Kl. Chemie
Fotometrie
Fotometrie
Definition Fotometrie
• Als Photometrie bezeichnet man die Konzentrationsbestimmung einer Substanz, indem gemessen wird, wie sie die Intensitätelektromagnetischer Strahlung schwächt.
•Der Begriff Photometrie ist auf den UV/VIS-Bereichbeschränkt.
Wellenlänge des Lichtes
-kleinster Abstand zweier Punkte gleicher Phase
Wird in nanometer angegeben
Welcher Spektrum ist für den Menschen sichtbar?
400nm bis 800nm
Ultraviolett
Infrarot
Beide nicht sichtbar für das menschliche Auge
Ultraviolett:
-energiereich
-hochfrequentiert
-schädigend
Infrarot:
-energiearm
-niedrig frequentiert
-erwährmend
Welches licht wird von einer Lösung am stärksten absorbiert?
Die komplemäntere Farbe wird am meisten absorbiert.
z.B:
Frabe der Lösung absorbiertes Licht
ROT Grün
Grundaufbau Fotometrie
Lichtquelle -> Blende1 -> Prisma -> Blende2 -> Küvette -> -> Dedektor
(Gitter)
(Filter)
Io I1
Io
Eingestrahlte Intensität
I1
geschwächte Intensität
Transmitierte Licht?/Transmission
• Licht mit bekannter Anfangsintensität und einer bestimmten Wellenlänge wird durch die Probe geschickt.
-> Das Verhältnis I/���� wird als Transmission Tbezeichnet.
Was ist die Extinktion?
Was gibt sie an?
E = Mas für die ''Absorptionsintensität'' der Lösung.
Ohne Maßeinheit
Mithilfe der Extinktion wird die Konzentration einer Lösung berechnet
Lambert-Beer’sches Gesetz
Bei nicht allzu stark konzentrierten Lösungen gilt das Lambert-Beeŕsche Gesetz: Die Extinktion ist proportional dem Produkt der Stoffmengen- Konzentration c und der Dicke d der absorbierenden Flüssigkeitsschicht.
Merke:
• gilt nur für verdünnte Lösungen (meist kleiner 0,01 mol·l−1)• gilt nur für monochromatisches Licht
• gilt nur bei homogener Verteilung der Substanz
• gilt nur bei vernachlässigbare Eigenemission
Unterschied Transmission & Absorption
Die Transmission ist Licht, welches eine Lösung durchdringt und vom Detektor gemessen wird. Sie verhält sich proportional zur Extinktion
Die Absorption ist also abhängig von: Wellenlänge
Der (Atom-) Konzentration der Lösung Der Reflektion
Gitter
Man unterscheidet zwischen transmittierenden und reflektierenden Gittern.
Transmittierende Gitter bestehen aus Glas das Licht geht durch die Glasgitter
reflektierende wirken wie ein Spiegel und bestehen aus Aluminium
Einstrahlfotometer
-nur eine Position für die Küvette
-es kann nur eine Küvette nach der anderen gemessen werden
Räumlich-getrennter Zweistrahlfotometer (Doppelstrahlfotometer)
-Licht wird durch einen halbdurchlässigen Spiegel aufgespalten
-zwei separate Dedektoren
-2 Messugen gleichzeitig möglich
Zeitlich getrennter Zweistrahlfotometer (Doppelstrahlfotometer)
-rotierende Spiegel
-ermöglicht abwechslungsweise einen der beiden lichtstrahlen zu messen
-nur einen Dedektor
Fotometer mit Diodenarray
Das Licht wird erst nach dem Durchtritt durch die Küvette in die einzelnen Wellenlängen aufgespaltet
Für jede Wellenlänge gibt es eine Fotodiode als Detektor mehrere Analyte können gleichzeitig gemessen werden
Umgang mit Fotometer
• Küvetten nicht am Strahlengang berühren (Fingerabdrücke)
• Filter niemals mit den Fingern berühren
• Alte Fotometer einbrennen lassen (ca. 15 Minuten)
• Niemals direkt in eine brennende UV-Lampe blicken, da die Gefahr von Augenschäden besteht.
Endpunkt-Bestimmung
-Extrinktion wird erst nach vollständigem Ablauf der Chemischen Reaktion bestimmt
Probenleerwert & Reagenzleerwert müssen evt. berücksichtigt werden
Kinetische-Messung
• Die Extinktionsänderung pro Zeiteinheit (2 Messungen)
• Bei kinetischer Messung ist in der Regel kein Proben- oder Reagenzienleerwert notwendig, da die Extinktionsänderung pro Zeiteinheit gemessen wird.
Kinetische Messung Vor/Nachteile
Vorteile
• Messung findet schneller statt, da nicht auf gesamten Reaktionsablauf gewartet werden muss
• Benötigt kleiner Enzymmengen als Endpunktmethode
Nachteile
• Konstante Reaktionsbedingungen (pünktliches Ablesen der Absorption)
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Definition Fotometrie
• Als Photometrie bezeichnet man die Konzentrationsbestimmung einer Substanz, indem gemessen wird, wie sie die Intensitätelektromagnetischer Strahlung schwächt.
•Der Begriff Photometrie ist auf den UV/VIS-Bereichbeschränkt.
Wellenlänge des Lichtes
-kleinster Abstand zweier Punkte gleicher Phase
Wird in nanometer angegeben
Welcher Spektrum ist für den Menschen sichtbar?
400nm bis 800nm
Ultraviolett
Infrarot
Beide nicht sichtbar für das menschliche Auge
Ultraviolett:
-energiereich
-hochfrequentiert
-schädigend
Infrarot:
-energiearm
-niedrig frequentiert
-erwährmend
Welches licht wird von einer Lösung am stärksten absorbiert?
Die komplemäntere Farbe wird am meisten absorbiert.
z.B:
Frabe der Lösung absorbiertes Licht
ROT Grün
Grundaufbau Fotometrie
Lichtquelle -> Blende1 -> Prisma -> Blende2 -> Küvette -> -> Dedektor
(Gitter)
(Filter)
Io I1
Io
Eingestrahlte Intensität
I1
geschwächte Intensität
Transmitierte Licht?/Transmission
• Licht mit bekannter Anfangsintensität und einer bestimmten Wellenlänge wird durch die Probe geschickt.
-> Das Verhältnis I/���� wird als Transmission Tbezeichnet.
Was ist die Extinktion?
Was gibt sie an?
E = Mas für die ''Absorptionsintensität'' der Lösung.
Ohne Maßeinheit
Mithilfe der Extinktion wird die Konzentration einer Lösung berechnet
Lambert-Beer’sches Gesetz
Bei nicht allzu stark konzentrierten Lösungen gilt das Lambert-Beeŕsche Gesetz: Die Extinktion ist proportional dem Produkt der Stoffmengen- Konzentration c und der Dicke d der absorbierenden Flüssigkeitsschicht.
Merke:
• gilt nur für verdünnte Lösungen (meist kleiner 0,01 mol·l−1)• gilt nur für monochromatisches Licht
• gilt nur bei homogener Verteilung der Substanz
• gilt nur bei vernachlässigbare Eigenemission
Unterschied Transmission & Absorption
Die Transmission ist Licht, welches eine Lösung durchdringt und vom Detektor gemessen wird. Sie verhält sich proportional zur Extinktion
Die Absorption ist also abhängig von: Wellenlänge
Der (Atom-) Konzentration der Lösung Der Reflektion
Gitter
Man unterscheidet zwischen transmittierenden und reflektierenden Gittern.
Transmittierende Gitter bestehen aus Glas das Licht geht durch die Glasgitter
reflektierende wirken wie ein Spiegel und bestehen aus Aluminium
Einstrahlfotometer
-nur eine Position für die Küvette
-es kann nur eine Küvette nach der anderen gemessen werden
Räumlich-getrennter Zweistrahlfotometer (Doppelstrahlfotometer)
-Licht wird durch einen halbdurchlässigen Spiegel aufgespalten
-zwei separate Dedektoren
-2 Messugen gleichzeitig möglich
Zeitlich getrennter Zweistrahlfotometer (Doppelstrahlfotometer)
-rotierende Spiegel
-ermöglicht abwechslungsweise einen der beiden lichtstrahlen zu messen
-nur einen Dedektor
Fotometer mit Diodenarray
Das Licht wird erst nach dem Durchtritt durch die Küvette in die einzelnen Wellenlängen aufgespaltet
Für jede Wellenlänge gibt es eine Fotodiode als Detektor mehrere Analyte können gleichzeitig gemessen werden
Umgang mit Fotometer
• Küvetten nicht am Strahlengang berühren (Fingerabdrücke)
• Filter niemals mit den Fingern berühren
• Alte Fotometer einbrennen lassen (ca. 15 Minuten)
• Niemals direkt in eine brennende UV-Lampe blicken, da die Gefahr von Augenschäden besteht.
Endpunkt-Bestimmung
-Extrinktion wird erst nach vollständigem Ablauf der Chemischen Reaktion bestimmt
Probenleerwert & Reagenzleerwert müssen evt. berücksichtigt werden
Kinetische-Messung
• Die Extinktionsänderung pro Zeiteinheit (2 Messungen)
• Bei kinetischer Messung ist in der Regel kein Proben- oder Reagenzienleerwert notwendig, da die Extinktionsänderung pro Zeiteinheit gemessen wird.
Kinetische Messung Vor/Nachteile
Vorteile
• Messung findet schneller statt, da nicht auf gesamten Reaktionsablauf gewartet werden muss
• Benötigt kleiner Enzymmengen als Endpunktmethode
Nachteile
• Konstante Reaktionsbedingungen (pünktliches Ablesen der Absorption)
