معماری

اسپکتروفوتومتر

اسپکتروفوتومتر (spectrophotometer) متشکل از دو وسیله، یعنی spectro (طیف سنج) برای تولید نور از هـر رنـگ انتخـاب شـده (طـول مـوج) و  photometer (نور سنج) برای اندازه گیری شدت نور است.

فیزیولوژی
قند خون، انواع چربی ها، اسید اوریک، اوره و غیره از جمله موادی هستند که باعث بروز بیماری‌های مختلف برای افراد می شوند. اندازه‌گیری غلظت این مواد توسط اسپکتروفوتومتر امکان پذیر است.

چگونه کار می کند؟
اسپکتروفتومتر نور ثابت با طول موج دلخواه به وجـود مـی آورد. پـس از عـبـور نـور از مـحـلـول، نـور بـاقیمـانـده به قسمت نورسنجی یا فوتومتر می رود. فوتومتر  از نوع فتومولتی پلایر تیوب، فوتو دیود و… نـور را بـه سیگنـال الکتـریکـی تبـدیـل می کند. سپس سیگنال های دریافت شده اندازه گیری و پردازش می شـونـد تـا کمیـت مـورد نظـر بـه دسـت آیـد. خـروجی اسـپـکـتــروفــوتــومتـر همیشـه نمـوداری از شـدت نـور نسبت به طول موج است. داده‌هایی که برای تولید نـمـودار گردآوری شده، در جدولی از شدت نور و طـول مـوج ذخیره می‌شود. مقدار گراف بیان کننده مـــــقــــــــــدار عـــــبـــــــــور یـــــــــا مـــــقـــــــــدار جـــــــــذب اســـــــــت. اسپکتـروفـوتـومتـرهـای امـروزی دیجیتـالی بوده و به وسیله میکروپروسسور کنترل می شوند.

در چه مواردی به کار می رود؟
از این دستگاه برای اندازه گیری غلظت ماده رنگی محلول ها، به طور مثال اندازه گیری قند، اسید اوریک، کلسترول، آنزیم های مختلف و… استفاده می شود. این دستگاه قابلیت اندازه گیری نمونه های فوق العاده کوچک را داشته لذا از آن برای تجزیه و تحلیل عناصر مولکول‌هایRNA،استفاده می‌شود.

اجزاء اسپکتروفوتومتر

اسپکتروفوتومتر از چهار قسمت تشکیل شده است: 

 – منبع نور و منوکروموتور : جهت ایجاد در یک باند طیفی وسیع  
– نمونه
– آشکارساز: در قسمت خروجی پس از عبور نور تک رنگ از ماده، سیستم دارای یک آشکارساز نـوری جـهـت اندازه گیری شدت نور دریافت شده است.
– پردازش کننده و نمایش دهنده: جهت محاسبه مقدار جذب و یا عبور نور و نمایش آن بر روی صفحه نمایشگر است.
از مقایسه میزان شدت نور ورودی به نمونه مورد نظر در یک طول موج خاص با شدت نور خارج شده از آن نمونه، غلظت نمونه مورد نظر محاسبه می شود.
در سیستم های جدید اسپکتروفوتومتری یک برد مـیـکـروپروسسوری به همراه یک نرم افزار طراحی شـده وظیفـه کنتـرل و ایجـاد ارتبـاط بیـن بخـش های مختلف سیستم، پردازش سیگنال و محاسبات و به طور کلی خودکار کردن برخی فعالیت های سیستم را بر عهده دارد.

انواع مختلف دستگاه اسپکتروفوتومتر
اسپکتروفوتومتری مرئی و ماوراء بنفش (UV/Vis)  و اسپکتـروفـوتـومتـری فـرابنفـش-مـرئی-مادون قرمز نزدیک (Uv/Vis/NIR) دو نوع عمده این دستگاه هستند.
دستگاه های اسپکتروفتومتر ماوراء بنفش / مرئی به عنوان پر مصرف ترین دستگاه های اسپکتروفتومتر در آزمایشگاه بوده که در آن با توجه به میزان عبور و جذب ، غلظت مواد در یک نمونه تعیین می شود .
عموما منابع نوری قابل استفاده در این دستگاه یک لامپ هالوژن تنگستن، برای نور مرئی و یک لامپ دوتریم برای نور  UVاست. این دستگاه دارای مدل مـخـتـلـفــی اســت.  بــرای مـثــال سیستـم جهـت انـدازه گیری‌های کمی با کارایی بالا در بازه۹۰۰-۱۹۰ نانو متر طـراحـی شده است. کاربرد های نوعی این دستگاه عـبــارتـنــد از: آنــالـیــز رنـگــی رنـگ هـا و مـنـسـوجـات، محلول‌های کدر، مطالعات سینتیکی آنزیمی در علوم زیستی، بیو‌شیمی و آزمایشگاه های دارویی.
اسپکتـرومتـر مـرئـی/مـاورای بنفـش قـابلیـت اندازه گیری های با کارآیی بالا را تا طول موج ۳۳۰۰ نانو متر و با دقت بالا را ارائه می کند. از جمله کاربرد های این دستگاه می توان به مطالعه پوشش های انعکاسی و ضد انعکاسی، پوشش های اصلاح رنگ، تشخیص پهنای نوار عبوری فیلتر های فرابنفش، مرئی و مادون قرمز نزدیک اشاره کرد..

 

پاسخ دهید