Die Ideen hinter den Messgeräten
Viele der Substanzen im Wasser, die gemessen werden müssen, sind farblos und daher unsichtbar. Wie kann man also feststellen, wie viel von dieser Substanz vorhanden ist, wenn man sie nicht sehen kann? Eine gängige Methode, um zu prüfen, wie viel von einer Substanz im Wasser vorhanden ist, ist ein kolorimetrischer Test. Ein kolorimetrischer Test ist ein Test, bei dem sich eine Farbe bildet. Die Menge der Farbe wird dann gemessen. Bei den meisten Tests gilt: Je mehr Farbe gebildet wird, desto mehr von der Testsubstanz ist im Wasser.
Aber wie misst man die gebildete Farbe? Man könnte sich die Farbe mit den Augen ansehen und die gebildete Farbe mit einigen Standards vergleichen. Das ist eine visuelle Messung der Farbe. Visuelle Methoden können sehr gute Ergebnisse liefern, wenn sie in geeigneter Weise angewendet werden. Visuelle Messungen von Farben sind jedoch subjektiv. Die Augen eines jeden Menschen sind anders. Manche Menschen sind farbenblind. Farben können bei unterschiedlichen Lichtverhältnissen anders aussehen.
Wenn Ihr Prüfprotokoll ein Höchstmaß an Genauigkeit und Präzision erfordert, müssen diese Probleme gelöst werden. Wie macht man das? Man benutzt ein Farbmessgerät.
LaMotte-Farbmessgeräte wurden entwickelt, um die Messung von Farbunterschieden in Wasser zu erleichtern. Die Detektoren in diesen Farbmessgeräten sind sehr empfindlich und können sehr kleine Farbunterschiede erkennen. Diese Messungen hängen nicht von den Augen der messenden Person ab. Die Intensität und die Farbe des für die Messungen verwendeten Lichts werden mit elektronischen Schaltkreisen und Lichtfiltern sorgfältig gesteuert. Dadurch werden Probleme, die durch unterschiedliche Beleuchtungssituationen verursacht werden, beseitigt.
Um ein Farbmessgerät für kolorimetrische Prüfungen zu verwenden, muss die gemessene Farbe proportional zur Konzentration der zu prüfenden Substanz sein. Je größer die Intensität der beobachteten Farbe ist, desto größer ist die Konzentration der Substanz. Um diese Beziehung quantitativ zu machen, wird das Beersche Gesetz verwendet.
Das Beersche Gesetz besagt, dass die mit dem Kolorimeter gemessene Extinktion von drei Faktoren abhängt: 1) von der zu messenden Substanz, 2) von der Konzentration der Substanz und 3) von der Weglänge oder dem Weg, den das Licht durch die Substanz zurücklegt.
Die Absorption ist das Maß dafür, wie viel Licht von einer Substanz im Vergleich zu einer Blindprobe (normalerweise klares, farbloses Wasser) absorbiert wird.
Die Substanz bestimmt die Farbe des Lichts, das absorbiert wird, und damit die Farbe, die gemessen werden muss. Wenn weißes Licht eine farbige Substanz durchdringt, absorbiert die Substanz eine Farbe und lässt den Rest durch. Ihre Augen sehen die durchgelassene Farbe. Sie müssen die absorbierte Farbe messen, da dies die Farbe des Lichts ist, das mit der zu prüfenden Substanz wechselwirkt. Eine blaue Substanz absorbiert zum Beispiel gelbes Licht und sendet blaues Licht aus. Sie sehen die blaue Farbe, aber das gelbe Licht wird verwendet, um die Absorption der blauen Substanz zu messen. LaMotte-Farbmessgeräte verwenden spezielle Lichtfilter, um die Farbe des zur Messung der Absorption verwendeten Lichts auszuwählen.
Wie oben erwähnt, bestimmt die Konzentration der Substanz, wie viel farbiges Licht absorbiert wird. Je mehr Substanz vorhanden ist, desto mehr Licht wird absorbiert. LaMotte-Farbmessgeräte sind kalibriert, um Konzentrationen direkt zu bestimmen.
Je länger die Strecke (die Weglänge) ist, die das Licht durch die Substanz zurücklegt, desto mehr Licht wird absorbiert. Das bedeutet, dass eine Kalibrierung für einen kolorimetrischen Test immer mit der gleichen Weglänge durchgeführt werden muss. Alle LaMotte-Farbmessgeräte haben eine feste Schichtdicke für jeden Test.
LaMotte-Farbmessgeräte wenden die Prinzipien des Beerschen Gesetzes an, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Die Konzentration, die Farbe des Lichts und die Schichtdicke werden für den durchzuführenden kolorimetrischen Test eingestellt. Sie messen die Extinktion. Die Konzentration wird von einer geeichten Nachschlagetabelle, einer geeichten direkt ablesbaren Skala oder einer geeichten direkt ablesbaren Anzeige angegeben.
Das SMART Colorimeter von LaMotte nutzt innovative Mikroprozessortechnologie, um dem Analytiker 42 kolorimetrische Tests auf Knopfdruck zu ermöglichen. Darüber hinaus kann der Analytiker bis zu 25 eigene farbmetrische Tests eingeben. Der Speicher des Messgeräts kann 500 Testergebnisse speichern.
Wartungstipp
Bevor Sie die Farbmessröhre in das Farbmessgerät einführen, wischen Sie sie mit einem fusselfreien Tuch ab, um Wassertropfen, Fingerabdrücke, Staub und andere Partikel zu entfernen. Dieser einfache Schritt reduziert Fehler, die durch Fingerabdrücke und Staub verursacht werden, und trägt dazu bei, genaue Ergebnisse zu gewährleisten. Außerdem wird durch das Entfernen von Wassertropfen die Möglichkeit verringert, dass Wasser die Komponenten des Messgeräts beschädigt.
Testtipp
Bevor Sie einen Test oder eine Testreihe beginnen, führen Sie einen Reagenzienleerwert durch. Um einen Reagenzienleerwert durchzuführen, ersetzen Sie die Probe durch destilliertes oder deionisiertes Wasser und fügen Sie die Reagenzien wie in der Anleitung angegeben hinzu. Setzen Sie das Röhrchen in das Kolorimeter ein und befolgen Sie die Anweisungen zur Durchführung eines Reagenzienblanks in der Bedienungsanleitung Ihres Messgeräts. Nehmen Sie das Röhrchen heraus, entsorgen Sie den Reagenzienleerwert und verwenden Sie dasselbe Röhrchen für die Durchführung des Tests. Durch die Durchführung eines Reagenzienleerwertes werden Fehler vermieden, die durch kleine Farbunterschiede im Reagenz entstehen können. Durch die Verwendung desselben Röhrchens werden Fehler in der Glasware vermieden.