Come ti analizzo l’acqua con la webcam… (e un po’ di ingegno!)

Per la serie, “la chimica dei nerd“, e dopo il successo del frequentatissimo topic dal titolo “Come trasformare un cellulare in uno spettrofotometro“, pubblichiamo in anteprima assoluta il secondo episodio, un viaggio alla scoperta di un nuovo metodo analitico che si applica alle analisi delle acque, specialmente indicato quando non si dispone di strumenti sofisticati o di un laboratorio ben attrezzato.

Exploit impertinenti a parte,  nella semplicità quotidiana a volte si nasconde quell’idea speciale che può fare la differenza, e deve essere andata proprio così quando un assortito gruppo di ricercatori brasiliani ha deciso di sviluppare un metodo semplice, rapido e soprattutto economico per la determinazione dei solfati nelle acque tramite un comune sensore CCD, quello di cui sono dotati telefonini e webcam, per intenderci.

ResearchBlogging.orgIl metodo preso in esame dal team, sorprendentemente, si è rivelato non solo in grado di competere con i limiti di sensibilità dei metodi classici, ma i risultati hanno evidenziato che è possibile determinare con precisione anche piccolissime quantità di solfati in sospensione, dimostrandone l’applicabilità analitica e aprendo la strada ad una possibile implementazione per i sistemi di automazione nel campo delle analisi e monitoraggi industriali, per la ricerca sulla cinetica di precipitazione dei sali inorganici e per l’osservazione della cristallizzazione di composti organici.

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Come trasformare un cellulare in uno spettrofotometro

Dispersione della luce attraverso un prisma. Imagecredit: Wikimedia Commons

Lo spettrofotometro è uno strumento che misura lo spettro ricevuto da una sorgente luminosa, e può essere utilizzato per stabilire la concentrazione di una sostanza chimica in soluzione, per determinare le coordinate tricromatiche di una superficie colorata, o per scoprire la composizione chimica degli oggetti astronomici.

Non potevo essere più sintetico di così per un dispositivo che affonda le sue origini nelle leggi ottiche di Lambert, Beer e Bouguer, i quali dal 1729 iniziano a descrivere le basi ottiche teoriche, e da allora le sue applicazioni non accennano a sfiorire, emancipandosi in tecnologie sempre più avveniristiche.

Non è lo scopo di questo articolo entrare nei meandri delle implicazioni teoriche, quello che invece andremo a scoprire, è come costruire un economico dispositivo spettroscopico ad uso didattico, con una batteria, un led, un cellulare con fotocamera e un software gratuito per l’analisi dello spettro che può essere impiegato in una semplice analisi chimica.

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