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향기 노
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색도계 Colorimeter (Order Code COL-BTA) 색도계는용액의색깔을분석해그농도를측정하는센서입니다. 용액의색깔은고유의것일수도있고다른시약의첨가를통해나타난것일수도있습니다. 색도계는사용자가지정한파장에서샘플을통과한빛의양을통해측정합니다. 전면패널의화살표키를사용해서다음세가지파장중하나를선택할수있습니다.

1 색도계 Colorimeter (Order Code COL-BTA) 색도계는용액의색깔을분석해그농도를측정하는센서입니다. 용액의색깔은고유의것일수도있고다른시약의첨가를통해나타난것일수도있습니다. 색도계는사용자가지정한파장에서샘플을통과한빛의양을통해측정합니다. 전면패널의화살표키를사용해서다음세가지파장중하나를선택할수있습니다. 430nm, 470nm, 565nm, 635nm 센서자동인식기능이있어센서와인터페이스연결이편리하고보정방법또한간단하여사용하기쉽습니다. 작동원리 그림 1과같이 LED 빛이샘플이담겨져있는큐벳을통과합니다. 통과하는빛중에서일부는용액에흡수됩니다. 그결과저농도의빛이광다이오드를자극하게됩니다. 그림 1 투과도와흡광도 용액을통과하는빛의양을투과도라합니다. 다시말해빛이반사또는흡수되지않고투과하는정도를말합니다. 투과도는투과된빛의세기 (It) 와빛의초기세기 (lo) 의비율로나타낼수있습니다. T = It / lo 색도계는투과도와정비례하는출력전압을만들어내는데, 이전압값은컴퓨터, 계산기, 단말기등을이용해용액의투과율을관찰할수있게합니다. 샘플의투과도는다음세가지인자에따라변합니다. ε- 용액의분자흡수율 ( 몰흡광도 ) b - 세포나큐벳의너비 ( 광도의길이 ) 1

2 C - 분자농도 log(1/t) = εbc 색도계를사용하는많은실험은흡광도또한측정해야합니다. 흡광도와투과도가단순히반대의개념으로용액에투과되는빛의양이많을수록흡수되는빛의양이비례적으로줄어드는것처럼보입니다. 그러나두변수사이의관계는반대이며대수적입니다. 이것은다음의식으로나타납니다. A = log(1/t) 앞의두개의방정식을조합하면아래의수식을얻을수있습니다. A = εbc 사실이공식은용액에흡수되는빛의양은용질의흡수능력, 빛이용액을통해이동한거리, 용액의농도에따라다르다는것을말해줍니다. 상수세포의너비를가진큐벳에담긴용액에대해 ε와 b는상수일것이라고가정할수있으며, 따라서다음과같은방정식이성립됩니다. A = k C ( 비어의법칙 ) k는비례상수입니다. 이방정식은흡광도와농도가직접적인관계가있다는것을나타내줍니다. 또한이방정식은비어의법칙을수학적으로표현한것입니다. 비어의법칙은아래에좀더자세하게다루겠습니다. 이사용설명서와버니어분석프로그램에는투과율을백분율투과도로나타냈습니다. (%T). T = %T / 100이기때문에다음과같이나타낼수있습니다. A = log(100 / %T) 또는 A = 2 - log%t 비어의법칙 비어의법칙에따르면일반적으로흡광도는농도와직접적인관계가있기때문에중요합니다. 화학이나생물학의많은실험은이개념을기본으로합니다. 비어의법칙곡선을얻기위해몇가지표준용액을준비해야하며, 색도계를사용해그흡수율을측정합니다. 그런다음흡광도의농도그래프가그려집니다. 2

미지농도의용액을색도계에넣고그흡광도를측정합니다. 비어의법칙곡선에이용액의흡광도를삽입하면, 그농도는 X축에나타납니다. 비어의법칙곡선의각도를이용해그농도를구할수있습니다. 색도계사용 색도계는사용및유지가용이합니다. 센서를인터페이스에연결하고프로그램을실행하면측정할준비가됩니다. 최상의결과를얻기위해서보정이나자료수집전적당한파장에서시스템이안정될수있도록약 5분동안켜놓습니다.

3 미지농도의용액을색도계에넣고그흡광도를측정합니다. 비어의법칙곡선에이용액의흡광도를삽입하면, 그농도는 X축에나타납니다. 비어의법칙곡선의각도를이용해그농도를구할수있습니다. 색도계사용 색도계는사용및유지가용이합니다. 센서를인터페이스에연결하고프로그램을실행하면측정할준비가됩니다. 최상의결과를얻기위해서보정이나자료수집전적당한파장에서시스템이안정될수있도록약 5분동안켜놓습니다. 파장선택 버니어색도계에는 4가지파장옵션이있습니다. 보라색 (430nm), 파란색 (470nm), 녹색 (565nm), 빨간색 (635nm) 입니다. 아래그림처럼화살표를눌러원하는파장을선택할수있습니다. 파장을선택하는방법에는여러가지가있습니다. 용액의색깔을확인하십시오. 용액의색깔은그용액을통과하는빛의색깔이라는것을주지하십시오. 그냥투과하는빛보다는흡수되는다른색의빛을사용하는것이좋습니다. 예를들어파란색황산구리 (CuSo 4, copper sulfate) 용액일경우적색 LED을사용하십시오. 다른방법은미지의용액이든큐벳을색도계에설치하고어떤파장이가장높은흡광도를보이는지확인하는것입니다. 색도계를이용한대부분의실험에서는특정파장을권장합니다. 그권장파장과가장가까운파장을선택하십시오. LED 파장이다소다르더라도일반적으로비어의법칙곡선은권장파장의근처에서얻어질수있습니다. 3

4 연결방법 버니어코리아의모든인터페이스 ( 랩퀘스트, 랩프로, 고! 링크 ) 와연결해사용할수있습니다. 다음과같이센서와컴퓨터를연결해사용하십시오. 1. 센서를인터페이스의아날로그채널에연결하고, 컴퓨터에서분석프로그램 Logger Pro 3를실행시키십시오. 2. Logger Pro 3 분석프로그램은자동으로센서를인식하며보정값을불러옵니다. 3. 보정전약 5분정도기다려시스템을안정시키십시오. 전원이공급되면 4가지녹색파장지시기중하나에불이켜집니다. 4. 센서보정 1) 위그림과같이화살표를눌러적절한파장을선택합니다. (430, 470, 565, 635nm) 2) 센서뚜껑을엽니다. 3) 증류수가담겨있는큐벳을삽입합니다. (100% 투과도나 0% 흡광도 ) 주의 : 큐벳의부드러운면이홈뒷면의화살표를향하고, 결이난면이좌우를향하도록색도계에큐벳을넣어야합니다. 4) 빨간 LED 표시가깜빡이기시작하면 CAL 버튼을누릅니다. 흡광도는 혹은 0.001이되어야합니다. 5) LED가깜빡이는것을멈추면보정이끝난것입니다. 이제자료를수집할준비가된것입니다. 주의 : 다른오래된색도계와달리이모델은자료수집을위해특별한보정이필요없습니다. 5. 자료수집 1) 자료수집에는두가지모드가있습니다. 흡광도 vs 농도 ( 비어의법칙 ) - 수동보관모드로데이터를수집하려면다른 Logger Pro 색도계파일을열어사용할수있습니다. 흡광도 vs 시간 - 별도의설정없이분석프로그램이색도계를자동인식하면이모드로자료를수집할수있습니다. 2) 샘플을큐벳홈에올려놓습니다. 주의 : 큐벳의부드러운면이홈뒷면의화살표를향하고, 결이난면이좌우를향하도록색도계에큐벳을넣어야합니다. 3) 자료수집을시작합니다. 분석프로그램에서 수집 이나 시작 버튼을누릅니다. 흡광도 vs 농도실험에서는흡광도수치를저장하고표준용액의농도를입력합니다. 이과정을반복합니다. 흡광도 vs 시간실험에서는분석프로그램에서설정한수집시간동안실시간으로자료를수집합니다. 4) Stop 버튼을선택하거나미리설정된시간이지나면자료수집이종료됩니다. 5) 자료수집이끝나면수집된자료를분석하기위해몇가지기능을사용합니다. 예를들면흡광도 vs 농도 ( 비어의법칙 ) 실험에서자료에대한추세선을확인할수있고결과로 4

나온직선을따라보간하여미지의농도를결정할수도있습니다. 색도계의흡광도와투과도의범위 이상적인결과를위해색도계의흡광도나투과도값은다음범위에들어야합니다. 백분율투과도 : 10% ~ 90% 흡광도 : 0.05 ~ 1.0 비어의법칙실험결과는흡광도가 1.0( 백분율투과도수치가 10%) 이상이면직선을나타내는성향을잃는경향이있습니다.

5 나온직선을따라보간하여미지의농도를결정할수도있습니다. 색도계의흡광도와투과도의범위 이상적인결과를위해색도계의흡광도나투과도값은다음범위에들어야합니다. 백분율투과도 : 10% ~ 90% 흡광도 : 0.05 ~ 1.0 비어의법칙실험결과는흡광도가 1.0( 백분율투과도수치가 10%) 이상이면직선을나타내는성향을잃는경향이있습니다. 매우적은양의빛을투과시키는용액이있다면용액의농도를묽게해서위범위에해당하게조절하십시오. 큐벳과색도계사용 버니어색도계는폴리스틸렌큐벳을사용하고있습니다. 15개의큐벳과뚜껑이제품에포함되어있습니다. 큐벳의용량은약 4mL입니다. 큐벳의양쪽은잘깨어지지않게강화처리되어있고 LED 빛은투과되지않습니다. 부드러운두표면은빛이투과되도록고안되어있습니다. 큐벳의부드러운면이홈뒷면의화살표를향하고, 결이난면이좌우를향하도록색도계에큐벳을넣어야합니다. LED 빛은큐벳을통해홈아래의감지기로이동하게됩니다. 대부분의스펙트로포토미터 (spectrophotometer) 샘플튜브처럼플라스틱큐벳이흡수하는빛의양은조금씩다릅니다. 일반적인실험에서는그차이가실험결과에영향을미치지는않기때문에무시해도무관합니다. 그러나특정실험에동일한큐벳을사용하거나큐벳세트를만들어실험에사용함으로써최상의실험결과를얻을수있습니다. 가장쉽고믿을만한방법은첫번째방법입니다. 만약비어의법칙실험을다섯번한다면각실험마다다섯개의표준용액을같은큐벳에넣어사용합니다. 이경우매번실험이끝나면큐벳을몇번이고세척되고깨끗하게유지해야합니다. 이방법은시간이덜들고오차를줄여주며, 큐벳에스크래치가안생기게합니다. 100% 보정법을이용하면스크래치에의한영향을줄일수있습니다. 매칭된큐벳은거의같은수준의빛을흡수하게도와줍니다. 만약비슷한수준의흡수를하는 5~6 개의큐벳을가지고있다면큐벳을건조시키거나세척할필요없이샘플용액을각각다른큐벳에담을수있습니다. 15개큐벳에맞는뚜껑이제품에포함되어있습니다. 색도계에큐벳을넣은경우뚜껑이필요할수도있고, 필요없을수도있습니다. 뚜껑의목적은실험이며칠동안계속되는경우용액의기화를막기위한것입니다. 큐벳 100개를추가구입하면뚜껑 20개가들어있습니다. 큐벳하나당뚜껑하나가필요하지는않습니다. 5

6 제품사양 Colorimeter range: 0 to 3 (absorbance) Useful Range: 0.05 to 1.0 absorbance (90% to 10% T) Wavelengths: 430 nm, 470 nm, 565 nm, 635 nm 13-bit resolution(sensordaq): %T 12-bit resolution (LabQuest, LabPro, ULI II, SBI): %T 10-bit resolution (CBL 2): 0.14%T Supply voltage: 5VDC ±25 mv Supply current (typical): 40 ma Power up time: 700 ms (maximum) Output voltage range: 0 V Transfer function; Vout = 0.035*(%T) + 0 Stored Calibration Values: Slope: Intercept: 0 6

3D-BTA.hwp

3D-BTA.hwp 3 차원가속도센서 3-Axis Accelerometer (Order Code 3D-BTA) 3 차원가속도센서는저범위가속도센서와비슷하여다음과같은일, 이차원적실험을할수있습니다. 경사아래로구를때의카트의가속도측정 엘리베이터, 원격조종자동차, 자전거, 자동차의시간에따른가속도측정 물체의경사측정 뿐만아니라 3 차원가속도센서를이용하여다음과같은복잡한실험을할수도있습니다. 롤러코스터,