ve vodárenské praxi se využívá turbidimetrického stanovení síranů po vysrážení ve formě nerozpustného BaSO 4 17