اسپکتروفتومتر چیست؟

اسپکتروفتومتر  یک دستگاه آنالیز آزمایشگاهی است که برای بررسی خواص کمی و کیفی مواد مورد استفاده قرار می گیرد و برای این منظور، از اصول برهمکنش نور و ماده کمک می گیرد.

به عبارت دیگر، در برخورد نور یا بسیاری از مواد، بسته به ساختار مولکولی و اتمی آن و همچنین انرژی پرتو برخوردی، ممکن است بخشی از نور توسط ماده جذب شده، بازتاب نموده و یا از آن عبور نماید. به طور خاص در مورد محلول ها و مواد نازک و شفاف، پدیده بازتاب کمتر اتفاق می افتد و و بنابراین در اسپکتروفتومتر های مورد استفاده در این حوزه، پدیده جذب و عبور نور توسط ماده است که عامل کلیدی است.

با جذب بخشی از نور توسط ماده، دیگر شدت نور عبوری با نور اولیه برابر نخواهد بود و با استفاده از نسبت شدت های قبل و بعد می توان ویژگی های منحصر به فردی از مواد را شناسایی کرد. میزان جذب با این نسبت متناسب است و از طرفی نیز با غلظت ماده ارتباط دارد. هر چه ماده ای غلظت بیشتری داشته باشد، یا بعبارت دیگر از مولکول های بیشتری تشکیل شده باشد، بنابراین میزان بیشتری از نور را می تواند جذب نماید.

بنابراین، با استفاده از یک اسپکتروفتومتر می تواند هم به اطلاعات کمی (مانند عدد جذب و غلظت) دست یافت و هم اطلاعات کیفی مانند طیف جذب مواد را ارائه می دهد که بسیار کاربردی هستند.

نحوه استفاده از اسپکتروفتومتر

یک دستگاه اسپکتروفتومتر از سه بخش عنصر تشکیل شده است:

• اسپکترومتر
• ماده نمونه
• نور سنج

اسپکترومتر، بخشی از اسپکتروفتومتر است که نور را در یک طول موج مشخصی تأمین می کند. اسپکتروفتومتر یک سیستم کامل است که حاوی یک منبع نور و اجزایی برای جمع آوری نور و تجزیه آن برای اندازه گیری است. منبع نور، طیف پیوسته ای از امواج الکترومغناطیسی را تأمین می کند و معمولاً رایج ترین آنها لامپ دوتریوم (ناحیه فرابنفش) و لامپ هالوژن-تنگستن (نواحی مرئی و فروسرخ) هستند. یکی دیگر از اجزای کلیدی اسپکترومتر، عنصر تفکیک کننده نور (مانند منشور یا توری پراش) است که طیف پیوسته نور منبع را به اجزای طول موجی کوچکتر تجزیه می کنند. هنگامی که نور به توری برخورد می کند، پدیده پراش رخ داده و به طول موج های اجزای آن جدا می شود. از آنجایی که مواد مختلف، تنها طیف ها یا طول موج های مشخصی را جذب می کنند، اسپکترومتر مجهز به یک مونوکروماتور یا یک فیلتر است که امکان خروج تنها طول موج های خاصی را فراهم می کند.

بخش دوم یک دستگاه اسپکتروفتومتر، ماده نمونه است که نور خروجی از اسپکترومتر با آن می تابد و برهمکنش آنها مورد بررسی و آنالیز قرار می گیرد. معمولاً مواد نمونه درون یک کووت یا سلول کوارتزی ریخته می شوند و سپس در محفظه های مخصوص تعبیه شده در دستگاه قرار می گیرند. کووت ها نیز برحسب جنس و طول مسیری که دارند، ویژگی های متفاوتی را از خود نشان می دهند. منظور از طول مسیر، مسافتی است که نور در طول یک کووت طی می کند تا از آن عبور کند.

در مقابل بخش نور سنج را داریم که شدت نور عبوری از ماده نمونه را اندازه گیری می کند. سیستم نور سنج جهز به آشکارساز های حساس به نور است که شدت طول موج های مختلف نور را ثبت و اندازه گیری می کنند و یا بعبارت دیگر، تعداد فوتون های دریافتی را شمارش می کنند. سپس، این اطلاعات ثبتی را دیجیتالی کرده و به یک پردازشگر می فرستند. سیستم پردازشگر نیز مجهز به یک نرم افزاری است که اطلاعات را بر حسب موارد استاندارد پردازش کرده و طوری که برای کاربر قابل فهم باشد تبدیل می کند. و در پایان نیز اطلاعات خروجی، به یک سیستم کامپیوتری منتقل می شود تا کابرد بتواند آنها را خوانده، ذخیره و یا پرینت بگیرد.

نحوه انتخاب اسپکتروفتومتر مناسب

هنگام استفاده از اسپکتروفتومتر، انتخاب طول موج ایده آل برای خاصیت یا ماده ای که اندازه گیری می کنید، بسیار مهم است. از آنجایی که ترکیب مواد می تواند از یک نمونه به نمونه دیگر متفاوت باشد، طول موج های اندازه گیری دستگاه های اسپکتروفتومتر نیز متفاوت است، از جمله طول موج های نواحی مرئی (VIS)، فرابنفش (UV) و مادون قرمز (IR).

یک اسپکتروفتومتر جذبی IR از نور در محدوده فروسرخ و در نواحی 700 تا 15000 نانومتر استفاده می کند، در حالی که یک دستگاه اسپکتروفتومتر UV-Vis نواحی مرئی و فرابنفش ( 400 تا 700 نانومتر و 185 تا 400 نانومتر) را پوشش می دهد. بنابراین انتخاب اسپکتروفتومتری متناسب با کاربرد مورد نظر شما بسیار حیاتی است.

انتخاب برند و تولید کننده دستگاه نیز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در سال های اخیر شرکت های بسیاری در کشورمان در حوزه طیف سنجی فعالیت می کنند که شرکت دانش بنیان بلورآزما سنجش نور یکی از شرکت های پیشرو و فعال در تولید دستگاه های اسپکتروفتومتر بهمراه ریجنت های شیمیایی همراه با آنهاست.

شرکت بلورآزما انواع دستگاه های اسپکتروفتومتر تک پرتو و دو پرتو را در انواع بازه های طول موجی و در قالب رومیزی و پرتابل روانه بازارهای داخلی و خارجی کرده است و طراحی و مهندسی این دستگاه ها به گونه ای است که عملکرد و سرعت بسیار بالایی دارند و با برندهای داخلی و خارجی از جمله HACH رقابت تنگاتنگی دارند.

تمامی دستگاه های اسپکتروفتومتر تولیدی شرکت بلورآزما مجهز به یک نمایشگر تاچ اسکرین هستند که نیاز به سیستم کامپیوتری یا نمایشگر مجزا را حذف کرده و بنابراین بسیار مقرون به صرفه تر است. برای اطلاعات بیشتر از مشخصه های فنی محصولات و یا دریافت مشاوره رایگان می توانید با مشاوران و کارشناسان این مجموعه تماس حاصل فرمایید.