この記事では、分光光度計とは何か、その特徴や用途について説明します。さらに、分光光度計の部品、存在するさまざまなタイプの分光光度計、およびこのタイプの測定機器がどのように機能するかについても学びます。
分光光度計とは何ですか?
分光光度計は、吸収された光の強度を測定するために使用される機器です。分光光度計は、物質によって吸収される光の強度を測定するために使用されます。
分光光度計は、分光測光の概念を使用して測定を行います。
分光光度計は、物体の色を評価するためにも使用できます。分光光度計の用途は事実上無限にあります。以下でさらに詳しく説明します。
同様に、分光光度計を使用すると、液体、プラスチック、布地、金属、紙など、実質的にあらゆる種類の物体を測定できますが、一般的には溶液が分析されます。
分光光度計は、分光計と光度計という 2 つの異なる機器を組み合わせたものです。一方では、分光計は目的の波長の光を生成するデバイスであり、他方では、光度計はサンプルによって吸収される光の強度を測定する役割を果たします。
分光光度計の部品
分光光度計のコンポーネントは次のとおりです。
- 光源: サンプルを照明する安定した光源。次に、分光光度計はサンプルによって吸収された光を評価します。
- モノクロメーター: 単色光を得るために使用します。モノクロメーターの機能は、入射または反射される目的の波長の放射線を分離することです。言い換えれば、モノクロメータは光ビームを波長ごとに分離し、必要な波長を方向付けます。
- サンプルコンパートメント: これは、分析するサンプルを配置する場所です。したがって、それは物質と光の間のすべての相互作用が起こる場所です。
- 検出器: これは、分析のためにサンプルからの電磁放射を捕捉する部分です。
- 光検出器: このコンポーネントは通常、最新の光度計にのみ含まれています。光検出器を備えているため、光をよりよく認識し、測定時間を短縮できます。
分光光度計の種類
分光光度計の定義とこの実験器具の部品を理解したら、さまざまなタイプの分光光度計を以下に示します。
- シングルビーム分光光度計– このタイプの分光光度計では、光はサンプルから検出器に直接通過します。これらの分光光度計の利点は、非常にシンプルで安価であることです。
- スプリットビーム分光光度計– 放出された光は 2 つの経路に分割されます。モノクロメータを通過し、次にサンプルを通過し、最後に検出器を通過することとは別に。他の部分は検出器に直接送られ、光の変動を補正するために使用されます。
- ダブルビーム分光光度計: 以前のクラスの分光光度計とは異なり、この場合、光は 2 つに分割されず、2 つの光ビームが放射されます。各光線には独自の検出器があります。一方の光線はサンプルに向けて放射され、もう一方の光線は参照に向けて放射されます。
- 原子吸光分光光度計: このタイプの分光光度計の操作では、電磁放射スペクトルの波長が考慮されます。塗料の色の分析によく使用されます。
- 分子吸光分光光度計 (または紫外可視分光光度計) – サンプルの媒体を通過する光を測定し、サンプルを通過する前の光の強度と比較します。
分光光度計の仕組み
分光光度計を操作するには、次の手順を実行する必要があります。
- 分光光度計を校正します。通常、製造元は分光光度計を校正できるサンプルを提供します。分光光度計の特性によっては、分光光度計を随時校正する場合がありますが、測定が正しいことを確認するために、各測定の前に校正することをお勧めします。
- 研究するサンプルを洗浄します。汚れが測定を妨げないように、分析前にサンプルを洗浄する必要があります。
- サンプルを分光光度計に導入します。つまり、分光光度計の中にサンプルを置き、蓋を閉めます。
- 分光光度計はサンプルを分析します。分光光度計にサンプルを分析する時間を与えると、測定値が得られます。
次のビデオでは、分光光度計を操作するためのすべての手順を説明しています。
分光光度計の用途
この最後のセクションでは、分光光度計はさまざまな目的に使用できるため、その用途を見ていきます。
分光光度計は、物質の特性を分析するために化学で広く使用されている装置です。たとえば、2 つの異なるソリューションの測光特性を比較するために使用できます。同様に、分光光度計は化学反応を分析するために使用されます。
分光光度計の使用も研究室で非常に一般的です。たとえば、微生物研究所では、サンプル中に存在する微生物を分析するために分光光度計が使用されます。ただし、医療研究室では、分光光度計を使用して血液サンプルを検査することができます。
分光光度計は、材料の色の分析にも使用されます。たとえば、分光光度計を使用して車の塗装を評価し、その色が元の色と一致しているかどうか、または損傷して似た色に再塗装されているかどうかを判断できます。