11 svar
79 visningar
Eber_12 är nöjd med hjälpen
Eber_12 64
Postad: 16 jan 15:01

Gymnasiearbete - spektrofotometri

Hej, skriver ett gymnasiearbete om solkrämers effektivitet. För att kunna läsa av resultat på spektrofotometern behövde jag späda ut solkrämerna med en bestämd mängd avjoniserat vatten för att få en mindre koncentration. Det jag har problem med är att omvandla absorbansen till procent. Säg att jag en solkräm med SPF 50 visar en absorbans på 1.755 på spektrofotometern, och maximala absorbansen är 3 enligt inställningarna. Hur bär jag mig åt för att beräkna absorbansen?

naytte Online 3492
Postad: 16 jan 16:02 Redigerad: 16 jan 16:10

Jag förstår inte riktigt frågan. Absorbans är, såvitt jag vet, ett "absolut" mått. Din spektrofotometer har inte någon särskild skala bara den går efter. 1.755 betyder 1.755 oavsett vilken spektrofotometer man använder. För en homogen lösning ges absorbansen av Beer-Lamberts lag A=εlc\displaystyle A=\varepsilon l c, där ε\varepsilon kallas för "molar absorption constant" och är ett mått på hur bra en species absorberar ljus av en särskild våglängd. Ju högre värde på ε\varepsilon, desto högre attenuering av ljuset.


Tillägg: 16 jan 2024 16:10

Ett annat sätt att mäta absorbansen (det är så spektrofotmetern beräknar den, tror jag) är:

A=lgI0I\displaystyle A=\lg\frac{I_0}{I}

där I0I_0 är intensiteten på det ingående ljuset och II är intensiteten på det utgående ljuset.

Eber_12 64
Postad: 16 jan 16:15
naytte skrev:

Jag förstår inte riktigt frågan. Absorbans är, såvitt jag vet, ett "absolut" mått. Din spektrofotometer har inte någon särskild skala bara den går efter. 1.755 betyder 1.755 oavsett vilken spektrofotometer man använder. För en homogen lösning ges absorbansen av Beer-Lamberts lag A=εlc\displaystyle A=\varepsilon l c, där ε\varepsilon kallas för "molar absorption constant" och är ett mått på hur bra en species absorberar ljus av en särskild våglängd. Ju högre värde på ε\varepsilon, desto högre attenuering av ljuset.

Ok. Hur får jag reda på E ”molar absorption constant” isådanafall? Och på andra sättet: Hur beräknar jag ljusintensisten på den formeln A=lg I0 / I 

naytte Online 3492
Postad: 16 jan 16:22 Redigerad: 16 jan 16:23

Det är nog inget du behöver plocka fram själv. Jag ville bara beskriva vad absorbtion är för något. Du behöver nog inte heller räkna fram ε\varepsilon. Det du kan ta med dig är att absorbansen är proprtionell mot koncentrationen solkräm, om man ens kan prata om koncentration här, samt att två lika absorbanser på två olika spektrofotometrar betyder samma. Så om du har mätt en absorbans på 1.755, så är absorbansen för det provet 1.755.

Nu vet jag inte om detta skiljer sig åt mellan olika modeller, men när vi gör mätningar på våra spektrofotometrar är absorbansen "mest proprtionell" mot koncentrationen absorberande partiklar då den ligger mellan 0.2-1. Någon kunnig kan säkert inflika.

Eber_12 64
Postad: 16 jan 16:28

Så det går det inte att att plocka fram absorbansen i procent? Har tänkt att göra låddiagram med absorbansen i procent i y-axeln och i x-axeln de olika varumärkena. Exempel så är det känt att SPF 50 ska ha en absorbans på 98%. Det är detta jag försöker komma fram till i mitt experiment om det stämmer.

naytte Online 3492
Postad: 16 jan 16:30 Redigerad: 16 jan 16:30

I procent av vad? Vad är det SPF 50 absorberar 98 % av? Inkommande UV-strålning?

Eber_12 64
Postad: 16 jan 16:31
naytte skrev:

I procent av vad? Vad är det SPF 50 absorberar 98 % av? Inkommande UV-strålning?

Ja. Jag mäter på 300nm.

naytte Online 3492
Postad: 16 jan 16:38

Okej. Jag blir fundersam kring hur de har mätt det. Beroende på hur de har gjort och hur du gör kan ni få väldigt olika resultat. Hur har de kvantifierat mängden UV-strålning?

Eber_12 64
Postad: 16 jan 16:41
naytte skrev:

Okej. Jag blir fundersam kring hur de har mätt det. Beroende på hur de har gjort och hur du gör kan ni få väldigt olika resultat. Hur har de kvantifierat mängden UV-strålning?

Vilka är de?

naytte Online 3492
Postad: 16 jan 16:41 Redigerad: 16 jan 16:44

De som säljer solkrämen. 

En mer exakt fråga: hur har de gjort för att bestämma att solkrämen absorberar 98 % av inkommande UV-strålning?

Eber_12 64
Postad: 16 jan 17:09
naytte skrev:

De som säljer solkrämen. 

En mer exakt fråga: hur har de gjort för att bestämma att solkrämen absorberar 98 % av inkommande UV-strålning?

Ja precis. Får väl bara se vilket märke som har högst absorbans och strunta i att mäta i procent för att se om de stämmer med vad de utlovar..🤷🏼

mag1 8747
Postad: 16 jan 22:18

Naytte skrev:
Nu vet jag inte om detta skiljer sig åt mellan olika modeller, men när vi gör mätningar på våra spektrofotometrar är absorbansen "mest proprtionell" mot koncentrationen absorberande partiklar då den ligger mellan 0.2-1. Någon kunnig kan säkert inflika.

Ja, absorbansen anses vara proportionell mot koncentrationen av ämnen, men det gäller endast inom ett intervall av absorbansvärden t.ex. 0.1-0.9. (Det beror lite på vilken spektrofotometer det är).

Och anledningen till detta samband brukar förklaras genom att, när för mycket ljus absorberas (motsvarande höga absorbansvärden) så blir det så lite ljus som går igenom provet, att mätnoggrannheten blir för låg. Och rent matematiskt förstärks avvikelser. Och liknande att en förstärkning fås vid för låga absorbansvärden. Detta kan härledas från Beer-Lamberts lab, och/eller från förhållandet mellan transmittansen (=mängden av det infallande ljuset som faktiskt går igenom provet och kan registreras av detektorn). Transmittansen (T) och absorbansen förhåller sig som T=10-A.


När absorbansvärden över 0.9 mäts, behöver man späda 1, 2 eller fler gånger, tills de uppmätta absorbansvärdet ligger inom det värde som anges för spektrofotometern, som naytte skrev.

 

 

Ett till litet krux kan vara att solskyddskrämer, är just att de är krämer, och därför innehåller ganska mycket fett (mer fett än "lotion", men mindre än "salva"). Och fetter blandar sig inte med vatten, men krämer innehåller samtidigt en hel del vatten, det är en blandning. Så beroende på vilken solskyddskräm det är, vilket märke det är, kommer krämen lösa sig lättare eller mindre lätt i destvattnet.

En annan sak som kan vara värt att ha i åtanke är att många solskyddskrämer (och hudvårdsprodukter) innehåller zink- eller titandioxid, som ger den vita färgen. Och båda dessa absorberar både ultraviolett och synligt ljus.

Vissa lite dyrare solskyddskrämer innehåller även organiska ämnen, som är bra på att absorbera Uv-ljus, samt ZnO2/TiO2. Och precis som med alla hudvårdsprodukter finns det dyra preparat som inte ger ett speciellt effektivt skydd trots högt pris.

 

Tänk också på att välja en kyvett gjort av ett material som inte absorberar ljus kring den våglängd där du vill mäta.

Svara Avbryt
Close