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Ernährungsphysiologie der Tiere (Fach) / Laborgeräte (Lektion)
Funktionen und Aufbau einzelner Analysegeräte
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- Photometer Ein Photometer besteht aus einer Lichtquelle, einer Vorrichtung zur Erzeugung von gebündeltem, monochromatischem Licht (Monochromator), einem Probenraum mit Küvettenhalter, einem Detektor mit Verstärker (Photomultiplier) und einem Anzeigegerät. (Abb S. XI) → Photometrische Methoden beruhen aud der Absorption elektromagnetischer Strahlung durch bestimmte Moleküle. Grundlage der Photometrie: Kommt es beim Durchtritt monochromatischen Lichts durch eine Substanzlösung zu einer Absorption, so nimmt die Lichtenergie im austretenden Licht ab. Die Lichtschwächung ist abhängig von der Konzentration der absorbierenden Komponente im Messvolumen und von der Schichtdicke der Messlösung. Den quantitatven Zusammenhang liefert das Lambert-Beersche-Gesetz: Bei hinreichend verdünnten Lösungen besteht ein Zusammenhang zwischen der Konzentration c der absorbierenden Moleküle und der Durchlässigkeit D der Probe. Die Extinktion Ex der Probe ist der negative dekadische Logarithmus der Durchlässigkeit und direkt proportional der Konzentration c und der Schichtdicke der Messlösung (Formel S. XI)
- Atomabsorptionsspektrometer (AAS) Aufbau Die wesentlichen Komponenten eines Atomabsorptionsspektrometers sind eine Lichtquelle (HKL = Hohlkathodenlampe), eine thermische Atomisierungseinheit (Flamme), ein Monochromator (Aussonderung der Resonanzlinie), ein Detektor (Photomultiplier zur Messung der Strahlungsintensität), ein Verstärker und eine Auswerteeinheit (PC + Software).
- Grundlage der Atomabsorption Eine in feine Tröpfchen zerstäubte Lösung wird in eine Flamme (Acetylen/Luft, ca. 2300°C oder Acetylen/Lachgas, ca. 2800°C) gesaugt. Dabei werden die Elemente zum größten Teil in den atomaren Zustand überführt. Die Atomspektrometrie nutzt nun aus, dass Atome im Grundzustand ganz bestimmte, elementspezifische Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums zwischen 190 und 850 nm absorbieren können. Das Licht der Hohlkathodenlampe des zu messenden Elements wird direkt durch die Flamme geleitet, so dass die gebildeten Atome noch in der Flamme bei einer bestimmten Wellenlänge das Licht absorbieren. Durch diese Enerigezufuhr werden die Atome in Zustände höherer Energie überführt. Hierbei werden Elektronen der äußeren Schale auf höhere Energieniveaus gehoben und das Atom befindet sich im so genannten angeregten Zustand. Die Absorption bzw. die Abschwächung der Intensität des Lichtstrahles entspricht der Konzentration des zu analysierenden Elements und gehorcht demnach dem Lambert-Beerschen Gesetz. Anhand einer vorher erstellten Eichkurve rechnet der Integrator des AAS-Gerätes die Extinktion der Messlösung in die Konzentration mg/L um. Zur Vermeidung von Ionisationsstörungen, die besonders bei den leicht zu ionisierenden Elementen der I. und II. Hauptgruppe (Alkali- und Erdalkalielemente) auftreten, werden Ionisationspuffer (z.B. Cäsium- oder Lanthanverbindungen) im Überschuss hinzugegeben. Diese Störungen können auftreten, wenn das zu analysierende Element bevorzugt Moleküle bzw. Komplexe z.B. mit Phosphaten oder Sulfaten ausbildet und somit nicht ausreichend atomisiert werden kann. Minderbefunde durch geringere Lichtabsorption sind die Folge. Der Zusatz von Lanthanchlorid bewirkt, dass diese Störanionen durch Lanthan komplexiert werden und dadurch die Atomisierung des zu messenden Elements gefördert wird.
- Aufbau Mikroskop Okular Tubus Ringschwalbe Stativ Objektiv-Revolver Objekttisch mit Kreuztisch Kreuztisch Kondensor Kondensortrieb Grob- und Feintrieb Beleuchtung Blendenzentrierung Mattglasscheibe
- Filter und Fritten Rundfilter (RF) Schwarzbandfilter: schnell filtrierend; Weißbandfilter: mittelschnell, Rotbandfilter: mittelschnell bis langsam; Blaubandfilter: langsam Faltenfilter: grob (gFF): schnell: fein (fFF): langsam Glasfiltertiegel (Fritte, Nutsche): D1(G1): Grobfiltration; D2(G2): Präparative Feinfiltration); D3(G3): Analytische Filtration; D4(G4): Analytische Feinfiltration; D5(G5): Bakterienfiltration
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