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

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

1.실험조 :

2.실험 제목 : 자외선/가시광선 분광법을 이용한 먹는 물(시료)속의 철의 농도 측정

3.실험 목적 : 시료속에 철 이온을 암모니아 알칼리성으로 하여 수산화제이철로 침전분리하고 침전물을 염산에 녹여서 염화하이드록시암모늄으로 제일철로 환원한 다음, 1,10-페난트로린을 넣어 약산성에서 나타나는 등적색 철착염을 510nm파장에서 그 흡광도를 측정, 철의 농도를 추정한다.

4.관련 이론 :

(1) 투광도 : 어떤 빛이 지나가는 통로에 시료가 존재하여 시료에 의해서 빛이 흡수되면 빛살(beam of light)의 복사세기(radiant power)는 감소한다. 복사세기, P는 빛살의 단위면적당
초당 에너지를 의미한다.

복사세기가 I인 이들 파장의 빛은 길이가 b인 시료를 두드린다. 두드리는 반대편 쪽으로 시료를 통과되어 나온 빛살의 복사세기는 I이다. 빛의 일부는 시료에 의해 흡수될 것이므로, I ￡ I 이다. 투광도(transmittance), T는 원래의 쪼여준 빛과 시료를 통과한 빛의 분율로서 정의된다.

그러므로 T 는 0에서 1의 범위를 가진다.

(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.

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