ASPIRIININ MÄÄRÄN MITTAUS VALOKUVAAMALLA

Samankaltaiset tiedostot
LÄÄKETEHTAAN UUMENISSA

FOSFORIPITOISUUS PESUAINEESSA

SPEKTROFOTOMETRISIÄ HARJOITUSTÖITÄ

SUMUINEN AAMU METALLINKIERRÄTYSLAITOKSELLA

SUMUINEN AAMU METALLINKIERRÄTYSLAITOKSELLA

KESKIPITKIÄ ANALYYSEJÄ

FOSFORIPITOISUUS PESUAINEESSA

Ohjeita opettajille ja odotetut tulokset

Spektrofotometria ja spektroskopia

SUMUINEN AAMU METALLINKIERRÄTYSLAITOKSELLA

Vinkkejä opettajille ja odotetut tulokset SIVU 1

Ohjeita opettamiseen ja odotettavissa olevat tulokset SIVU 1

ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1)

Mark Summary Form. Tulospalvelu. Competitor No Competitor Name Member

Rasvattoman maidon laktoosipitoisuuden määritys entsymaattisesti

Helsingin yliopisto/tampereen yliopisto Henkilötunnus - Biokemian/bioteknologian valintakoe Etunimet Tehtävä 5 Pisteet / 20

MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI

CHEM-A1200 kurssin laboratoriotöiden tulosten yhteenveto syksy 2016

MIKSI ERI AINEET NÄYTTÄVÄT TIETYN VÄRISILTÄ? ELINTARVIKEVÄRIEN NÄKYVÄN AALLONPITUUDEN SPEKTRI

Liuenneen silikaatin spektrofotometrinen määritys

MAIDON PROTEIININ MÄÄRÄN SELVITTÄMINEN (OSA 1)

Työ 1: ph-indikaattorin tasapainovakion arvon määrittäminen spektrofotometrisesti

KUPARIASPIRINAATIN VALMISTUS

Työ 1: ph-indikaattorin tasapainovakion arvon määrittäminen spektrofotometrisesti

Eksimeerin muodostuminen

TITRAUKSET, KALIBROINNIT, SÄHKÖNJOHTAVUUS, HAPPOJEN JA EMÄSTEN TARKASTELU

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 3, Vastuksen ja diodin virta-jänniteominaiskäyrät

Limsan sokeripitoisuus

Kojemeteorologia (53695) Laskuharjoitus 1

joka voidaan määrittää esim. värinmuutosta seuraamalla tai lukemalla

KALIUMPERMANGANAATIN KULUTUS

Kemiaa tekemällä välineitä ja työmenetelmiä

Perusopintojen Laboratoriotöiden Työselostus 1

Myös normaali sadevesi on hieman hapanta (ph n.5,6) johtuen ilman hiilidioksidista, joka liuetessaan veteen muodostaa hiilihappoa.

The acquisition of science competencies using ICT real time experiments COMBLAB. Kasvihuoneongelma. Valon ja aineen vuorovaikutus. Liian tavallinen!

DirAir Oy:n tuloilmaikkunaventtiilien mittaukset

9500 FOTOMETRIN mittausohjeet

2CHEM-A1210 Kemiallinen reaktio Kevät 2017 Laskuharjoitus 7.

Jokivarren koulun julkisivun rappauksen tartuntalujuuden tutkimus.

MAATALOUDEN TUTKIMUSKESKUS MAANTUTKIMUS LAITOS. Tiedote N:o MAAN ph-mittausmenetelmien VERTAILU. Tauno Tares

α-amylaasi α-amylaasin eristäminen syljestä ja spesifisen aktiivisuuden määritys. Johdanto Tärkkelys Oligosakkaridit Maltoosi + glukoosi

5 LIUOKSEN PITOISUUS Lisätehtävät

KEMS448 Fysikaalisen kemian syventävät harjoitustyöt

1 Tehtävät. 2 Teoria. rauta(ii)ioneiksi ja rauta(ii)ionien hapettaminen kaliumpermanganaattiliuoksella.

HAPPO-EMÄSTITRAUS ANALYYSIMENETELMÄNÄ. Copyright Isto Jokinen

Fysiikan laboratoriotyöt 1, työ nro: 2, Harmoninen värähtelijä

Pipetointi, sentrifugointi ja spektrofotometria

Mark Summary. Taitaja2015. Skill Number 604 Skill Laborantti. Competitor Name

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA

Linjurin parkkihallin kellarikerroksen valaistuksen uudistusprojekti ennen/jälkeen mittaustulokset, sekä ennen/jälkeen kuvia

luku 1.notebook Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio

1 Johdanto. 2 Lähtökohdat

Korrelaatiokerroin. Hanna Heikkinen. Matemaattisten tieteiden laitos. 23. toukokuuta 2012

VALTIOTIETEELLINEN TIEDEKUNTA TILASTOTIETEEN VALINTAKOE Ratkaisut ja arvostelu < X 170

1. Nimeä kuvaan nuolien osoittamat reitit/tavat, joiden kautta haitalliset aineet voivat päästä elimistöön.

Mittausaallonpituuden optimointi

Vastksen ja diodin virta-jännite-ominaiskäyrät sekä valodiodi

Kemometriasta. Matti Hotokka Fysikaalisen kemian laitos Åbo Akademi

Biokemian menetelmät I kurssi, työselostukset, kevät 2016.

Linjurin parkkihallin kellarikerroksen valaistuksen uudistusprojekti ennen/jälkeen mittaustulokset, sekä ennen/jälkeen kuvia

Mittaustulosten tilastollinen käsittely

KALKINPOISTOAINEET JA IHOMME

Motocrosspyörien melupäästömittaukset

Kenttätutkimus hiiliteräksen korroosiosta kaukolämpöverkossa

Aineopintojen laboratoriotyöt 1. Veden ominaislämpökapasiteetti

Leikkaussalien. mikrobimittaukset. Sairaalatekniikan päivät Tampere Aleksanteri Setälä

TASA- JA VAIHTOVIRTAPIIRIEN LABORAATIOTYÖ 5 SUODATINPIIRIT

EUROOPAN PARLAMENTTI

PORLAMMIN UIMAHALLI TILASTOVERTAILU MATERIAALINÄYTE DNA-ANALYYSI

COLAJUOMAN HAPPAMUUS

Lääkelaskuharjoituksia aiheittain

Syanotypia on 1842 peräisin oleva sinikopiomenetelmä, jossa rautasuoloilla herkistetylle huokoiselle materiaalille valotetaan kuva.

Neutraloituminen = suolan muodostus

Luento 6: 3-D koordinaatit

KLOORIJÄÄMÄT JUOMAVE- DESSÄ

OPINPOLKU 6 HAIHDUTUS, TISLAUS JA REFRAKTOMETRIA

Työ 21 Valon käyttäytyminen rajapinnoilla. Työvuoro 40 pari 1

Hiidenveden vedenlaatu

TTY Mittausten koekenttä. Käyttö. Sijainti

Kasvatuskokeet mädätysjäännös- ja kompostiseoksilla

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

Proteiinituoton optimointi kuoppalevyllä

VUOTOTUTKIMUSRAPORTTI. Vuove-vuotovesitutkimus

GLYSEROLIHEMOLYYSIAJAN VIITEARVOT

COLAJUOMAN HAPPAMUUS

LIITE 1 VIRHEEN ARVIOINNISTA

ENERGIAA TÄRKKELYKSESTÄ! NELJÄ TUTKIMUSTA

Työ 3: Veden höyrystymislämmön määritys

Sideaineen talteenoton, haihdutuksen ja tunkeuma-arvon tutkiminen vanhasta päällysteestä. SFS-EN

Lääkelaskuharjoituksia aiheittain

HAVAITUT JA ODOTETUT FREKVENSSIT

RATKAISUT: 10. Lämpötila ja paine

TESTAUSSSELOSTE Nro VTT-S Uponor Tacker eristelevyn dynaamisen jäykkyyden määrittäminen

ENERGIAA TÄRKKELYKSESTÄ

Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe

ja piirrä sitä vastaavat kaksi käyrää ja tarkista ratkaisusi kuvastasi.

Mark Summary Form. Taitaja Skill Number 604 Skill Laborantti. Competitor Name

Ylioppilastutkintolautakunta S t u d e n t e x a m e n s n ä m n d e n

Kemian opetuksen keskus Helsingin yliopisto Veden kovuus Oppilaan ohje. Veden kovuus

Transkriptio:

ASPIRIININ MÄÄRÄN MITTAUS VALOKUVAAMALLA Jaakko Lohenoja 2009

Johdanto Asetyylisalisyylihapon määrä voidaan mitata spektrofotometrisesti hydrolysoimalla asetyylisalisyylihappo salisyylihapoksi ja muodostamalla siitä Fe 3+ -ionin kanssa punainen ferrisalisylaatti-ioni. Tässä tekstissä esitellään tulokset kokeesta, jossa asetyylisalisyylihapon määrän mittaus suoritettiin piirtoheittimen, valokuvauksen ja kuvankäsittelyohjelman avulla. Tuloksia verrattiin spektrofotometriseen mittaukseen. Tämä tekstin sisältö on osa Jaakko Lohenojan Pro gradu tutkielman tutkimusosiota. Kyseinen opinnäytetyö valmistuu lukuvuoden 2010 2011 aikana. Menetelmän suoritus Tutkittava aspiriinitabletti (500 mg) hydrolysoidaan koeputkessa 10 ml 5 M NaOH-liuoksen kanssa kiehuvalla vesihauteella 20 minuuttia. Koeputken sisältö laimennetaan 500 millilitraksi. Tästä liuoksesta pipetoidaan 10, 15, 20, 25 ja 30 millilitraa 200 millilitran mittapulloihin, joissa on 25 millilitraa hapanta Fe 3+ -liuosta (rautaa 10 g/l ja HCl 0,25 M). Mittapullot laimennetaan merkkiin asti vedellä. Näiden liuosten pitoisuudet ovat 250, 375, 500, 625 ja 750 mg, kun pitoisuus ilmoitetaan vastaamaan tabletissa olevan asetyylisalisyylihapon määrää. Keskimmäistä liuosta käsitellään tässä kokeessa samalla sekä näytteenä että vertailuliuoksena. Liuosten absorbanssit mitattiin aallonpituudella 526 nm (absorptiomaksimi). Kutakin liuosta pipetoitiin 5 ml 6-kennolevylle, joka asetettiin piirtoheittimelle, jossa oli vihreä kalvo ja näkymä heijastettiin valkokankaalle. Näkymästä otettiin kolme valokuvaa 2 megapikselin kännykkäkameralla. Valokuvat avattiin Paint-kuvankäsittelyohjelmassa, jossa määritettiin liuosten keskellä esiintyvien pikselien värinsävyn RGB-arvojen vihreän värin määrät viidesti kustakin liuoksesta. Menetelmän suoritus on esitetty kuvissa 1 7.

Kuva 1. Asetyylisalisyylihapon hydrolyysi. Kuva 2. Näyte laimennetaan 500 ml:ksi. Kuva 3. Näyteliuoksen valmistus. Kuva 4. Vertailuliuossarja ja näyteliuos.

Kuva 5. Valkokankaalle heijastettu näkymä. Kuva 6. Vihreän värin määrän selvittäminen. Kuva 7. Tulosten käsittely.

Tulokset Tässä esitetään lyhyesti mittaustulokset. Absorbanssien mittaus spektrofotometrillä Aallonpituudella 526 nm mitattujen absorbanssien avot on esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Absorbanssien arvot. Liuos 250 mg 375 mg 500 mg 625 mg 750 mg Absorbanssi 0,424 0,620 0,838 0,961 1,175 Valokuvien analysointi Otetut valokuvat on esitetty kuvina 8 10. Valokuvat on numeroitu valokuviksi 1 3. Kuva 8. Valokuva 1. Liuokset ylärivillä vasemmalta oikealle ovat 250, 375 ja 500 mg, alarivillä vasemmalta oikealle 625, 750 ja 500 mg. Viimeisintä liuosta (alhaalla oikealla) käsitellään näyteliuoksena.

Kuva 9. Valokuva 2. Liuokset ylärivillä vasemmalta oikealle ovat 250, 375 ja 500 mg, alarivillä vasemmalta oikealle 625, 750 ja 500 mg. Viimeisintä liuosta (alhaalla oikealla) käsitellään näyteliuoksena. Kuva 10. Valokuva 3. Liuokset ylärivillä vasemmalta oikealle ovat 250, 375 ja 500 mg, alarivillä vasemmalta oikealle 625, 750 ja 500 mg. Viimeisintä liuosta (alhaalla oikealla) käsitellään näyteliuoksena. Valokuvasta 1 määritetyt vihreän värin määrät on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2. Valokuvasta 1 määritetyt vihreän värin määrät. Liuos Vihreän värin määrä 1. määritys 2. määritys 3. määritys 4. määritys 5. määritys Keskiarvo Keskihajonta 250 mg 136 135 138 138 136 136,6 1,3 375 mg 125 125 125 127 125 125,4 0,9 500 mg 108 109 109 108 109 108,6 0,5 625 mg 102 102 102 102 102 102,0 0,0 750 mg 97 98 97 97 97 97,2 0,4 Näyteliuos 113 112 112 113 112 112,4 0,5

Valokuvasta 2 määritetyt vihreän värin määrät on esitetty taulukossa 3. Taulukko 3. Valokuvasta 2 määritetyt vihreän värin määrät. Liuos Vihreän värin määrä 1. määritys 2. määritys 3. määritys 4. määritys 5. määritys Keskiarvo Keskihajonta 250 mg 135 135 135 136 136 135,4 0,5 375 mg 126 126 126 126 126 126,0 0,0 500 mg 108 109 109 108 108 108,4 0,5 625 mg 101 101 103 102 102 101,8 0,8 750 mg 98 98 98 97 97 97,6 0,5 Näyteliuos 112 116 114 115 114 114,2 1,5 Valokuvasta 3 määritetyt vihreän värin määrät on esitetty taulukossa 4. Taulukko 4. Valokuvasta 3 määritetyt vihreän värin määrät. Liuos Vihreän värin määrä 1. määritys 2. määritys 3. määritys 4. määritys 5. määritys Keskiarvo Keskihajonta 250 mg 135 136 137 135 136 135,8 0,8 375 mg 124 124 126 126 126 125,2 1,1 500 mg 107 107 107 107 107 107,0 0,0 625 mg 104 104 104 103 103 103,6 0,5 750 mg 96 96 96 96 96 96,0 0,0 Näyteliuos 114 115 114 115 115 114,6 0,5

Absorbanssi (526 nm) Tulosten tulkinta Spektrofotometrisen mittauksen tulos Taulukon 1 tulosten perusteella voidaan piirtää vertailusuora, joka on esitetty kuvassa 11. Kuvaan 11 on piirretty katkoviivalla näyteliuoksen absorbanssin tulkinta, kun näyteliuoksena käsitellään pitoisuuden 500 mg liuosta. MITTAUS SPEKTROFOTOMETRILLÄ 1,5 1 0,5 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Aspiriinin määrä (mg) Kuva 11. Spektrofotometrisen mittauksen absorbanssien kuvaaja. Vertailusuoran korrelaatiokertoimen arvo on 0,997. Mittauksessa tulokseksi saataisiin, että tabletti sisältää asetyylisalisyylihappoa 523 mg. Absorbanssin ja vihreän värin määrän välinen riippuvuus Taulukon 1 ja 2 tietojen perusteella voidaan piirtää kuva 12, joka kuvaa absorbanssin ja valokuvasta 1 määritetyn vihreän värin määrää.

Vihreän värin määrä Vihreän värin määrä VIHREÄN VÄRIN MÄÄRÄN RIIPPUVUUS ABSORBANSSISTA KUVASSA 1 150 100 50 0 0,5 1 1,5 Absorbanssi (526 nm) Kuva 12. Absorbanssin ja valokuvasta 1 määritetyn vihreän värin määrän välinen riippuvuus. Kuvasta 12 nähdään, että absorbanssin ja valokuvasta 1 määritetyn vihreän värin määrän riippuvuus on likimain lineaarinen. Korrelaatiokerroin on 0,981. Liuosten absorbanssi on verrannollinen valokuvasta määritetyn vihreän värin määrän vastalukuun. Koska kuvasta 11 nähdään, että liuosten absorbanssi on verrannollinen pitoisuuteen, on pitoisuus verrannollinen tällöin vihreän värin määrän vastalukuun. Taulukon 1 ja 3 tietojen perusteella voidaan piirtää kuva 13, joka kuvaa absorbanssin ja valokuvasta 2 määritetyn vihreän värin määrää. VIHREÄN VÄRIN MÄÄRÄN RIIPPUVUUS ABSORBANSSISTA KUVASSA 2 150 100 50 0 0,5 1 1,5 Absorbanssi (526 nm) Kuva 13. Absorbanssin ja valokuvasta 2 määritetyn vihreän värin määrän välinen riippuvuus. Havaitaan, että absorbanssin ja valokuvasta 2 määritetyn vihreän värin määrän riippuvuus on likimain lineaarinen. Korrelaatiokerroin on 0,978.

Vihreän värin määrä Taulukon 1 ja 4 tietojen perusteella voidaan piirtää kuva 14, joka kuvaa absorbanssin ja valokuvasta 3 määritetyn vihreän värin määrää. VIHREÄN VÄRIN MÄÄRÄN RIIPPUVUUS ABSORBANSSISTA KUVASSA 3 150 100 50 0 0,5 1 1,5 Absorbanssi (526 nm) Kuva 14. Absorbanssin ja valokuvasta 3 määritetyn vihreän värin määrän välinen riippuvuus. Havaitaan, että absorbanssin ja valokuvasta 3 määritetyn vihreän värin määrän riippuvuus on likimain lineaarinen. Korrelaatiokerroin on 0,983. Asetyylisalisyylihapon määrän mittaus valokuvista Taulukon 2 tulosten perusteella voidaan piirtää vertailusuora, joka on esitetty kuvassa 15. Siinä asetyylisalisyylihapon määrä mitataan valokuvasta 1 määritettyjen vihreän värin määrien perusteella. Kuvaan 15 on piirretty katkoviivalla näyteliuoksen absorbanssin tulkinta.

Vihreän värin määrä Vihreän värin määrä ASPIRIININ MÄÄRÄN MITTAUS KUVASTA 1 150 100 50 0 200 400 600 800 1000 Aspiriinin määrä (mg) Kuva 15. Asetyylisalisyylihapon määrän mittaus valokuvasta 1. Vertailusuoran korrelaatiokertoimen arvo on 0,976. Mittauksessa tulokseksi saataisiin, että tabletti sisältää asetyylisalisyylihappoa 519 mg. Taulukon 3 tulosten perusteella voidaan piirtää vertailusuora, joka on esitetty kuvassa 16. Siinä asetyylisalisyylihapon määrä mitataan valokuvasta 3 määritettyjen vihreän värin määrien perusteella. Kuvaan 16 on piirretty katkoviivalla näyteliuoksen absorbanssin tulkinta. ASPIRIININ MÄÄRÄN MITTAUS KUVASTA 2 150 100 50 0 200 400 600 800 1000 Aspiriinin määrä (mg) Kuva 16. Asetyylisalisyylihapon määrän mittaus valokuvasta 2. Vertailusuoran korrelaatiokertoimen arvo on 0,973. Mittauksessa tulokseksi saataisiin, että tabletti sisältää asetyylisalisyylihappoa 495 mg.

Vihreän värin määrä Taulukon 4 tulosten perusteella voidaan piirtää vertailusuora, joka on esitetty kuvassa 17. Siinä asetyylisalisyylihapon määrä mitataan valokuvasta 4 määritettyjen vihreän värin määrien perusteella. Kuvaan 17 on piirretty katkoviivalla näyteliuoksen absorbanssin tulkinta. ASPIRIININ MÄÄRÄN MITTAUS KUVASTA 3 150 100 50 0 200 400 600 800 1000 Aspiriinin määrä (mg) Kuva 17. Asetyylisalisyylihapon määrän mittaus valokuvasta 3. Vertailusuoran korrelaatiokertoimen arvo on 0,973. Mittauksessa tulokseksi saataisiin, että tabletti sisältää asetyylisalisyylihappoa 487 mg. Valokuvista mitattujen asetyylisalisyylihapon määrien keskiarvo on 500,41 mg ja tulosten välinen keskihajonta 16,76. Valokuvista mitattuja tuloksia oli kolme. Vaihteluväli 95 % luottamuksella on tällöin 449 551 mg, minkä voi esittää muodossa (500 + 50) mg. Taulukoiden 2, 3 ja 4 tiedoista havaitaan, että kaikissa valokuvissa vertailuliuoksessa 500 mg vihreän värin määrä on pienempi kuin näyteliuoksessa. Vertailuliuos 500 mg sijaitsee suoraan näyteliuoksen yläpuolella. Ilmeisesti valo jakautuu epätasaisesti valokuvattavassa kohteessa, mikä aiheuttaa menetelmään systemaattista virhettä. Jos vertailuliuosta 500 mg käsiteltäisiin näyteliuoksena ja näyteliuosta 500 mg pitoisuuden vertailuliuoksena, saataisiin asetyylisalisyylihapon määräksi suurempi tulos kuin edellä laskettu, joka onkin pienempi kuin spektrofotometrillä saatu tulos.

Johtopäätökset Näyttäisi siltä, että valokuvista määritetty vihreän värin määrä on verrannollinen absorbanssiin ja tätä kautta ferrisalisylaattiliuoksien pitoisuuteen. Näin ollen asetyylisalisyylihapon määrä voidaan mitata kohdassa Menetelmän suoritus kuvatulla valokuvaukseen perustuvalla menetelmällä. Menetelmällä saatiin asetyylisalisyylihapon määräksi (500 + 50) mg, kun spektrofotometrisellä menetelmällä tulokseksi saatiin 523 mg. Valon epätasaisesta jakautumisesta valkokankaalla todettiin aiheutuvan menetelmään systemaattista virhettä.