In fisica il termine spettrofotometria designa lo studio degli spettri elettromagnetici e permette la determinazione qualitativa e quantitativa di una sostanza, mediante lo studio della sua interazione con una radiazione elettromagnetica di opportuna frequenza.
Le grandezze fondamentali che caratterizzano una radiazione elettromagnetica sono: la lunghezza d’onda λ misurata in nm la frequenza ν misurata in Hertz (sec-1) la velocità di propagazione c km/sec. nel vuoto La relazione che lega queste grandezze è : ν = c/λ. Ld ogni radiazione è inoltre associata un’energia E che è legata alla lunghezza d’onda mediante l’equazione E = hν. h= costante di Planck
Le radiazioni elettromagnetiche possono essere classificate in base al valore di λ. L’insieme delle onde elettromagnetiche costituisce Lo spettro elettromagnetico
Gli strumenti utilizzati sono gli spettrofotometri i cui componenti essenziali sono: 1. sorgente luminosasorgente luminosa 2. dispositivo monocromatoredispositivo monocromatore 3. contenitore del campionecontenitore del campione 4. rivelatorerivelatore 5. elaboratore di segnaleelaboratore di segnale
La sorgente luminosa: ha la funzione di fornire energia radiante entro un certo intervallo di lunghezze d’onda. Per misure nel campo del visibile si usa una lampada con filamento di tungsteno mentre nel campo dell’ultravioletto si adoperano lampade a scarica d’idrogeno.sorgente luminosa
Il monocromatore: ha la funzione di selezionare le radiazioni in base alla desiderata. Il dispositivo monocromatore può essere a prisma o a reticolo. Il reticolo è costituito da uno schermo opaco, recante una serie di fenditure sottilissime ed equidistanti tra loro. Per effetto della diffrazione si ha la separazione della radiazione in base alle diverse, ed attraverso una fenditura posta dopo il monocromatore si seleziona la lunghezza d’onda desiderata. In teoria per avere una radiazione completamente monocromatica, si dovrebbero avere fenditure di ampiezza infinitesima, cosa praticamente impossibile.monocromatore
Le celle di assorbimento: sono anche chiamate cuvette e contengono la soluzione da esaminare. Le cuvette possono essere realizzate in materiali diversi. Le cuvette sono a forma di parallelepipedo, con due facce completamente trasparenti, piane, parallele ed omogenee che sono quelle che dovranno essere attraversate dal raggio monocromatico, e le altre due zigrinate per facilitarne la presa e distinguerle dalle altre due. Hanno spessori compresi tra 0.2 ed 1 cm. Le celle di assorbimento
Il rivelatore: il tipo più comune è un foto-tubo. Esso consiste essenzialmente in un tubo in vetro o silice vuoto, contenente un catodo rivestito con metallo alcalino ed un anodo caricato positivamente. Quando la radiazione raggiunge il catodo, si verifica un rilascio di elettroni da parte del catodo per effetto fotoelettrico che genera una corrente d’intensità proporzionale all’intensità della radiazione in uscita dalla cuvetta.rivelatore
Materiale e strumenti : 1) foglie di alloro; 2) alcool etilico; 3) bilancia; 4) 2 beker; 5) 2 imbuti; 6) carta da filtro; 7) 2 cilindri graduati da 100 ml e 2 cilindri graduati da 10 ml; 8) spettrofotometro visibile/UV; 9) cuvette di vetro. Procedura: - prelevare delle foglie di alloro: - determinare la massa e registrare i dati in tabella (tab 1) - sminuzzarle - porre ogni campione in un becher - aggiungere alcool etilico (determinare il volume iniziale di alcool con un cilindro graduato) - lasciar macerare per 3 ore - filtrare - raccogliere il filtrato in due cilindri graduati al fine di determinare il volume del filtrato stesso (uno per campione, mediante imbuto e carta da filtro) - diluire il filtrato : 5 ml di filtrato in 5 ml di alcol puro
Preparazione del campione Prelevare 5 ml di estratto e diluire con 5 ml di alcol puro (diluizione 1:2) Valori ottenuti Lunghezza d’onda Assorbanza 400 0, , , , , , , , , , ,683 Lunghezza d’onda Assorbanza 510 0, , , , , , , , , ,369
Lavoro realizzato delle alunne: Maria Giovanna De Pascale Chiara Amorico – III F Alessia Aprile e Carla Bianco – III C Docente coordinatore: Prof. Ciccorelli