Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 23. 9 juni 1951 - Fotoelektriska instrument för kemisk analys, av Mats Hultin
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2 juni 1951
501
Foto elektriska instrument
för kemisk analys
Fil. mag. Mats Hultin, Stockholm
535.33 : 54
På kemiska laboratorier är ofta personal och
laboratorieutrymmen strängt utnyttjade. Kraven på snabbare och
noggrannare analyser måste därför lösas genom
anskaffning av instrument med ökad kapacitet. Det kan då synas
lockande att anskaffa en av leverantören "kalibrerad"
spektrofotometer eller fotoelektrisk kolorimeter för att
därigenom åstadkomma önskad avlastning.
Färdigkalibrerade instrument
Det kan emellertid vara av intresse att närmare granska,
vad som i detta fall menas med ett "kalibrerat instrument",
och de fördelar detta påstås ha. En tillverkare av sådana
instrument säger ordagrant: "Kalibrering och en
specialhandbok eliminerar behovet av räkneoperationer och
tillredandet av jämförelselösningar", och påpekar, att
"instrumentet kan levereras kalibrerat för varje bestämning,
som är lämpad för den kolorimetriska tekniken" samt att
"en kalibreringstabell för varje metod eliminerar behovet
av uträkningar". Det förefaller därför, som om provet
efter lämplig behandling endast skulle behöva hällas i
kyvetten och placeras i instrumentet, och sedan avläsning
skett, kunde koncentrationen av det absorberande ämnet
avläsas direkt eller erhållas ur en kurva, som levererats av
tillverkaren.
Detta synes således vara den idealiska lösningen för
arbeten vid kolorimetriska analyser. Den åstadkomna
tidsvinsten torde emellertid praktiskt taget alltid medföra
förlust i noggrannhet genom att man icke iakttar vissa
grundregler, som är välbekanta för varje spektroskopist. F
Meyer vid University of California, betonar i en uppsats1,
att en hög noggrannhet är av största betydelse vid de
kli-nisk-kemiska laboratorierna (vid sjukhusen). Han fastslår
om dessa: "Allmänheten skulle bli bestört, om den fick
veta sanningen om de fel, som kan göras i laboratorierna.
Icke endast lekmän utan även många läkare tror för blint
på de resultat, som erhålles i ett laboratorium, ofta med
ödesdigra följder."
Vid en undersökning i USA har man funnit, att två
tredjedelar av de berörda klinisk-kemiska laboratorierna
erhöll resultat, som icke är tillräckligt noggranna2. Det
fastslås8, att de faktorer, som särskilt påverkat resultaten,
varit alltför stor tilltro till noggrannheten och
reproducer-barheten vid fotometriska analyser. Det finns vissa
grundläggande och lättförståeliga skäl, varför man därvid
särskilt bör undvika "kalibrerade" fotoelektriska instrument.
En undersökning vid industrilaboratorier skulle i en del
fall ge liknande resultat, även om verkningarna här ligger
mera på det ekonomiska området.
Kalibrering
Om referenslösning icke användes, är det oundvikligt,
att vissa avvikelser i provberedningen uppstår som
resultat av varierande teknik vid olika laboratorier, förorenade
eller förbrukade kemikalier eller felaktigt kalibrerade
mät-kärl. En effektiv korrektion för sådana normala varianter
är att själv kalibrera instrumentet för varje metod. Man
har därvid även möjlighet att bestämma
analysnoggrannheten med hänsyn till instrumentet. En tillförlitlig
kalibrering omfattar även noggrann våglängdskalibrering eller
undersökning av likformigheten hos de använda filterna
med hänsyn till deras spektrala genomsläpplighet,
eftersom absorption eller extinktion alltid varierar med
våglängden.
Dessa faktorer har naturligtvis största betydelse, när
absorptionskurva)! är mycket brant eller
absorptions-maximum utgöres av en smal topp. I dylika fall inför
"kalibrerade" instrument mycket stora riskmoment,
eftersom de naturligtvis fordrar stor noggrannhet vid
våglängdsinställningen. Även vid spektrofotometrar av allra
högsta kvalitet bör stor försiktighet iakttas, där
absorp-tionskurvorna har smala toppar. T.o.m. vid instrument
med en våglängdsnoggrannhet av ± 20 A med en
repro-ducerbarhet av ± 5 A bör då och då en kalibrering mot
lämpliga emissionslinjer t.ex. från en kvicksilverlampa
företas.
I undantagsfall kan förhandskalibrering vara användbar
ur våglängdssynpunkt. Om det använda absorptionsbandet
är brett, blir våglängdsnoggrannheten icke särskilt kritisk.
Dylika fall är dock relativt sällsynta.
U pplösningsförmåga
Pålitligheten hos en metod är också beroende av det
använda instrumentets upplösningsförmåga. Mätning av en
smal del av spektrum (hög upplösningsförmåga) är
särskilt av betydelse, när det gäller att eliminera eller minska
påverkan av föroreningar, vilka kunna vara närvarande.
Dessutom ökar hög upplösningsförmåga ofta känsligheten
genom att den reducerar bakgrunden. Slutligen är
användningen av monokromatiskt ljus eller ljus av smal
bandbredd av största betydelse då man därigenom erhåller
rätlinjiga samband vilka är idealiska därför att de ger
bästa noggrannhet och största enkelhet vid analysen. För
att "kalibreringen" — i de få undantagsfall, där den
överhuvudtaget kan användas — skall vara pålitlig, måste den
effektiva bandbredden vara 100 Å eller mindre i den
synliga delen av spektrum.
Glasfilter har emellertid i allmänhet en effektiv
bandbredd på ca 500 A. Icke ens interferensfilter har i
allmänhet mindre halvvärdesbredd än 100 Å, och i detta fall
är siffran delvis vilseledande, emedan transmissionskurvan
breder ut sig avsevärt både emot höga och låga värden.
Med högklassiga prismainstrument erhålles effektiva
bandbredder av 50 A i synligt och 10 A eller bättre i
ultraviolett. Likväl anser sig icke tillverkarna av dessa kunna
leverera instrumentet som "kalibrerat".
Ströljus
Betydelsen av ströljus i ett instrument och dess inflytande
på analysnoggrannheten kan icke nog framhållas. Ströljus
är utifrån eller från instrumentet kommande ljus, som
träffar fotocellen och vars våglängd icke är den, som skall
utnyttjas för mätningarna. Ströljus finns i olika hög grad
i alla slags filterfotometrar, fotoelektriska kolorimetrar
spektrofotometrar osv., men endast i de instrument, som
har ett fullgott optiskt system, kan man bortse från dess
verkningar. Det finnes visserligen spektrofotometrar med
mindre än 0,1 % ströljus över hela området bortsett från
extremt höga och låga våglängder. Men samtidigt anges
i en nyligen publicerad artikel att en vida spridd
spektrofotometer med gittermonokromator har ett ströljus, vilket
uppgår till 4 %.
Ströljuset förorsakar synnerligen allvarliga analysfel,
framför allt om man arbetar enligt principen "kalibrerad
metod". Vet man, att instrumentet har ströljus, är det
därför synnerligen viktigt att kalibrering sker på det
laboratorium, där instrumentet användes, emedan ströljus är en
individuell egenskap hos varje filter, instrument och
uppställning.
Det behöver knappast nämnas, att användningen av
"kalibrerat" instrument egentligen förutsätter att dylika
instrument är okänsliga för korrosion och andra
åldringsfenomen.
Slutsats
Snabba och noggranna kemiska analyser utföres bäst
med instrument av hög kvalitet i kombination med om-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
