Kl. Chemie

Fotometrie

Fotometrie


Kartei Details

Karten 20
Sprache Deutsch
Kategorie Chemie
Stufe Andere
Erstellt / Aktualisiert 14.11.2018 / 02.01.2019
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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 und der Dicke 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)