◄فرمِ ثبتِ درخواست

برای خرید یا اطلاع از قیمت دستگاه اسپکتروفتومتر می توانید درخواست خود را از طریق فرم زیر ارسال نمایید تا شرکت عرضه کنندۀ این محصول با شما تماس حاصل نمایند

◄ درخواست خود را در فرم زیر برای ما ارسال کنید ►

فوتومتر و دستگاه اسپکتروفوتمتر یکی از تجهیزات آزمایشگاهی است که نور عبور یافته از محلول را اندازه گیری می نمایند تا غلظت ماده جاذب نور در محلول تعیین شود.

اجزاء اصلی دستگاه اسپکتروفتومتر

اجزاء اصلی فوتومتر و دستگاه اسپکتروفتومتر در شکل زیر نشان داده شده اند . لامپ یا منبع نور در دستگاه اسپکتروفتومتر انرژی تشعشعی را تولید می کند . مونوکروماتور طول موج انتخابی نور عبور کننده از کووت را تعیین می نماید . کووت محل نگه داری نمونه در مسیر ثابت عبور نور قرارمی گیرد . آشکار ساز نسبت به انرژی تشعشع جذب نشده توسط نمونه حساس بوده و سیستم سنجش ( متریک ) نور عبور یافته را بر حسب T% یا واحد جذب نوری ( توسط فرمول A=2-log T% ) اندازه گیری می نماید . در زیر هر یک از اجزاء دستگاه اسپکترومتر به تفصیل مورد بحث قرار گرفته اند .
Light Source Monochoromator Cuvette Detector Read out
ترتیب قرار گرفتن اجزاء دستگاه اسپکتروفتومتر تک شعاعی

منبع نور

نقش منبع نور دستگاه اسپکتروفتومتر تولید انرژی تشعشعی می باشد . لامپ های تنگستن طول موج های زیادی را به طور ممتد از خود منتشر می سازند که جهت اندازه گیری در منطقه مرئی و ماوراء طیف بنفش ( از 350 تا 700 نانومتر ) مورد استفاده قرار می گیرند . از آنجائیکه در طول موج های پایین تر از 340 نانومتر پوشش شیشه ای فیلامان شروع به جذب می نماید بنابراین لامپ تنگستن جهت اندازه گیری طول موج های کمتر از 350 نانومتر توصیه نمی شود . بعضی نویسندگان طول موج بالاتر از 360 نانومتر را توصیه می نمایند . در درجه حرارت کار ، مقداری از فلز تنگستن بخار و در حباب شیشه ای لامپ متراکم می شود . سطح سیاه ایجاد شده در سطح داخلی لامپ از شدت انرژی تشعشعی کاسته و طیف نور خروجی را تغییر می دهد هنگام پیدایش سطح سیاه ، منبع نور را باید تعویض نمود تا از شکل گیری خطا جلوگیری به عمل آید .
از آنجائیکه لامپ دوتریوم در دستگاه اسپکتروفتومتر طیف ممتدی را در ناحیه ماوراء بنفش تولید می نماید بنابراین جهت اندازه گیری طول موج های ناحیه ماوراء بنفش استفاده می شود . از آنجائیکه طیف خارج شده از منبع نور با تغییرات درجه حرارت تغییر می نماید بنابراین ولتاژ باید به طور دقیق تنظیم شود تا از عدم تغییر طیف نوری مطمئن گشت.

مونوکروماتور

نقش مونوکروماتور دستگاه اسپکتروفتومتر جداسازی طول موج مورد نظر و خارج کردن موج های ناخواسته می باشد . در فوتومتر با استفاده از فیلترها مخصوص طول موج دلخواه انتخاب می گردد . در فیلتر های شیشه ای طول موج های ناخواسته جذب می شوند . فیلتر مونوکروماتور صد در صد نمی باشد چون ممکن است نور با بیش از یک طول موج را عبور دهد . فیلتر ممکن است از یک یا چند لایه شیشه رنگی یا ژلاتین رنگی بین صفحات شیشه ای شفاف ( فیلتر Wratten ) ساخته شده باشد درجه خلوص طیف نور فیلتر تداخلی بیشتر از فیلتر شیشه ای می باشد . فیلتر تداخلی از دو قطعه شیشه آینه مانند با فاصله ساخته شده است . اندازه فاصله تعیین کننده طول موج انتخابی می باشد . این فاصله بایستی به طور دقیق نصف طول موج مورد نظر باشد . فیلتر تداخلی فقط طول موج های فاز را عبور می دهد . یعنی طول موج هایی که دو برابر فاصله یا مضرب از فواصل هستند . مجموع انرژی طول موج های فاز جهت شکسته شدن در سطح آینه و ورود به کووت کافی می باشند . طول موج های دیگر به علت اختلاف فاز حذف و منتقل نمی شوند . همچنین فیلتر تداخلی بسیاری از طول موج های دلخواه را عبور می دهد ( آنهایی که ½ تا 2 برابر طول موج دلخواه هستند ) . بنابراین استفاده از فیلتر شیشه ای فرعی جهت حذف این طول موج های هارمونیک ضروری است . فیلتر تداخلی طول موج های ناخواسته را با از بین بردن تداخل ( و نه توسط جذب ) حذف می نماید.
دردستگاه اسپکتروفتومتر نور به صورت طیف پراکنده ازطول موج مورد نظر توسط شکاف های مکانیکی جدا می شود. به طور معمول بخش بسیار باریکی از نور جدا می شود . پهنای شکاف تعیین کننده پهنای نور عبور یافته به کووت است .دستگاه اسپکتروفتومتر ساده دارای پهنای شکافی ثابت می باشد . در بیشتر دستگاه های اسپکتروفتومتر پیچیده پهنای شکاف تعیین کننده پهنای نور عبور یافته به کووت است . دستگاه اسپکتروفتومتر ساده دارای پهنای شکافی ثابت می باشد . در بیشتر دستگاه های اسپکتروفتومتر پیچیده پهنای شکاف قابل تنظیم بوده می توان نور عبور یافته را به طور دستی انتخاب کرد.
همچنین می توان نور را توسط منشور یا سیستم gration به طیف طول موج تبدیل نمود . هنگام استفاده از منشور جهت تفرق نور ، طول موج های کوتاه شلوغ تر است . به طور معمول منشور شیشه ای مناسب تر از منشور کوارتزی است زیرا ماهیت تفرق آنها بهتر می باشد . به هر حال طول موج های کوتاه به طور عمده توسط شیشه جذب می شوند . جهت تولید طول موج های پاین تر 350 نانومتر جنس منشور باید کوارتز یا سیلیکای ترکیب شده باشد.
سیستم grating طیفی موازی یا خطی تولید می نماید . این سیستم از صفحه شدیداً صیقل داده شده با شکاف های بسیار موازی در فواصل نزدیک بهم ساخته شده است . در دستگاه اسپکتروفتومتر شعاع های انرژی تشعشعی حول یک گوشه تند منحرف گشته و درجه انحراف بستگی به طول موج دارد . با تصادم نور به سیستم grating طیف های بسیار ظریف به ازاء هر یک از خطوط سیستم grating تشکیل می شود . با عبور نور از گوشه های شکاف دار پشتی ، طول موج های مورد نظر در جلو سیستم grating تولید می شوند . در طول موج ها هم فاز یکدیگر را تقویت و غیر هم فاز یکدیگر را حذف نموده و ناپدید می شوند . در این حالت کم طیف خطی ایجاد می شود . گرچه بطور معمول سیستم grating با تفرق خاص خود بهتر از منشور عمل نموده و طیف های طول موج را جدا می سازد اما به علت نقص در خط کشی شکاف ها ، خطای ناشی از نور مزاحم به احتمال زیاد در دستگاه های دارای سیستم grating بیشتر از دستگاه های با منشور است . نور مزاحم نوری است که در طول موج های بالاتراز آنچه که در دستگاه اسپکتروفتومتر تنظیم شده است به آشکار ساز برخورد می کند
جهت انتخاب طول موج دلخواه، منشور یا سیستم grating چرخیده می شود تا طول موج مناسب از شکاف به خارج هدایت شود . نور عبور یافته براساس پهنای آن مشخص و عبارت از نوری است که از نمونه عبور و بر حسب نانومتر اندازه گیری می شود .
با رسم شدت نور خروجی از مونوکروماتور در مقابل طول موج و اندازه گیری پهنای قله ، نصف نور عبور یافته در ½ ارتفاع قله بدست می آید .

پاره ای از دستگاه ها قادر به جداسازی بخش باریکی از طیف نوری هستند .بنابراین نور برخورد یافته به کووت بیشتر تک رنگ خواهد بود .هرچه طول موج نور عبور یافته باریک تر باشد ، حساسیت دستگاه اسپکتروفتومتر به تغییرات غلظت بیشتر خواهد بود . در دستگاه های حساس ، حد تغییرات طول موج عبور یافته از 1 تا 2 نانومر و در دستگاه های با طول موج عبور یافته پهن ، به طور معمول ثابت و حدود 10 نانومتر یا بیشتر است.

جهت بدست آوردن دقیق جذب نوری ، طیف نور عبور یافته از دستگاه اسپکتروفتومتر در ناحیه ½ ارتفاع قله باید ، 10/1 یا کمتر از پهنای قله باشد . به عنوان مثال پهنای ½ ارتفاع قله نیکوتین آمیدآدنین دی نوکلوئید ( NADH ) در 340 نانومتر برابر 60 نانومتر است . جهت اندازه گیری NADH در حد بسیار دقیق ، نور عبور یافته از دستگاه اسپکتروفتومتر باید حداکثر در دامنه 356-334 نانومتر باشد . بسیاری از کروموفورها یا موادی که در بخش مرئی طیف نوری اندازه گیری می شوند ، دارای باند جذبی نسبتاً وسیعی عمدتاً 100 نانومتر یا بیشتر می باشند . بنابراین از دستگاه های با نور عبور یافته پهن نمی توان جهت اندازه گیری در بخش ماوراء بنفش استفاده نمود ، زیرا باندهای جذبی در این نواحی بسیار باریک ( 60 نانومتر یا کمتر هستند ) در حالیکه دستگاه های با نور عبور یافته باریک از قانون Beer تبعیت می نمایند ، در دستگاه های با نور عبور یافته پهن از این قانون تبعیت نمی کنند

آشکار سازها

نقش آشکارساز دستگاه اسپکتروفتومتر تبدیل انرژی نورانی الکتریکی است که متناسب با شدت نور برخورد کرده به سطح حساس آنها می باشد . فوتوسل ترکیبی از مواد حساس به نور می باشد که به صورت لایه ای سطح خارجی آن را پوشانده است . جهت فعال شدن فوتوسل نیازی به منبع ولتاژ خارجی نمی باشد . در اثر برخورد نور به فوتوسل ، جریانی از الکترون به طرف مدار خارجی به حرکت می افتد . از این نوع آشکار ساز در دستگاه های اسپکتروفتومتر با نور عبور یافته وسیع یا دستگاه هایی با میزان تابش بالا استفاده می شود . انرژی خروجی به ندرت تقویت می شود . لایه خارجی تحت تأثیر نور ممتد دچار افسردگی شده و از میزان انرژی الکتریکی خروجی آن با گذشت زمان کاسته می شود .لایه خارجی به کندی نسبت به تغییرات شدت نور پاسخ می دهد . به این دلیل آنها را نمی توان در دستگاه هایی که طیف طول موج را به صورت Scan در می آورند یا دستگاه هایی که از Choppers استفاده می کنند بکار برد . همچنین انرژی الکتریکی خروجی وابسته به درجه حرارت نیز می باشد . پاسخ لایه پوشاننده فتوسل به تابش های بسیارشدید یا پایین خطی نمی باشد.
نوع دوم آشکار سازهای دستگاه اسپکتروفتومتر ، فتوتیوب می باشد که جهت راه افتادن نیاز به یک منبع ولتاژ خارجی دارد . در اثر تابش نور به فتوتیوب الکترون ها از کاتد خارج گشته و در یک آند جذب کننده تجمع می یابند . الکترون های تجمع یافته سپس از طریق مدار خارجی اندازه گیری خواهد شد . نوع ماده بکار رفته در ساخت کاتد ، تعیین کننده حد طول موج هایی است که درآن فتوتیوب حداکثر پاسخ را می دهند .
تیوب های Photomultiplier نیز همانند فتوتیوب کار می کنند . در هر دو آنها الکترون های خارج شده از کاتد جذب یک سری آند به نام دینود ( dynode ) می شوند . چون تیوب های Photomultiplier علائم اولیه را تقویت می نمایند ، بنابراین سطوح پایین تابش را می توان توسط آنها اندازه گیری نمود . هر نوع نور مزاحم در عملکرد تیوب های Photomultiplier تداخل آشکاری را ایجاد می نماید ، چرا که نور مزاحم نیز تقویت خواهد شد . از تیوب های Photomultiplier به عنوان آشکارساز دستگاه های با نور عبور یافته باریک استفاده می شود چرا که نسبت به تغییرات شدت نور به سرعت پاسخ می دهند . بنابراین از این نوع آشکارسازها در دستگاه های دارای Scanner طول موج یا دستگاه های اسپکتروفتومتر دو شعاعی ( با زمان پاسخ سریع ) استفاده می شود.

وسیله قرائت دستگاه اسپکتروفتومتر

نقش دستگاه قرائت دستگاه اسپکتروفتومتر انرژی الکتریکی خروجی از آشکار ساز و سپس نمایش داده ها به شکل قابل تفسیر می باشد . به طور معمول داده ها را برحسب شدت نور با میزان جذب نوری نماش می دهند . بعضی دستگاه های اسپکتروفتومتر قادرند تا داده ها را به طور مستقیم بر حسب واحد غلظت گزارش نمایند .

وسایل قرائت عبارتند از : سیستم متریک ، سیستم دیجیتال ، سیستم چاپگر ، سیستم ثبات با چاپ نواری که میزان عبور نور یا شدت جذب نوری را به شکل خط ترسیم می نماید.

منبع قدرت دستگاه اسپکتروفتومتر

شدت نور خارج شده از منبع نور باید ثابت باشد . واضح است چنانچه که ولتاژ تغییر نماید شدت نور لامپ تغییر خواهد یافت . تنظیم کننده های ولتاژ در دستگاه ها نصب گشته اند تا ولتاژ بکار رفته جهت آشکارساز و لامپ را ثابت نگه دارند . خطای ناشی از تغییرات ولتاژ را میتوان با بکار گیری اسپکتروفتومتر دو شعاعی از بین برد . شمای دو نوع اسپکتروفتومتر دو شعاعی در تصویر زیر نمایش داده شده است .
دردستگاه اسپکتروفتومتر دو شعاعی in-space یک منبع نوری منفرد توسط آینه شکسته شده و سپس نور از دو مونوکروماتور عبور می کند . نصف نور از کووت رفرانس و نصف دیگر از کووت نمونه عبور می نماید . علائم خروجی از هر یک از آنها یک تیوب Photomultiplier مجزا اندازه گیری می شود . دستگاه قرائت کننده دستگاه اسپکتروفتومتر علائم خروجی از هر آشکارساز را مقایسه می نماید . نسبت دو علائم نشانگر ولتاژ خروجی است.

انواع اسپکتروفتومتر

اسپکتروفتومتر UV-visible

کاربرد متداول ترین اسپکتروفتومتر ها در بازه های طیف مرئی و فرا بنفش است و نیز در بازه ی طیف نزدیک به مادون قرمز کار می کنند . اسپکتروفتومتر در ناحیه ی مرئی 400 تا 700 نانومتر به شکل مشخصی در علم رنگ سنجی به کار گرفته می شود . دیگر بر همگان شناخته شده است که بهترین عملکرد آن ها در محدوده ی 0.2-0.8 O.D می باشد . کارخانه های جوهر سازی ، کمپانی های چاپ ، فروشندگانی که به کار فروش الیاف نساجی می پردازند ، و سایر نمونه های متعدد نیاز به داده هایی دارند که از طریق روش رنگ سنجی فراهم می شوند . آن ها در محدوده ی هر 5 تا 20 نانومتر در امتداد محدوده ی مرئی نتایج را قرائت می کنند و یک منحنی انعکاسی طیفی یا یک جریان داده شکل می دهند . از این منحنی ها می توان برای تست گروه جدیدی از رنگ دانه ها استفاده کرد تا بررسی شود با خصوصیات معینی مطابقت دارند یا خیر ، همانند با استاندارد های چاپ ایزو .

اسپکتروفتومتر های سنتی بازه ی مرئی ، اگر یک رنگ دانه یا ماده دارای فلورسنس باشد قادر نیستند عمل آشکار سازی را انجام دهند . این مورد می تواند باعث ایجاد مشکلی در مدیریت مسائل رنگی شود به عنوان نمونه اگر یک یا بیشتر از یک جوهر چاپ از نوع فلورسنت باشند . زمانی که رنگ دانه ها فلوروسنس دارند ، یک اسپکتروفتومتر فلورسنت دو طیفی به کار گرفته می شود . دو مدل اصلی برای اسپکتروفتومتر های مرئی وجود دارد . d/8 و 0/45 . دلیل این نوع نام گذاری شکل هندسی منبع نور ، ناظر و بخش داخلی اتاقک اندازه گیری می باشد . دانشمندان از این ابزار برای اندازه گیری مقدار ترکیبات در یک نمونه استفاده می کنند . اگر ترکیبات در خود نور بیشتری داشته باشند جذب آن ها در محدوده های کوچک توسط نمونه صورت خواهد گرفت . قانون لامبرت – بیر در این جا به چشم می خورد و جذب بین نمونه ها با غلظت به صورت خطی متغیر می باشد . در رابطه با ابزار چاپ دو مدل اسپکتروفتومتر جایگزین به شکل متداول به کار گرفته می شود یعنی ، با فیلتر فرا بنفش یا بدون آن به منظور کنترل بهتر تاثیر روشن سازان UV در کاغذ چاپ نشده .

نمونه ها معمولا در کووت ها آماده می شوند ، که بستگی به ناحیه ی مورد نظر دارد و امکان این وجود دارد جنس آن از پلاستیک ( ناحیه ی طیف مرئی مورد نظر ) ، یا کوارتز ( ناحیه ی طیف فرا بنفش مورد نظر ) باشد .

اسپکتروفتومتر IR

اسپکتروفتومتر هایی که در رابطه با ناحیه ی مادون قرمز ساخته شده اند به خاطر الزامات تکنیکی اندازه گیری در آن بازه کاملا متفاوت می باشند . یک فاکتور مهم نوع فوتو سنسور هایی است که برای مناطق مختلف طیفی وجود دارند . اما اندازه گیری طیف مادون سرخ نیز برای خود امری چالش بر انگیز می باشد به این علت که عملا هر چیزی نور مادون سرخ را به عنوان تابش گرمایی منعکس می کند . به خصوص در طول موج های فراتر از حدود 5 میکرو متر .

مشکل دیگر این است که تعداد کاملا اندکی از مواد همانند با شیشه و پلاستیک نور مادون قرمز را جذب می کنند ، و در نتیجه سبب می شوند این طیف یک محیط اپتیکال ناسازگار باشد . مواد اپتیکالی که ایده آل هستند شامل نمک ها ، که به شکل قوی این طیف را جذب نمی کنند ، می شود . نمونه ها در رابطه با اسپکتروفتومتر IR ممکن است بین دو صفحه از برمید پتاسیم آغشته شوند یا با برمید پتاسیم به شکل پودر در آیند و شکل یک پلت تحت فشار گذاشته شده ، به خود بگیرند . زمانی که اندازه گیری محلول های آبی باید انجام شود ، کلرید نقره ی غیر محلول به منظور ساخت سلول به کار گرفته می شود .

اسپکتروفتومتر دو پرتویی ( دو شعاعی )

هرگونه تغییر ولتاژ که روی شدت بازده منبع انرژی تشعشعی تأثیر بگذارد روی دو علامت نیز به یک میزان تأثیر خواهد داشت . از آنجائی که هردو نمونه به یک نسبت تحت تأثیر قرار خواهند گرفت ، نسبت یکسان باقی مانده و خطائی ایجاد نمی شود.
در دستگاه اسپکتروفتومتر دو شعاعی in-time فقط از یک آشکار ساز استفاده می شود . یک صفحه چرخان با داشتن یک وزنه بعد از سیستم کووت ها قرار گرفته که به طور متناوب به صورت آینه عمل می کند . صفحه چرخان به طور متناوب شعاع های نوری حاصل از کووت نمونه و کووت رفرانس را به آشکار ساز هدایت و چرخان به طور متناوب شعاع های نوری حاصل از کووت نمونه و کووترفرانس را به آشکار ساز هدایت و بدین طریق آشکار ساز تفاوت بین دو منبع را مشخص می نماید . ترتیب قرا گرفتن اجزاء دستگاه اسپکتروفتومتر طوری است که خطای ناشی از پاسخ نابرابر تیوب های Photomultiplier دوتایی را حذف می نماید .

برای آشنایی با دیگر دستگاه های آزمایشگاهی کلیک کنید.

قیمت اسپکتروفتومتر

برای اطلاع از قیمت دستگاه اسپکتروفتومتر uv و uv-vis تک پرتویی و دو پرتویی می توانید درخواست خود را از طریق فرم زیر ارسال نمایید تا شرکت عرضه کنندۀ این محصول با شما تماس حاصل نمایند

◄ درخواست خرید خود را در فرم زیر برای ما ارسال کنید ►