[[Bild:Absorption in cola.jpg|500px|thumb|right|Bild 2: Absorption in Cola]]
Die Fotometrie ist eine Methode der [[quantitative Analyse|quantitativen Analyse]] mit Hilfe eines [[Spektralfotometer|Fotometers]] (Bild 1), mit der sich durch charakteristische Absorption von Licht auf die Konzentration eines Stoffes schließen lässt, z. B. bei der Bestimmung des [[Kupfer]]gehaltes in [[Trinkwasser]].
== Physikalische Grundlagen ==
Eine effektive Messung soll bei Licht der [[Wellenlänge]] durchgeführt werden, bei der die Absorption der Probe ihr Maximum hat. Liegt keine Empfehlung dieser ''"idealen Wellenlänge"'' für die nachzuweisende Substanz vor, muss diese Information in einem Vorversuch ermittelt werden.
* '''Wenn es schnell gehen muss''', kann man die ideale Wellenlänge durch deren Komplementärfarbe abschätzen. Geignet Geeignet ist die [[Licht]]farbe, die im Farbkreis der Probenfarbe gegenüberliegt, also z. B. gelb - blau (Bild). Die jeweils eingestellte Farbe kann sichtbar gemacht werden, indem man eine weiße Karte oder einen Spiegel in den Lichtweg des Gerätes hält. Es zeigt zum Beispiel, dass bei 450 nm ein blaues Licht entsteht oder bei 650 nm ein rotes.<br />Wenn die Komplementärfarbe grob ermittelt wurde, geht man in 10 nm-Schritten mit der Wellenlänge auf oder ab, bis sich der maximale Extinktionswert einstellt.
* '''Im Idealfall''', also mit Zeit und Muße, leitet man die ideale Wellenlänge aus dem ''Absorptionsspektrum'' einer Chemikalie ab. Das Absorptionsspektrum ist die grafische Darstellung der stoffspezifischen Abhängigkeit der Absorption (bzw. Transmission oder Extinktion) von der Wellenlänge. Beispiel: Das Bild zeigt das Absorptionsspektrum des tiefblauen Kupfertetramminkomplexes [Cu(NH<sub>3</sub>)<sub>4</sub>]<sup>2+</sup> mit einer Cu-[[Konzentration]] von 500mg/L. Die max. Absorption liegt bei ca. 600 nm, also der Wellenlänge, die beim Erstellen einer Extinktionsgeraden bzw. späteren Messungen zur Bestimmung einer unbekannten Konzentration verwendet werden sollte.<br />Um ein eigenes Absorptionsspektrum zu erstellen, muss die Absorption für eine "sinnvolle" Konzentration bei verschiedenen Wellenlängen bestimmt werden. "Sinnvoll" ist die Konzentration, bei der die Transmission mindestens 10% beträgt. Ist die Lösung zu stark konzentriert, würde das Fotometer unabhängig von der tatsächlichen Konzentration immer die Konzentration anzeigen, bei der die Transmission gegen Null geht.<br />Um ein aussagekräftiges Spektrum zu ermitteln, sind bei einem einfachen [[Spektralfotometer]] viele Einzelmessungen notwendig. Eine Schrittweite von z. B. 10 nm im Wellenlängenbereich von 400 - 700 nm bedeutet konkret 62 Messungen, da bei 31 verschiedenen Wellenlängen folgende Schritte abzuarbeiten sind: Wellenlänge einstellen, [[Spektralfotometer#Vorbereitung:_Kalibrierung|Kalibrierung mit der Nullküvette]], Messung der Probe usw.<br />Jenseits des Schulbudgets, also ab ca. 5.000,- gibt es automatisierte Zweistrahlgeräte. Probe und Nulllösung werden parallel durchleuchtet und das Fotometer durchläuft selbstständig das vollständige Spektrum.
* [[Media:Fotometrie-Spektralfotometer.docx|Arbeitsblatt ''Fotometrie: Spektralfotometer'' als Word-Datei zum Download]]
{{Ex-ec|483|1|Aufnahme einer Absorptionskurve}}
* Verdünne Druckertinte (blau Blau "cyanCyan", gelb Gelb "yellowYellow" und rosarot Rosarot "magentaMagenta") mit Wasser 1:20 und erstelle das Absorptionsspektrum im Wellenlängenbereich 350-750 nm, Schrittweite 10 nm. Setze deine Messwerttabelle in '''ein''' aussagefähiges Diagramm um.
* Bestimme die Wellenlänge max. Extinktion von einer wässrigen Na-[[Fluorescein]]-Lösung ([[Massenkonzentration|ß]]=10mg/L) möglichst genau. Scanne hierzu den Bereich 420-520 nm.
