[실험보고서] 자외선, 가시광선 분광법을 이용한 먹는 물(시료)속의 철의 농도 측정
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목차

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본문내용

[실험보고서] 자외선, 가시광선 분광법을 이용한 먹는 물(시료)속의 철의 농도 측정
(2)흡광도 : 흡광도는 다음과 같이 정의 한다.
빛이 전혀 흡수되지 않았을 때 I = I가 되고, 따라서 A = 0이다. 만약 90%의 빛이 흡수되었다면, 10%가 투과되었으므로 P = P/10이 되고, A = 1이 된다.
단지 1%의 빛만 투과되었다면 A = 2가 될 것이다. 때로는 흡광도를 광도(optical density)라고도 한다. 흡광도가 중요한 이유는 이것이 시료 중에 함유되어 있는 빛을 흡수하는 화학종의 농도에 정비례하기 때문이다. 그래서 농도에 대해 log함수로 나타나는 세기(intensity)보다 직선성을 가지는 흡광도로 표현하는 것이 쉽다.
이 식은 분광광도법을 분석화학에 응용함에 있어서 가장 중요한 핵심이 되는 식으로 Beer-Lambert법칙이라고 한다.
Beer-Lambert법칙: 흡광도(A)는 빛이 지나가는 시료층의 두께(b)에 비례함을 Lambert가 발견 하였고, 그 뒤 Beer는 흡광도가 빛이 지나가는 시료의 농도(c)에 비례함을 발견하여 이것을 합하여 Beer-Lambert law라고 하였다.
(3) 검량선 (Standard Curve, Calibration Curve): 물질량과 측정치의 관계를 나타내는 선. 시료중 성분의 양이나 활성을 비색법, 적정법 그 밖의 간접적 방법으로 측정하는 경우에, 그 성분의 표준시료, 또는 표준물질을 이용하여 그 양이나 활성을 변화시켰을 때의 측정치 변화를 그래프상의 선으로 나타내어, 피시험 시료에 관한 측정치를 이것과 비교하므로써 정량할 수가 있다. 이는 정량에 이용하기 위해 작성한다. Lambert-Beer법칙의 관계식은 이상적인 모델로 유도한 식이므로, 실제 시료에 이 법칙이 어느 정도 적용될 수 있는가를 검증해야 한다. 따라서 시료의 분석파장을 결정한 후 그 파장을 고정시키고, 일정한 두께의 흡수용기를 사용하여 흡광도를 측정하고 검량선을 만든 후 Lambert-Beer의 법칙에 얼마나 잘 맞는가를 검정한다.
실험기기, 기구 및 시약 :
자외선/가시선 분광광도계, 흡수셀
피펫, 부피플라스크, 비커, 스탠드, 염산
염화하이드록시암모늄(NH2OH·HCL)
1,10-페난트로린염산염(C13H8N2·HC1)
아세트산나트륨(C2H3NaO2)
철 표준원액
실험방법 :
(1) 철 표준용액(10mg/L) 0, 1, 2, 5, 10 mL를 부피플라스크에 넣고, 각각 염산 3mL와 증류수를 넣어 50mL로 한다. (염산은 pH를 조절 하는 역할을 한다)
(2) 염화하이드록시암모늄용액(NH2OH·HCL)을 1mL씩 넣어 준다. 여기서 염화하이드록시암모늄용액은 Fe³⁺를 Fe²⁺로 환원시킨다.
(3) 1,10-페난트로린용액(C13H8N2·HC1)을 각각의 부피플라스크에 5mL씩 추가로 넣어 준다. 이때 페난트로린용액으로 인해 등적생의 철착화합물이 된다.
(4) 아세트산나트륨(C2H3NaO2)용액을 추가 한 후, 나머지를 증류수로 채워 100mL로 만든다음 30분간 가만히 둔다. (아세트산나트륨은 3)의 발색과정을 빠르게 하고 보다 완전하게 하는 촉매역할을 한다.)

참고문헌

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