اسپکتروفتومتر چیست و اجزای آن کدامند ؟
آیا تا به حال نام اسپکتروفتومتر را شنیده اید؟ آیا با کاربردهای این دستگاه شگفت انگیز آشنایی دارید؟ با ما همراه باشید …
اسپکتروفتومتر چگونه دستگاهی است؟
به زبان ساده، اسپکتروفتومتر دستگاهی است که به محققان و تکنسین های آزمایشگاه های اپتیک و شیمی کمک می کند تا خواص نور و نحوه برهمکنش آن با مواد را مورد مطالعه و بررسی قرار دهند.
یک دستگاه اسپکتروفتومتر می تواند با اندازه گیری مقدار نور جذب شده یا بازتاب آن توسط ماده مورد آنالیز در طول موج های مختلف، اطلاعات ارزشمندی در مورد ترکیب و خواص آن ماده ارائه دهد.
انواع دستگاه اسپکتروفتومتر با قابلیت های منحصر به فرد، به طور گسترده برای آنالیزهای کمی، مانند تعیین غلظت یک ماده خاص در یک محلول استفاده می شوند.
این دستگاه های مدرن، همچنین می توانند برای تجزیه و تحلیل های کیفی، نظیر شناسایی مواد بر اساس طیف جذب آنها نیز مورد استفاده قرار بگیرند.
مبنای علمی یک دستگاه اسپکتروفتومتر چیست؟
در مورد یک اسپکتروفتومتر جذبی-عبوری، ایده اصلی این است که نور (با طول موج مشخصی) از یک ماده (معمولاً یک محلول یا یک ماده شفاف) عبور می کند و شدت پرتو قبل و بعد از عبور از آن ماده با یکدیگر مقایسه و آنالیز می شود.
این روش بر این مبنای فیزیکی استوار است که هر مولکول یا ماده محلول یا شفاف (بسته به آرایش الکترونی خود)، می تواند طیف خاصی از امواج الکترومغناطیسی را جذب کند و مابقی طیف بدون اینکه تغییری در ماده ایجاد کند، از آن عبور می کند.
در این نوع دستگاه ها، معمولاً برای اندازه گیری و محاسبه میزان جذب نور توسط مواد نمونه، از قانون بیر-لامبرت استفاده می شود و می توان از آن برای تعیین غلظت استفاده کرد.
کاربرد اسپکتروفتومتر جذبی
اسپکتروفتومتر های جذبی و طیف های جذبی که ارائه می دهند، کاربرد های بسیار و متفاوتی دارند، از جمله:
تعیین غلظت مواد ناشناخته
برای تعیین غلظت نا مشخصی از یک محلول می توان از اسپکتروفتومتر جذبی استفاده کرد (بر اساس قانون بیر-لامبرت).
طیف های جذب مجموعه ای از محلول های استاندارد با غلظت های مشخص، یک منحنی جذب استاندارد را ایجاد می کنند. با مقایسه منحنی ماده مجهول با این منحنی های استاندارد، غلظت آن تعیین می شود.
شناسایی یک ماده
هر ماده خالص بسته به ساختار الکترونی و مولکولی آن، طیف جذب منحصر به فردی خواهد داشت. بنابراین، یک طیف جذبی به شناسایی مواد ناشناخته کمک می کند.
شناسایی گروه های عاملی
برخی از گروه های عاملی یا به عبارتی انواع گوناگون پیوندهای شیمیایی، طیف های جذبی متفاوتی دارند. شناسایی آنها در یک طیف، نشان دهنده این است که آیا آن گروه عاملی در ترکیب وجود دارد یا خیر.
عملکرد اندازه گیری اسپکتروفتومتر به چه صورت انجام می گردد؟
برای اندازه گیری میزان جذب یک ماده توسط یک دستگاه اسپکتروفتومتر، ابتدا نمونه ها به روش های مخصوص و استانداردی تهیه شده و در درون کووت هایی شیشه ای ریخته می شوند.
سپس پرتو نور از درون کووت و ماده حاوی آن عبور می کند و شدت نور پس از عبور از کووت با نور پیش از عبور مقایسه می شود. هر چه کووت پهن تر باشد، نور از مقدار نمونه بیشتری عبور می کند و در نتیجه میزان جذب بیشتر خواهد بود. اما معمولاً از کووت هایی با اندازه استاندارد استفاده می شود.
انواع مختلف اسپکتروفتومتر، بر اساس کاربرد و عملکرد مورد نظر، همگی با یکدیگر متفاوت هستند اما در کلیت، اجزا و عملکردهای مشابهی دارند.
اجزای کلی یک اسپکتروفتومتر
- ابتدا نور منبع (که می تواند انواع مختلفی داشته باشد و از فرایند های مختلفی تأمین گردد)، با ماده مورد آنالیز برهمکنش می کند (جذب ماده مجهول می شود).
- در مرحله بعد، نورِ پس از برهمکنش (بخشی که توسط ماده مجهول جذب نشده است)، از طریق یک عنصر تفکیک کننده نور تجزیه می شود، که نور را به “رنگین کمانی” از طول موج ها پراکنده می کند.
- سپس، این طول موج های مجزا (به صورت تک طول موجی یا طیف کامل) به سمت یک سیستم آشکارسازی هدایت می شوند تا شدت آنها ثبت شود.
- در نهایت، اطلاعات ثبت شده، دیجیتالی می شود تا بتوان آنها را به کاربر نمایش داد.
- در هر اندازه گیری و برای هر طول موج، نمونه آزمایشی باید با مقادیر اندازه گیری یک نمونه مرجع (استاندارد) مقایسه شود تا میزان شدت نور و دقت دستگاه کنترل شود.
از کجا یک دستگاه اسپکتروفتومتر بخریم؟
شرکت بلورآزما سنجش نور، اولین و تنها تولید کننده دستگاه های اسپکتروسکوپی، به همراه ریجنت های همراه آنها در ایران است که انواع گوناگون دستگاه های اسپکتروفتومتر با بازه های طول موجی مختلف را متناسب با نیازهای کاربردی صنایع مختلف تولید و عرضه می کند.
انواع اسپکتروفتومتر تولیدی شرکت بلورآزما در دو گروه تک پرتو و دوپرتو قرار می گیرند. در انواع دو پرتو، دو مسیر نوری مختلف بر روی دستگاه تعبیه شده است و نور منبع دائماً کنترل می شود. این اسپکتروفتومتر ها، تمام اتوماتیک بوده و همزمان قابلیت اندازه گیری ۸ نمونه را دارند.
این نوع از اسپکتروفتومتر ها، به دلیل سرعت بالای آنالیز و جامع بودن آنها، برای آزمایش هایی در سطح وسیع و یا کنترل کیفی مستمر بسیار مناسب هستند.
در انواع تک پرتو، تنها یک مسیر نوری برای پرتو وجود دارد و برای هر بار آنالیز، هر بار تنها یک نمونه بر روی دستگاه قرار گرفته و آنالیز می شود. از این رو کوچکتر بوده و ساختمان ساده تری دارند. این دستگاه ها، برای آزمایشگاه های تحقیقاتی و یا کوچک تر بسیار مناسب هستند.
طراحی دستگاه های اسپکتروفتومتر این شرکت، بالاترین سطح عملکرد را در حوزه های کاربردی و صنعتی ارائه می دهند و قابل رقابت با برندهای معتبر خارجی از جمله HACH و Shimadzu می باشند.
برای انتخاب و یا خرید اسپکتروفتومتر و دریافت مشاوره رایگان، با کارشناسان ما تماس بگیرید.