В этой статье объясняется, что такое спектрофотометр, каковы его характеристики и для чего он используется. Кроме того, вы узнаете о частях спектрофотометра, различных типах существующих спектрофотометров и о том, как работает этот тип измерительного прибора.
Что такое спектрофотометр?
Спектрофотометр — это прибор, используемый для измерения интенсивности поглощенного света. Спектрофотометры используются для определения интенсивности света, поглощаемого веществом.
Спектрофотометры используют концепции спектрофотометрии для проведения измерений.
Спектрофотометр также можно использовать для оценки цвета объекта. Применение спектрофотометра практически безгранично, более подробно мы поговорим об этом ниже.
Точно так же с помощью спектрофотометра можно измерить практически любой тип объекта: жидкости, пластмассы, ткани, металл, бумагу… Хотя обычно анализируются растворы.
Спектрофотометр представляет собой объединение двух разных приборов: спектрометра и фотометра. С одной стороны, спектрометр — это устройство, излучающее свет нужной длины волны, а с другой стороны, фотометр отвечает за измерение интенсивности света, поглощенного образцом.
Части спектрофотометра
Компонентами спектрофотометра являются:
- Источник света : стабильный источник света, освещающий образец. Затем спектрофотометр оценит свет, поглощенный образцом.
- Монохроматор : используется для получения монохроматического света. Функция монохроматора состоит в том, чтобы изолировать падающее или отраженное излучение нужной длины волны. Другими словами, монохроматор разделяет световой луч по длинам волн и направляет нужную длину волны.
- Отсек для проб : это место, куда следует поместить пробу, подлежащую анализу. Следовательно, это место, где происходят все взаимодействия между материей и светом.
- Детектор : это часть, которая улавливает электромагнитное излучение образца для его анализа.
- Фотодетекторы : этот компонент обычно имеется только в самых современных фотометрах. Они имеют фотодетекторы, позволяющие лучше воспринимать свет и сокращать время измерения.
Типы спектрофотометров
После того, как мы ознакомились с определением спектрофотометра и из частей этого лабораторного прибора, ниже приведены различные типы спектрофотометров:
- Однолучевой спектрофотометр . В спектрофотометрах этого типа свет проходит непосредственно от образца к детектору. Преимущество этих спектрофотометров в том, что они очень просты и недороги.
- Спектрофотометр с разделенным лучом – излучаемый свет разделяется на два пути. Кроме того, он проходит через монохроматор, затем через образец и, наконец, через детектор. Другая часть идет непосредственно к детектору и используется для коррекции изменений освещенности.
- Двухлучевой спектрофотометр : в отличие от спектрофотометров предыдущего класса, в этом случае свет не разделяется на две части, а излучаются два луча света. Каждый световой луч имеет свой детектор. Один луч света излучается в сторону образца, а другой – в сторону эталона.
- Атомно-абсорбционный спектрофотометр : при работе спектрофотометра этого типа учитываются длины волн спектра электромагнитного излучения. Его часто используют для анализа цвета красок.
- Молекулярно-абсорбционный спектрофотометр (или спектрофотометр УФ-видимой области) — измеряет свет, проходящий через среду образца, и сравнивает его с интенсивностью, которую он имел до прохождения через образец.
Как работает спектрофотометр
Для работы спектрофотометра необходимо выполнить следующие действия:
- Калибровка спектрофотометра. Обычно производитель предоставляет образец, по которому можно откалибровать спектрофотометр. В зависимости от характеристик спектрофотометра его можно время от времени калибровать, хотя рекомендуется калибровать его перед каждым измерением, чтобы убедиться в правильности измерений.
- Очистите образец для исследования. Чтобы грязь не мешала измерениям, образец необходимо очистить перед анализом.
- Введите образец в спектрофотометр. То есть поместите образец в спектрофотометр и закройте крышку.
- Спектрофотометр проанализирует образец. Мы даем спектрофотометру некоторое время для анализа образца, после чего он выдаст измеренное значение.
В следующем видео объясняются все этапы работы со спектрофотометром:
Использование спектрофотометра
В этом последнем разделе мы увидим, каковы применения спектрофотометра, поскольку его можно использовать для самых разных целей.
Спектрофотометр — прибор, широко используемый в химии для анализа свойств веществ. Например, его можно использовать для сравнения фотометрических характеристик двух разных растворов. Точно так же спектрофотометр используется для анализа химической реакции.
Использование спектрофотометра также очень распространено в лабораториях. Например, в микробиологических лабораториях спектрофотометр используется для анализа микроорганизмов, присутствующих в образце. Однако в медицинской лаборатории для исследования образца крови можно использовать спектрофотометр.
Спектрофотометры также используются для анализа цвета материала. Например, спектрофотометр можно использовать для оценки краски автомобиля, чтобы определить, соответствует ли цвет оригиналу или она была повреждена и перекрашена в аналогичный цвет.