Spektralfotometer: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Das Spektralfotometer ist ein optisches Messsgerät zur Bestimmung der Absorption von Licht und damit der [[Konzentration]] von farbigen Flüssigkeiten.'''
 
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Die chemische Analysemethode der [[Fotometrie|fotometrischen Bestimmung]] sowie die wesentlichen physikalischen Grundlagen sind im Artikel [[Fotometrie]] näher erläutert. Diese Kenntnisse vorausgesetzt, lässt sich der wesentliche Unterschied zum einfachen Fotometer (= Messgerät zur Bestimmung der Lichtstärke) nachvollziehen: Das Spektralfotometer liefert Licht eines kontinuierlichen [[Frequenz]]bereiches. Mittels Drehknopf lässt sich die gewünschte Wellenlänge λ einstellen und somit beispielsweise ein Absorptionsspektrum eines Stoffes für einen breiten [[Wellenlänge]]nbereich aufnehmen.
 
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An der BBS Winsen steht für Schülerversuche ein Spektralfotometer Jenway 6100 zur Verfügung. Das Modell 6100 arbeitet in einem [[Wellenlänge]]nbereich von λ = 320 bis 920 nm bei einer Wellenlängengenauigkeit von ± 2 nm und einer fotometrischen Genauigkeit von ± 1% bzw. Extinktion ±0,005.
 
An der BBS Winsen steht für Schülerversuche ein Spektralfotometer Jenway 6100 zur Verfügung. Das Modell 6100 arbeitet in einem [[Wellenlänge]]nbereich von λ = 320 bis 920 nm bei einer Wellenlängengenauigkeit von ± 2 nm und einer fotometrischen Genauigkeit von ± 1% bzw. Extinktion ±0,005.
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=== Benötigte Materialien ===
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* '''Messung:''' Schutzbrille, Küvettenständer mit Küvetten (standardisierte, transparente Gefäße, die zu 2/3, also mit etwa 3 mL der farbigen Probenflüssigkeit befüllt und in den Strahlengang geschoben werden), Bechergläser mit Probelösung(en), Einwegspritze, Spritzflasche mit dest. Wasser, Wischtücher.
* '''Messung:''' Schutzbrille, Küvettenständer mit Küvetten (standardisierte, transparente Gefäße, die etwa zu 2/3 mit der farbigen Probelösung befüllt und in den Strahlengang geschoben werden), Probelösung(en), Spritzflasche mit dest. Wasser, Wischtücher.
 
 
* '''Auswertung:''' Zettel und Schreiber, Taschenrechner, Geo-Dreieck.
 
* '''Auswertung:''' Zettel und Schreiber, Taschenrechner, Geo-Dreieck.
 
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# Gerät einschalten und min. 15, besser 30 Minuten aufwärmen lassen, damit sich die optischen und elektronischen Systeme stabilisieren können.
 
# Gerät einschalten und min. 15, besser 30 Minuten aufwärmen lassen, damit sich die optischen und elektronischen Systeme stabilisieren können.
# Wählen Sie mit der Taste [Mode] zunächst die Messart %T (= Transmission, Durchlässigkeit).
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# Wähle mit der Taste [Mode] den Messmodus T (= Transmission, Durchlässigkeit).
# Probenraum öffnen und Lichtweg mit der Verschlussklappe verschließen. Probenraum schließen. Die eingestellte Wellenlänge ist nicht von Bedeutung. Kalibriertaste [CAL] drücken, die Anzeige geht auf Null.  
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# Gewünschte Wellenlänge einstellen.
# Probenraum öffnen, Verschlussklappe öffnen und Küvette mit "Null-Lösung" (i.d.R. dest. Wasser) in den Küvettenhalter einsetzen, Probenkammer schließen und gewünschte Wellenlänge einstellen.
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# Deckel der Probenkammer aufklappen und innen links den Lichtweg mit der Verschlussklappe verschließen. Probenraum schließen. Kalibriertaste [CAL] drücken, die Anzeige zeigt eine Transmission von 0% an.
# Extinktionsmessung: Mit Hilfe der Taste [Mode] die Messart ABS wählen und Kalibriertaste [CAL] drücken. Die Anzeige geht auf Null, das Gerät ist messbereit.
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# Probenraum öffnen, Verschlussklappe öffnen und Küvette mit "Null-Lösung" (i. d. R. dest. Wasser) in den Küvettenhalter einsetzen, Probenkammer schließen.
# Durchlässigkeitsmessung: Mit Hilfe der Taste [Mode] die Messart %T wählen und Kalibriertaste [CAL] drücken. Die Anzeige geht auf 100, das Gerät ist messbereit.
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# Kalibriertaste [CAL] drücken. Die Anzeige geht auf 100%.
 
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# Nun kann die Transmissions-Messung mit der Probe erfolgen, siehe [[Fotometrie]].
Erst nach diesen Vorbereitungen kann die eigentliche Messung der Probe erfolgen. Durchführung und Auswertung findest Du im entsprechenden Abschnitt zur [[Fotometrie]] beschrieben.
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# Extinktionsmessung: Mit Hilfe der Taste [Mode] die Messart ABS wählen. Die Kalibrierung erfolgt wie bei der Transmissions-Messung.[[Bild:Extinktion von Wasser.png|thumb|150px|right|Extinktion von Wasser]]
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#Bei Aufnahme eines Absorbtionsspektrums muss bei jeder neuen Wellenlänge erneut kalibriert werden, da auch die "Null-Lösung" wie Wasser eine wellenlängenabhänge Absorbtion besitzt, siehe Bild rechts.  
  
 
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* [[Media:Spektralphotometer.pdf|Bedienungsanleitung Jenway 6100 als PDF-Datei zum Download]].
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* Arbeitsblätter siehe [[Fotometrie]]
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* [[Media:Spektralphotometer.pdf|Bedienungsanleitung Jenway 6100 als PDF-Datei zum Download]]
  
 
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Aktuelle Version vom 9. August 2014, 18:22 Uhr

Spektralfotometer
vernetzte Artikel
Konzentration Fotometrie

Das Spektralfotometer ist ein optisches Messsgerät zur Bestimmung der Absorption von Licht und damit der Konzentration von farbigen Flüssigkeiten.

Jenway 6100.jpg

Die chemische Analysemethode der fotometrischen Bestimmung sowie die wesentlichen physikalischen Grundlagen sind im Artikel Fotometrie näher erläutert. Diese Kenntnisse vorausgesetzt, lässt sich der wesentliche Unterschied zum einfachen Fotometer (= Messgerät zur Bestimmung der Lichtstärke) nachvollziehen: Das Spektralfotometer liefert Licht eines kontinuierlichen Frequenzbereiches. Mittels Drehknopf lässt sich die gewünschte Wellenlänge λ einstellen und somit beispielsweise ein Absorptionsspektrum eines Stoffes für einen breiten Wellenlängenbereich aufnehmen.

Rot Orange Gelb Grün Blau Indigo Violett
                    
λ in nm 700 650 580 550 500 450 400

An der BBS Winsen steht für Schülerversuche ein Spektralfotometer Jenway 6100 zur Verfügung. Das Modell 6100 arbeitet in einem Wellenlängenbereich von λ = 320 bis 920 nm bei einer Wellenlängengenauigkeit von ± 2 nm und einer fotometrischen Genauigkeit von ± 1% bzw. Extinktion ±0,005.

Messungen mit dem Jenway 6100

Küvettenständer.png

Zur Vertiefung: Bedienungsanleitung Jenway 6100 als PDF-Datei zum Download.

Benötigte Materialien

  • Messung: Schutzbrille, Küvettenständer mit Küvetten (standardisierte, transparente Gefäße, die zu 2/3, also mit etwa 3 mL der farbigen Probenflüssigkeit befüllt und in den Strahlengang geschoben werden), Bechergläser mit Probelösung(en), Einwegspritze, Spritzflasche mit dest. Wasser, Wischtücher.
  • Auswertung: Zettel und Schreiber, Taschenrechner, Geo-Dreieck.
Jenway 6100.png

Vorbereitung: Kalibrierung

  1. Gerät einschalten und min. 15, besser 30 Minuten aufwärmen lassen, damit sich die optischen und elektronischen Systeme stabilisieren können.
  2. Wähle mit der Taste [Mode] den Messmodus T (= Transmission, Durchlässigkeit).
  3. Gewünschte Wellenlänge einstellen.
  4. Deckel der Probenkammer aufklappen und innen links den Lichtweg mit der Verschlussklappe verschließen. Probenraum schließen. Kalibriertaste [CAL] drücken, die Anzeige zeigt eine Transmission von 0% an.
  5. Probenraum öffnen, Verschlussklappe öffnen und Küvette mit "Null-Lösung" (i. d. R. dest. Wasser) in den Küvettenhalter einsetzen, Probenkammer schließen.
  6. Kalibriertaste [CAL] drücken. Die Anzeige geht auf 100%.
  7. Nun kann die Transmissions-Messung mit der Probe erfolgen, siehe Fotometrie.
  8. Extinktionsmessung: Mit Hilfe der Taste [Mode] die Messart ABS wählen. Die Kalibrierung erfolgt wie bei der Transmissions-Messung.
    Extinktion von Wasser
  9. Bei Aufnahme eines Absorbtionsspektrums muss bei jeder neuen Wellenlänge erneut kalibriert werden, da auch die "Null-Lösung" wie Wasser eine wellenlängenabhänge Absorbtion besitzt, siehe Bild rechts.
Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen
zum Thema Spektralfotometer:
Chemie FOS-T

auf Seite
-

Chemie heute

auf Seite
226

Elemente Chemie

auf Seite
485

Weblinks