En billig fotometer och kolorimeter (5 / 10 steg)
Steg 5: Exempel #1: Kinetics (kolorimeter och fotometer)
Jag har hittills utfört endast en begränsad uppsättning mätningar.
Ett exempel för en kinetic mätning är långsamma avdunstning av koldioxid (CO2) från kolsyrat vatten placeras i en öppen kyvett. För detta ändamål lades lite av bromothymolblåtten till vanligt vatten och en liten volym CO2-berikat, "glittrande" vatten lades förrän färgen ändras från blått till gult. Nu började kinetik mätning och mätningar gjordes varje 20 minuter i flera timmar. Data skrevs automatiskt till en CSV-fil och senare analyseras med LibreOffice Calc.
Så vad händer? Genom tillsats av koldioxid till vatten blir det syra. Koncentrationen av CO2 i luften är mycket lägre än i vattnet, avdunstar det långsamt från vattnet, vilket resulterar i en stigande pH. I en lösning av är bromtymolblått svagt gul, medan grundläggande villkor är det klarblå. Runt pH 7.0, pKa färgämnet, är färgen på lösningen grön, på grund av en blandning av gul och blå former av färgämnet.
Med hjälp av RGB-sensor, är det möjligt att upptäcka förfalla av gul form i den blå kanalen och ökningen av den blå formen i den röda kanalen, medan effekten på den gröna kanalen är endast måttlig. Som ni kan se i diagrammet, med tiden ökar upptaget i de blå kanalen minskar (dvs. mindre gult färgämne) och upptaget i den röda kanalen (dvs. mer blått färgämne). Som väntat, färgen ändras över tiden visar en ungefärlig först beställa förfalla kinetic, värden asymptotiska närmar sig högsta eller lägsta värdena
Samma process har också varit mäts med en fotometer. Sensorn ger dig två värden: ett fullt spektrum värde (Full) och ett värde av en andra inbyggda sensor som mäter endast den infraröda (IR) delen av spektrumet. Värdena i den synliga delen av spektrumet (VIS) kan beräknas genom subtraktion av IR från hela värden. Färgen används här var fenolrött, som är gul i syror, röd under neutral och violet grundläggande villkor. Dess pKa är också ca 7,0. Ljuskällan används här var en grön LED, så ökningen av "rodnad" resulterade i en minskad mängd grönt ljus att nå sensorn.