دستگاه اسپکتروفتومتر: انقلابی در تکنولوژی

آیا با دستگاه های اسپکتروفتومتر آشنایی دارید؟

اسپکتروفتومتر، دستگاهی آزمایشگاهی است که به مطالعه مواد از طریق برهمکنش آنها با نور می پردازد. در حقیقت بسته نوع برهمکنش، ساختار ماده و طیف طول موجی نور می توان ویژگی های خاصی از مواد را با استفاده از اسپکتروفتومتر شناسایی کرد.

اسپکتروفتومتری یک تکنیک تحلیلی ضروری برای هر محیط آزمایشگاهی است که در رشته های مختلف علمی از جمله شیمی، بیوشیمی و علوم محیطی استفاده می شود.

عملکرد دستگاه اسپکتروفتومتر شامل اندازه گیری شدت نور عبوری یا جذب شده توسط یک ماده نمونه برای تعیین ترکیب شیمیایی یا غلظت آن است.

این گزارش به بررسی ویژگی ‌ها و کاربردهای این ابزارهای کلیدی می ‌پردازد و سهم آن‌ها را در حوزه تحقیق و آنالیز علمی برجسته می‌ کند. با ما همراه باشید.

انواع اسپکتروفتومتر

در سال‌های اخیر، پیشرفت ‌های فناوری اسپکتروفتومتری دو ابزار قدرتمند را به بازار معرفی کرده است:

• اسپکتروفتومتر دو پرتو
• اسپکتروفتومتر تک پرتو

هر دوی این دستگاه ها، مکانیزم عملکردی مشابهی دارند، با این تفاوت که از نظر قطعات دستگاهی و سرعت عملکرد تفاوت های مهمی دارند.

اسپکتروفتومتر دو پرتو

اسپکتروفتومتر های دو پرتو، برای انجام اندازه گیری های صحیح و دقیق با تقسیم نور به دو مسیر مجزا طراحی شده اند. یک مسیر به عنوان مرجع منابع نوری عمل می کند، در حالی که پرتو دیگر از نمونه عبور داده می شود. این کار، نوسانات شدت منبع نور را کنترل و در صورت نیاز جبران می کند و اندازه گیری های دقیق و با کیفیت بالایی را ارائه می دهد.

اصل و مکانیزم کار اسپکتروفتومتر

اسپکتروفتومتر های پرتو دوگانه از یک منبع نور (معمولاً یک لامپ دوتریوم و یک لامپ هالوژن-تنگستن)، یک تک رنگ ساز (بخش اسپکترومتر)، یک تقسیم کننده پرتو و سیستم آشکارسازی تشکیل شده‌ اند. نور ساطع شده از منبع، از یک توری پراش یا منشور عبور می کند که نور منبع را به طول موج های مجزا تفکیک می کند. سپس پرتو نور به توسط تقسیم کننده دو بخش شده و یکی از پرتوها به سمت آشکارساز مرجع هدایت می شود، در حالی که دیگری از نمونه عبور کرده و سپس، به آشکارساز نمونه می رسد.

مزایا و کاربرد های اسپکتروفتومتر

دقت بسیار بالا

اندازه گیری همزمان پرتو مرجع و نمونه نتایج دقیق و قابل اعتمادی را تضمین می کند، زیرا هر گونه نوسان در منبع نور یا سایر عوامل محیطی به طور خودکار جبران می شود.

مطالعات سینتیک

اسپکتروفتومتر دو پرتو برای مطالعه سینتیک واکنش و فرآیندهای وابسته به زمان، که در آن تغییرات در یک بازه زمانی خاص رخ می دهد، مفید و کاربردی هستند.

آنالیزهای کمی

با اندازه گیری جذب نمونه در برابر مرجع، اسپکتروفتومتر های دو پرتو به طور دقیق غلظت آنالیت را در یک نمونه تعیین می کنند.

اسپکتروفتومترهای تک پرتو

اسپکتروفتومتر های تک پرتو به دلیل سادگی و مقرون به صرفه بودن به جایگزینی محبوبی برای نمونه های دو پرتوی خود تبدیل شده اند. آنها به جای تقسیم منبع نور، نمونه و ماده مرجع را به صورت متوالی بررسی می کنند و پرتو نور تقسیم نمی شود.

اصل و مکانیسم کار

اسپکتروفتومتر های تک پرتو اجزای مشابهی با انواع دو پرتو دارند. با این حال، اندازه گیری متوالی نمونه و مرجع، نیاز به قطعات اپتیکی تقسیم کننده پرتو را بی نیاز می کند. هنگامی که اندازه گیری مرجع انجام شد، نمونه در دستگاه قرار داده شده، اندازه گیری و میزان جذب محاسبه می شود.

مزایا و کاربرد ها

مقرون به صرفه: اسپکتروفتومتر های تک پرتو، به دلیل کوچکتر بودن و کمتر بودن قطعات اپتیکی در مقایسه با انواع دو پرتو، اغلب مقرون به صرفه ‌تر بوده و نگهداری آنها آسان ‌تر هستند.

آنالیز سریع: ابزارهای تک پرتو برای تجزیه و تحلیل های معمولی ایده آل هستند و اندازه گیری های سریع را با حداقل زمان ممکن انجام می دهند.

ابزار دقیق اسپکتروفتومتر های دو پرتو و تک پرتو

منبع نور

هر دو اسپکتروفتومتر دو پرتو و تک پرتو از یک نوع منبع نور برای تولید امواج الکترومغناطیسی استفاده می کنند. منابع نور متداول عبارت اند از لامپ های تنگستن-هالوژن، لامپ های دوتریوم و منابع LED. انتخاب منبع نور به محدوده طول موج و دقت مورد نیاز بستگی دارد.

مونوکروماتور یا بخش اسپکترومتر

برای جداسازی طول موج نور مورد نظر جهت آنالیز دقیق، از اسپکترومتر استفاده می شود. یکی از بخش های اصلی اسپکترومتر، منشور یا یک توری پراش است که نور ورودی را به طول موج های مجزای آن پراکنده می کنند. با این کار، امکان انتخاب طول موج های مختلف برای اندازه گیری مواد مختلف فراهم می شود.

آشکارساز

هر دو اسپکتروفتومتر دو پرتو و تک پرتو می توانند از یک نوع آشکارساز برای اندازه گیری شدت نور عبوری از نمونه استفاده کنند. آشکارساز، سیگنال نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند که سپس توسط ابزارهای ویژه پردازش شده و برای نمایش دیجیتالی می شود. امروزه تکنولوژی حوزه آشکارسازهای نوری بسیار پیشرفت کرده است و آشکارسازهای متداول فوتودیودها، CCDها و CMOSها هستند.

تقسیم کننده پرتو

در اسپکتروفتومتر نوع دو پرتو، از یک قطعه اپتیکی بعنوان تقسیم کننده پرتو، برای تقسیم نور به دو پرتو استفاده می شود که امکان اندازه گیری همزمان نمونه و مرجع را فراهم نموده و دقت و پایداری بهتری را حاصل می کند.

سیستم کنترل الکترونیکی

هر دو اسپکتروفتومتر دو پرتو و تک پرتو دارای یک سیستم کنترل الکترونیکی هستند که عملکردهای مختلف دستگاه را کنترل می کند و شامل مدارهایی برای پردازش سیگنال، اکتساب داده ها و کالیبراسیون ابزار است.

نمایشگر و خروجی داده

بسیاری از دستگاه های اسپکتروفتومتر، مجهز به یک صفحه نمایش برای نمایش مقادیر اندازه گیری شده و تنظیمات دستگاه هستند. همچنین ممکن است قابلیت های خروجی داده مانند USB، RS-232 یا اترنت برای انتقال داده به رایانه یا دستگاه خارجی نیز داشته باشند.

اسپکتروفتومتر های دو پرتو و تک پرتو هر دو دارای اجزای اصلی مشابه ی هستند، اما اسپکتروفتومتر دو پرتوی مزیت اندازه‌گیری پرتوهای نمونه و مرجع را به طور همزمان فراهم می‌کند که منجر به بهبود دقت و پایداری در اندازه‌گیری می‌شود.

معرفی یک مرجع خرید

اسپکتروفتومتر های تک پرتو و دو پرتو، انقلابی عظیم را در حوزه اسپکتروفتومتری ایجاد کرده اند. هر دو نوع نقش مهمی در تحقیقات علمی دارند و تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی، تعیین غلظت و در نهایت پیشرفت در رشته های مختلف علمی را تسهیل می کنند.

یکی از مراکز ساخت و تولید انواع اسپکتروفتومتر های Hi-tech در ایران، شرکت بلورآزما سنجش نور است که از شرکت های پیشرو و فعال در حوزه اپتیک و طیف سنجی در کشور است.

دستگاه های اسپکتروفتومتر این شرکت، از بالاترین سطح عملکردی در حوزه های کاربردی و صنعتی برخوردار هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اسپکتروفتومتر ها و دیگر محصولات شرکت بلورآزما و دریافت مشاوره رایگان، همین امروز تماس بگیرید.