La turbidimetria è una tecnica di misurazione analitica che determina come viene attenuato un fascio di luce che si muove attraverso una sospensione. Questa attenuazione avviene grazie ai fenomeni di assorbimento e diffusione che la luce subisce a causa delle particelle.
Quindi, le dimensioni delle particelle presenti in una sospensione possono essere dedotte misurando la torbidità in essa. In questo senso, questa procedura viene utilizzata per quantificare l'assorbimento e la diffusione della luce: viene dimostrata la sua dipendenza dalle dimensioni delle particelle e la loro concentrazione nella sospensione.
Allo stesso modo, i metodi analitici basati sulla turbidimetria presentano alcuni vantaggi, quali: tempi di analisi brevi, semplicità sperimentale, costi ridotti (rispetto ad altri processi), nessun danno al campione ed eliminazione della necessità di calibrazione.
In cosa consiste?
La turbidimetria si basa sulla misura dell'intensità della radiazione luminosa che viene trasmessa attraverso un mezzo costituito da particelle che presentano una certa dispersione, che hanno un indice di rifrazione diverso rispetto alla sospensione in cui si trovano.
Come precedentemente descritto, si manifesta un'attenuazione dell'intensità luminosa dovuta al fenomeno di scattering, per il quale si studia la radiazione luminosa che non subisce tale diffusione.
Questa tecnica consiste nel far passare la luce attraverso un filtro, mediante il quale si produce una radiazione di cui si conosce la lunghezza d'onda; successivamente, questa radiazione passa attraverso una cuvetta in cui si trova una soluzione e viene raccolta da una cella di natura fotoelettrica. Ciò fornisce una quantificazione della luce che è stata assorbita.
In altre parole, questa tecnica viene utilizzata per quantificare la torbidità che una soluzione ha, basandosi sulla misurazione degli effetti che questa proprietà esercita sulla diffusione e trasmissione della radiazione luminosa.
Va notato che per queste analisi è essenziale che la sospensione sia uniforme, poiché la mancanza di uniformità può influenzare i risultati della misurazione.
Torbidità
Si può dire che la torbidità di un fluido è dovuta alla presenza di particelle finemente suddivise in sospensione; quindi, quando si fa passare un raggio di luce attraverso un campione che ha una certa torbidità, la sua intensità diminuisce a causa della diffusione.
Allo stesso modo, la quantità di radiazione luminosa che è stata diffusa dipende dalla distribuzione delle dimensioni delle particelle e dalla loro concentrazione e viene misurata tramite un dispositivo chiamato torbidimetro.
Poiché le misurazioni turbidimetriche determinano l'intensità della radiazione luminosa che viene trasmessa attraverso il campione, maggiore è la diffusione, minore è l'intensità della luce trasmessa.
Pertanto, quando si effettuano stime di trasmissione, come nel caso di stime di assorbimento, la diminuzione dell'intensità della luce dipende dalla concentrazione delle specie trovate nella cellula con un certo scattering, senza variazioni di lunghezza d'onda. .
Quando si utilizza la teoria della diffusione della luce, si ottengono misurazioni della torbidità e si determinano le dimensioni delle particelle, nonché la loro distribuzione nella sospensione.
Torbidimetro
Lo strumento utilizzato per misurare la chiarezza relativa di un fluido è noto come torbidimetro, quantificando la radiazione luminosa in un campione di fluido che ha subito uno scattering causato da particelle sospese.
Queste particelle sospese rendono difficile la trasmissione della radiazione attraverso i fluidi, ostacolando il suo passaggio. Quindi, la torbidità di una sostanza potrebbe originarsi a causa di una singola specie o di un insieme di specie chimiche.
I torbidimetri misurano questa ostruzione, al fine di stimare la torbidità o l'intensità della radiazione luminosa presente nel campione, le unità di torbidità nefelometriche con cui è rappresentata sono note come NTU. Tuttavia, questi strumenti non vengono utilizzati per stimare le dimensioni delle particelle.
La struttura dei torbidimetri è costituita da una sorgente di radiazione luminosa, una lente che permette di focalizzare e guidare un fascio luminoso attraverso un fluido e un dispositivo di natura fotoelettrica incaricato di rilevare e stimare la quantità di radiazione luminosa che è stata diffusa. .
Inoltre, esiste una sorta di trappola che impedisce il rilevamento di altre radiazioni luminose che possono interferire con la misurazione.
applicazioni
Questa tecnica di misura ha un gran numero di applicazioni, tra le quali spiccano il rilevamento di contaminanti sotto forma di tracce in una varietà di campioni e la stima delle dimensioni delle particelle in vari fluidi.
Inoltre, la turbidimetria viene utilizzata nel campo della biologia per quantificare le cellule presenti in determinate soluzioni, e nell'osservazione di colture microbiologiche per la produzione di farmaci antibiotici.
Nell'area della chimica che studia la diagnosi clinica, il metodo dell'immunoturbidimetria viene utilizzato per stimare le strutture proteiche di tipo sierico che non possono essere rilevate da altre tecniche cliniche.
D'altra parte, la turbidimetria viene utilizzata nel controllo della qualità dell'acqua per stimare la quantità di particelle sospese nelle acque di origine naturale, così come nell'acqua dei flussi di lavorazione.
Allo stesso modo, questo metodo analitico viene utilizzato per stimare la quantità di zolfo presente in campioni di petrolio, carbone e altre sostanze di natura organica; in questo caso si ha una precipitazione di zolfo sotto forma di solfato di bario.
Riferimenti
- Khopkar, SM (2004). Concetti di base della chimica analitica. Recupero da books.google.co.ve
- Wikipedia. (Sf). Turbidimetria. Estratto da en.wikipedia.org
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- Enciclopedia visiva dell'ingegneria chimica. (Sf). Torbidimetri. Ottenuto da enciclopedia.che.engin.umich.edu
- Kourti, T. (2006). Enciclopedia della chimica analitica: applicazioni, teoria e strumentazione. Recupero da onlinelibrary.wiley.com