একটু অপেক্ষা...
_20170427_153720

গল্পের ছুতোয় কিভাবে যেন প্রেজেন্টেশান দেওয়া হয়ে গেলো !

 

 

আসসালামু আলাইকুম 🙂 খন্দকার হাসিফ আহমেদ বলছিলাম। আজকে আমরা জানবো ‘ভিজিবল স্পেক্ট্রোমিটার” কী,  এবং কোন কোন যন্ত্রাংশ দিয়ে এটি গঠিত  [ এই পর্যায়ে মাইক্রোফোন একটু ক্যাড়ক্যাড় করে উঠলো। মিনিটখানেকের বাধা শুরুতেই ! ]  । তো, আমি শুরু করতে চাচ্ছি একটা গল্প দিয়ে। গল্পের জন্য দুইজন ভলান্টিয়ার লাগবে। তানভীর, মিসবাহ — ভাই তোমরা একটু আসবা এদিকে?

[ আগে থেকে সেট করে রাখা ভলান্টিয়ার দুই বন্ধু উঠে এলো এবং ঢাউসআকৃতির একটা ব্যাগ থেকে অনেকগুলো ছোট ছোট স্টাপল করা “সারপ্রাইজ” তিনজন সম্মানিত শিক্ষক এবং ঐ ল্যাব-প্রেজেন্টেশন এ উপস্থিত গোটা চল্লিশেক সহপাঠির সামনে একটা একটা করে রাখলো  ! সবাই হতভম্ব 😀  ]

IMG_20170427_153841-01-01-01

প্লিজ, সবার কাছে একটা অনুরোধ, আমি না বলা অব্দি কেউ ই সামনের সারপ্রাইজটা খুলবেন না 😀 এবার গল্পে চলে যাই দেরি না করে:

_20170427_153747

নাহ নাহ, ব্যাগে আর যাই হোক, ভ্যানিলা কেক দেওয়া নেই  ! তো, ভ্যানিলা কেক তো আমরা অনেকেই পছন্দ করি, অনেকে ভ্যানিলা ফ্লেভারের আইসক্রিমের-ও ভক্ত। আচ্ছা, এই কেক বা আইসক্রিমে ফ্লেভার-টা আসতেছে কোথা থেকে আসলে? রান্নাঘরের তাকে রাখা ভ্যানিলা এসেন্সের কথা মনে আসছে কি??

_20170427_155820

আসলে যা করা হয়, ভ্যানিলা বীন ( দেখতে অনেকটা সজনে’র মত) কে একটা সাইজমত কেটে, তাকে চুবায়ে রাখা হয় ৯৬% ইথানলে, সিলগালা করে। আস্তে আস্তে, বছর বা দেড়বছরে যা হয়, ভ্যানিলা বীন থেকে হারবাল উপাদান কিংবা ফ্রেগরেন্ট মলিক্যিউল, যাই বলি না কেনো — চলে আসে এলকোহলে। এই পদ্ধতিকে আমরা বলি ম্যাসারেশন। ভ্যানিলা ম্যাসারেট হবার পরে, হিট দিয়ে সেই এলকো উড়ায়ে দিয়ে ” ভ্যানিলা এবসলিউট ” আমরা ব্যবহার করি কুলিনারি ক্ষেত্রগুলায় , বাইরের দেশে অনেক সময় সেই এলকোহলসহ-ও ব্যবহার করা হয়।

_20170427_155710

এই প্রসেস-টা খুব লেন্দি, আবার ভ্যানিলা বীন থেকে তৈয়ার করতে হয় দেখে চাহিদার সাথে মিল রেখে যোগান দেওয়া যাচ্ছিলো না। এ তো গেলো খাবারের কথা, বলছি কিন্তু বহু বহু আগেকার কথা, তখনকার যেসকল ক্যামিস্ট বা রসায়নবিদ ছিলো পারফিউমারি সেক্টরে, তারা চিন্তা করলেন এই তীব্র ঘ্রাণ, এই কড়া ঘ্রাণ-কে কিভাবে পারফিউমের মধ্যেও নিয়ে আসা যায় । তারা শুরুতেই চিন্তা করলেন কিভাবে এর রেপ্লিকা বানানো যায় এবং সেটা যেনো প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। তারা করলেন কি, সেই ভ্যানিলা এবসলিউট-কে গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফির মাধ্যমে এর ভেতরের সব উপাদান সেপারেট করলেন। তারা দেখতে চাইলেন এই মনকাড়া মিষ্টি ঘ্রাণের পেছনে কে দায়ী ! এবং ঠিক ই গ্যাস-ক্রোমাটোগ্রাফের এইযে মোটা পিক-কে তারা কালপ্রিট হিসেবে ঘোষণা করেছিলেন 😀
কে তাহলে এই যৌগটা? ক্যামিস্টগণ চিন্তা করতে লাগলেন । তারা ভাবতে থাকুক, আমরা আজকের প্রেজেন্টেশন এ চলে আসি :

 

_20170427_154959

কথা বলবো ভিজিবল স্পেক্ট্রোমিটার নিয়ে। স্পেক্ট্রোমিটার হচ্ছে একটা ইন্সট্রুমেন্ট। কোন বিষয়ের যন্ত্র? স্পেক্ট্রোস্কোপি। তাহলে এটার ব্যাপারে শুরুতে জেনে নেওয়া দরকার না? স্পেক্ট্রোস্কোপি হচ্ছে Study of interaction between matter and Electromagnetic radiation. সহজ করে বলতে গেলে, কোন উপাদানের মাঝ দিয়ে যদি আমরা আলো চলাচল করাই, তাহলে ঐ আলো’র যেসব বৈশিষ্ট্যর পরিবর্তন ঘটতে পারে — স্পেক্ট্রোস্কোপি সেই বিষয় নিয়ে আলোচনা করে বড়সড় আকারে!
আচ্ছা, কি ধরণের পরিবর্তন হয়? আমরা আরেকভাবে ডেফিনিশান দিতে পারি যে, কোন স্যাম্পল যখন তার মাঝ দিয়ে চলে যাওয়ার সময় রেডিয়েশানের সাথে ইন্টারেক্ট করে কিংবা সে নিজে যদি কোনো রেডিয়েশান ত্যাগ করে — এর কারণে যেইসকল “স্পেক্ট্রা” তৈরি হয়, স্পেক্ট্রোস্কোপি সেই স্পেক্ট্রা যাচাইবাছাই করে, পরিমাপ করে ।

_20170427_154942

এখন তাহলে জানার পালা যে, স্পেট্রা কী? এটা স্পেক্ট্রাম এর বহুবচন। তাহলে স্পেক্ট্রাম কী?? কোনো উপাদান যেই তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ শোষণ করে কিংবা ত্যাগ করে, সেটার বৈশিষ্ট্যপূর্ণ ( ইউনিক) তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে আমরা স্পেক্ট্রাম বলতে পারি ! তো, সব ধরণের তরঙ্গ কিন্তু আমরা দেখতে পারিনা, আমরা যদি তরঙ্গদৈর্ঘ্য[ Wavelength ] কম থেকে বেশির দিকে সাজাই, তাহলে দেখা যাবে শুরুতে গামা রে, এরপরে এক্সরে, আল্ট্রাভায়োলেট রে, এরপরে অবশ্যই দৃশ্যমান বা ভিজিবল অংশ, পালাক্রমে ইনফ্রারেড, মাইক্রোওয়েভ, রেডিওওয়েভ । এইযে একেকটা রেইঞ্জ, একেক রেইঞ্জের ওয়েবলেন্থওয়ালা লাইট এবসর্প বা এমিট করার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন ধরণের স্পেক্ট্রোস্কোপি গড়ে উঠেছে, যেমন আইআর স্পেক্ট্রোস্কোপি, এনএমআর স্পেক্ট্রোস্কোপি, ইউভি-ভিজিবল স্পেক্ট্রোস্কোপি [ ওয়েবলেন্থ কাছাকাছি বলে একই সাথে আলোচনা করা হয় অধিকাংশ সময়ে ] ।

_20170427_154922

আমরা ” এবসর্পশন স্পেক্ট্রোস্কোপি”র মূলনীতি দেখবো, এরপরে দেখবো এর ছোট্ট একটা অংশ ” ইউভি-ভিসিবল এবসর্পশন স্পেক্ট্রোস্কোপি ” কেন বাকিদের থেকে আলাদা, সেটাও।
” শোষণ বর্ণালীমিতি”র মূলকথা হচ্ছে, I. তীব্রতার একটা আলো স্যাম্পলের মধ্যে দিয়ে চলে যাবে, এবং শেষব্দি আমরা আবার সেই আলোর তীব্রতা মাপবো, ধরি সেটা I
যদি, I এর মান I. এর তুলনায় কম হয় ( কারো কাছে দশ টাকা আছে। সে ভীড়ের মধ্য দিয়ে পার হয়ে গেলো, চোর তার পকেট থেকে ৫টাকা নিয়ে নিলো! বাইরে বের হলে তার পকেটে থাকবে ৫টাকা। পাঁচটাকা কি দশটাকার চাইতে কম নাকি বেশি? 😀 ) , তাহলে আমরা ধরে নেবো এবসর্পশন বা শোষণ হয়েছে, যার মান A=Log( I. / I )
আর যদি I এবং I. এর মান একই হয়?? তার মানে কিচ্ছু শোষণ হয়নায় 😀
এতক্ষণ তো আমরা আলোর কি হচ্ছে না হচ্ছে সেটা নিয়ে কথা বললাম। শোষণ বর্ণালীমিতির একটা ভাগ, ইউভি-ভিজিবল কেনো আলাদা অন্যদের থেকে — এটা জানতে হলে একটু তাকাতে হবে সেই স্যাম্পলের দিকে, যে তার মধ্যে কি পরির্তন হয়েছে। যেসব যৌগে পাই ইলেক্ট্রন/ নন বন্ডিং ইলেক্ট্রন আছে, যেসব যৌগ উচ্চমাত্রার কনজুগেশান সম্পন্ন, তারা শুধুমাত্র “ইউভি কিংবা দৃশ্যমান আলো” শোষণ করে তাদের ঐ ইলেক্ট্রনগুলোকে উচ্চতর এন্টি-বন্ডিং মলিক্যুলার অরবিটাল এ নিতে যায় ( ফার্স্ট – সেকেন্ড, দুই ইয়্যার এ ই MO সম্পর্কে পড়েছি, রাইট??)
[ এই অবস্থায় ম্যাডাম এসে ঢুকলেন। বন্ধুর দিকে একটু চোখের ইশারা, ম্যামের সামনেও চলে এলো “সারপ্রাইজ” ]

_20170427_200236

আসল বিষয়ে চলে এসেছি প্রায়। আগেই বলেছি, স্পেক্ট্রোমিটার হচ্ছে স্পেক্ট্রোস্কোপির ইন্সট্রুমেন্ট। এটা দিয়ে স্পেক্ট্রামের আসলে কি মাপা হয়?? ইন্টেন্সিটি, তীব্রতা । ঐযে, আগের স্লাইডের I আর I. ই হচ্ছে তীব্রতাগুলো।
একটা ভিজিবল স্পেক্ট্রোমিটারের গঠনে আমরা দেখি একটা লাইট সোর্স, যেখান থেকে সবদিকে আলোকরশ্মি ধাবিত হচ্ছে। এর ঠিক সামনে রাখা একটা লেন্স, তার উপরে পতি বিভিন্ন দিকে যেতে থাকা রেডিয়েশানগুলোকে একদিকে, সামনে বরাবর যেতে বাধ্য করে। এর ঠিক সামনেই হচ্ছে মনোক্রোমাটর। এইযে আলো পাস হচ্ছে, এটা কিন্তু একটামাত্র তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশিষ্ট না, বরং এর মাঝে অনেকগুলা ওয়েবলেন্থযুক্ত রেডিয়েশান আছে। মনোক্রোমেটরে আছে একটা প্রিজম আর একটা গ্রেটিং স্লিট / ছিদ্র। প্রিজমটা বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো আলাদা আলাদা করে ছড়ায়ে দেয়, এরপরে আমি আমার ইচ্ছামত ওয়েবলেন্থের আলো বরাবর ঐ স্লিট স্থাপন করি, তাতে স্যাম্পলে গিয়ে আপতিত হবে একটিমাত্র ওয়েবলেন্থযুক্ত আলো 😀
এরপরে সেই আলো স্যাম্পল থেকে বের হলে ডিটেক্টরে চলে যাবে, সেই ডাটা বা পিক এমপ্লিফাই বা বর্ধিত হয়ে কম্পিউটারে চলে আসবে।

_20170427_154618

যন্ত্রাংশগুলোর আরেকটু বিবরণ দিই। এইযে লাইট সোর্স, দৃশ্যমান বর্ণালীমাপক যন্ত্রের জন্য আমরা টাংস্টেন ফিলামেন্ট যুক্ত বালব ব্যবহার করি, যার ওয়েবলেন্থগুলো ৪০০ থেকে ৭৫০ ন্যানোমিটার মানে দৃশ্যমান রেইঞ্জেই থাকে। মনোক্রোমেটর সম্পর্কে একটু আগেই আমরা বলেছি। এটা অনেকগুলো ওয়েবলেন্থবিশিষ্ট আলোকে কাটছাট করে একটিমাত্র ওয়েবলেন্থের আলোতে পরিণত করে।

_20170427_154603

স্যাম্পলের ভেতর দিয়ে আলো প্রবেশ করাবো ঠিক আছে, কিন্তু স্যাম্পল রাখবো কোথায়? স্যাম্পল হোল্ডার বা কিউভেট এ। এটা চারকোণা স্বচ্ছ একটা ক্ষুদ্রাকৃতির পাত্র। এর ভেতরের দেয়ালগুলোর মধ্যবর্তী দূরত্ব হচ্ছে এক সেন্টিমিটার , যেটা এবসর্পশনের বিখ্যাত সুত্র Beer-Lambert Law তে পাথলেন্থ L নির্দেশ করে।
আর, ডিটেক্টর হিসেবে একটা ফটোডায়োড রাখবো যেটা আলোক সংবেদনশীল, খুব সহজেই তীব্রতা মাপতে পারবে সে।

_20170427_154543
এইযে মনোক্রোমেটর এর ভেতর দিয়ে আলো বের হয়ে স্যাম্পলে গিয়ে পড়ছে, পুরোটাই কি পরছে নাকি কিছু পরিমাণ আলো অন্যজায়গায় পাঠানো হচ্ছে — এই ক্রাইটেরিয়ায় আমরা ভিজিবল স্পেক্ট্রোমিটার কে দুইভাগে ভাগ করতে পারি, সিংগেল বিম ও ডাবল বিম।
সিংগেল বিম এ যা হয়, প্রাথমিক তীব্রতা I. পুরোটুকুই যায় স্যাম্পলের ভেতর দিয়ে । এখানে I বা চুড়ান্ত তীব্রতা যখন বের করি, তখন প্রাথমিক তীব্রতার মান এটা থেকে বাদ দিতে হয় [ সহজ হিসাব, আগে স্যাম্পল না রেখে যেই তীব্রতা পাবো, সেটাই I. বা প্রাথমিক তীব্রতা। I কে এটা থেকে মাইনাস করলেই কাজ শেষ 😀 ]
ডবল বিমে যা হয়, মনোক্রোমেটর থেকে বের হওয়া আলো দুইটা ভাগে ভাগ হয়ে যায়, একটা আলো যায় রেফারেন্সের মধ্য দিয়ে, অন্যটা যায় স্যাম্পলের মধ্য দিয়ে। আমরা এখানে দুইটা তীব্রতা পাই আলাদা আলাদা ভাবে, তখন বিয়োগ করলে রেফারেন্স এর সাপেক্ষে তীব্রতা পাবো আমরা 🙂

_20170427_211425

এইতো, প্রেজেন্টেশন শেষ, এবার গল্পে ফেরত যাওয়ার পালা । [ ম্যাম যেহেতু ছিলেন না শুরুতে, তাই চটজলদি আধমিনিটের মধ্যে গল্পটা রিক্যাপ করে] রসায়নবিদেরা অনেক চিন্তাভাবনা করে, ভিজিবল স্পেক্ট্রোমিটার ব্যবহারের সিদ্ধান্ত নিলেন ! কেনো এই ডিসিশান?? অন্য কোনো স্পেক্ট্রোমিটার কেন কাজে লাগানো হলো না? কারণ জানতে আমরা ভিজিবল স্পেক্ট্রোমিটারের ইউজ-গুলো দেখে নিই। এটা বেশ কিছু স্পেশাল যৌগ শনাক্তকরণে কাজে আসে, যারা অবস্থান্তর ধাতু কিংবা যাদের গঠনে তীব্র ” কনজুগেশান ” আছে [ মনে আছে এটার মূলনীতি?? যেসব যৌগে ডাবল বন্ড আছে / যারা উচ্চভাবে কনজুগেশান বিশিষ্ট, তারা এই স্পেক্ট্রামের আলো শোষণ করে নেয়! ] । ঐযে কালপ্রিট উপাদান, সেটাকে পরীক্ষা করে দেখা গেলো দিব্যি বেনজিন শনাক্তকারী বিক্রিয়া দিচ্ছে, কনজুগেশান যে তার আছেই তাও বের করা যাচ্ছে। ক্যামিস্টগণ ঠিক সেই কারণেই উপাদানটাকে এই স্পেক্ট্রোমিটারে নিলেন:

_20170427_154449

Beer Lambert Law তে তারা মান বসালেন। A এর মান তো পাওয়া যাবেই দুইতীব্রতার অনুপাতের লগারিদম থেকে, C মানে উপাদানটার ঘনমাত্রা, আর L হচ্ছে পাথলেন্থ ( কেউ বলতে পারবা, এখানে পাথলেন্থ কত?? ইয়্যাপ, সেই যে কিউভেটে বলেছিলাম, ১ সেন্টিমিটার 😀 চাইলেই কিন্তু বেশি প্রস্থের কিউভেট নিয়ে এটাকে চেইঞ্জ করা যায়) । এখান থেকে তারা মোলার এবসর্পটিভিটি ‘এপসাইলন’ পেলেন, লগ-এপসাইলন বনাম ওয়েবলেন্থ এর গ্রাফ ও বের করা হলো, খোঁজ পাওয়া গেলো সেই কাংখিত যৌগের। তারা স্রেফ অবাক হয়ে গেছিলেন, যখন দেখলেন যে, এটা আর কিছুই না, কাঠ থেকে কাগজ বানানোর সময়কার একটা বাই-প্রডাক্ট——
[ প্লিজ, সবার কাছে অনুরোধ, আপনাদের সামনে থাকা ব্যাগটা একটু খুলবেন।

IMG_20170427_154011_1-01

প্লিজ… বলে ডায়াস থেকে নেমে গিয়ে স্যারদের ডেস্কের সামনে দাড়ায়ে একই অনুরোধ করার তারাও স্টাপল খুলে ভেতর থেকে বের করে আনলেন ]

_20170427_160958
ভ্যানিলিন তথা ৪-হাইড্রক্সি-৩-মিথোক্সি বেনজালডিহাইড 😀 এবং এই মুহূর্তে আপনাদের হাতে যেই চারমিলি বোতলটা আছে, সেই ” ভ্যানিলা” পারফিউম অয়েলের মূল উপাদান হচ্ছে ভ্যানিলিন! ( ক্লাসশুদ্ধ সবাই হেসে দিলো একসাথে 😀 )

_20170427_160934
এই পারফিউম অয়েল যদি এইভাবে হাতে বুলিয়ে কাপড়ে মেখে নেন, তাহলে পরের ছয়ঘন্টা তীব্র মিষ্টি ঘ্রাণ আগলে রাখবে আপনাকে, আর তখন সত্যিই উপলব্ধি করতে পারবেন যে সেইইইই রসায়নবিদেরা যেই পারপাসে এই কষ্ট করেছিলেন, তারা তাতে শতভাগ সফল হয়েছিলেন। ইনশাআল্লাহ 😀

[ আবারো হাসি এবং অনেকগুলো করতালি ]

_20170427_154351
সব্বাইকে জাযাকাল্লাহু খাইরান ^_^

[ ডায়াস থেকে নামা’র পরে একজন স্যার সারপ্রাইজগুলো দেখায়ে জিজ্ঞাসা করলেন, এইগুলো কি করবো? মাথা খানিকটা নামায়ে উত্তর দিয়েছিলাম, স্যার এগুলো আপনাদের সবার জন্য উপহার 🙂 আড়চোখে জিজ্ঞাসা এবার, তোমার প্রতিষ্ঠান? ভয়েস আরেকটু নিচু হয়ে গেলো, জ্বি স্যার — লজ্জায় নাকি বিনয়ে জানি না!
ঠিক সেই সময়েই স্যারদের কাছে এই তিনবছরের মধ্যে প্রথমবারের মত পরিষ্কার হয়ে গেলো, ল্যাবে কিংবা ক্লাসে মাঝেমাঝেই যেই ছাত্ররা ‘আতর’ বলে কোন এক ছাত্রকে ডাক দেয় , সে এই জুব্বাওয়ালা না হয়ে যায় ই না -_- ]

স্থানঃ মোকাররম হোসেন ভবনের ২০০ নাম্বার রুম।
সময়ঃ দুপুর ২ঃ০১ থেকে  ২ঃ৩০  ।

Leave a Reply