A simple low-cost UV light photometer for experimental teaching of the Beer-Lambert law

• Toque-Huaman, Evelyn ^[1] ; Gonzales Balladares, Julio David ^[2]
  1. [1] Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
  2. [2] universidad de Ingenieria y Tecnlogia
• Localización: Revista Eureka sobre enseñanza y divulgación de las ciencias, ISSN-e 1697-011X, Vol. 21, Nº. 3, 2024, pág. 3401
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Un simple fotómetro con luz UV de bajo costo para la enseñanza experimental de la ley de Beer-Lambert
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• Resumen
  • español

    El artículo presenta un fotómetro de bajo costo para la enseñanza experimental, diseñado para determinar cromo hexavalente en soluciones acuosas, basado en la detección de iones cromato de color amarillo con una luz ultravioleta a 373 nm. Este procedimiento reemplaza al método colorimétrico que emplea un espectrofotómetro para la detección del complejo 1.5-difenilcarbazida de color rojo-violeta a 540 nm. Para demostrar el funcionamiento del fotómetro se evaluó la ley de Beer-Lambert mediante la técnica de regresión lineal y se compararon los valores de absorbancia obtenidas por el fotómetro con un espectrofotómetro UV-Vis de marca Shimadzu de la serie UV-2600 en cinco muestras de cromo hexavalente en el rango de 1 – 25 mg L-1. Los resultados experimentales demostraron la linealidad requerida por la ley de Beer-Lambert con un coeficiente de determinación de 0,9988, y similitud entre ambos instrumentos analíticos con una relación de 1,0041 entre los valores de absorbancia con un coeficiente de determinación de 0,9993. En conclusión, el fotómetro de bajo costo es una excelente propuesta para la enseñanza de la ley de Beer-Lambert en el aula porque reduce la formación de residuos y prescinde de los reactivos del método colorimétrico.

  • English

    This article presents a low-cost photometer for experimental teaching designed to determine hexavalent chromium in aqueous solutions based on the detection of yellow chromate ions with ultraviolet light at 373 nm. This procedure replaces the colorimetric method that uses a spectrophotometer for the detection of the red-violet 1.5-diphenylcarbazide complex at 540 nm. To demonstrate the operation of the photometer, the Beer-Lambert law was evaluated using the linear regression technique, and the absorbance values obtained by the photometer were compared with those of a Shimadzu UV-2600 series UV-Vis spectrophotometer in five samples of hexavalent chromium in the range of 1 – 25 mg L-1. The experimental results demonstrated the linearity required by the Beer-Lambert law with a determination coefficient of 0.9988, and similarity between both analytical instruments with a relationship of 1.0041 between the absorbance values with a determination coefficient of 0.9993. In conclusion, the low-cost photometer is an excellent proposal for teaching the Beer-Lambert law in the classroom because it reduces the formation of waste, and dispenses with the reagents of the colorimetric method.