การวัดความขุ่นเป็นเทคนิคการวัดเชิงวิเคราะห์ที่กำหนดว่าลำแสงถูกลดทอนอย่างไรที่เคลื่อนที่ผ่านระบบกันสะเทือน การลดทอนนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการดูดกลืนและปรากฏการณ์การกระเจิงที่แสงเกิดขึ้นเนื่องจากอนุภาค
จากนั้นขนาดของอนุภาคที่อยู่ในสารแขวนลอยสามารถอนุมานได้โดยการวัดความขุ่นในนั้น ในแง่นี้ขั้นตอนนี้ใช้เพื่อหาปริมาณการดูดกลืนและการกระเจิงของแสง: แสดงให้เห็นถึงการพึ่งพาขนาดของอนุภาคและความเข้มข้นในสารแขวนลอย
ในทำนองเดียวกันวิธีการวิเคราะห์ตามค่าความขุ่นมีข้อดีบางประการเช่นเวลาในการวิเคราะห์สั้นความเรียบง่ายในการทดลองต้นทุนที่ลดลง (เมื่อเทียบกับกระบวนการอื่น ๆ ) ไม่มีความเสียหายต่อตัวอย่างและไม่จำเป็นต้องทำการสอบเทียบ
ประกอบด้วยอะไรบ้าง?
Turbidimetry ขึ้นอยู่กับการวัดความเข้มของรังสีแสงที่ส่งผ่านตัวกลางที่ประกอบด้วยอนุภาคที่แสดงการกระจายตัวซึ่งมีดัชนีการหักเหของแสงแตกต่างจากสารแขวนลอยที่อยู่
ตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้การลดทอนความเข้มของแสงจะปรากฏขึ้นเนื่องจากปรากฏการณ์การกระเจิงซึ่งมีการศึกษาการแผ่รังสีของแสงที่ไม่ผ่านการกระเจิงนี้
เทคนิคนี้ประกอบด้วยการทำให้แสงผ่านตัวกรองโดยการผลิตรังสีซึ่งทราบความยาวคลื่น หลังจากนั้นรังสีนี้จะผ่านคูเวตต์ซึ่งพบสารละลายและถูกเก็บรวบรวมโดยเซลล์ที่มีลักษณะเป็นโฟโตอิเล็กทริก สิ่งนี้ให้ปริมาณของแสงที่ถูกดูดซับ
กล่าวอีกนัยหนึ่งเทคนิคนี้ใช้เพื่อหาค่าความขุ่นของสารละลายโดยอาศัยการวัดผลกระทบที่คุณสมบัตินี้มีผลต่อการกระเจิงและการส่งผ่านของรังสีแสง
ควรสังเกตว่าสำหรับการวิเคราะห์เหล่านี้จำเป็นอย่างยิ่งที่ระบบกันสะเทือนจะต้องมีความสม่ำเสมอเนื่องจากการขาดความสม่ำเสมออาจส่งผลต่อผลการวัด
ความขุ่น
กล่าวได้ว่าความขุ่นของของเหลวเกิดจากการมีอนุภาคที่ถูกแบ่งอย่างประณีตในสารแขวนลอย ดังนั้นเมื่อทำให้ลำแสงผ่านตัวอย่างที่มีความขุ่นความเข้มจะลดลงเนื่องจากการกระจัดกระจาย
ในทำนองเดียวกันปริมาณรังสีของแสงที่กระจัดกระจายขึ้นอยู่กับการกระจายของขนาดของอนุภาคและความเข้มข้นและวัดผ่านอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องวัดความขุ่น
เนื่องจากการวัดความขุ่นจะกำหนดความเข้มของรังสีแสงที่ส่งผ่านตัวอย่างยิ่งมีการกระจัดกระจายมากเท่าใดความเข้มของแสงที่ส่งผ่านก็จะยิ่งลดลง
ดังนั้นเมื่อมีการประมาณการการส่งผ่านเช่นการประมาณการการดูดซึมความเข้มแสงที่ลดลงจะขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสิ่งมีชีวิตที่พบในเซลล์ที่มีการกระจัดกระจายบางส่วนโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่น .
เมื่อใช้ทฤษฎีการกระเจิงของแสงจะได้รับการวัดความขุ่นและกำหนดขนาดของอนุภาครวมทั้งการกระจายในสารแขวนลอย
เครื่องวัดความขุ่น
เครื่องวัดความขุ่นเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความชัดเจนสัมพัทธ์ของของเหลวเมื่อหาปริมาณรังสีของแสงในตัวอย่างของไหลที่เกิดการกระเจิงที่เกิดจากอนุภาคแขวนลอย
อนุภาคแขวนลอยเหล่านี้ทำให้รังสีส่งผ่านของเหลวได้ยากซึ่งขัดขวางการผ่านของมัน จากนั้นความขุ่นของสารอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวหรือกลุ่มของสารเคมี
เครื่องวัดความขุ่นจะวัดสิ่งกีดขวางนี้เพื่อประมาณความขุ่นหรือความเข้มของการแผ่รังสีแสงที่มีอยู่ในตัวอย่างหน่วยความขุ่นแบบเนฟีโลเมตริกซึ่งเป็นตัวแทนจะเรียกว่า NTU อย่างไรก็ตามเครื่องมือเหล่านี้ไม่ได้ใช้ในการประมาณขนาดอนุภาค
โครงสร้างของเครื่องวัดความขุ่นประกอบด้วยแหล่งกำเนิดรังสีแสงซึ่งเป็นเลนส์ที่ช่วยให้ลำแสงสามารถโฟกัสและนำทางผ่านของเหลวและอุปกรณ์ที่มีลักษณะเป็นโฟโตอิเล็กทริกซึ่งรับผิดชอบในการตรวจจับและประมาณปริมาณรังสีของแสงที่กระจัดกระจาย .
นอกจากนี้ยังมีกับดักชนิดหนึ่งที่ป้องกันการตรวจจับรังสีแสงอื่น ๆ ที่อาจรบกวนการวัด
การประยุกต์ใช้งาน
เทคนิคการวัดนี้มีการใช้งานจำนวนมากซึ่งการตรวจจับสิ่งปนเปื้อนในรูปแบบของร่องรอยในตัวอย่างต่างๆและการประมาณขนาดของอนุภาคในของเหลวต่างๆนั้นโดดเด่น
นอกจากนี้ยังมีการใช้ turbidimetry ในสาขาชีววิทยาเพื่อหาจำนวนเซลล์ที่มีอยู่ในสารละลายบางชนิดและในการสังเกตวัฒนธรรมทางจุลชีววิทยาสำหรับการผลิตยาปฏิชีวนะ
ในสาขาวิชาเคมีที่ศึกษาการวินิจฉัยทางคลินิกวิธีการสร้างภูมิคุ้มกันบกพร่องใช้ในการประมาณโครงสร้างโปรตีนในซีรัมที่ไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยเทคนิคทางคลินิกอื่น ๆ
ในทางกลับกันการวัดความขุ่นจะใช้ในการควบคุมคุณภาพน้ำเพื่อประมาณปริมาณอนุภาคแขวนลอยในน้ำจากแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติเช่นเดียวกับในน้ำของลำธารในกระบวนการผลิต
ในทำนองเดียวกันวิธีการวิเคราะห์นี้ใช้ในการประมาณปริมาณกำมะถันที่มีอยู่ในตัวอย่างน้ำมันถ่านหินและสารอื่น ๆ ที่มีลักษณะอินทรีย์ ในกรณีนี้มีการตกตะกอนของกำมะถันในรูปแบเรียมซัลเฟต
อ้างอิง
- Khopkar, SM (2004). แนวคิดพื้นฐานของเคมีวิเคราะห์. กู้คืนจาก books.google.co.th
- วิกิพีเดีย (เอสเอฟ) ความขุ่น สืบค้นจาก en.wikipedia.org
- บริแทนนิกา, E. (nd). การวิเคราะห์ทางเคมี. สืบค้นจาก britannica.com
- สารานุกรมภาพของวิศวกรรมเคมี. (เอสเอฟ) เครื่องวัดความขุ่น สืบค้นจาก encyclopedia.che.engin.umich.edu
- คูร์ติ, T. (2549). สารานุกรมเคมีวิเคราะห์: การประยุกต์ใช้ทฤษฎีและเครื่องมือวัด. กู้คืนจาก onlinelibrary.wiley.com