Возьмем тест от SERA на нитраты, диапазон 10-20. А сколько это? 10 мг/л, 20 мг/л или может 14,26 мг/л? Меня эта приблизительность слегка раздражает, хотелось бы поточнее :smu:sche_nie:
Вот и задумал я сделать ФЭК из подручных (ну почти подручных) материалов.
Фотоэлектроколориметр - это прибор для измерения оптической плотности растворов. Крайне примитивный, надо сказать, прибор :-) состоит из источника монохроматического света, кюветы с раствором на пути луча и фотоприемника.
В качестве источника света я взял яркие светодиоды 5 мм (зеленый и красный), фотоприемник - слегка доработанный фотодиод (SFH203)
Для начала необходима была коробочка для девайса, у меня была такая:
Далее необходимо было запитать светодиоды так, чтобы минимизировать всяческий дрейф и пульсации. Для питания я использовал старую зарядку от siemens, как оказалось, она дает 9 вольт :nez-nayu: Но это не важно, т.к. цель - стабильный ток, а не напряжение. А стабилизатор элементарный, вот по такой схеме:
Все детали можно купить в любом магазине радиодеталей.
Самым сложным было склеить кювету :-) ее я сделал из предметных стекол (можно купить в аптеке), они прекрасно режутся стеклорезом.
К сожалению, у меня сейчас есть только монофосфат калия, поэтому тестировал на нем. С помощью самодельных весов приготовил 5% раствор и из него разводил стандарты для калибровочной кривой, вот такие концентрации:
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
все в мг/л
Процесс измерения выглядит вот так:
я использовал тест SERA на фосфаты. По прошествии 5 минут, как в инструкции, перелил раствор в кювету и поставил в ФЭК. Свет в данном случае используется красный (если кого-то сей девайс заинтересует, расскажу почему)
Получились у меня вот такие цифры:
100,0
79,5
68,4
60,2
56,3
52,0
47,4
43,7
40,4
это миливольты
По ним построил калибровочную кривую в ms excel
На графике включил линию тренда, наиболее подходящей оказалась логарифмическая (R2 для достоверности должен быть больше 0,97). Заодно вывел на график функцию из которой нетрудно вывести x.
X - это еще не значение, это номер категории на графике (1 - 0,00 мг/л, 2 - 0,50 мг/л, 3 - 1,00 мг/л и т.д.) значение посчитать нетрудно. Опять же в файле все расчеты уже есть.
Калибровочная кривая строится 1 раз на новый набор и необязательно столько точек, можно взять штуки 4
Далее взял аквариумную воду и сделал тест. Мультиметр показал 92,4, что по формуле составляет 0,13 мг/л. Мало, нужно 1. Своим калькулятором посчитал сколько нужно добавить 5% раствора монофосфата, он сказал 2,49 мл. Добавил. Через 15-20 минут замерил снова:
68,7, т.е. 1,05 мг/л
Работает :ya_hoo_oo:
ФЭК можно использовать для ЛЮБЫХ цветных тестов.
Может показаться, что слишком сложные манипуляции. Но на самом деле все предельно просто и быстро, только вместо прицеливания к цветовой шкале, голые стабильные цифры :-ok-:
Этот девайс позволил мне:
1. увеличить дискретность теста (и нехило так увеличить, я вам скажу)
2. увеличить точность. Т.к. я использовал ХЧ монофосфат и достаточно точные навески.
3. сократить в 3 раза расход реактивов. Я потом брал всех компонентов в три раза меньше
P.S.: Возможно у меня паранойя и такая точность не нужна ;;-)))