spectrophotometer, mobile applications, food dyes, absorption spectra

V příspěvku je prezentována výroba funkčního modelu spektrofotometru a fotometru z papírové skládanky. Připravené modely pracují s volně dostupnými aplikacemi SpectraUPB [1] a Lux Light Meter [2] pro Android, které umožňují měření emisních spekter zdrojů popř. absorpčních spekter látek pomocí kamery a intenzitu osvětlení pomocí světelného senzoru. Za účelem ověřování funkčnosti spektrofotometru byly navrženy modelové úlohy: emisní spektra RGB LED, absorpční spektra a fotometrické stanovení koncentrace potravinářských barviv. Srovnatelné výsledky byly získány měřením na přístroji Go Direct SpectroVis Plus [3]. Zaváděním této jednoduché a cenově dostupné techniky napomáhá rozvíjení manuálních dovedností i představivosti žáků a v neposlední řadě k lepšímu porozumění principu měření na spektrofotometru. Námi vyrobený spektrofotometr a fotometr lze využít ve výuce chemie při stanovování koncentrace roztoků, skládání barev a barvy světla. Experimenty prováděné pomocí těchto levných papírových zařízení umožňují žákům lépe porozumět probírané problematice a vytvořit si představu o reálném měření v laboratoři. Experimenty se dotýkají témat, jako jsou spektrofotometrie, barviva, příprava a ředění roztoků, stanovování koncentrace a dále pak témat mezipředmětových jako je skládání barev, optika, monochromatické a polychromatické zdroje světla atd. Úlohy jsou připraveny tak aby podporovaly zjišťování a ověřování informací, což dále vede k rozvíjení průřezového témata mediální výchova.

The paper presents the production of a functional model of a spectrophotometer and a photometer from a paper puzzle. The prepared models work with freely available applications SpectraUPB [1] and Lux ​​Light Meter [2] for Android, which enable the measurement of emission spectra of sources or. absorption spectra of substances by means of a camera and light intensity by means of a light sensor. In order to verify the functionality of the spectrophotometer, model tasks were proposed: emission spectra of RGB LEDs, absorption spectra and photometric determination of the concentration of food dyes. Comparable results were obtained by measurements on a Go Direct SpectroVis Plus instrument [3]. By introducing this simple and affordable technique, it helps to develop students' manual skills and imagination and, last but not least, to a better understanding of the principle of measurement on a spectrophotometer. The spectrophotometer and photometer produced by us can be used in teaching chemistry in determining the concentration of solutions, color composition and light color. Experiments performed with these low-cost paper devices allow students to better understand the issues discussed and get an idea of ​​real measurements in the laboratory. The experiments cover topics such as spectrophotometry, dyes, solution preparation and dilution, concentration determination, and cross-curricular topics such as color composition, optics, monochromatic and polychromatic light sources, etc. The tasks are designed to support the detection and verification of information, which further leads to the development of the cross-cutting theme of media education.