Questo articolo spiega cosa sono i fotocolorimetri. Scoprirai quindi come utilizzare un fotocolorimetro, quali sono i suoi diversi componenti e, infine, qual è la differenza tra un fotocolorimetro e uno spettrofotometro.
Cos’è un fotocolorimetro?
Il fotocolorimetro è uno strumento da laboratorio che misura la concentrazione di una sostanza disciolta in base alla quantità di radiazione elettromagnetica che assorbe. In poche parole, il fotocolorimetro è uno strumento di misura utilizzato per determinare la concentrazione di una soluzione.
Il fotocolorimetro viene utilizzato principalmente per misurare la concentrazione di una sostanza colorata in una soluzione. Questa tecnica può però essere utilizzata anche per composti incolori, facendoli reagire con una specie che genera un prodotto colorato.
I fotocolorimetri utilizzano i concetti della fotocolorimetria per effettuare misurazioni. Di seguito entreremo nel dettaglio sul funzionamento di un fotocolorimetro.
Il fotocolorimetro è un dispositivo utilizzato principalmente nei laboratori chimici. Le applicazioni del fotocolorimetro sono numerose: esami del sangue, cosmetici, vernici, ecc.
Parti di un fotocolorimetro
I componenti di un fotocolorimetro sono:
- Sorgente luminosa : una sorgente luminosa stabile che illumina il campione. Il fotocolorimetro valuterà quindi la luce assorbita dal campione.
- Monocromatore : utilizzato per ottenere luce monocromatica. La funzione del monocromatore è quella di isolare la radiazione incidente o riflessa della lunghezza d’onda desiderata. Cioè, il monocromatore separa il raggio luminoso in base alla lunghezza d’onda e dirige la lunghezza d’onda desiderata.
- Scomparto campione : questo è il luogo in cui deve essere posizionato il campione da analizzare. È quindi il luogo dove avvengono tutte le interazioni tra materia e luce.
- Rivelatore : questa è la parte che cattura la luce non assorbita dal campione. Quindi la quantità di radiazione elettromagnetica assorbita dal campione sarà la differenza tra la luce in entrata e quella in uscita.
Come funziona un fotocolorimetro
Per utilizzare un fotocolorimetro è necessario seguire i seguenti passaggi:
- Calibrare il fotocolorimetro. Normalmente il produttore fornisce un campione con il quale è possibile effettuare la calibrazione del fotocolorimetro. A seconda delle caratteristiche del fotocolorimetro, è possibile calibrarlo a intervalli regolari, anche se si consiglia di calibrarlo prima di ogni misurazione per garantire che la misurazione sia corretta.
- Pulire il campione da studiare. Per evitare che lo sporco interferisca con la misurazione, il campione deve essere pulito prima dell’analisi.
- Introdurre il campione nel fotocolorimetro. Cioè, posiziona il campione all’interno del fotocolorimetro e chiudi il coperchio.
- Il fotocolorimetro analizzerà il campione. Diamo un po’ di tempo al fotocolorimetro per analizzare il campione, quindi fornirà il valore misurato.
Il principio di funzionamento del fotocolorimetro , cioè ciò che avviene all’interno del fotocolorimetro, si basa sulla legge di Lambert-Beer. Innanzitutto viene emesso un fascio di luce dal quale, mediante un monocromatore, viene filtrata solo la lunghezza d’onda desiderata. Successivamente, il fascio di luce filtrata attraversa il campione e, infine, il rilevatore fotocolorimetro cattura la quantità di luce non assorbita dalla soluzione.
In questo modo è possibile misurare la quantità di luce assorbita dal campione (differenza tra luce entrante e uscente) e, quindi, determinare la concentrazione di soluto nella soluzione. Perché grazie alla legge di Lambert-Beer sappiamo che la concentrazione di un campione è proporzionale alla luce assorbita e può essere correlata tramite una formula.
Fotocolorimetro e spettrofotometro
In questa sezione vedremo quali sono le differenze tra un fotocolorimetro e uno spettrofotometro, poiché sono due strumenti da laboratorio che hanno la stessa utilità e, quindi, è facile confonderli.
La differenza principale tra un fotocolorimetro e uno spettrofotometro è la precisione della misurazione della luce assorbita dal campione. In generale, uno spettrofotometro ha una precisione maggiore rispetto a un fotocolorimetro. Pertanto uno spettrofotometro è in grado di misurare con maggiore precisione la concentrazione di un colore.
D’altra parte, un fotocolorimetro è generalmente meno costoso di uno spettrofotometro. Quindi, a seconda se dobbiamo risparmiare sul prezzo dello strumento o avere un’elevata precisione, sceglieremo rispettivamente un fotocolorimetro o uno spettrofotometro.
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