تبلیغات
شیمی تجزیه - آزمایشگاهی شیمی تجزیه

آزمایشگاهی شیمی تجزیه

نویسنده :احمد قسمی
تاریخ:پنجشنبه 19 آبان 1390-11:39 ق.ظ

 


اسپكتروفتومتر (Spectrophotometer)

اسپكتروفتومتر یا طیف سنج یك دستگاه آزمایشگاهی اولیه است كه جهت خواندن نتایج آزمایش هایی كه ، واكنش آنها از نوع End point هستند بكارمی رود .  این دستگاه میزان جذب ، یا عبور طول موجهای مشخصی از انرژی تابشی ( نور ) از یك محلول را اندازه گیری می نماید .

اساس كار اسپكتروفتومتر همانند بسیاری از دستگاههای آزمایشگاهی ،  براندازه گیری میزان نور جذب شده توسط یك محلول رنگی است  که طبق قانون بیر -  لامبرت میزان جذب نور ( OD ) متناسب با غلظت ماده حل شده در محلول است .

قانون بیر- لامبرت زمانی صادق است كه :

1 )  نور منتشر شده بر روی ماده مورد نظر تك رنگ باشد .

2 )  غلظت ماده حل شده باید در محدوده خطی باشد .

اسپكتروفتومترهای مرئی و فرابنفش رایجترین ، نوع آنها در مراكز تشخیصی و آزمایشگاهی هستند . اسپكتروفتومترها بر اساس تعداد پرتوهای نوری كه به آشكارساز دستگاه می رسد به دو نوع تك پرتویی و دوپرتویی تقسیم میشوند . در نوع تك پرتویی یك جایگاه برای محلول و بلانک وجود دارد ، در دستگاههای دو پرتویی دو جایگاه منظور شده است . پرتوتابش شده بطور خودكار مجزا شده ، و ازمحلول بلانك و نمونه همزمان عبور می كند  این دستگاهها بسیار حساس می باشند .

قسمت های مختلف یك اسپكتروفتومتر شامل :

1 )   منبع نور  (Light Source)

2 )   تك رنگ ساز  ( Monochromator )

3 )   شكاف عبور یا متمركز كننده پرتو  ( Focusing Device )

4 )   كووت یا محل قرار دادن نمونه  ( Cuvet )

5 )   دتكتور یا آشكار ساز  ( Detector )

6 )  صفحه نمایشگر   ( Display device )

منبع نور  ( Light Source ) :

معمولاً از لامپهای تنگستنی كه تولید نور ،  با طول موج 990  -  300 نانومتر  می نمایند ، استفاده می شود .  برای تولید پرتوهای فرابنفش غالباً از از لامپ های هیدروژنی یا دوتریومی  ،  با طول موج 450  -  200 نانومتر استفاده می شود  ؛ لامپ های دوتریومی معمولاً پایدارترند وطول عمر بیشتری دارند .

منو کروماتور یا تک رنگ ساز   ( Monochromator ) :

این قسمت دستگاه ، نور مخلوط را به پرتوهای تك رنگ تجزیه می كند این عمل در اسكپتوفتومتر معمولاً توسط منشور یا سیستم گریتینگ( Grating )   انجام می گیرد .

شكاف عبور یا متمركز كننده پرتو   ( Focusing Device ):

تركیبی از عدسی ها و آئینه های كوچك می باشد ، كه فقط به طیف رنگی ،  با طول موج مورد نظر اجازه عبور می دهند .  هر قدر عرض شكاف نور كمتر باشد ،  كیفیت پرتوها بهتر خواهد بود . میزان منوكروماتیك بودن نور تابیده شده به كووت بسیار مهم می باشد كه با ( Spectral Band Width  ( SBW  یا پهنای باند طیف ،  برحسب نانومتر مشخص می شود هرچقدر عدد SBW كوچكتر باشد كیفیت دستگاه بهتر خواهد بود كه بستگی به نوع گریتینگ و پهنای شكاف عبور نور دارد .  بهترین  SBW برای اسپكتروفتومتر های آزمایشگاهی  8 نانومتر و برای دستگاههای تحقیقاتی 4  -  8/1 می باشد .

كووت یا محل قرار دادن نمونه   ( Cuvet ) :

كووتها محفظه های شفافی هستند  كه محلول موردآزمایش  در آن ریخته شده و در جایگاه خاص خود كه در مسیر نور تكرنگ تعبیه شده است قرار می گیرد . كووتها با توجه به نوع مصرف ، جنس ، شكل و حجم متفاوتی دارند .  برای محلولهای اسیدی و قلیایی از كووتهای مخصوص شیشه ای و برای طول موجهای زیر   320 نانومتر از لوله كوارتز یا پلاستیك استفاده می شود .

دتكتور یا آشكار ساز  ( Detector ) :

دتكتور یا آشكار ساز انرژی نورانی ( عبور كرده از محلول را )  به انرژی الكتریكی تبدیل و آن را تقویت می كند .

آشكار سازها معمولاً به سه گروه تقسیم می شوند :

1 )  فتوالكتریكی   2 )  فتوشیمیایی     3 )  حرارتی

در اسپكتروفتومتر  از آشكار سازهای فتوالكتریكی استفاده می شود .

صفحه نمایشگر    ( Display device ):

داده های بدست آمده از یك آشكار ساز بوسیله یك دستگاه بازخوانی ، مانند یك گالوانومتر یا اسلوسكپ نشان داده می شود .  انواع مختلف نمایشگر در اشكال عقربه ای ، دیجیتالی و كامپیوتری در اسپكتروفتومترها وجود دارد .