이 기사에서는 분광 광도계가 무엇인지, 그 특성은 무엇인지, 용도는 무엇인지 설명합니다. 또한 분광 광도계의 부품, 존재하는 다양한 유형의 분광 광도계, 이러한 유형의 측정 장비가 작동하는 방식에 대해 배우게 됩니다.
분광 광도계란 무엇입니까?
분광 광도계 는 흡수된 빛의 강도를 측정하는 데 사용되는 도구입니다. 분광 광도계는 물질이 흡수하는 빛의 강도를 결정하는 데 사용됩니다.
분광 광도계는 분광 광도계의 개념을 사용하여 측정합니다.
분광 광도계를 사용하여 물체의 색상을 평가할 수도 있습니다. 분광 광도계의 응용 분야는 사실상 끝이 없습니다. 아래에서 더 자세히 설명하겠습니다.
마찬가지로 분광 광도계를 사용하면 액체, 플라스틱, 직물, 금속, 종이 등 거의 모든 유형의 물체를 측정할 수 있습니다. 그러나 일반적으로 용액을 분석합니다.
분광 광도계는 분광계와 광도계라는 두 가지 다른 장비가 결합된 것입니다. 분광계는 원하는 파장의 빛을 생성하는 장치이고, 광도계는 시료에 흡수된 빛의 강도를 측정하는 역할을 합니다.
분광 광도계의 부품
분광 광도계의 구성 요소는 다음과 같습니다.
- 광원 : 시료를 비추는 안정적인 광원입니다. 그런 다음 분광 광도계는 샘플에 흡수된 빛을 평가합니다.
- Monochromator : 단색의 빛을 얻기 위해 사용됩니다. 단색 장치의 기능은 입사 또는 반사되는 원하는 파장의 방사선을 분리하는 것입니다. 즉, 모노크로메이터는 광선을 파장별로 분리하여 원하는 파장을 지향합니다.
- 시료실 : 분석할 시료를 넣어야 하는 곳입니다. 그러므로 물질과 빛 사이의 모든 상호 작용이 일어나는 곳입니다.
- 검출기(Detector) : 분석을 위해 시료로부터 전자파를 포착하는 부분입니다.
- 광검출기 : 이 구성 요소는 일반적으로 최신 광도계에만 포함됩니다. 여기에는 빛을 더 잘 인식하고 측정 시간을 줄이기 위한 광검출기가 있습니다.
분광 광도계의 종류
분광 광도계의 정의와 이 실험실 기기의 구성 요소를 살펴본 후 다양한 유형의 분광 광도계가 아래에 나와 있습니다.
- 단일 빔 분광 광도계 – 이 유형의 분광 광도계에서는 빛이 샘플에서 검출기로 직접 전달됩니다. 이러한 분광 광도계의 장점은 매우 간단하고 저렴하다는 것입니다.
- 분할 빔 분광 광도계 – 방출된 빛은 두 개의 경로로 분할됩니다. 단색기를 통과한 다음 샘플을 통과하고 마지막으로 검출기를 통과합니다. 다른 부분은 검출기로 직접 이동하여 빛의 변화를 교정하는 데 사용됩니다.
- 이중 빔 분광 광도계(Double Beam Spectrophotometer) : 이전 등급의 분광 광도계와 달리 이 경우 빛이 두 개로 나뉘는 것이 아니라 두 개의 광선이 방출됩니다. 각 광선에는 자체 감지기가 있습니다. 하나의 광선은 샘플을 향해 방출되고 다른 하나는 기준을 향해 방출됩니다.
- 원자 흡수 분광 광도계 : 이 유형의 분광 광도계를 작동할 때 전자기 방사선 스펙트럼의 파장이 고려됩니다. 페인트의 색상을 분석하는 데 자주 사용됩니다.
- 분자 흡수 분광 광도계(또는 UV-가시광선 분광 광도계) – 시료 매체를 통과하는 빛을 측정하고 이를 시료를 통과하기 전의 강도와 비교합니다.
분광 광도계의 작동 원리
분광 광도계를 작동하려면 다음 단계를 수행해야 합니다.
- 분광광도계를 교정합니다. 일반적으로 제조업체는 분광 광도계를 교정할 수 있는 샘플을 제공합니다. 분광 광도계의 특성에 따라 수시로 교정할 수 있지만 측정이 올바른지 확인하기 위해 매 측정 전에 교정하는 것이 좋습니다.
- 연구할 샘플을 청소합니다. 먼지가 측정을 방해하는 것을 방지하려면 분석 전에 샘플을 청소해야 합니다.
- 분광 광도계에 샘플을 넣습니다. 즉, 분광 광도계 내부에 샘플을 넣고 뚜껑을 닫습니다.
- 분광 광도계는 샘플을 분석합니다. 분광 광도계에 샘플을 분석할 시간을 주면 측정된 값이 제공됩니다.
다음 비디오에서는 분광 광도계를 작동하는 모든 단계를 설명합니다.
분광 광도계의 용도
이 마지막 섹션에서는 다양한 목적으로 사용될 수 있는 분광 광도계의 용도가 무엇인지 살펴보겠습니다.
분광 광도계는 물질의 특성을 분석하기 위해 화학에서 널리 사용되는 장치입니다. 예를 들어, 두 가지 다른 용액의 측광 특성을 비교하는 데 사용할 수 있습니다. 마찬가지로 분광 광도계는 화학 반응을 분석하는 데 사용됩니다.
분광 광도계의 사용은 실험실에서도 매우 일반적입니다. 예를 들어, 미생물학 실험실에서는 분광 광도계를 사용하여 샘플에 존재하는 미생물을 분석합니다. 그러나 의료 실험실에서는 분광 광도계를 사용하여 혈액 샘플을 검사할 수 있습니다.
분광 광도계는 재료의 색상을 분석하는 데에도 사용됩니다. 예를 들어, 분광 광도계를 사용하면 자동차 페인트를 평가하여 색상이 원래 색상과 일치하는지 또는 손상되어 비슷한 색상으로 다시 칠했는지 확인할 수 있습니다.