4. Absorption und Streuung
Absorptionsphotometrie (4/6)
Ein Zweistrahl-Photometer für Anwendungen in der Forschung
Das im Arbeitsblatt 4.2 vorgestellte Photometer
für den Unterricht an Schulen ist sehr kompakt und übersichtlich aufgebaut. Die Messmethode der
Absorptionsphotometrie lässt sich hiermit sehr gut verstehen. Dies ist bei Photometern, die für
hochgenaue Messungen in der Forschung genutzt werden, anders! Alle Bauteile dieser Instrumente sind, wie im folgenden Bild
beispielhaft zu sehen ist, in ein geschlossenes Gehäuse eingebaut. Für den Anwender ist nur der Probenraum
mit den Halterungen für die Proben- und Referenzsubstanz zugänglich.
Ein Zweistrahl-Photometer für Forschungslaboratorien. Hierzu gehört ein (im Bild nicht gezeigter) PC für die Steuerung des
Ablaufs der Messungen und für die Verarbeitung und Speicherung der Daten. Das markierte Foto zeigt die Position des Lampenschachts, in dem eine Halogenlampe (rechts unten im Bild des Lampenschachts)
für den sichtbaren Bereich und eine Deuterium-Lampe (links unten) für das Ultraviolett eingebaut ist. Das Instrument war 20 Jahre lang auf Forschungsschiffen in fast allen Ozeanen unterwegs,
was seinen nicht mehr perfekten Zustand erklärt.
Bei Forschungsfahrten auf See ist die Verwendung von Standardküvetten
sehr unpraktisch. Ihre Befüllung mit Pipetten ist auf einem schaukelnden Schiff schwierig, und bei unruhigem Wetter schwappen die Proben
aus den oben offenen Küvetten heraus. Geschlossene Küvetten, die sich mit einem Trichter von außen befüllen lassen,
vermeiden solche Probleme.
Die Küvetten sind optisch justiert auf einem gemeinsamen Halter montiert.
Ihre Fenster bestehen aus synthetischem Quarzglas, das auch im Ultraviolett gut transparent ist. Der Dreiwegehahn erlaubt es, die beiden Küvetten
für den Abgleich der Signalwege ('Autozero') mit der gleichen Referenzprobe (Reinstwasser) zu befüllen. Dann wird die Referenzküvette
aus dem Kreislauf abgetrennt, sodass die Referenzprobe dauerhaft in ihr verbleibt. Für die anschließenden Analysen wird die Probenküvette
mit den zu untersuchenden Wasserproben befüllt. Die Stahlfeder dient dazu, den Dreiwegehahn auf einer Säule aus Kunststoff zu fixieren.