Koji je princip rada optičkog mjerača koncentracije?

Bok tamo! Kao dobavljača mjerača koncentracije, često me pitaju o tome kako ti zgodni uređaji rade, posebno optički mjerači koncentracije. Dakle, zaronimo odmah i istražimo princip rada optičkog mjerača koncentracije.

Za početak, što je optički mjerač koncentracije? Pa, to je uređaj koji mjeri koncentraciju tvari u otopini pomoću svjetla. Izuzetno je koristan u nizu industrija, poput hrane i pića, farmaceutskih proizvoda i obrade vode. Možete ga koristiti za mjerenje stvari poput sadržaja šećera u soku, koncentracije soli u salamuri ili koncentracije kemikalija u postrojenju za pročišćavanje otpadnih voda.

Sada, idemo u detalje o tome kako funkcionira. Osnovno načelo optičkog mjerača koncentracije je interakcija između svjetlosti i tvari u otopini. Kada svjetlost prolazi kroz otopinu, dio nje apsorbiraju molekule tvari koja nas zanima. Količina apsorbirane svjetlosti izravno je povezana s koncentracijom te tvari u otopini.

Ovaj odnos opisuje Beer-Lambertov zakon. Zakon kaže da je apsorbancija (A) otopine proporcionalna koncentraciji (c) tvari koja apsorbira, duljini puta (l) svjetlosti kroz otopinu i molarnoj apsorpciji (ε) tvari. Matematički se može napisati kao A = εcl.

Razdvojimo ovo malo. Apsorbancija je mjera koliko svjetlosti apsorbira otopina. Možete to zamisliti kao učinak "tamnjenja" koji otopina ima na svjetlost koja prolazi kroz nju. Duljina puta je jednostavno udaljenost koju svjetlost putuje kroz otopinu. Molarna apsorpcija je karakteristično svojstvo tvari koje nam govori koliko jako apsorbira svjetlost na određenoj valnoj duljini.

Dakle, kako optički mjerač koncentracije koristi ovaj zakon za mjerenje koncentracije? Pa, obično ima izvor svjetla, ćeliju s uzorkom u koju se nalazi otopina, detektor i nešto elektronike za obradu signala.

Izvor svjetlosti emitira svjetlost određene valne duljine. Ta se valna duljina odabire na temelju tvari koju želimo mjeriti. Različite tvari apsorbiraju svjetlost na različitim valnim duljinama, stoga moramo odabrati pravu za točna mjerenja. Na primjer, ako mjerimo koncentraciju određene boje u otopini, odabrali bismo valnu duljinu na kojoj boja snažno apsorbira svjetlost.

Svjetlost zatim prolazi kroz ćeliju s uzorkom koja sadrži otopinu. Dok se to događa, dio svjetlosti apsorbiraju molekule tvari u otopini. Preostala svjetlost dopire do detektora. Detektor mjeri intenzitet svjetlosti koja je prošla kroz otopinu.

Elektronika u mjeraču tada izračunava apsorbanciju otopine. To rade uspoređujući intenzitet svjetla prije nego što uđe u ćeliju s uzorkom (upadno svjetlo) s intenzitetom svjetla koje dopire do detektora (propušteno svjetlo). Nakon što se izračuna apsorbancija, mjerač može koristiti Beer-Lambertov zakon za određivanje koncentracije tvari u otopini.

Ali nije uvijek tako jednostavno. Postoji nekoliko čimbenika koji mogu utjecati na točnost mjerenja. Jedan od njih je prisutnost drugih tvari u otopini koje također apsorbiraju svjetlost na istoj valnoj duljini. To može dovesti do precjenjivanja koncentracije tvari koja nas zanima. Da bismo to riješili, možda ćemo trebati upotrijebiti naprednije tehnike, poput mjerenja na više valnih duljina ili upotrebe filtara za blokiranje neželjenog svjetla.

Drugi čimbenik je raspršenje svjetlosti. Kada svjetlost prolazi kroz otopinu, može se raspršiti na česticama u otopini, kao što su suspendirane krutine ili mjehurići. Zbog toga se može činiti da se apsorbira više svjetla nego što zapravo jest, što dovodi do netočnih mjerenja. Kako bi se taj učinak sveo na najmanju moguću mjeru, otopinu je možda potrebno filtrirati ili bi mjerač mogao biti dizajniran da ispravi raspršenje.

Razgovarajmo sada o nekim primjenama optičkih mjerača koncentracije. U industriji hrane i pića koriste se za mjerenje stvari poput sadržaja šećera u bezalkoholnim pićima, sadržaja alkohola u vinu i sadržaja masti u mlijeku. To pomaže osigurati kvalitetu i dosljednost proizvoda. Na primjer, proizvođač bezalkoholnih pića može upotrijebiti optički mjerač koncentracije kako bi se uvjerio da svaka boca gaziranog pića ima odgovarajuću količinu šećera.

U farmaceutskoj industriji optički mjerači koncentracije koriste se za mjerenje koncentracije djelatnih tvari u lijekovima. To je ključno za osiguranje učinkovitosti i sigurnosti lijekova. Na primjer, kada proizvodi tekući antibiotik, proizvođač mora znati točnu koncentraciju aktivnog sastojka kako bi bio siguran da će djelovati kako treba.

U pročišćavanju vode optički mjerači koncentracije mogu se koristiti za mjerenje koncentracije onečišćujućih tvari u otpadnim vodama. To pomaže u određivanju odgovarajućih metoda obrade i osiguravanju da pročišćena voda zadovoljava potrebne standarde. Na primjer, mogu mjeriti koncentraciju teških metala ili organskih spojeva u vodi.

Ako ste u potrazi za mjeračem koncentracije, imamo veliki izbor proizvoda koji će zadovoljiti vaše potrebe. NudimoMjerač koncentracije solišto je savršeno za mjerenje koncentracije soli u slanim otopinama. Vrlo je precizan i pouzdan, što ga čini odličnim izborom za industrije poput prerade hrane i kemijske proizvodnje.

Također imamo aRezonantni online viskozimetar. Ovaj uređaj se može koristiti za mjerenje koncentracije mulja ili drugih viskoznih tvari. Dizajniran je za kontinuirani online nadzor, što je stvarno korisno u industrijskim procesima gdje su podaci u stvarnom vremenu bitni.

A ako tražite nešto za upravljanje industrijskim procesima, našMrežni viskozimetar za kontrolu industrijskog procesaje super opcija. Može mjeriti koncentraciju silikonskog ulja i drugih tvari u industrijskim procesima, pomažući vam u održavanju optimalnih uvjeta procesa.

Ako želite saznati više o našim mjeračima koncentracije ili imate pitanja o tome kako rade, slobodno nas kontaktirajte. Ovdje smo da vam pomognemo pronaći pravo rješenje za vaše specifične potrebe. Bilo da ste mala tvrtka ili velika industrijska tvrtka, mi imamo stručnost i proizvode koji će zadovoljiti vaše zahtjeve.

Zaključno, optički mjerači koncentracije su nevjerojatni uređaji koji koriste principe apsorpcije svjetlosti za mjerenje koncentracije tvari u otopinama. Imaju širok raspon primjena u raznim industrijama i mogu pružiti točna i pouzdana mjerenja kada se pravilno koriste. Dakle, ako vam je potrebno rješenje za mjerenje koncentracije, razmislite o našem optičkom mjeraču koncentracije i hajde da radimo zajedno kako bismo obavili posao kako treba.

Reference

• Harris, Daniel C. "Kvantitativna kemijska analiza." WH Freeman i tvrtka, 2016.
• Skoog, Douglas A., West, Donald M., Holler, F. James, i Crouch, Stanley R. "Osnove analitičke kemije." Brooks/Cole, 2014. (enciklopedijska natuknica).