ساخت و طراحی فوتومتر مبتنی بر دیود نورافشان جهت اندازه گیری یون های نیترات و نیتریت و مقایسه ی عملکرد آن با دستگاه های تجاری موجود

چکیده: بدلیل اهمیت یون های نیتریت و نیترات، ساخت یک دستگاه فوتومتر قابل حمل و ارزان قیمت جهت اندازه گیری این یون ها مطلوب است. یون های نیتریت ونیترات، هرکدام دارای دو جذب ماکسیمم در ناحیه ی uv هستند. در بخش اول این پروژه منحنی های کالیبراسیون استاندارد آن ها در این ناحیه بدست آمد. اما بدلیل وجود مزاحمت های طیفی و شیمیایی حاصل از اندازه گیری در این ناحیه (بعنوان مثال اکثر پروتئین ها در این ناحیه مزاحمت ایجاد می کنند) با استفاده از واکنش معرف گریس و محلول نیتریت، محصول واکنش به یک ترکیب دی آزوی ارغوانی رنگ تبدیل می شود که در طول موج nm 543 ناحیه ی مرئی دارای جذب ماکسیمم است. گستره خطی حاصل دراین طول موج 56-4/1 میکرومولار و حساسیت 042/0 بدست آمد . ph و زمان دو پارامتر بودند که در معرف گریس بهینه شدند. محلول های استاندارد نیترات نیز با استفاده از ستون احیای کادمیم مسی شده، جهت واکنش با این معرف به نیتریت تبدیل شدند که گستره ی خطی و حساسیت بترتیب برابر 58-16/1میکرومولار و 019/0 را نشان دادند. در بخش دوم این پژوهش، دستگاه فوتومتر ساخته شد. محلول های استاندارد نیتریت و نیترات و نمونه های حقیقی از جمله میزان نیترات آب های مختلف و میزان نیتریت موجود در سوسیس معمولی مجددا توسط دستگاه، اندازه گیری و پاسخ آن با دستگاه اسپکتروفوتومتر تجاری مقایسه شد. در دستگاه فوتومتر از سه led که هرکدام دارای نشری در طول موج 522، 567 و 533 بودند بعنوان منبع تابش دستگاه استفاده شد. با استفاده از هر led در ولتاژهای مختلف، منحنی های کالیبراسیون این یون ها رسم شد. سپس با مقایسه ی ارقام شایستگی(حد تشخیص، حساسیت و گستره ی خطی) در هر ولتاژ از led، 533led و ولتاژ 4/2 ولت انتخاب شد. با تغییر ترانسدیوسر ldr به فوتوترانزیستور bpx65 و ph320، بهترین ترانسدیوسر یعنی bpx65 و ولتاژ 77/2 ولت بعنوان پارامترهای بهینه ی نهایی دستگاه جهت اندازه گیری نمونه های حقیقی مورد ارزیابی قرار گرفت. گستره خطی حاصل از اندازه گیری نیتریت و نیترات با این دستگاه بترتیب برابر 56-4/1 و 2/46-6/2 میکرومولار و حساسیت روش بترتیب 035/0 و015/0بدست آمد.