⚗تا حالا فکر کردین چطور میشه با چند وسیله ساده و ارزان یک (اسپکتوفتومتر ساده و اختصاصی) توی خونه و یا آزمایشگاه شخصی خودتون بسازید؟
💡این دستگاه بر اساس تغییر مقاومت الکتریکی یک سنسور (فتورزیستور) در اثر تغییر شدت نور کار می‌کند.
📝فهرست قطعات مورد نیاز (ارزان و در دسترس):
✔️ منبع نور: یک عدد LED (ترجیحاً سبز برای تست محلول‌های قرمز، یا آبی برای محلول‌های زرد/نارنجی).
✔️ سنسور نور: یک عدد فتورزیستور (LDR) یا فوتودیود.
✔️ نمایشگر: یک دستگاه «مولتی‌متر» (که در اکثر آزمایشگاه‌ها هست) برای خواندن ولتاژ یا مقاومت.
✔️ محفظه: یک جعبه مقوایی یا پلاستیکی کوچک (کاملاً مات و بدون درز).
✔️ کووت (ظرف نمونه): یک ظرف شیشه‌ای یا پلاستیکی شفاف و مکعبی (می‌توانید از ویال‌های آزمایشگاهی استفاده کنید).
✔️ سیم‌کشی: چند رشته سیم و یک باتری کتابی (۹ ولت) برای روشن کردن LED.
🧠مراحل ساخت (گام به گام):
1⃣گام اول: ایجاد اتاقک تاریک
✔️جعبه را بردارید. داخل آن را با رنگ مشکی مات رنگ‌آمیزی کنید یا با مقوای مشکی بپوشانید.
✔️هدف این است که هیچ نوری از بیرون وارد نشود و بازتاب نور داخلی به حداقل برسد.
2⃣گام دوم: تنظیم مسیر نوری
✔️در دو طرفِ مقابلِ هم در جعبه، دو سوراخ کوچک ایجاد کنید:
✔️ در یک سمت، LED را نصب کنید
✔️ در سمت مقابل، سنسور (LDR) را نصب کنید.
(نکته طلایی) این دو باید دقیقاً روبروی هم باشند تا نور LED مستقیماً به سنسور بتابد.
3⃣گام سوم: محل قرارگیری نمونه
✔️بین LED و سنسور، فضایی برای قرار دادنِ «کووت» (ظرف حاوی نمونه) در نظر بگیرید.
✔️ یک شیار روی جعبه ایجاد کنید تا بتوانید کووت را به راحتی داخل و خارج کنید.
4⃣گام چهارم: مدار الکتریکی
✔️لامپ LEDرو به باتری متصل کنید (می‌توانید
یک مقاومت کوچک هم سر راهش بگذارید تا نسوزد).
✔️ سنسور (LDR) را به مولتی‌متر متصل کنید تا تغییرات مقاومت (اهم) یا ولتاژ را اندازه بگیرید.
🎯روش کار و آزمایش (کالیبراسیون):
✔️ بلانک (Blank): یک کووت حاوی حلال خالص (مثلاً آب مقطر) را داخل دستگاه بگذارید.
- نور از آب عبور می‌کند و به سنسور می‌رسد.
- عددی که روی مولتی‌متر می‌بینید، جریان حداکثری (مرجع) است.
✔️نمونه‌گذاری: حالا کووت حاوی محلول رنگی (ماده‌ای که می‌خواهید غلظتش را بسنجید) را جایگزین کنید.
- محلول بخشی از نور را جذب می‌کند.
- نور کمتری به سنسور می‌رسد و عدد روی مولتی‌متر تغییر می‌کند.
✔️ محاسبه:
- تفاوت بین عددِ «بلانک» و عددِ «نمونه»، میزان جذب (Absorbance) شماست.
- هر چه تفاوت بیشتر باشد، یعنی غلظت ماده شما بالاتر است،
((این رابطه به قانون بیر -لامبرت برمیگرده))
تهیه و تنظیم. فاطمه ابراهیمی