Kapittel 4. 4.1 Utstyr.



Like dokumenter
Prinsipp; analytten bestemmes som følge av for eksempel måling av spenning, strøm, motstandmålinger. Det finnes flere metoder blant annet:

Eksamensoppgave i KJ2050, Analytisk kjemi, grunnkurs

Fakultet for naturvitenskap og teknologi. EKSAMEN I KJ 2050, GRUNNKURS I ANALYTISK KJEMI (7,5 sp) Fredag 21. desember 2012 kl

Løsningsforslag til ukeoppgave 12

Effekt av betongslam som kalkingsmiddel og innhold av tungmetaller. Arne Sæbø

MUS interaktiv musikk

Noen presiseringer mhp Diskret Fourier Transform. Relevant for oblig 1.

UNIVERSITETET I OSLO

Hirtshals prøvetank rapport

UNIVERSITETET I OSLO

Eksamensoppgave i KJ Analytisk miljøkjemi

Obligatorisk oppgave nr 4 FYS Lars Kristian Henriksen UiO

Oppfinnelsens område. Bakgrunn for oppfinnelsen

Experiment Norwegian (Norway) Hoppende frø - En modell for faseoverganger og ustabilitet (10 poeng)

Bruksanvisning. Forsterker med 2 mikrofoninnganger, fjernkontroll og rom for 4 mikrofonmottakere ALBASE4+

LABJOURNAL BIRD WATTMETER

UNIVERSITETET I OSLO

Kan vi forutse en pendels bevegelse, før vi har satt den i sving?

1.1 ØRETS ANATOMI OG FYSIOLOGI. Grunnleggende innføring i hvordan øret er bygd opp og hvordan det tekniske systemet gjør at vi kan oppfatte lyd

KJ1042 Termodynamikk laboratoriekurs Oppgave 3. Fordampningsentalpi av ren væske Aceton

Brukerveiledning. Magna-Trak 100. Søkeutstyr for ferromagnetiske gjenstander

Studie av overføring av kjemisk energi til elektrisk energi og omvendt. Vi snakker om redoks reaksjoner

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

Fysikalske applikasjoner

UTVIDET TEST AV PROGRAM

Fysikk 3FY AA6227. (ny læreplan) Elever og privatister. 28. mai 1999

Årsrapport for utslipp eller påslipp av avløpsvann fra næring. Følgende dokumenter skal vedlegges årsrapporten:

For testing av utlekkingsegenskaper for materialet er det utført en ristetest i henhold til EN og en kolonnetest i henhold til CEN/TS

BRUKERVEILEDNING for Falck 1003 Stemmeforsterker Varenr.:

INF 5460 Elektrisk støy beregning og mottiltak

Brukerveiledning Magna-Trak 102

Løsningsforslag for øvningsoppgaver: Kapittel 9

Mulig bruk av ultralyd for å forhindre eller fjerne lakselus - kunnskapsstatus per 2016

Løsningsforslag til prøve i fysikk

Fysikk & ultralyd Side 1

Inngang A Inngang B Utgang A Utgang B. Måling med semistokastisk signal (MLS) Impulsrespons ved korrelering FFT (Spektralanalysator, Klirrmeter)

Månedsrapport. Månedsrapport Mai Kontrollansvarlig miljø - Bjørvikaprosjektet SVRØ. Tema Mai Notat nr. 5. Til. Statens Vegvesen Region Øst

UNIVERSITETET I OSLO

FLERVALGSOPPGAVER PRAKTISK ARBEID OG GJELDENE SIFRE

Lydintensiteten i avstand, R: L 1 = W/4 R 2. Lydintensitet i dobbel avstand, 2R: L 2 = W/4 R) 2 =W/(4 R 2 )4= L 1 /4. L 2 = W/4 R)h= W/(2 Rh)2= L 1 /2

Teleslyngekoffert med aktiv høyttaler og 2 mikrofoner

BRUKERVEILEDNING for Falck 1005 Stemmeforsterker Varenr.:

Tilfeldighetenes spill Veiledning til bruk av dataprogrammet

NTNU Institutt for elektronikk og telekommunikasjon Akustikk

Nr. 46/108 EØS-tillegget til De Europeiske Fellesskaps Tidende KOMMISJONSDIREKTIV 1999/76/EF. av 23. juli 1999

To-skjermløsning ved bruk av tynnklient

Carvor bilforsterker Bruksanvisning

Øgrim Bakken Pettersen Skrindo Dypbukt Mustaparta Thorstensen Thorstensen. Digitalt verktøy for Sigma 2P. Microsoft Excel

Laboratorieoppgave 8: Induksjon

UNIVERSITETET I OSLO

Undersøkelse av miljøgiftinnhold i ny sjøbunn ved Gimle og i blåskjell og blæretang ved Ranvik, Lystad og Thorøya i Sandefjord

Oppgave 2. Bestemmelse av partielle molare entalpier

Rapport nr.: ISSN Gradering: Åpen Tittel: Ulovlig søppelbrenning i Tromsø kommune - tungmetall- og PAH konsentrasjoner i aske

Øvingshefte. Geometri

Eksamen i FYS Oppgavesettet, inklusiv ark med formler, er på 8 sider, inkludert forside. FAKULTET FOR NATURVITENSKAP OG TEKNOLOGI

LYDFORSTERKERANLEGG, del 1

Mandag Institutt for fysikk, NTNU TFY4160/FY1002: Bølgefysikk Høsten 2006, uke 36

4 KONSENTRASJON 4.1 INNLEDNING

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag. Eksamen i: Fysikk for tretermin (FO911A)

Eksamen TT3010 HØST 2013

UNIVERSITETET I OSLO.

Automatisk Kvalitetssortering

Blod og bæsj, flekker på ull

Fasit til øvingshefte

Lab 7 Operasjonsforsterkere

7.2 Sammenligning av to forventinger

Løsningsforslag til del 2 av oppgavesettet Geometri i Sirkel oppgavebok 10B, kapittel 6

Fremst innen nytenkende og verdiskapende avfallshåndtering. - For miljøets skyld

Introduksjon til lyd. Det ytre øret. Fra lydbølger til nerveimpulser. INF Digital representasjon : Introduksjon til lyd.

Jordelektroder utforming og egenskaper

INF 1040 høsten 2009: Oppgavesett 8 Introduksjon til lyd (kapittel 9 og 10)

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN RF3100 Matematikk og fysikk

Resultatet blir tilgjengelig på studentweb første virkedag etter sensurfrist, dvs (se

fronthøyttaler F1 Fronthøyttaler For høykvalitets lydgjengivelse i små rom ved hvilket som helst lydvolum Dynamisk og engasjerende lydkarakter

Forskrift er tilgjengelig på DEL 1 Virksomhetens informasjon og anleggstype

Usikkerhet rundt de kjemiske analysene. Anders Bjørgesæter UiO

Drift og installasjons veiledning DB3 Pumpdrive

g m = I C / V T g m = 1,5 ma / 25 mv = 60 ms ( r π = β / g m = 3k3 )

SØKNADSSKJEMA FOR FJERNING (MUDRING) AV MASSER I SJØ ELLER VASSDRAG

LABORATORIERAPPORT. Halvlederdioden AC-beregninger. Christian Egebakken

g m = I C / V T = 60 ms r π = β / g m = 3k3

Modul nr Produksjon av elektrisk energi kl

046 NORSK OLJE OG GASS ANBEFALTE RETNINGSLINJER FOR KRAV TIL BARITTKVALITET

TEKNISK RAPPORT PETROLEUMSTILSYNET HVA SKJER MED KJETTINGER ETTER LOKALE BRUDD RAPPORT NR DET NORSKE VERITAS I ANKERLØKKER? REVISJON NR.

Årsrapport for olje- og/ eller fettholdig avløpsvann i Nannestad kommune

Hvor stor er den kinetiske energien til molekylene i forrige oppgave?

Obligatorisk oppgave nr 4 FYS Lars Kristian Henriksen UiO

SØKNADSSKJEMA FOR FJERNING (MUDRING) AV MASSER I SJØ ELLER VASSDRAG

4.4 Syre-basetitrering vi måler [H3O + ] og [OH ] i en løsning

UniVox SLS-300 Den komplette forsterker for 300m 2

KYBERNETIKKLABORATORIET. FAG: Dynamiske systemer DATO: OPPG.NR.: DS4 FREKVENS OG SPRANGRESPONSANALYSE

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR ELEKTRONIKK OG TELEKOMMUNIKASJON

Lokalisering av rørledninger

UNIVERSITETET I OSLO

(ly UTLEGNINGSSKRIFT

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK

Geometra. Brukermanual. Telefon:

VEDLEGG # 20 Miljøtekniske undersøkelser: Tolkning av analyseresultater

Transkript:

Kapittel 4 Eksperimentelt 4.1 Utstyr. Under er en oversikt over det utstyret som ble bruk i oppgaven. Oscilloskop. Pulsgenerator. Forsterker (AKAI 2 X 20 w). Polarograf (EG & G Parc, Modell 303A, SMDE, Polarografic Analyser/Stripping Voltammeter). Kontrollpanel til polarografen (EG & G Parc: Modell 264A) Datamaskiner med programvare. Høyttaler (5W, magnetisk skjermet) Ballong Standardprøver (Zn, Cu, Pb, Cd) Nitrogengass Plastslanger Ionebyttet vann. Inert plastbeger. Utstyret ble satt opp som i figur 4.1. Polarograf Datamaskin 1 Kontrollpanel Høyttaler nedsenket Forsterker Datamaskin 2 for polarografen i karet Fig. 4.1 Oppstilling av apparatur. Datamaskin 1 ble benytte til ta opp og lagre resultater. Datamaskin 2 ble brukt til å kjøre de forskjellig lyd eksponeringen. Lyden var på forhånd blitt laget med en pulsgenerator.

4.2 Fremgangsmåte Den praktiske utførelsen ble i delt i to deler. Den først delen var en rekke tester for å søke seg frem til riktig utstyr og eksperimentelle parametre. Den andre bestod i en optimalisering og endelig uttesting. Innledningsvis ble det benyttet en elektrisk tannbørste som vibrerte med en konstant frekvens. Hensikten var og se om bruken av tannbørsten gav bedre resultat enn magnetrøreren. Denne tannbørsten ble benyttet i stede for magnetrøreren, og forsøkene ble utført for differensialpuls stripping voltammetri, og differensialpuls polarografi. Tannbørsten vibrerte slik løsningen ved at den ble holdt med hånden under glasscellen, som i figur 4.2. Rent praktisk ble det kjørt forsøk der standardløsninger ble kjørt vekselvis mellom: - Normal magnetrøring. - Magnetrører byttet ut med tannbørste risting. Treelektrodesystem. Analytten i 10 ml prøvecelle. Magnet brukt i magnetrørte analyser. Elektrisk tannbørste for mekanisk vibrasjon. Fig. 4.2 Apparatur for gjennomføring av mekanisk vibrasjon av analytten ved hjelp av en elektrisk tannbørste. Det ble benyttet forskjellig standardløsninger, som alle innehold de fire metallene sink, kobber, bly, og kadmium, i forskjellige konsentrasjoner. Standardløsningen ble laget ved å ta utgangspunkt i en 1000ppm løsning av de respektive metallene. Det ble fortynnet ut standardløsninger, og tilsatt kaliumklorid (0.1M) som støtteelektrolytt. Også polarografens parametere ble testet ut, slik at en fikk best mulig analyseresultater å jobbe vider med. Herunder kan nevnes parametere som: - Avsetningstid: Tiden man bruker for å avsette ioner på elektroden i strippinganalyser. Denne tiden må være lik for analyser som skal sammenlignes. - Likevektsinnstilling: Tiden som brukes for å opprette en homogenisering av materialet som er deponert i kvikksølvdråpen. Under likevektsinnstillingen stå analytten i ro. - Skanningshastighet: Den tiden det tar fra skanningen starter til den slutter. Man bør velge en skanningshastighet som er slik at ionene får tid til å strippes av fra amalgamet og at kurven blir klar og tydelig.

- Spenningens grenseområde: Start- og sluttpotensial, som er verdiene på x-aksen. Disse må velges innenfor det potensialområdet som er relevant for de ionene de ønskes å analyseres på. - Strømmens grenseområde: Setter målestokken på y-aksen. Denne verdien velges blant annet etter hvor konsentrert analytten er. Ved analyse av konsentrerte løsninger brukes en høy verdi. - Pulshøyde: Bestemmer høyden på den modulerte pulsen som påtrykkes i differensialpuls teknikkene. Pulshøyden innvirker både på følsomheten og på oppløsningen (det vil si separasjonen av toppene). Følsomheten varierer direkte med pulshøyden, mens oppløsningen varierer inverst med pulshøyden. Før hver analyse, og mellom hver parallell, ble løsningene gjennomblåst med ren nitrogengass, for å fjerne oppløst oksygen. Parametrene som ble valgt i de respektive analysene er gjengitt under resultatdelen. I samtlige analyser ble det kjørt enten differensialpuls stripping voltammetri, eller differensialpuls polarografi. Tilsvarende testkjøringer ble også utprøvd ved å bytte ut magnetrøreren med piezoelektriske summere som hadde forskjellig effekter og frekvenser, og små høyttalere. Det viste seg ganske raskt at tannbørsteristingen gav positive signifikante utslag. Derimot gav summerene og de små høyttalerne negative signifikante utslag. Dette skyldtes antagelig først og fremst at summerene ikke hadde nok effekt. Når en større og kraftigere høyttaler ble benyttet ble igjen en positiv signifikant effekt observert. Resultatet av testanalysene førte til at valget falt på en 20 watt Fabr Audax bredbåndsdhøyttaler med pappmembran og magnetisk skjerming. Høyttaleren hadde relativt bredt frekvensområde (55Hz til 20kHz) som gjorde at den spente over hele det hørbare frekvensspekteret pluss utenfor dette i begge retninger. De spesifikke dataene for høyttaleren var som følger: - Nominell impedans.: 8 W - Maks effekt.: 20 W - Resonansfrekvens...: 82 Hz - Nedre frekvens : 55 Hz, -6dB, 4 l - Bassreflekstunell.: Æ20x44mm - Øvre frekvens..: 20kHz - Følsomhet : 83 db (1W, 1m) - Rørlig masse : 2.5 g - B/L faktor : 2.85 N/A - Q-verdi totalt...: 0.69 - Ekvivalent volum : 1.8 l - Dimensjoner : 78 x 78 x 58 (bredde x lengde x høyde) - Vekt.: 0.3 kg Denne høyttaleren ble så plassert inne i en vanntett inert ballong, og plassert på bunnen av et inert plastbeger. Begeret ble så fylt med standardløsning, og plassert i polarografen.

Høyttaleren ble tilsluttet forsterkeren, som igjen ble tilsluttet lydkortet på en datamaskin. Ved hjelp av et vanlig kommersielt dataprogram ble så løsningen i begeret eksponert med forskjellige lydfrekvenser og lydstyrker. Frekvenser mellom 50 og 100 Hz gav de beste utslagene. For å sammenligne resultatene fra lydkjøringen ble det laget et røreverk som erstattet magnetrøreren. Dette røreverket ble testet ut mot magnetrøreren for å se at de gav omtrentlig like resultater. Dette alternative røreverket ble laget slik at det kunne røre løsningen ovenfra mens høyttaleren lå i prøve-løsningen. På denne måten var det mulig å benytte samme løsning uten å gjøre noen form for bevegelse på analysekaret mellom forskjellige analyser (fig. 4.3). Røreverk med propell. Treelektrodesystemet. Høyttaler i prøveløsningen. Fig. 4.3 Tegning av røreverket som erstattet magnetrøreren, i det brukte analyseoppsettet. I noen tilfeller ble det til slutt tatt en del av prøveløsningen, som hadde vært i det store begeret, og kjørt med vanlig magnetrøring i en liten 10 ml glasscelle. I flere av analysene ble det hjemmelaget røreverket benyttet. Dette var for å kunne kjøre sammenlignbare analyser mellom lydeksponerte og mekanisk rørte eksperimenter. For å kontrollere det hjemmelagde røreverkets effektivitet, ble det testet mot normal magnetrøring. Det ble satt opp en apparatur som i figur 4.4 for denne testen, der man kunne kjøre røring med propell og magnetrører i den samme analytten. Resultatene vist at de to røremetodene var sidestilte.

Fig. 4.4 Oppsett for test av hjemmelaget røreverk. Det kom frem under testanalysene at begeret eller prøvecellens plassering var meget viktig. I noen tilfeller kunne effekten fra lydeksponeringen nærmest falle bort. Ved å korrigere cellens plassering kunne en positiv effekt igjen oppnåes. Dette viste at høyttalerens plassering i væsken, og dermed cellens geometri, er meget viktig for å få en positiv forbedring av analysemetoden. Det kom også frem at ved for høy lydintensitet falt kvikksølvdråpen i noen tilfeller av. Det ble gjort forsøk der temperaturen i karet ble senket ved å senke temperaturen i rommet. I disse tilfellene kunne det kjøres med høyere intensitet. Det ble valgt forskjellige lydfrekvenser, lydintensiteter, og forskjellige måter å eksponere lyden på. Det er under resultatdelen oppgitt hvilke eksperimentelle betingelser som ble valgt. Det ble også utført et eksperiment der det rent praktisk ble sett på hvilen evne lyd-vibrasjonen hadde til å mikse en vannløsning med en kaliumpergamanatløsning. I dette forsøket ble en høyttaler plassert på bunnen av et to liters høyt, smalt begerglass. Oppå høyttalerens membran ble det plassert en liten mengde kaliumpergamanat-løsning. Lyd med 100 Hz ble så sendt gjennom høyttaleren, og kaliumpergamanatet-løsningens oppførsel ble studert. Formålet med dette var for å se om lydens risting eller vibrering av analytten gav noen markert massetransport. Undersøkelse av om lydeksponerte analyser var mer reproduserbare ble utført ved å sammenligne standardavvikene for de to metodene. Resultatene ble behandlet statistisk. Noen manuelt og noen via programmet Microsoft Excel.