قانون لامبرت - بير

وقتي يك دسته را امواج نوراني تكرنگ ازمحيطي وارد محيط يكنواخت ديگر مي شود، قسمتي ازآن منعكس و قسمتي جذب محيط دوم و قسمتي هم ازمحيط دوم خارج مي شود. رابطه بين شدت نور تابش و نور خارج شده از محيط، توسط لامبرتت (Lambert) در سال 1760 به دست آمد. و بير (Bear) در سال 1762 درستي آن را درباره محلولها بررسي نمود و نتيجه گرفت كه اين قانون درباره محلولها هم صادق است.

بر طبق قانون لامبرتت، افت نسبي شدت نور، نسبت به ضخامت محيط جاذب نور () با شدت نور تابش (I) متناسب مي باشد:

چنانچه در رابطه (1) متغيرها از يكديگر جدا و از آن در فاصله L=0 (كه ب شدت I0) و L=L سانتيمتر (كه با شدت I) مطابقت دارد، انتگرال بگيريم، خواهيم داشت :

و از آنجا نتيجه مي شود:

كه

لگاريتم اعشاري معكوس T و يا لگاريتم اعشاري را جذب مي خوانند.

در بعضي موارد عبارت ديگري نظير ، A=2-LOG%T و logA هم به كار برده مي شود.

براي يك جسم جاذب كه در يك حلال شفاف حل شده است ، نقصان شدت نور، با غلظت جسم حل شده نيز، متناسب مي باشد، يعني :

بر طبق روابط (1) تا (3) ، درمورد محلولها مي توان نوشت:

C ملاريته جسم حل شده و e يك ثابت اختصاصي براي جسم حل شده است. كه ضريب جذب مولي خوانده مي شود. و مقدار عددي آن به نوع جسم جاذب، طول موج و درجه حرارت بستگي دارد. شكل صفحه بعد، نمايش تغييرات ضريب جذب مولي (e) پرمنگنات را نسبت به طول موج نشان مي دهد.كه نشانه تغيير شديد مقدار e نسبت به l مي باشد

بزرگترين مقداري كه درتجربه، شناخته شده، مورد 100000 مي باشد.

اهميت فوق العاده قانون لامبرت - بير از رابطه (4) نتيجه مي شود. چنانچه در شرايط كاملاً مشابه و يكسان از لحاظ درجه حرارت ، طول موج (l ) ، ضخامت محلول (L)، چندين غلظت مختلف از يك جسم را انتخاب و جذب آن را اندازه گيري كنند، بديهي است كه جذب متناسب با غلظت تغيير كند، به طوري كه نمايش تغييرات A=d(C) ، در يك طول موج معين، به صورت زير باشد:

اما تجربه نشان مي دهد كه قانون لامبرت- بير در طول موجي كه جسم جذب كننده، به مقدار ماكزيمم امواج نوراني را جذب مي كند، بهتر از طول موج هاي ديگر درباره اجسام محلول، جاذب نور، صدق مي كند. به همين لحاظ وقتي كه بخواهند منحني A=f(C) رارسم كنند، طول موجي را انتخاب مي كنند كه طول موج ماكزيمم جذب باشد.

حدود اعتبار قانون بير:

قانون بير، منحصراً در شرايط ايده آل اعتبار دارد كه از آن قرارند:

1- نور عبور كرده ازمحيط جاذب، به مقدار كافي تكرنگ باشد، چنانچه اين نكته رعايت نشده باشد، براي دو طول موج l و l¢ كه نزديك يكديگر هستند، بر طبق قانون لامبرت - بير خواهيم داشت:

بنابراين قانون لامبرت - بير در مورد امواج نوراني كه تكرنگ نبوده، بلكه مخلوطي از امواج نوراني با طول موجهاي مختلف هستند، به دليل اختلاف el و el¢ نمي تواند اعتبار كافي داشته باشد. اعتبار هر چه بيشتر اين قانون، درطول موجي است كه با نقطه ماكزيمم در نمايش تغييرات، e نسبت به l نشان داده و طول موج ماكزيمم، جذب خوانده مي شود.

2- C يعني مولاريته جسم حل شده ، نمي تواند به طور دلخواه ، هر مقداري درمحلول داشته باشد. قانون لامبرت - بير غالباً در مورد محلولهاي رقيقتر از 0.01 مولار، به خوبي صادق است.

3- نبايد تصور شود كه انحلال و حضور اجسام بي رنگ در محلول، اگرچه واكنشي شيميايي هم با جسم جاذب ندهد، برميزان جذب بي تأثير است گاهي اتفاق ميفتد كه اين تأثير شديد مي باشد.

4- قانون لامبرت - بير در مورد محلولهاي كولوئيدي صادق نمي باشد، چون قسمتي ازامواج نوراني به علت برخورد و پخش، از بين مي رود.

5- قانون جذب، براي امواج الكترومانتيك (الكترومغناطيس) مانند، IRو UV و همچنين امواج با انرژي خيلي بالا مانند اشعه X و اشعه گاما صادق است.

6- محيطي كه نور را جذب مي كند، بايد يكنواخت باشد و به همين دليل است كه در مطالعات IR پودرجسم مورد نظر را به صورت يكنواخت در برمور پتاسيم به شكل قرص هاي دارويي ، (تحت فشار، 10 تن بر سانتي متر مربع) تهيه مي كنند.

جمع پذيري جذب در قانون بير:

هرگاه يك دسته از امواج نوراني، متوالياً ازدو محيط جاذب، عبور داده شود، اگر غلظت اجسام حل شده C1 و C2 و ضريب جذب مولي به ترتيب e1 و e2 باشد براي دومحلول مي توان جذب هاي A1 و A2 را منظور داشت:

اما اگر امواج نوراني را ازمحيط جاذب نور، شامل هر دو جسم با غلظت هاي C1 و C2 عبور دهيم، ملاحظه مي شود كه در اين مورد جذب عبارت ازمجموع جذب هاي قبلي مي باشد:

A=A1+A2=L(e1c1+e2c2)

البته اين جمع بندي، درحالت مخلوط، به شرطي دقيقاً برابر با حالتي مي شود كه دو محلول از هم به طور جدا هستند، كه در حالت مخلوط، جاذبه بين مولكولي تغيير نكند، واكنش شيميايي انجام نشود و جابجايي در تعادل شيميايي حاصل نگردد.

اساس ساختماني اسپكتروفتومترها

اسپكتروفتومتر : دستگاهي است كه براي اندازه گيري جذب به كار برده مي شودو به طور خلاصه شامل قسمتهاي زير است:

1- منبع نور : در يك دستگاه اسپكتروفتومتر uv-vis منبع نوراني ايده آل بايد داراي اختصاصات زير باشد:

شدت امواج نوراني زياد باشد، ناحيه تغييرات طول موج امواج نوراني گسترده باشد، خروج امواج نوراني از منبع پايدار و يكنواخت و در مناسبترين اندازه باشد، خروج امواج نوراني مداومت داشته و خطي نباشد، طول عمر زياد و كمترين اتلاف داشته باشد. لامپ تنگستن معمولاً اين خصوصيات را دارد.

2- تكرنگ كننده : خاصيت تكرنگ كننده آن است كه امواج را از منبع نوري درياف و آن را به صورت نوار باريك و با طول موج برابر به نمونه جاذب بتاباند.

3- جايگاه نمونه : هر اسپكتروفتومتر بايد مجهز به جايگاه وسيعي باشد تا بتوان نمونه، شاهد، انواع نگهدارنده و قطعات مربوط را در آن قرار داد.

4- فتومتر: امواج نوراني كه از نمونه و شاهد عبور مي كند توسط فتومتر بطور كمي اندازه گيري مي شود. هر فتومتر شامل وسايل آشكار كننده - تقويت كننده و دستگاه قرائت كننده است.

4-1 : آشكاركننده : وسيله اي است كه امواج نوراني را به جريان الكتريسيته مبدل مي كند.

4-2 : تقويت كننده : علامتي را كه از فتوتيوب دريافت مي كند تا ولتاژ مطلوب بالا مي برد.

4-3 : قرائت كننده : دستگاهي است كه نتايج قابل اندازه گيري را نشان مي دهد و مي تواند يك اندازه گير الكتريكي، ديجيتالي و يا چاپگر باشد.

بررسي قانون لامبرت - بير

وسائل و محلولهاي لازم :

1- 5 عدد بالن ژوژه 50 ميلي ليتري

2- پيپت هاي 5،10، 25 ميلي ليتري

3- اسپكتروفتومتر

4- 50 ميلي ليتر محلول سولفات مس 0.1 M

5- 50 ميلي ليتر محلول آمونياك 4.5 نرمال

6- محلول با غلظت مجهول نسبت به يون مس

شرح آزمايش :

به هر يك از بالن ژوژه هاي 50 ميلي ليتري ابتدا 5 ميلي ليتر محلول آمونياك، و سپس به ترتيب : 2.5، 5، 7.5 ، 10 ، 12.5 ميلي ليتر محلول سولفات مس اضافه نموده و بالاخره بالن ژوژه ها را توسط آب مقطر به حجم مي رسانيم. پس از به هم زدن و يكنواخت شدن محلول، حال اندازه گيريها را شروع مي نماييم.

الف - مقدار جذب را نسبت به طول موجهاي 500 تا 700 نانومتر، به فاصله هر 25 نانومتر، براي غليظ ترين محلول اندازه گيري كرده ، و نتايج تجربي را در جذول زير يادداشت مي كنيم:

700 675 650 625 600 575 550 525 500 l m.m

0.951 1.084 1.208 1.269 1.226 1.073 0.831 0.525 0.272 A

11.3 8.4 6.3 5.5 6 8.6 14.9 30 53.9 %T

بر طبق رابطه A=2-log%T ، مقدار %T (درصد عبور) را محاسبه مي كنيم.

براي تعيين دقيقتر طول موج ماكزيمم پس از تكميل جدول بالا، دو اندازه گيري بالاتر و

پايين تر نسبت به طول موج ماكزيمم تقريبي به دست آمده در بالا، به فاصله هر 5 نانومتر انجام مي دهيم.

lmax+10 lmax+5 lmax lmax-5 lmax-10 l m.n

1.244 1.247 1.251 1.275 1.249 A

ب - مقدار جذب را در مورد چهارمحلول ديگر و در طول موج ماكزيمم به دست آمده، انجام داده و نتايج را در جدول زير يادداشت مي كنيم:

5C 4C 3C 2C C C غلظت

1.270 0.993 0.727 0.477 0.223 A جذب

ج- ميزان جذب را در طول موج ماكزيمم در مورد محلول مجهول اندازه گيري مي كنيم: A=0.317

منحني به دست آمده مقداري انحراف از قانون بير لامبرتت از خود نشان مي دهد. به هر حال كمتر اتفاق مي افتد كه منحني غلظت - جذب يك منحني خطي باشد. براي تعيين غلظت يك مجهول در صورتي كه غلظت آن مابين غلظت هاي منحني رسم شده باشد ميزان جذب آن را به دست آورده و با امتداد يك خط افقي از محور جذب تا برخورد به منحني و سپس عمود بر محور غلظت ميزان غلظت مجهول را تغيين مي كنيم.

نكته مهم ديگر استفاده از شاهد مي باشد بدين نحو كه از همان سل و كليه تركيبات به استثناي تركيبي كه قرار است جذب و غلظت آن اندازه گيري شود يك محلول مهيا مي كنيم و در دستگاه قرار داده و ميزان جذب را صفر مي سازيم.(T=100%) .

در دستگاه هاي اسپكتروفتومتري پيشرفته (د ابل بيم) اين كار را مي توان همزمان با سنجش نمونه انجام داد.

نشر شعله اي (F.E.S: Flame Emisian Stectametry)

جذب اتمي (A.A.S) :

شعله هاي مواد سوختي امكانات كاملاً ساده اي به منظور تبديل مواد معدني از حالت محلول به اتم آزاد، در اختيار مي گذارند. فقط لازمست كه محلول مورد نظر را به صورت ذرات مايع پراكنده بسيار ريز در گاز "مه" در داخل شعله مناسب وارد ساخت تا آنكه تمامي و يا جزئي از يونهاي موجود در Aezasal احتمالاً به اتمهاي آزاد تبديل شوند. وقتي اين اتمهاي آزاد تشكيل شدند، آن وقت است كه مي توان مقادير ناچيز از را به روشهاي F.E.S و يا A.F.S اندازه گيري نمود. استفاده از تكنيكهاي شعله اي، براي تعداد عناصر از قبيل : فلزات قليايي وقليايي خاكي ، روي و كادميوم مخصوصاً اگر مقدار جسم مورد سنجش كم باشد، به منزله تعيين مقدار واقعي محسوب مي شود. بدين معني كه در منحني روشهاي ديگر، توسط تكنيكهاي شعله اي كنترل مي شود.

در بعضي موارد، مانند تعيين مقدار Pb,Mn,Im,Cr,Al و خاكهاي نادر سنگينتر، تكنيك هاي F.E.S و A.A.S نسبت به روش هاي ديگر ترجيح داده مي شود.

- هرچند كه مي توان جامدات را مستقيماً در اثر حرارت و يا بمباران الكتروني ، به حالت بخار درآورد، اما في الواقع، همه اسپكتروفتومترهاي تجارتي بر يك گرد كننده هوا بر (Pmeamatic) تكيه دارند، تا بدين ترتيب، محلول نمونه را به صورت Aerasal پايدار و يكسان ، در شعله وارد سازند. شكل زير واقعيت امر را مجسم مي سازد :

دهانه ورودي محلول نمونه، ممكن است در مركز (مطابق شكل بالا) و يا به صورت قائم نسبت به جريان گاز قرار گيرد. به علت فشاري كه در اثر جريان سريع گاز ايجاد مي شود، محلول نمونه به سمت بالا صعود مي كند. و از انتهاي لوله موئين خارج و با گاز برده مي شود. اين كشش باعث مي شود كه محلول نمونه، به صورت رشته اي در داخل گاز ظاهر شود كه اندكي بعد، انقطاعي در نواحي مختلف اين رشته ايجاد و محلول نمونه، به صورت ذرات ريز مايع در داخل گاز پراكنده مي گردد. ادامه حركت سريع گاز، موجب مي شود كه ذرات محلول نمونه، به صورت ذرات ريزتر ، ولي با درشتي هاي متفاوت، در گاز پراكنده شوند. مي توان تشكيل Aerasal را بر طبق شكل زير مجسم نمود:

اما ذرات درشت تر از 20mm در اطاق تشكيل Aerasal (Neluligon) ته نشين نموده و به صورت فاضلاب خارج مي شود. سرانجام Aerasal كه عبارت از ذرات مايع پراكنده در مخلوط گاز قابل اشتعال + گاز اكسيد كننده است، به داخل وارد مي شود. به عواملي مانند، ديسكوزيته ( )، ، دانسيته (P) و كشش سطحي ( ) محلول نمونه، فلوي گاز گردكننده (گازQ )، فلوي بالارفتن محلول نمونه (مايع Q) و سرعت گار گردكننده (V) بستگي دارد.

يك رابطه تجربي در مورد قطر ذرات پراكنده محلول نمونه در Aerasal "do" برحسب ميكرومتر، عبارت است از :

مي توان از تغييرات غيرقابل پيش بيني ويسكوزيته و كنش سطحي، با تهيه محلولهاي مشابه از محلول نمونه و محلولهاي استاندارد، جلوگيري نمود. همچنين نبايد غلظت كل اسيد و املاح از %0.5 تجاوز نمايد.

شعله ها و درجه حرارت آنها - به محض آنكه " مه " در اطاق گرد كننده تشكيل شد و پايان پذيرفت، مه وارد شعله مي شود و بلافاصله اتفاقات زير، يكي پس از ديگري سريعاً صورت

مي پذيرد:

1- حلال تبخير مي شود، در حالي كه مقدار جزئي از نمك و يا نمك هاي خنك، باقي

مي ماند.

2- جامد خشك به حالت بخار در مي آيد.

3- جزئي ازملكولهاي گازي، مندرجاً به اتمها و يا راديكال هاي خنثي، تفكيك مي شوند.

كه اين مرحله را اتميزاسيون مي خوانند. اين اتمهاي خنثي، مي توانند در A.A.S و A.F.S ، امواجي را جذب و در F.E.S ، امواجي از خود منتشر سازند.

كارآيي توليد چنين اتمهاي خنثي از محلول نمونه، در هر يك از تكنيكهاي شعله اي، داراي اهميت برابر مي باشد.

4- بخشي از اتمهاي خنثي، ممكن است به طريق حرارتي، در اثر برخورد با اجسام سوخته شده در گازهاي شعله، تحريك و يا حتي يونيزه شوند. تحريك، بدين طريق، در F.E.S حائز اهميت و در A.A.S آزار دهنده است.

5- بعضي از اتمهاي خنثي مي توانند با راديكالها، در شعله گاز تركيب و مواد گازي جديدي مانند تركيبات مونوكسيد فلز، توليد سازند. وجود چنين موادي موجب، بالارفتن تداخل ها و مزاحمت هاي شيميايي در هر سه تكنيك شعله اي مي گردد.

چنانچه محلول نمونه، شامل كلروكلسيم باشد كيفيات زير بروز مي كند:

تشكيل "مه" : (محلول آبي) cacl2

از دست رفتن حلال : (جامد) cacl2

تبخير جامد : (گاز) cacl2

اتميزاسيون : (گاز) cl + (گاز) ca + O ® CaO

از خصلت هاي اساسي يك شعله آن است كه اولاً درجه حرارت آن ثابت بماند، ثانياً گاز قابل اشتعال و گاز اكسيد كننده نسبت خاص خود را دارا باشند، تا شعله بتواند كليه وظايف مربوط را يكايك انجام دهد. همچنين طيف هاي شعله، نبايد با طيف هايي كه توسط عناصر انتشار

مي يابد و يا جذب مي شود و اندازه گيري آنها مورد نظر است، تداخل نمايد. در شكل زير، اساس ساختماني يك شعله، از لحاظ چگونگي اشتعال، مجسم مي شود:

مخلوط قابل اشتعال (C2H2+O2) كه محتوي ذرات ريز محلول نمونه مي باشد، با سرعت مناسبي از ناحيه A ، وارد ناحيه B مي شود. ضخامت اين ناحيه، يك ميلي متر است. به علت هدايت تشعشعات و ناشي از واكنشي كه در ناحيه C انجام مي شود، گاز در اين ناحيه گرم

مي شود و نيز به علت وجود راديكالهاي آزادي كه به اين منطقه پخش مي شود، احتراق شيوع پيدا مي كند. شعله گاز با سرعتي بين 1 تا 10 متر درثانيه، در منطقه C (ناحيه انجام واكنش) به جلو، در حركت خواهد بود. گازهايي كه ناحيه C را ترك مي كنند، عمدتاً شامل CO2 ، CO و H2O هستند.

(اگر هوا به عنوان گاز اكسيدكننده، مصرف شده باشد، در اين صورت ، به گازهاي ياد شده بايد N2 را نيز اضافه نمود) البته مقادير اندك از گازهايي نظير NO,OH,O,H,H2 نيز، در مخلوط گازهاي حاصل از احتراق وجود خواهد داشت.

تركيب واقعي مخلوط گازهاي خارج شده از ناحيه واكنش(ناحيه C) برحسب تركيب مخلوط اوليه گازها كه بايد سوخته شوند، تفاوت مي كند، در مخروط داخلي تر، گازها، به حال تعادل حرارتي نبوده و مقدار راديكال ها (HCO+ , H3O- , CH , C2) بالا مي باشد. بعضي از اين راديكالها سبب تحريك هاي شيميايي مي شوند. در ناحيه D تعادل حرارتي، تقريباً به طور كامل برقرار است. احتراق مخروط خارجي، در نتيجه كشش هوايي احاطه كننده ناحيه D كامل مي باشد.

درجه حرارت شعله، از اختصاصات مهم آن است كه امكانات شعله را در مطالعات F.E.S نشان مي دهد. در ذيل اختصاصات چندين نوع شعله ارائه شده است.

استيلن هوا 2400 160-266(160)

استيلن اكسيد نيترو 2800 260

استيلن اكسيژن 3140 800-2480(1100)

هيدورژن هوا 2045 324-440

هيدروژن اكسيد نيترو 2690 390

هيدروژن اكسيژن 2660 900-3680(2000)

پروپان هوا 1925 43

اعداد داخل پرانتز احتمالا مربوط به دستگاه آزمايشگاهي است.

تكنيكهاي اسپكترومتري شعله

هر سه نوع تكنيك شعله : A.F.S , A.A.S , F.E.S از لحاظ تشكيل اتم درشعله ، و وجود انواع تداخل، مشابه هستند. با اين وجود هر تكنيك از لحاظ وسايل لازم، داراي اختصاصات، توانايي ها و محدوديت هاي مربوط به خود مي باشد.

براي آشنا شدن به اصول ساختماني اين تكنيكها، مقدمتاً ، باختصار اصول نظري هر يك از سه طريق را شرح مي دهيم:

1- F.E.S - در اسپكتروسكپي نشر شعله اي پس از آنكه اتم به حالت پايه فراهم مي گردد. اتمهاي حاصل از شعله، انرژي حرارتي دريافت و الكترونهاي به ظرفيت آنها، در سطح انرژي بالاتر مي روند. (حالت برانگيخته)، كه متعاقباً ، به حالت پايه، عودت پيدا كرده و در بازگشت به پرتوهايي باطول موج هاي اختصاصي، انتشار مي دهند. مي توان كيفيت فوق را بر وفق شيميايي زير مجسم نمود.

اين تكنيك با دو مشكل اساسي، مواجه مي باشد كه كاربرد روزمره آن را محدود مي سازد:

1- تراكم، كم و يا تعداد نسبي اتمهاي تحريك شده كه معمولاً از %0.1 تعداد كل اتمها، در درجه حرارت شعله هاي معمولي كمتر مي باشد. استفاده از شعله استيلن + اكسيد نيترو با انرژي حرارتي بسياربالا، موجب مي گردد كه امواج خارج شده از اتم تحريك شده شدت يابد و همچنين، مزاحمت هاي شيميايي نقصان پيدا كند. تكامل اين تكنيك، (يعني استفاده از شعله استيلن + اكسيد نيترو) ، ارزش F.E.S را مخصوصاً در مورد فلزات خاكهاي نادر افزايش داد و حتي باعث گرديد كه دربعضي تعيين مقدارها، به روشهاي ديگر رجحان يابد.

در F.E.S تهيه تعداد زياد اتمهاي تحريك شده، مسئله مهمي مي باشد، وچون تعداد نسبي اتمهاي تحريك شده، تابع درجه حرارت شعله و نسبت استئوكيومتري مواد قابل اشتعال

مي باشد، لذا بايد، اين عوامل ر ا دقيقاً ، در بهترين وضع خود قرار داد تا آنكه بتوان نتايج تكراري مشابه به دست آورد.

2- دومين شكل هاي حضور مواد ديگر در نمونه مورد سنجش است كه به نوبه خود، در اثر دريافت انرژي حرارتي، تحريك شده و امواج نوراني از خود خارج مي سازند كه تقريباً داراي همان اختصاصات اتم مورد نظر مي باشد. طيف هاي نشري حاصل غالباً به اندازه كافي پيچيده بوده و در اين موارد،مشكل مي توان نوارهاي نشري جسم مورد نظر را از ديگر نوارهاي نشري جدا نمود. متأسفانه شعله با ارزش استيلن - اكسيد نيترو خود مي تواند كانون انتشار امواجي باشد كه راديكال تحريك شده CN انتشار مي دهد.

امكان دارد مزاحمت مربوط به رسيدن اكسيژن آتمسفر به شعله را كه در اثر عبور سريع شعله صورت مي پذيرد، و موجب پيدايش باندهاي نشري راديكال OH در طول موج 305 نانومتر مي گردد، با استفاده از شعله محافظت شده به حداقل رساند. در اين تكنيك گاز بي اثر، به منزله يك غلاف، از تماس شعله با هواي مجاور، ممانعت به عمل مي آورد. اما استفاده از غلاف گاز بي اثر، متقابلاً شعله را سرد نموده، در نتيجه شدت امواج خارج شده از اتم تركيب شده را كاهش مي دهد.

حداقل ضخامت نورهاي طيف نشري جسم مورد نظر، بايد بين 0.05 تا 0.1 نانومتر باشد.

اصول ساختماني F.E.S - همانطور كه در فوق اشاره گرديد، چگونگي تهيه اتم، به حالت پايه، است كه از محلول نمونه شروع و به توليد اتم در حالت پايه و تحريك توسط شعله "بطور همزمان"، خاتمه مي پذيرد.اتم برانگيخته، امواج نوراني با طول موج منتشر مي سازد. به منظور اندازه گيري كمي، اين امواج را به يك تكرنگ كننده (يا فيلتر مناسب) وارد مي سازند، تافقط امواج نوراني مورد نظر عبور كند. پس از خروج اين امواج و تقويت آنها، سرانجام شدت امواج نوراني انتشار يافته، قرائت مي شود. آرايش ساختمان دروني يك نوع F.E.S بر وفق شماي زير مي باشد.

دستگاههاي F.E.S بايد قادر باشند كه نشر امواج نوراني مربوط به شعله را به حداقل رسانده، همچنين خطوط طيف نشري مورد نظر را از ديگر خطوط نشري مزاحم كه در نزديكي امواج نوراني مورد نظر واقع مي شوند، جدا سازند.

تصحيح مربوط به نشر امواج نوراني توسط شعله را مي توان توسط دستگاهي كه مجهز به دو كانال مي باشد و اصطلاحاً دوكانالي خوانده مي شود، عملي ساخت.

اندازه گيري مقدار Na+ و Ca2+ در آب شير به روش فليم فتومتري (F.E.S)

وسايل و مواد لازم:

1- دستگاه فليم فتومتر، همراه با چند سل

2- نيترات سديم و نيترات كلسيم خيلي خالص

3- بالن ژوژه 250 ميلي ليتري (2 عدد)

4- بالن ژوژه 50 ميلي ليتري (2عدد)

5- بي پت 10 ميلي ليتري

6- قيف و شيشه ساعت

آزمايش 1- اندازه گيري مقدار Na+

ابتدا 250 ميلي ليتر، محلول 25PPM نسبت به Na+ ( از نيترات سديم خيلي خالص) تهيه نماييد. سپس در چهار بالن ژوژه 100ميلي ليتري به ترتيب 10، 20، 30، 40 ميلي ليتر از اين محلول ريخته، بالن ها را توسط آب مقطر دو مرتبه تقطير شده به جسم مي رسانيم. حال پس از آماده كردن دستگاه فليم، ابتدا صفر و 100 دستگاه را توسط حلال (آب مقطر درمرتبه تقطيرشده) و غليظترين محلول (25PPM) تنظيم مي نماييم. و بالاخره ميزان انحراف عقربه را، براي هر يك از چهارمحلول استاندارد فوق و همچنين، آب شير، مربوط به سديم خوانده و نتايج حاصل را در جدول منعكس مي نماييم:

6.7 5.8 4.8 3.6 2.0 ميزان انحراف

(جدول I)

در بالن 50ml حجم بايد به PPM تبديل شود.

نشر محلولي كه نسبت به هردو Na+ و K+ PPM 25 است: 51.4

استفاده از نتايج تجربي

تكرنگ جدول (I) ، نمايش تغييرات ميزان انحراف عقربه را نسبت به غلظت (PPM)، رسم

مي نماييم. Na+ آب شير را برحسب PPM و ميلي اكي والان گرم در ليتر محاسبه مي نماييم.

ليستي از مقالات در زمينه هاي مختلف را مي توانيد به صورت فارسي در سايت زير بيابيد: