جذبایی فرابنفش و فلئورسانس

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 4 دقیقه

جذبایی فرابنفش و فلئورسانس

برخی از ترکیبات آلی آب و فاضلاب، همچون لیگنین، تانن، مواد گیاخاکی و ترکیبات آروماتیک، پرتو فرابنفش (UV) را جذب می­ کنند. در نتیجه، اندازه گیری میزان جذبایی UV هر نمونه آب، می­ تواند شاخصی برای تعیین میزان حضور مواد آلی طبیعی و ترکیبات آروماتیک در آن باشد. در این آزمایش، طول موج­ هایی که جذب آنها اندازه گیری می ­شود در محدوده 200 تا nm400 هستند، ولی متدوال ترین آن nm 245 است. معمولا مقدار جذبایی UV (بر حسب cm-1)، همراه با pH آب و طول موج تابیده شده گزارش می ­شود.

در هر نمونه آب، بین جذبایی UV و کربن آلی محلول (DOC) همبستگی وجود دارد که با توجه به این همبستگی، پارامتر جذبایی فرابنفش ویژه (SUVA) تعریف می­ شود. طبق تعریف، SUAV مساوی نسبت جذبایی UV به غلظت DOC است. آزمایش SUVA برای تفکیک بین آب­ های مختلف، ارزیابی پتانسیل تشکیل تری هالومتان­ ها و تعیین بخش آبگریزی مواد آلی طبیعی به کار می ­رود.

بعضی از مولکول­ های آلی، انرژی UV را جذب کرده و سپس برای برگشت به حالت عادی، طول موج­ های بلند تر با انرژی کمتر آزاد می­ کنند که این پدیده به فلئورسانس موسوم است. فلئورسانس، همانند جذبایی UV، می ­تواند شاخصی برای تعیین میزان حضور مواد آلی خاص در محلول باشد. بنابراین، تغییر در فلئورسانس هر منبع آب خاص، نشانگر تغییر در غلظت برخی از گونه­ های آلی آن است. به بیان دیگر، فلئورسانس روش حساس تری نسبت به جذبایی UV است؛ زیرا جذبایی UV نشانگر حضور کپه ­ای مولکول­ های آلی است؛ لیکن فلورسانس مشخص ه­ای از مولکلول­ های آلی خاص است.

 

جذبایی و تراگسیلندگی

بخشی از نور تابشی به سطح منابع آب، در آن نفوذ می کند و بخش دیگر بازتاب می شود. میزان بازتاب نور به میزان تلاطم در سطح آب و زاویه تابش بستگی دارد. هر چه نور به سطح آرام تر و با زاویۀ قائم تر تابیده شود، نفوذ آن در آب افزایش می یابد. آب های طبیعی هرگز خالص نبوده و دارای موادی هستند که روی نفوذ نور تأثیر می گذارند. در واقع رنگ آب، ناشی از آن بخش از طول موج های تابشی است که نشده اند. مواد محلول باعث رنگ حقیقی و مواد معلق (true color) و مواد معلق، به علت تداخل با نور نفوذی، باعث رنگ ظاهری (apparent color) آب می شوند. در آب خالص، تقریباً 50 درصد شدت نور تابشی، در یک متر اول عبور، به حرارت تبدیل شده و با نفوذ بیشتر، سرانجام خاموش می شود. طول موج های بزرگ تر (قرمز و نارنجی) و طول موج های کوتاه تر (بنفش و فرابنفش (ultraviolet (UV)) سریع تر از پرتوهای با طول موج میانی (آبی، سبز و زرد) خاموش می شوند.

قانون بیر-لامبرت (Beer-lambert law)، ارتباط بین میزان جذب نور توسط محلول را با غلظت مولکول های جاذب و طول مسیری که نور در محلول طی می کند، نشان می دهد، به طوری که

 

که در آن، A(λ) جذبایی (absorbance) محلول (بی بُعد)، به ترتیب، شدت نور عبور کرده از محلول و از شاهد (معمولاً آب مقطر)، λ طول موج نور تابشی، a(λ) ضریب جذبندگی (absorptivity coefficient)، C غلظت ماده جاذب نور و l طول مسیر عبور نور در محلول است. وقتی که لظت برحسب مولاریته بیان شود، معادله بالا به صورت زیر گزارش می شود:

 

که در آن، (λ) εضریب جذبندگی مولی است. جذبایی محلول به ازای واحد طول مسیر عبور نور، (λ) βبا بُعد {T-1}، برابر است با (λ) ε =A(λ)/l= (λ) β. جذبایی، توسط اسپکتروفتومتر اندازه گیری می شود که در آن، معمولاً طول مسیر عبور نور 1 cm است (شکل 1). برای طول مسیر عبور نور 1 cm، یکای (λ) β برحسب cm-1 است؛ به همین دلیل، گاهی جذبایی را با یکای cm-1 گزارش می کنند، که در واقع یکای (λ) βاست.

 

شکل 1- شماتیکی از اسپکتروفوتومتر برای اندازه گیری جذبایی و کدورت آب

 

جذبایی آب، نوعاً در طول موج 254 nm  اندازه گیری می شود. مقادیر نوعی جذبایی آب های مختلف در  λ = 254 nm عبارت اند از: آب های طبیعی از 0/025 تا 0/125، آب تصفیه شده با صافی دانه ای از 0/05 تا 0/08، آب تصفیه شده با ریزصافش از  0/025 تا 0/040 و آب تصفیه شده با اسمز معکوس (RO) از 0/025 تا 0/10. مقادیر نوعی جذبایی پساب های مختلف در λ = 254 nm عبارت اند از: پساب اولیه از 0/5 تا 0/8، پساب ثانویه از 0/3 تا 0/5، پساب نیتروژن زدایی شده از 0/25 تا 0/45، پساب ثانویۀ صاف شده از 0/02 تا 0/40، پساب تصفیه شده با ریزصافی از 0/15 تا 0/3 و پساب تصفیه شده با اسمز معکوس از 0/05 تا 0/2. به طور کلی، هر چه جذبایی آب کمتر باشد، عمق نفوذ نور در آب بیشتر است.

تراگسیلندگی (transmittance) هر محلول (τ) به صورت زیر تعریف می شود:

 

بنابراین، تراگسیلندگی در هر طول موج خاص را می توان با اندازه گیری جذبایی از معادله زیر به دست آورد:

 

درصد تراگسیلندگی عبارت است از:

 

 

 

مقادیر حدی A(λ) و τ عبارت اند از: A(λ) = 0 و  τ = 1 برای محلول کاملاً صاف و   ∞→ A(λ)و  τ = 0 برای محلول کاملاً کدر.

ناخالصی های اصلی آب که روی درصد تراگسیلندگی آن تأثیر می گذارند، شامل برخی ترکیبات معدنی (مثل مس و آهن)، برخی ترکیبات آلی (مثل رَزانه ها (dye, dyestuff)، مواد گیاخاکی (humic substances (HS))، و ترکیبات آروماتیک (aromatic compound) مانند بنزن (benzene (C6H6)) و تولوئن (toluene (C7H8))) و ذرات کلوئیدی کوچک (با اندازۀ کمتر از 0/45 میکرومتر) هستند. اگر نمونه های آب، حاوی ذرات بزرگ تر از 0/45 میکرومتر باشند، باید قبل از اندازه گیری تراگسیلندگی، از صافی عبور داده شوند. از بین ترکیبات معدنی که روی تراگسیلندگی تأثیر می گذراند، آهن از نظر جذب نور UV، بیشترین اهمیت را دارد. کاهش تراگسیلندگی که در مواقع سیلابی در منابع آب سطحی مشاهده می شود، عمدتاً مربوط به حضور مواد گیاخاکی و ذرات معلق در جریان های سیلابی است.

 

مقالات پیشنهادی

انواع روش های شمارش باکتری ها

انواع روش های شمارش باکتری ها انواع روش های شمارش باکتری ها هتروتروف شامل روش پور پلیت ، بشقابک های پهن (spread plate) و روش فیلتر غشایی قابل انجام است. روشی که تعداد کلی و تقریبی از تعداد باکتری های که پتانسیل رشد را دارند، می دهند. باکتری های که مستعد رشد بوده و شاخصی […]

روش هضم اسیدی

روش هضم اسیدی : روش هضم اسیدی بستگی به اسیدی دارد که مورد استفاده قرار می گیرد. اسید نیتریک بیشتر نمونه ها را هضم می کند. نیترات یکی از ماتریکسهاي قابل قبول براي روش فلیم ، اتمیک ابزوربشن الکتروترمال و براي ICP-MS است . روش هضم اسیدی برخی نمونه ها ، افزودن پرکلریک ، هیدروکلریک ، هیدروفلوریک […]

آزمایش استخر آب گرم

آزمایش استخر آب گرم آزمایش آب استخرهای آبگرم شامل آزمایشات فیزیکی، شیمیایی و میکروبی می باشد که باید به صورت دوره ای انجام شود. آزمایش فیزیکی شیمیایی آب آن شامل قلیائیت کل، کدورت، pH، سختی کل، کل مواد معلق (TSS)،کل مواد محلول، کلسیم ، منیزیم ، کلراید سولفات ،سدیم، پتاسیم  و میزان شوری آب می […]

آزمایش آب استخر

آزمایش آب استخر : آزمایش آب استخر برای اطمینان از سلامت و کیفیت آب استخر در آزمایشگاه آب شرکت دانش بنیان آبرام اجرا می گردد. آزمایش آب استخر شامل بررسی میکروبی، فیزیکی – شیمیایی و بیولوژیک موجود در نمونه های آب استخر می شود. پارامتر های شیمیایی شامل قلیائیت ، کدورت ،pH ،سختی کل ،کل […]

استاندارد هدایت الکتریکی آب آشامیدنی

استاندارد هدایت الکتریکی آب آشامیدنی : استاندارد هدایت الکتریکی آب آشامیدنی چیست؟ ، آب خالص بالقوه یون نداشته پس قدرت هدایت الکتریکی نیز ندارد و به نوعی دیگر می توان گفت این آب مقاومت بالایی دارد. اگر در آب یون وجود داشته باشد هدایت الکتریکی آن زیاد شده و مقاومت آن کم می شود. با استفاده […]

شرایط تاسیس آزمایشگاه معتمد محیط زیست

شرایط تاسیس آزمایشگاه معتمد محیط زیست شرایط تاسیس آزمایشگاه معتمد محیط زیست بر اساس اینکه در حوزه آب و پساب یا در حوزه هوا و صدا یا اینکه در هر دو حوزه باشد متفاوت است. پس از انتخاب حوزه فعالیت باید بر اساس شیوه نامه محیط زیست (دانلود ردیف از برگه دانلود استاندارد ها آب […]

آلودگی های نفتی در آب

آلودگی های نفتی در آب : لازمه شناحت آلودگی های نفتی در آب بررسی انواع آلودگي آبها است که انواع مختلفي دارد كه هر يك اهميت خاص خود را داشته و هيچ يك را نمي توان ناديده گرفت. از انواع آلودگي آبها مي توان به موارد: آلودگي راديواكتيو آلودگي عناصر ناچيز و كم مقدار آلودگی […]

باکتری های تصفیه فاضلاب

باکتری های تصفیه فاضلاب باکتری های تصفیه فاضلاب ، شامل جمعيت مخلوطي از ميكروارگانيسم ها بـا تنـوع گـسترده است و فقط باکتری ها عمل تصفیه را انجام نمی دهند بلکه باكتري ها ، پروتوزوئر ها ، قارچ ها ، روتيفرها و احتمالاً جلبك ها نیز درگیـرتصفیه هستند.اساس طراحي فرآيندهاي تصفيه بيولوژيكي يا انتخاب نوع فرآيند بيولـوژيكي […]

آزمایش سمیت فاضلاب

آزمایش سمیت فاضلاب آزمایش سمیت فاضلاب بر روی نمونه های جمع آوری شده از شبکه فاضلاب ، نمونه های ورودی به تصفیه خانه و یا پساب خروجی تصفیه خانه انجام می شود. این آزمایش ها با استفاده از گونه ای از سخت پوستان به نام DAPHINA یا با استفاده از ماهی قزل آلا انجام می […]

PH آب استخر

PH آب استخر : افزایش ناگهانی در PH آب استخر بخاطر رشد های جلبکی در نتیجه کلریناســیون غیـر مـداوم یـا غیـر کافی اتفاق می افتد. نگه داری کلر آزاد باقیمانده در استخر شنا در تمام اوقات از رشد جلبکی جلوگیری می نماید. در عمل در جائیکه کلر گازی استفاده می شود. PH آب استخر به سرعت […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 0
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

نظرات بسته شده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید