Video Guida

A – I materiali

Per assemblare lo spettrofotometrofo didattico servono una sorgente luminosa collimata (led o lampada ad incandescenza più lente collimatrice), una batteria per alimentarla, una provetta o cuvetta contenente il campione da analizzare, un reticolo di diffrazione, uno schermo ed una fotocamera (anche quelle dei cellulari!). Per quanto riguarda il led potete usare l’app “torch” di molti smart phone. Un laser rosso ed uno verde di lunghezza d’onda nota, se disponibili, possono essere molto utili per calibrare.

B- L’influenza della sorgente luminosa

La scelta della sorgente luminosa è un fattore molto importante nel determinare il colore percepito come evidenzia la foto qui a fianco. Lo stesso campione di oro colloidale viene illuminato da una lampada ad incandescenza (a sinistra) e dal led di uno smartphone (a destra), producendo sullo schermo due colori piuttosto diversi (rosso e lilla rispettivamente). Questo perchè ogni fonte di luce ha un proprio spettro di emissione di cui si deve tenere conto nell’indagine spettroscopica.

C – Allestimento dello “spettrofotometro “

La provetta col liquido da esaminare va posta tra il led e il reticolo di diffrazione. Questo è inclinato in modo da proiettare lo spettro sullo schermo. La fotocamera inquadra lo spettro lasciando il led fuori campo. E’ possibile determinare sperimentalmente le migliori condizioni sia nella disposizione dei vari elementi che nell’ illuminazione dell’ambiente circostante cercando di mediare tra il raggiungimento di una elevata risoluzione e l’ottimizzazione della intensità luminosa dello spettro.

D – Fotografare gli spettri

Per ottenere buone immagini degli spettri è meglio la penombra. Lo spettro ottenuto illuminando la provetta contenente solo il solvente (acqua distillata) sarà il riferimento su cui calibrare il tutto. Successivamente si ricavano le immagini ottenute coi vari campioni d’oro nei vari stadi della sintesi, dalla soluzione paglierina al colloide color rubino. Se si hanno i due laser a disposizione si inseriscono nell’immagine anche i due spot rosso e verde.

E – Analizzare le foto degli spettri con lo cell phone spectrometer

Il software free “Cell Phone Spectrometer” elabora le immagini degli spettri ricavando le curve di intensità, assorbimento e trasmissione in funzione della lunghezza d’onda luminosa secondo i principi della “spettroscopia di assorbimento”. E’così possibile apprezzare in modo più approfondito e semiquantitativo l’effetto prodotto dalla variazione delle dimensioni delle nanoparticelle.

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Guido Goldoni insegna Fisica della Materia all’Università di Modena e Reggio Emilia.

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3 anni fa  ·  

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