اسپکتروفتومتر چیست؟
اسپکتروفتومتر ابزاری است که مقدار فوتون (شدت نور) جذب شده پس از عبور از محلول نمونه را اندازه گیری می‌کند.
با اسپکتروفتومتر، مقدار یک ماده شیمیایی شناخته شده (غلظت) را نیز می‌توان با اندازه گیری شدت نور شناسایی شده تعیین کرد.
نام دیگر اسپکتروفتومتر طیف سنج نوری است و اسپکتروفوتومتری یا طیف سنجی نوری یعنی تعیین میزان غلظت مواد گوناگون از طریق اندازه گیری میزان جذب نور آن ها.
اساس کار اسپکتروفوتومتر
دستگاه اسپکتروفتومتر ابزاری حیاتی است که در زمینه های مختلف مانند بیوتکنولوژی، علوم زیستی، شیمیایی، پزشکی قانونی، کشاورزی و غیره و همینطور برای تجزیه و تحلیل کمی و کیفی نمونه های شیمیایی و بیولوژیکی استفاده می شود.
دانستن عملکرد دستگاه اسپکتروفتومتر و پیکربندی آن سوالیست که اکثر مشتریان از ما می پرسند، امید که این مقاله پاسخگوی اکثر سوالات شما عزیزان در مورد اسپکتروفوتومتر باشد.
اسپکتروفوتومتر چگونه کار می کند؟
عملکرد اسپکتروفتومتر بر اساس نور یا تابش الکترومغناطیسی است. در واقع، درک ماهیت نور و شکل گیری رنگ اجسام بسیار مهم است. نور جذب شده توسط جسم یا محلول خاص، ویژگی های جسم یا محلول را مشخص می‌کند.
اسپکتروفتومتر رایج‌ترین و ارزان‌ترین روش برای اندازه‌گیری جذب نور و مقدار مواد شیمیایی موجود در نمونه‌ها‌ست. اساس کار اسپکتروفتومتر نور و رنگ است که به زبان ساده می گویند رنگ جسم وابسته به نور است.
انواع اسپکتروفوتومتر
اسپکتروفتومترvis
اسپکتروفتومتر uv-vis
اسپکتروفتومتر مادون قرمز
اسپکتروفتومتر فلورسانس
اسپکتروفتومتر جذب اتمی
اسپکتروفوتومتر ویزیبل / اسپکتروفتومتر VIS / اسپکتروفوتومتر vis / اسپکتروفتومتر تک پرتویی
ابزاری که برای اندازه گیری جذب و انجام آنالیز کمی در نور مرئی (400 ~ 760 نانومتر) استفاده می شود که به اسپکتروفتومتر مرئی معروف است. تراکم سلولی باکتری را می توان در 600 نانومتر تعیین کرد.
اسپکتروفتومتر UV-VIS / اسپکتروفتومتر uv-vis / اسپکتروفتومتر دو پرتویی / اسپکتروفتومتر دابل بیم
اسپکتروفتومتر uv-vis برای اندازه گیری جذب مواد و تجزیه و تحلیل کمی در نور مرئی یا فرابنفش (200 تا 760 نانومتر) استفاده می شود که در زبان فارسی گاهی آن را اسپکتروفتومتر ماوراء بنفش نیز می نامند. با این اسپکتروفوتومتر
غلظت اسید نوکلئیک و پروتئین و تراکم سلولی باکتری را می توان اندازه گیری کرد. اسپکتروفتومتر uv را می توان برای کاربردهای مختلف به اسپکتروفتومتر تک پرتویی و دو پرتویی تقسیم کرد.
تفاوت بین اسپکتروفتومتر تک پرتو و دو پرتو چیست؟
یک اسپکتروفتومتر تک پرتوی تنها یک پرتو نور دارد، در حالی که یک اسپکتروفتومتر پرتو دوگانه دارای دو پرتو نور است که یکی از محلول مرجع و دیگری از نمونه عبور می کند. در زیر توضیح جامعتری برای هر کدام آورده شده است.
اسپکتروفوتومتر تک پرتویی
مناسب برای اندازه گیری جذب یا عبور نور در یک طول موج معین است ، معمولاً برای اسکن طیفی باند کامل نیست و نیاز به پایداری بالای منبع نور و آشکارساز دارد.
یک پرتو منفرد به نوری اطلاق می شود که از یک منبع نور ساطع می شود، از مجموعه ای از قطعات نوری، سلول جذبی عبور می کند و در نهایت به آشکارساز می تابد. این دستگاه شامل یک دسته نور تک رنگ (پرتو فقط می تواند به طور متناوب از طریق محلول مرجع و نمونه عبور کند)، یک کووت و یک مبدل فوتوالکتریک است.
اسپکتروفتومتر مرئی UV تک پرتو با ساختار ساده و قیمت پایین، عمدتاً برای تجزیه و تحلیل کمی استفاده می‌شود.
با این حال، نتایج اندازه گیری گاهی اوقات تحت تأثیر نوسانات منبع تغذیه قرار می گیرد که باعث خطای بیشتر می شود.
بنابراین به طور کلی، اسپکتروفتومتر مرئی uv تک پرتو برای صنایع دارویی و بازرسی کیفیت بالا مناسب نیست.
اسپکتروفتومتر دو پرتویی
ضبط خودکار، اسکن سریع تمام باند، حذف ناپایداری منبع نور، تغییر حساسیت آشکارساز و سایر عوامل، به ویژه برای تجزیه و تحلیل ساختاری از ویژگی های اساسی اسپکتروفتومتر دو پرتویی هستند.
اسپکتروفتومتر مرئی uv دو پرتو از دو تک رنگ استفاده می کند، شما می توانید دو طول موج مختلف نور تک رنگ را دریافت کنید که دو پرتو نور به طور متناوب به سلول نمونه مشابه در فواصل زمانی معین تابش می کنند.
اسپکتروفتومتر با طول موج دوگانه نه تنها می‌تواند نمونه‌های با غلظت بالا و نمونه‌های مخلوط چند جزئی را اندازه‌گیری کند، بلکه در نمونه‌های کدر با حساسیت بیشتر، نسبت به دستگاه تک پرتو عملکرد بهتری دارد.
پرتو تقسیم:
در اسپکتروفوتومتر پرتو تقسیم، نور ساطع شده توسط همان تک رنگ به دو پرتو تقسیم می شود که یکی از آنها مستقیماً به آشکارساز می رسد و دیگری از نمونه عبور می کند و به آشکارساز دیگر می رسد. مزیت این ابزار این است که خطاهای منبع نور را کنترل می کند، اما اثرات مرجع را از بین نمی برد.
اسپکتروفتومتر مادون قرمز
طیف مادون قرمز عمومی به طیف مادون قرمز بیش از 760 نانومتر اشاره دارد، که رایج ترین منطقه طیفی استفاده شده از ترکیبات آلی است، می تواند شرایط مختلف (گاز، مایع، جامد) نمونه را تجزیه و تحلیل کند.
طیف سنجی مادون قرمز با حجم نمونه سریع و کم (چند میکروگرم تا چند میلی گرم)، مشخصه قوی (مواد مختلف طیف مادون قرمز خاص خود را دارند)، آزمایش هایی که قادر به تجزیه و تحلیل حالت های مختلف (گاز، مایع، جامد) بدون آسیب رساندن به نمونه هستند، مشخص می شود.
اسپکتروفتومتر فلورسانس
اسپکتروفتومترهای فلورسانس ابزارهایی هستند که برای اسکن طیف فلورسانس منتشر شده توسط برچسب های فلورسنت مایع استفاده می شوند که به طور گسترده در تحقیقات علمی، صنایع شیمیایی، پزشکی، بیوشیمی، حفاظت از محیط زیست، آزمایش های بالینی، آزمایش مواد غذایی، آزمایش های آموزشی و سایر زمینه ها استفاده می شود.
از طریق تعیین این پارامترها، تجهیزات نه تنها برای تجزیه و تحلیل کمی عمومی هستند، بلکه می توانند تغییرات ساختاری مولکولی را در محیط های مختلف استنباط کنند، بنابراین رابطه بین ساختار و عملکرد مولکولی را روشن می کنند.
اسپکتروفتومتر جذب اتمی چیست؟
اسپکتروفوتومتر جذب اتمی عمدتا برای تشخیص اجزای ردیابی در تجزیه و تحلیل نمونه استفاده می شود. ابزار قدرتمندی برای آنالیز مواد و آنالیز عنصری فلزات کمیاب (نیمه فلز) است.
اجزای اسپکتروفوتومتر
یک اسپکتروفتومتر از سه جزء اصلی تشکیل شده است: منبع نور، اپتیک برای رساندن و جمع آوری نور و آشکارساز. تفاوت اصلی بین یک طیف سنج معمولی و معادل تک کریستالی آن، الزامات عناصر نوری است که نور را تحویل و جمع آوری می کنند.
کاربرد دستگاه اسپکتروفوتومتر
کاربردهای اسپکتروفتومترها در تجزیه و تحلیل کیفی، به ویژه در هنگام شناسایی کلاس های ترکیبات مفید است.
- اولین کاربرد اسپکتروفتومتر این است که در تجزیه و تحلیل کیفی مفید است، به ویژه در هنگام شناسایی کلاس هایی از ترکیبات در هر دو حالت بیولوژیکی و خالص.
- اسپکتروفتومتر در تجزیه و تحلیل کمی بیوشیمی عملی مانند تعیین غلظت ناشناخته یک گونه خاص از طریق طیف سنجی جذبی ضروری است. برای مثال اسید نوکلئیک موجود در یک پروتئین.
- سنجش آنزیمی اولین استفاده از اسپکتروفتومتری است.
- شناسایی وزن مولکولی یک نمونه خاص مانند پیکرات با آمین ها، ترکیبات کتون، آلدئید و شکر از دیگر کاربردهای اسپکتروفوتومتر است.
اسپکتروفوتومتری یک روش استاندارد و ارزان برای اندازه گیری جذب نور یا مقدار مواد شیمیایی در محلول است. از پرتو نوری استفاده می کند که از نمونه عبور می کند و هر ترکیب موجود در محلول نور را در طول موج خاصی جذب یا منتقل می کند.
همچنین کاربردهای دیگری برای اسپکتروفتومترها وجود دارد که شامل موارد زیر می‌شود:
- شناسایی ناخالصی ها
- تشخیص غلظت مواد
- توضیح ساختار ترکیبات آلی
- شناسایی خصوصیات یک پروتئین
- شناسایی محتوای اکسیژن محلول در آب بدن
- تجزیه و تحلیل گازهای تنفسی در بیمارستان ها
- تشخیص گروه عملکردی
- تعیین وزن مولکولی در یک ترکیب خاص
- شناسایی کلاس های ترکیبات
برای مشاهده ویدیوی نحوه کار با دستگاه اسپکتروفتومتر اینجا کلیک کنید.
اسپکتروفتومتر و کاربرد آن در صنایع مختلف
کاربرد اسپکتروفتومتر در پزشکی
شرکت های داروسازی از اسپکتروفتومترهای رومیزی برای اندازه گیری رنگ در کاربردهای مختلف استفاده می کنند. یکی از این کاربردها، اطمینان از سازگاری رنگ در دوز است. برای مثال، قرص ها باید رنگ ها و شکل های منحصر به فردی داشته باشند تا با داروهای دیگر اشتباه گرفته نشوند.
کاربرد اسپکتروفتومتر در شیمی
اسپکتروفتومتر یک ابزار تحلیلی است که برای محاسبه عینی نور مرئی، نور UV یا انتشار یا بازتاب نور مادون قرمز استفاده می شود. اسپکتروفتومترها شدت را به عنوان تابعی از طول موج منبع نور اندازه گیری می کنند.
کاربرد اسپکتروفتومتر در صنعت
اسپکتروفتومتری همچنین در کنترل کیفیت سیستم های رنگ و سیمان استفاده می شود. اسپکتروفتومترهای uv-vis برای کاربردهای رنگ سنجی در صنایعی که از رنگدانه ها استفاده می کنند مانند چاپ، منسوجات یا تولید جوهر مناسب هستند.
از جمله دستگاه های اسپکتروفتومتر موجود در شرکت تجهیزات آزمایشگاهی آبان مهر
اسپکتروفتومتر هک
اسپکتروفتومتر unico 2150
اسپکتروفتومتر یووی ویزیبل 2150
اسپکتروفوتومتر ae
اسپکتروفوتومتر on.lab
اسپکتروفوتومتر تک پرتو بهتر است یا دو پرتو
اسپکتروفتومترهای دو پرتویی سریع‌تر عمل می‌کنند و نتایج تکرارپذیرتری را ارائه می‌دهند، زیرا با عبور پرتو از نمونه و محلول مرجع، تصحیح خودکار، کاهش شدت نور را انجام می‌دهند. در عوض اسپکتروفوتومترهای تک پرتو مقرون به صرفه تر هستند زیرا ابزارهای تک پرتو در مقایسه با سایر جایگزین ها ارزان تر هستند.
بنابراین نتیجه میگیریم که نوع استفاده، میزان بودجه در نظر گرفته شده و حساسیت فعالیتی که قرار است انجام دهید همگی در انتخاب اسپکتروفوتومتر تک پرتو و دو پرتو دخیل هستند.
چنانچه برای انتخاب اسپکتروفوتومتر مناسب فعالیتتان نیاز به راهنمایی داشتید میتوانید از طریق راه های ارتباطی ما در منوی تماس با ما با شرکت آبان مهر ارتباط بگیرید تا کارشناسان فروش ما به صورت کاملا رایگان شما در را در جهت خرید دستگاه مناسب فعالیتتان راهنمایی کنند.
با تشکر از شما و وقت ارزشمندی که برای مطالعه این مقاله صرف نمودید. لطفا در صورتی که تجربه خرید دستگاه اسپکتروفوتومتر را داشته اید یا نظری در این زمینه دارید لطفا در قسمت نظرات و پیشنهادات در پایین همین صفحه تجربیات خود را با ما و مشتریان عزیز به اشتراک بگذارید.
