흡광도법(결과)

목차

Abstract
Introduction
원리 및 방법
Result
Reference
Discussion

본문내용

려오는 것을 볼 수 있었다. 이는 적외선과 가시광선 영역의 파장에서 용액이 빛을 흡수한다는 것을 확인하였고, 환원법을 통해 나노입자가 형성되었음을 더 확실하게 확인할 수 있었다. 용액이 금과 은 나노입자 외에는 빛을 흡수하지 않고, 용질간의 상호작용도 없고 나노입자가 화학 평형에 관여하지 않는 이상적인 용액이라면, 이론적으로는 금의 경우 530nm, 은의 경우 420nm근처에서 빛을 강하게 흡수할 것이다. 이 최대흡광도를 이용하여 투광도(T)와 투광율(100T)를 구했다. 그 값을 보면 투광도와 투광율은 농도가 진해질수록 작아지는 것이 확인하였다. 이유는 용액의 농도가 증가할수록 빛을 흡수하는 입자들이 증가했다는 것이고 이는 그만큼 광원에서 나온 빛이 흡수됐기 때문이다. 농도별 최대 흡광도를 이용하여 검정선을 얻었다. y축이 최대흡광도, x축이 농도, 이동거리는 1cm이기 때문에 Beer 법칙에 따라서 그래프의 기울기가 몰흡광계수가 된다. 금과 은 몰흡광계수는 각각 2466.4, 3417이었다. 몰흡광계수가 이론적으로 맞다는 가정 하에 Beer 법칙에 의해 각각의 최대흡광도에서의 미지시료농도를 구할 수 있었다. 미지시료의 농도는 다음과 같다.
Au 나노입자
Ag 나노입자
이론치
실험치
이론치
실험치
0.05mM
0.12mM
0.01mM
0.02mM
0.1mM
0.28mM
0.02mM
0.032mM
0.2mM
0.3mM
0.04mM
0.07mM
0.4mM
0.7mM
0.08mM
0.1mM
0.8mM
0.87mM
0.16mM
0.17mM
구해진 미지시료의 농도는 1.5배-2배 정도 높음을 볼 수 있다. 그 이유는 우선 금 나노입자의 경우엔 농도를 결정하는 과정에서 계산을 잘못하여 실험에서 쓰인 용액의 농도가 이론적인 농도와 달랐고, 은 나노입자의 경우엔 끓이는 과정 중 생각보다 많은 양의 용액이 밖으로 흐르거나 증기로 나갔기 때문이다. 또 다른 이유는 용액 안의 나노입자 말고 다른 분자들이 나노입자들과 상호작용을 하지 않고, 빛을 흡수하지도 않는다는 가정 때문이다. 용액 안에는 나노입자 말고도 다른 용질이 포함되었으며 그들은 실제론 나노입자와 상호작용을 할 수도 있고, 빛을 흡수할 수도 있을 것이다. 따라서 이를 보정하기 위해선 빛을 흡수하는 분자의 흡광도를 선형 결합하여 측정치에서 빼주어야 될 것이다. 마지막 이유는 나노입자는 크기에 따라 물리 화학적 특성이 크게 변한다. 따라서 이를 위해 우리는 균일한 크기의 나노입자를 합성시켜 실험에 참여했어야 되었다. 하지만 우리가 한 실험방법으로는 매우 균일한 크기의 나노입자를 합성할 수 없고 이를 개선하기 위해선 thiol을 이용하여 합성하여 실험했어야 되었을 것이다.
이번 실험을 통해 금속이온이 나노입자가 되면 광물리적 성질이 변함을 알았고, 나노입자가 자외선과 가시광선 영역의 파장에서 빛을 흡수한다는것을 알았다. 또, 분광법을 이용해 특정 입자가 있다는 것을 추측할 수 있음을 알았고, 만일 용액이 Beer 법칙을 잘 따른다면 몰흡광계수를 알면 미지시료의 농도를 계산할 수 있음을 알았다.

키워드

분석화학,   흡광도,   분광광도계,   흡광 도,   나노입자.금속나노입자.비어법칙,   beer법칙,   beer,   분광법