środa, 20 stycznia 2016

Analiza instrumentalna dla ubogich, czyli oznaczanie stężenia alkoholu metodą krzywej wzorcowej "po studencku"

Zaprezentowany w poniższych przemyśleniach pomysł przyszedł mi do głowy jakieś dwa lata temu w czasie sesji. Nie wiem jak Wy, ale ja, podobnie jak śpiewał Jacek Kaczmarski, Nie lubię gdy do czegoś ktoś mnie zmusza. Uwielbiam czytać i ilość pochłanianych przeze mnie książek powinno się liczyć raczej w kilotonach (hłe hłe hłe) niż liczbach woluminów... Tyczy się to zarówno beletrystyki, jak i podręczników akademickich oraz innej literatury naukowej... Niemniej jednak nigdy nie mogłem się przemóc, aby w terminie czytać lektury szkolne. Czytałem je albo z paroletnim wyprzedzeniem, albo wcale. Ewentualnie długo po czasie, kiedy zainkasowałem za "brak przygotowania" kolejną jedynkę z polskiego. Co doprowadzało do takiego stanu rzeczy, iż miałem ocenę "niedostateczną" na semestr w klasie maturalnej. A moje jak najbardziej humanistyczne rozważania na parę stron o poezji Norwida, zakończone zresztą stwierdzeniem "niestety poeta zabrał jednak swą tajemnicę do grobu i już nigdy nie dowiemy się, co miał na myśli" zdecydowanie nie polepszały mojej sytuacji... Z podobnych pobudek zrezygnowałem z podrzucenia polonistce próbki swoich wierszy i innych rzeczy... W końcu Baczyński też miał problemy z obgadywanym powyżej przedmiotem, a jego polonista dopiero po wojnie ku swemu zdumieniu dowiedział się, że Baczyński wielkim poetą był... 

Zresztą... Co ja się tutaj rozgaduję o próbach tłamszenia wielkich talentów literackich na przestrzeni dziejów... Miało być o chemii. Tej Królowej Nauk oraz Jedynej Prawdziwej Poezji...

Zatem do rzeczy. Kiedy jest sesja niektórzy sprzątają (to nie dla mnie :P ), inni imprezują (za grzeczny na to jestem), a jak wieść gminna niesie, podobno są i tacy którzy się uczą. Ja z kolei zacząłem się zastanawiać, ile też procent ma Wino z Wiśni, które nastawiłem parę miesięcy wcześniej. Bo spróbowałem, jak to się mówi, ociupinkę i smakowało niczym... i tu mi brak porównania, z czym porównać ten niebiański smak. Ale nawet Amarena czy Keleris się chowają. Zresztą, kto próbował przy jakiejś Ważnej Okazji na jakie je chowałem, ten wie. Niestety zapasy się skończyły na ostatniej, XLIII Ogólnopolskiej Szkole Chemii, i nie masz już tego niebiańskiego napoju. A jak wyszło Nowe Wino z Wiśni nie wiem, bo jeszcze nie próbowałem. Zresztą... co ja się o winie rozgaduję... Miało być o analizie instrumentalnej, krzywej wzorcowej i takie tam. Zatem przytaczam, co odgrzebałem w starych zapiskach: 

Jako naukowcy czasem zadajemy sobie rozmaite pytania. Jednym z nich może być tak ważny życiowy problem, jak „ile procent ma wino które zrobiłem?”. Aż by się prosiło, żeby zaprząc do rozwiązania naszego egzystencjonalnego problemu nowoczesne techniki, takie jak na przykład GC. Jednakże, ze względu na wysokie koszta takich zabawek, odłożenie na taki sprzęt ze stypendium raczej nie wchodzi w grę. A szkoda. Chyba, że ktoś będzie wywalał jakiś jeszcze sprawny, to chętnie przyjmę. Jednakże nie bylibyśmy naukowcami , gdybyśmy nie potrafili wybrnąć z takiego problemu. W tym celu opracowałem nową analityczną metodę, która (mam nadzieję) pozwoli zrewolucjonizować badania prowadzone przez stowarzyszenia studenckie zrzeszające studentów chemii.


Techniką opracowaną przeze mnie jest HLP*. Jako aparatury badawczej używamy koleżanki lub kolegi. Aby zwiększyć dokładność pomiarów, należy użyć do nich większej ilości aparatów, a następnie uzyskany wynik uśrednić.


Na początku przystąpmy do wyznaczenia krzywej kalibracyjnej każdego aparatu. W tym celu przygotujmy wodne roztwory zawierające odpowiednio 5; 10; 15; 20 i 25% etanolu. Jeśli chcemy uzyskać większą dokładność pomiarów, możemy do sporządzenia krzywej użyć większej ilości próbek, lub też przeprowadzić pomiar w węższym zakresie, przykładowo używając do sporządzenia krzywej kalibracyjnej próbek o stężeniach odpowiednio 10; 12,5; 15; 17,5 i 20%.


Zaaplikujmy każdemu aparatowi po 500ml roztworu o określonym stężeniu i po określonym czasie, na przykład po godzinie odczytujmy odpowiedź aparatury za pomocą alkomatu. Następnie odczekajmy aż aparatura badawcza wytrzeźwieje (odczyt alkomatu wyniesie 0,00‰). Kiedy to się stanie, zaaplikujmy każdemu aparatowi 500ml następnego roztworu i ponownie po godzinie od zaaplikowania zmierzmy odpowiedź aparatury. Tak postępujmy aż skończą nam się roztwory. W oparciu o wyniki pomiarów wyznaczmy równanie krzywej kalibracji każdego aparatu.


Teraz możemy przejść do właściwej części naszej analizy. Zaaplikujmy każdemu aparatowi 500ml badanego przez nas wina. Po upływie godziny zmierzmy odpowiedź aparatury. Dla pewności pomiar możemy powtórzyć po wyzerowaniu odpowiedzi aparatów. W oparciu o równanie krzywej kalibracyjnej wyznaczamy stężenie etanolu w badanej przez nas próbce wina.


Aby rzetelnie ocenić powyższą metodę, należy przeprowadzić bilans jej dodatnich i ujemnych stron w porównaniu do GC:
a)Strony dodatnie:
-stosunkowo niska cena aparatury badawczej
-dobry pretekst do spożycia etanolu w celach naukowych
-przyjemność uzyskiwana przez aparaturę badawczą
b)Strony ujemne:
-długi czas analizy
-ewentualne zmęczenie aparatury badawczej zwane kacem
-ze względu na przepisy BHP badacz nie może brać udziału w libacji analizie


Podsumowując, HLP wypada gorzej od GC w takiej samej ilości punktów, jak i lepiej, przeto zatem jest to metoda równie dobra, jak wyżej wymieniona chromatografia cieczowa.



*Human Living Promilography


I pomyśleć, że to wszystko Ad Maiorem Scientiae Gloriam :D Czyż robienie nauki nie jest cudowne? Korzystając z okazji, chciałbym ogłosić, wzorem hippisów, bardzo życiowy postulat: 

MAKE SCIENCE NOT LOVE!

7 komentarzy:

  1. make science, and love too.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. nie będzie mi jakaś fenyloetyloamina dyktować co mam robić :P
      choć może nie będę za dużo pisał, bo jeszcze mnie dopadnie i dopiero będzie :P

      Usuń
    2. E tam od razu dyktować. Masz swój rozum. Człowiek nie jest tylko i wyłącznie maszyną zarządzaną przez wydzielane/przyjmowane substancje.

      Usuń
    3. Co zrobić :D choć tak byłoby zdecydowanie prościej :P

      Usuń
  2. Ten komentarz został usunięty przez autora.

    OdpowiedzUsuń
  3. Ten komentarz został usunięty przez autora.

    OdpowiedzUsuń
  4. Ten komentarz został usunięty przez autora.

    OdpowiedzUsuń