поцарапать её. Затем опускают верхнюю призму и плотно прижимают её к ниж-
ней.
4.Перемещая зеркало (осветительную лампу), направляют луч света на систему призм.
5.Резкость устанавливают, вращая окуляр на зрительной трубе.
6.Видимое в зрительной трубе поле делится предельным лучом на свет-
лую и тёмную части, граница между которыми при измерениях должна быть совмещена с перекрестьем нитей или визирной линией вращением барабана.
7. Граница из-за разложения (дисперсии) белого света при прохождении его через измерительную призму может быть нечёткой, размытой и окрашен-
ной во все цвета радуги. Дисперсию устраняют с помощью компенсаторов,
например, призмы Амичи, которая состоит из двух призм прямого времени.
Призмы вращаются в противоположные стороны и установлены так, что их дисперсия компенсирует дисперсию жидкости и призм рефрактометра.
8. Совместив границы между светом и тенью с центром перекрестья ни-
тей или визирной линией, по шкале отсчитывают показатель преломления
5.3.1.3Контрольная задача. Определение содержания сахара в анализируемом образце
Быстро (во избежание испарения влаги) наносят 2-3 капли жидкости из прозрачного слоя на нижнюю призму рефрактометра, затем опускают верхнюю призму.
Измерения проводят при 17,5оС, поддерживая эту температуру с помощью термостата.
Выполняют 3-5 параллельных определения и рассчитывают
±Δn с ис-
пользованием статистических формул.
По литературным данным (табл. 11.1.) строят график зависимости n=f(ω)
и рассчитывают параметры линейной регрессии с доверительным интервалом и коэффициент корреляции с помощью программ Microsoft Exel, SigmaPlot.
63
По таблице 11.1. находят содержание сахара с доверительным интервалом,
стандартное отклонение и относительное стандартное отклонение.
Зависимость показателя преломления раствора от массовой доли сахара.
Таблица 11.1.
Показатель |
Содержание |
Показатель |
Содержание |
|
преломления при |
преломления при |
|||
сахара, % |
сахара, % |
|||
17,5оС |
17,5оС |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
1,3406 |
3,77 |
1,3420 |
4,49 |
|
|
|
|
|
|
1,3408 |
3,87 |
1,3422 |
4,59 |
|
|
|
|
|
|
1,3410 |
3,98 |
1,3424 |
4,69 |
|
|
|
|
|
|
1,3412 |
4,08 |
1,3426 |
4,79 |
|
|
|
|
|
|
1,3414 |
4,18 |
1,3428 |
4,89 |
|
|
|
|
|
|
1,3416 |
4,23 |
1,3432 |
5,10 |
|
|
|
|
|
|
1,3418 |
4,38 |
|
|
|
|
|
|
|
5.3.2 Определение содержания хлорида натрия в водном растворе.
Приборы и реактивы.
Рефрактометр RL-2;
Ареометр;
Мерные колбы объемом 25 см3 - 6 шт;
Мерные колбы объемом 100 см3 - 1 шт;
Мерные пипетки объемом 2 см3;
Хлорид натрия, х.ч.
Ход работы:
5.3.2.1Приготовление стандартных растворов:
1.Разбавлением раствора NaCl (ω=20%) готовят серию стандартных рас-
творов с содержанием хлорида натрия 5; 7,5; 10; 12,5; 15; 17,5 (%).
64
2. Необходимые объемы исходного раствора и воды находят графическим методом (креста). Например, для приготовления первого раствора:
20 |
5 |
|
5 |
0 |
15 |
т.е. на 5 весовых частей исходного раствора необходимо взять 15 весовых частей воды. Переходя к объемам и учитывая, что воды = 1 г/см3, находят объем исходного раствора (необходимый для приготовления 25 см3 первого стандарт-
ного раствора) из соотношения:
15 |
5 |
|
|
5 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|||
25 |
|
|
Vисх |
||
где
- плотность исходного раствора (
).
5.3.2.2 Построение градуировочного графика.
Наносят 2-3 капли каждого раствора на линзу рефрактометра и измеряют показатель преломления по пункту 11.2.1.2.
Результаты измерений вносят в таблицу 11.1.
Строят градуировочный график в координатах
. Рассчитывают па-
раметры линейной регрессии с доверительным интервалом и коэффициент кор-
реляции.
Данные для построения градуировочного графика.
Таблица 11.1.
5,0 |
7,5 |
10,0 |
12,5 |
15,0 |
17,5 |
V, см³
65
5.3.2.3Контрольная задача. Определение содержания хлорида натрия в анали-
зируемом растворе
Измеряют показатель преломления контрольного раствора по пункту
11.2.1.2.3 и рассчитывают средний показатель преломления с доверительным ин-
тервалом.
По графику находят содержание, среднее содержание с доверительным ин-
тервалом, стандартное отклонение и относительное стандартное отклонение.
5.4 Оформление лабораторного журнала
1. Цели и задачи работы
1.2.Оборудование и реактивы
1.3.Рефрактометрическое определение сахара в молоке Ход работы
1.3.1.Подготовка пробы к анализу
1.3.2.Определить показатель преломления анализируемого раствора 5-7 раз. Рас-
считать среднее значение показателя преломления с доверительным интервалом
(
±Δn), стандартное отклонение (S), относительное стандартное отклонение (Sr).
Молоко |
|
Показатель преломления, n |
|
n ±Δn |
S |
Sr |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обр.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обр.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3.3. Определить параметры линейной регрессии n=f(ω)
Расчет с по- |
a |
Sa |
a±Δa |
R |
мощью про- |
|
|
|
|
граммы Mi- |
b |
Sb |
b±Δb |
|
crosoft Exel |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет с по- |
a |
Sa |
a±Δa |
R |
мощью про- |
|
|
|
|
граммы Sig- |
b |
Sb |
b±Δb |
|
maPlot |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
66 |
|
|
|
|
1.3.4. На основании полученных параметров линейной регрессии рассчитать среднее содержание сахара с доверительным интервалом ( ±Δω), стандартное отклонение (S) и относительное стандартное отклонение (Sr).
|
|
|
|
|
S1 |
Sr1 |
1 ±Δω1 |
||||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
S2 |
Sr2 |
2 ±Δω2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
1.3.5. Сделать вывод о содержании сахара в образцах, полученные значения срав-
нить с заявленными с помощью простого теста Стьюдента. Для этого рассчиты-
вают tэкс по формуле и сравнивают с tкр.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
týêñ |
|
|
n |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
s |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
1.4. Рефрактометрическое определение NaCl.
1.4.1.Рассчитать объемы стандартного раствора NaCl (ω=20%) необходимые для приготовления серии стандартных растворов.
1.4.2.Приготовить серию стандартных растворов и определить показатель пре-
ломления каждого из них 3-5 раз. Результаты занести в таблицу 11.1.
1.4.3. По полученным экспериментальным данным построить градуировочный график n =f(ω)
1.4.4. Определить параметры линейной регрессии n =f(ω)
Расчет с по- |
a |
Sa |
a±Δa |
R |
мощью про- |
|
|
|
|
граммы Mi- |
b |
Sb |
b±Δb |
|
crosoft Exel |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет с по- |
a |
Sa |
a±Δa |
R |
мощью про- |
|
|
|
|
граммы Sig- |
b |
Sb |
b±Δb |
|
maPlot |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.4.5. Для анализируемого раствора измерить показатель преломления 5-7 раз.
Определить средний показатель преломления с доверительным интервалом,
67