اسپکتروفتومتر یا طیفسنج نوری، ابزاری دقیق و کارآمد برای تحلیل نور و ماده است. این دستگاه با تاباندن نور به یک نمونه و سپس اندازهگیری میزان نوری که توسط نمونه جذب یا عبور میکند، اطلاعات ارزشمندی درباره خصوصیات آن نمونه ارائه میدهد. به عبارت دیگر، اسپکتروفتومتر طیف رنگی نور عبوری از نمونه را تجزیه و تحلیل میکند و با مقایسه آن با طیفهای استاندارد، میتوان به اطلاعاتی مانند غلظت مواد موجود در نمونه، نوع پیوندهای شیمیایی موجود در آن و حتی ساختار مولکولی آن دست یافت. این دستگاه در صنایع مختلفی از جمله شیمی، داروسازی، زیستشناسی، پزشکی و کنترل کیفیت مواد غذایی کاربرد گستردهای دارد.
اسپکتروفتومتری یا طیف سنجی چیست؟
طیفسنجی جذبی-عبوری یا اسپکتروفتومتری روشی قدرتمند برای تحلیل مواد مختلف است. این روش با اندازهگیری میزان نوری که یک ماده جذب یا از خود عبور میدهد، اطلاعات دقیقی درباره خواص آن ماده ارائه میدهد. در این روش، نور با طول موجهای مختلف به نمونه تابیده میشود و میزان نوری که توسط نمونه جذب میشود، به صورت یک تابع از طول موج اندازهگیری میشود. این طیف جذبی، مانند یک اثر انگشت منحصر به فرد برای هر ماده است و به دانشمندان اجازه میدهد تا نوع ماده، غلظت آن و حتی ساختار شیمیایی آن را شناسایی کنند. علاوه بر اندازهگیری غلظت، از اسپکتروفتومتری برای مطالعه ساختار مولکولی مواد بیولوژیکی مانند DNA و RNA نیز استفاده میشود. این روش در طیف وسیعی از طول موجها از جمله نور مرئی، فرابنفش نزدیک و مادون قرمز نزدیک کاربرد دارد و ابزاری ضروری در بسیاری از رشتههای علمی از جمله شیمی، زیستشناسی، پزشکی و داروسازی محسوب میشود.
انواع اسپکتروفتومتر
اسپکتروفتومترها دستگاههایی هستند که بر اساس برهمکنش نور با ماده کار میکنند و برای شناسایی مواد، تعیین غلظت آنها و مطالعه ساختار مولکولی به کار میروند. این دستگاهها بسته به نوع نور مورد استفاده و نوع ماده مورد تحلیل به انواع مختلفی تقسیم میشوند. از جمله این انواع میتوان به اسپکتروفتومترهای مرئی، فرابنفش، مادون قرمز، اتمی و جرمی اشاره کرد. هر یک از این انواع با استفاده از طول موجهای مشخصی از نور و روشهای تحلیل متفاوتی، اطلاعات ارزشمندی درباره نمونههای مورد آزمایش ارائه میدهند. از اسپکتروفتومترها در صنایع مختلفی همچون شیمی، داروسازی، زیستشناسی، پزشکی و کنترل کیفیت استفاده میشود.
اسپکتروفتومتر ماده و انرژی
یک اسپکتروفتومتر بر اساس فعل و انفعالات بین ماده و انرژی است. نمونه تحریک شده با نوع خاصی از انرژی به گونه ای پاسخ می دهد که مشخصه نمونه باشد. بسته به روش ، یک نمونه با جذب انرژی ، آزاد سازی انرژی یا شاید حتی با ایجاد یک تغییر فیزیکی دائمی ، به ورودی انرژی پاسخ می دهد. اگر نمونه ای در ابزار خاصی پاسخی ندهد ، در آن نتیجه نیز اطلاعاتی وجود دارد.
اسپکتروفتومتر رنگ سنج
اسپکتروفتومترهای رنگسنج ابزاری قدرتمند برای اندازهگیری میزان جذب یا عبور نور مرئی توسط نمونههای رنگی هستند. در این دستگاهها، نمونهای از ماده رنگی در معرض یک یا چند طول موج مشخص از نور مرئی قرار میگیرد. هر ماده رنگی به طور مشخصی با نور برهمکنش میکند و بخشی از نور تابیده شده را جذب کرده و بخش دیگر را از خود عبور میدهد. با اندازهگیری میزان نور جذب شده یا عبور کرده در یک طول موج خاص و مقایسه آن با دادههای استاندارد، میتوان غلظت ماده رنگی در نمونه را با دقت بالایی تعیین کرد. برای ایجاد این دادههای استاندارد، ابتدا محلولهایی با غلظتهای مشخص از ماده رنگی مورد نظر تهیه شده و سپس میزان جذب نور توسط هر یک از این محلولها اندازهگیری میشود. با رسم نموداری از رابطه بین غلظت و میزان جذب، منحنی کالیبراسیون به دست میآید. سپس با قرار دادن دادههای به دست آمده از نمونه مجهول در این منحنی، میتوان غلظت دقیق ماده رنگی در نمونه را تعیین کرد.
اسپکتروفتومتر IR
اسپکتروفتومتری مادون قرمز (IR) روشی قدرتمند برای شناسایی و تحلیل مواد مختلف است. در این روش، یک پرتو نور مادون قرمز با طیف وسیعی از طول موجها به نمونه تابیده میشود. مولکولهای موجود در نمونه، این تابش را جذب کرده و باعث ارتعاش پیوندهای شیمیایی خود میشوند. هر پیوند شیمیایی با توجه به نوع اتمهای تشکیلدهنده و قدرت پیوند، فرکانس ارتعاش مشخصی دارد. این فرکانسها با فرکانسهای نور مادون قرمز جذب شده مطابقت دارند. در نتیجه، طیف IR حاصل از یک نمونه، مانند یک اثر انگشت منحصر به فرد، اطلاعات دقیقی درباره ساختار مولکولی و نوع پیوندهای شیمیایی موجود در آن ماده ارائه میدهد. از این رو، اسپکتروفتومتری IR ابزاری بسیار کاربردی برای شناسایی ترکیبات ناشناخته، تعیین خلوص مواد و مطالعه واکنشهای شیمیایی است.
اسپکتروفتومتر اتمی
از اسپکتروفتومتر های اتمی برای یافتن ترکیب اولیه نمونه ها و تعیین غلظت هر عنصر استفاده می شود. اسپکتروفتومتر های اتمی دو نوع اساسی دارند: انتشار و جذب. در هر صورت شعله نمونه را می سوزاند ، آن را به اتم یا یون عناصر موجود در نمونه می شکند. یک دستگاه انتشار ، طول موج های نوری را که توسط اتم های یونیزه آزاد می شود ، تشخیص می دهد. در یک ابزار جاذب ، نوری با طول موج مشخص از طریق اتمهای انرژی گرفته به یک ردیاب منتقل می شود. طول موج های انتشار یا جذب مشخصه عناصر موجود است.
اسپکتروفتومتر UV
اسپکتروفتومتری ماورای بنفش، روشی قدرتمند برای مطالعه مواد است که بر اساس برهمکنش نور ماورای بنفش با الکترونهای موجود در پیوندهای شیمیایی مواد عمل میکند. این روش شباهت بسیاری به رنگسنجی دارد، با این تفاوت که به جای نور مرئی از نور ماورای بنفش با انرژی بالاتر استفاده میشود. نور ماورای بنفش میتواند باعث برانگیخته شدن الکترونها در مولکولها شود و این برانگیختگی به صورت جذب نور توسط ماده ظاهر میشود. با اندازهگیری میزان جذب نور ماورای بنفش در طول موجهای مختلف، میتوان به اطلاعات ارزشمندی درباره ساختار مولکولی مواد، نوع پیوندهای شیمیایی موجود در آنها و غلظت مواد در محلولها دست یافت. از این رو، اسپکتروفتومتری ماورای بنفش ابزاری بسیار کاربردی در زمینههای مختلفی مانند شیمی آلی، بیوشیمی، داروسازی و کنترل کیفیت است. به عنوان مثال، از این روش برای مطالعه ساختار پروتئینها، اسیدهای نوکلئیک و سایر بیومولکولها، تعیین غلظت داروها و بررسی خلوص مواد استفاده میشود.
اسپکتروفتومتر جرمی
اسپکتروفتومتری جرمی ابزاری قدرتمند برای شناسایی و تحلیل ساختار مولکولی، به ویژه مولکولهای بزرگ و پیچیده است. در این روش، نمونه ابتدا وارد دستگاه شده و به یونهای باردار تبدیل میشود. این یونها سپس در یک میدان مغناطیسی قرار میگیرند و بر اساس نسبت جرم به بارشان از هم جدا میشوند. یونهای سنگینتر مسیر طولانیتری را در میدان مغناطیسی طی کرده و در نقاط مختلفی از دستگاه شناسایی میشوند. با مقایسه طیف جرمی بدست آمده از نمونه با طیفهای استاندارد مواد شناختهشده، میتوان به اطلاعات دقیق درباره ترکیب و ساختار مولکولی نمونه دست یافت. گاهی اوقات، مولکولهای بزرگ در طول فرآیند یونیزاسیون به قطعات کوچکتری شکسته میشوند که این امر به شناسایی دقیقتر ساختار مولکولی کمک میکند.
کاربردهای اسپکتروفتومتر
اسپکتروفتومتر به عنوان یکی از ابزارهای اساسی در بسیاری از صنایع، نقش بسیار مهمی در تحلیل و کنترل کیفیت مواد ایفا میکند. با استفاده از این دستگاه، میتوان غلظت مواد، خلوص آنها، و حتی ساختار شیمیایی آنها را با دقت بسیار بالا تعیین کرد. در صنایع داروسازی، اسپکتروفتومتر برای کنترل کیفیت داروها و اطمینان از خلوص آنها استفاده میشود. در صنایع غذایی، این دستگاه برای اندازهگیری میزان رنگدانهها، پروتئینها و سایر ترکیبات مهم در مواد غذایی به کار میرود. همچنین در صنایع پتروشیمی، اسپکتروفتومتر برای تحلیل ترکیبات مختلف نفت خام و محصولات پتروشیمی مورد استفاده قرار میگیرد. در صنایع زیستشناسی و پزشکی نیز، این دستگاه برای مطالعه ساختار پروتئینها، اسیدهای نوکلئیک و سایر بیومولکولها کاربرد گستردهای دارد. به طور خلاصه، اسپکتروفتومتر به عنوان یک ابزار دقیق و قابل اعتماد، نقش کلیدی در تضمین کیفیت محصولات و پیشرفت تحقیقات علمی ایفا میکند.
- زیستشناسی مولکولی: اندازهگیری غلظت پروتئینها، اسیدهای نوکلئیک و سایر بیومولکولها
- شیمی تجزیهای: تعیین غلظت یونها، مولکولهای آلی و غیرآلی
- کنترل کیفیت: بررسی خلوص مواد و محصولات
- صنعت داروسازی: اندازهگیری غلظت داروها و مواد اولیه
- زیستشناسی سلولی: مطالعه فرآیندهای سلولی و تغییرات ناشی از عوامل مختلف
خرید اسپکتروفتومتر
شرکت Hach، به عنوان یکی از پیشروترین تولیدکنندگان تجهیزات آزمایشگاهی، به ویژه در زمینه آنالیز آب، شناخته شده است. محصولات این شرکت به دلیل دقت بالا، قابلیت اطمینان و سهولت استفاده، در سراسر جهان مورد استفاده قرار میگیرند. اسپکتروفتومترهای Hach طیف وسیعی از کاربردها را پوشش میدهند و در صنایع مختلف از جمله آب و فاضلاب، محیط زیست، داروسازی و صنایع غذایی مورد استفاده قرار میگیرند. شرکت پترومهر آریا اعتماد جنوب با شماره 09390400109 به عنوان نماینده رسمی شرکت Hach در ایران، طیف گستردهای از محصولات این شرکت را به مشتریان ایرانی ارائه میدهد. این شرکت با بهرهگیری از دانش فنی و تجربه کارشناسان خود، خدمات پس از فروش و پشتیبانی فنی کاملی را برای محصولات Hach ارائه میدهد.