autor: Tomáš Kudláček
vedoucí práce: RNDr. Marek Matura, PhD.
odborný konzultant: Mgr. Karel Kudláček
Příloha: Návod na realizaci použitý v roce 2017
Příloha: Tabulky s mediány vytvořenými ze zjištěných intenzit
Klasické laboratorní i mobilní spektrofotometry jsou velmi drahé a pro řadu institucí (např.
ZŠ, SŠ) tedy nedostupné. Předložená práce se zabývá alternativní metodou stanovení koncentrace železitých kationtů ve vodách pomocí digitálního zrcadlového fotoaparátu (DSLR). V této metodě je koncentrace stanovována stejně jako při klasické spektrofotometrii přes kalibraci a její rovnici, kde je jedna z proměnných intenzitou modré (B) nebo zelené (G) barvy z RGB spektra na stupnici od 0 do 255. Intenzita těchto doplňkových barev je přímo úměrná koncentraci analytu ve vzorcích – čím větší je koncentrace, tím menší je intenzita daných barev. Hlavním cílem práce je proto hledání optimálního uspořádání metody využívající DSLR, které poskytne výsledky stanovení co nejbližší datům ze spektrofotometru. V rámci této práce byl pro stanovení použit DSLR Canon EOS 100D s objektivem Canon Zoom Lens EF-S 18-55 mm f/3.5-5.6 IS STM, který byl uchycen do stativu s vyosenou středovou tyčí. Fotoaparát pak byl kolmo umístěn nad mikrotitrační destičku s kalibračními standardy a vzorky, která byla ze spodu prosvícena LED videosvětlem. S tímto uspořádáním bylo provedeno několik měření, při kterých byly sestaveny kalibrační křivky, u kterých byla podle rovnice regrese a indexu korelace určována přesnost. Vliv problémů s délkou optických drah skrz mikrotitrační destičku ke snímači fotoaparátu a s šumem okolo jamek mikrotitrační destičky na kvalitu stanovení byl vyvrácen. Vliv barevné reakce kobaltnatých složek s thiokyanatanem draselným byl experimenty potvrzen, ale bylo navrženo řešení metodou standardního přídavku. Na základě těchto a dalších měření bylo uspořádání metody upraveno a otestováno. Koncentrace analytu v testovacím vzorku stanovená DSLR spektrofotometrií byla 7,43 mg/l, což je hodnota velmi blízká koncentraci stanovené spektrofotometrem HP 8453 (7,31 mg/l). Důležitým výstupem práce je návod pro realizaci stanovení.
alternativní analytická metoda spektrofotometrie úprava uspořádání optimalizace DSLR
stanovení koncentrace železité kationty analytická chemie didaktika chemie laboratorní
praktika