In diesem Artikel wird erklärt, was Photokolorimeter sind. So erfahren Sie, wie ein Fotokolorimeter verwendet wird, welche verschiedenen Komponenten es hat und was schließlich der Unterschied zwischen einem Fotokolorimeter und einem Spektralfotometer ist.
Was ist ein Photokolorimeter?
Das Photokolorimeter ist ein Laborgerät, das die Konzentration einer gelösten Substanz anhand der Menge der absorbierten elektromagnetischen Strahlung misst. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich beim Photokolorimeter um ein Messgerät zur Bestimmung der Konzentration einer Lösung.
Das Photokolorimeter wird hauptsächlich zur Messung der Konzentration einer farbigen Substanz in einer Lösung verwendet. Diese Technik kann jedoch auch für farblose Verbindungen verwendet werden, indem man sie mit einer Spezies umsetzt, die ein farbiges Produkt erzeugt.
Photokolorimeter nutzen die Konzepte der Photokolorimetrie, um Messungen durchzuführen. Im Folgenden gehen wir detailliert auf die Funktionsweise eines Fotokolorimeters ein.
Das Photokolorimeter ist ein Gerät, das hauptsächlich in chemischen Labors eingesetzt wird. Die Einsatzmöglichkeiten des Photokolorimeters sind vielfältig: Blutuntersuchungen, Kosmetika, Farben usw.
Teile eines Photokolorimeters
Die Bestandteile eines Photokolorimeters sind:
- Lichtquelle : eine stabile Lichtquelle, die die Probe beleuchtet. Das Photokolorimeter wertet dann das von der Probe absorbierte Licht aus.
- Monochromator : Wird verwendet, um monochromatisches Licht zu erhalten. Die Funktion des Monochromators besteht darin, einfallende oder reflektierte Strahlung der gewünschten Wellenlänge zu isolieren. Das heißt, der Monochromator trennt den Lichtstrahl nach Wellenlängen und lenkt ihn auf die gewünschte Wellenlänge.
- Probenfach : Dies ist der Ort, an dem die zu analysierende Probe platziert werden soll. Es ist daher der Ort, an dem alle Wechselwirkungen zwischen Materie und Licht stattfinden.
- Detektor : Dies ist der Teil, der das von der Probe nicht absorbierte Licht einfängt. Die Menge der von der Probe absorbierten elektromagnetischen Strahlung entspricht also der Differenz zwischen dem einfallenden und dem austretenden Licht.
Wie ein Photokolorimeter funktioniert
Um ein Fotokolorimeter zu betreiben, müssen die folgenden Schritte befolgt werden:
- Kalibrieren Sie das Fotokolorimeter. Normalerweise stellt der Hersteller ein Muster zur Verfügung, mit dem die Kalibrierung des Photokolorimeters durchgeführt werden kann. Abhängig von den Eigenschaften des Fotokolorimeters kann es in regelmäßigen Abständen kalibriert werden. Es wird jedoch empfohlen, es vor jeder Messung zu kalibrieren, um sicherzustellen, dass die Messung korrekt ist.
- Reinigen Sie die zu untersuchende Probe. Um zu verhindern, dass Schmutz die Messung beeinträchtigt, muss die Probe vor der Analyse gereinigt werden.
- Führen Sie die Probe in das Photokolorimeter ein. Das heißt, legen Sie die Probe in das Photokolorimeter und schließen Sie den Deckel.
- Das Photokolorimeter analysiert die Probe. Wir geben dem Photokolorimeter etwas Zeit, die Probe zu analysieren, dann liefert es den Messwert.
Das Funktionsprinzip des Photokolorimeters , also das, was im Inneren des Photokolorimeters passiert, basiert auf dem Lambert-Beerschen Gesetz. Zunächst wird ein Lichtstrahl ausgesendet, aus dem mittels eines Monochromators nur die gewünschte Wellenlänge gefiltert wird. Anschließend durchdringt der gefilterte Lichtstrahl die Probe und schließlich erfasst der Photokolorimeterdetektor die Lichtmenge, die nicht von der Lösung absorbiert wird.
Auf diese Weise kann die von der Probe absorbierte Lichtmenge gemessen werden (Unterschied zwischen einfallendem und austretendem Licht) und somit die Konzentration des gelösten Stoffes in der Lösung bestimmt werden. Denn dank des Lambert-Beerschen Gesetzes wissen wir, dass die Konzentration einer Probe proportional zum absorbierten Licht ist und über eine Formel in Beziehung gesetzt werden kann.
Photokolorimeter und Spektrophotometer
In diesem Abschnitt werden wir die Unterschiede zwischen einem Photokolorimeter und einem Spektrophotometer sehen, da es sich um zwei Laborinstrumente mit demselben Nutzen handelt und es daher leicht zu Verwechslungen kommt.
Der Hauptunterschied zwischen einem Photokolorimeter und einem Spektrophotometer besteht in der Genauigkeit der Messung des von der Probe absorbierten Lichts. Im Allgemeinen weist ein Spektralfotometer eine höhere Genauigkeit auf als ein Fotokolorimeter. Daher ist ein Spektralfotometer in der Lage, die Konzentration einer Farbe genauer zu messen.
Andererseits ist ein Fotokolorimeter im Allgemeinen günstiger als ein Spektralfotometer. Je nachdem, ob wir den Preis des Instruments senken oder eine hohe Präzision benötigen, entscheiden wir uns für ein Fotokolorimeter bzw. ein Spektralfotometer.
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