: اسپكتروفتومتري آزمايشگاه عنوان

: آزمايشگاه هدفاسپكتروفتومتري دستگاه بااجزاي آشنايي

اسپكتروفتومتري وقوانينناحیه اسپکتروفتومتر

Spectrophotometer مریی

اسپكتروفتومتر

آزمايشگاهي دستگاه يك سنج طيف يا اسپكتروفتومتركه آزمايش‌هايي نتايج خواندن جهت كه است اوليه

نوع از آن‌ها . End point واكنش مي‌رود كار به هستندموج‌هاي طول عبور يا جذب ميزان دستگاه اين ) ( را محلول يك از نور تابشي انرژي از مشخصيدر آن كاربرد بيشترين مي‌كند گيري اندازه . كار اساس است بيوشيمي بخش در آزمايشگاه،دستگاه‌هاي از بسياري همانند اسپكتروفتومترشده جذب نور ميزان گيري اندازه بر آزمايشگاهي،- بير قانون طبق كه است رنگي محلول يك توسط

نور ) جذب ميزان ماده( ODالمبرت غلظت با متناسب  . است محلول در شده حل

کنش • هم بر براساس سنجی طیف روشهایگذاری بنیان ماده با الکترومغناطیسی تابش

الکترومغناطیس، امواج چون و است شدهالکتریکی بار با ذرات سرعت کاهش حاصل

سبب و شده جذب ماده توسط بنابراین است . این بر عالوه گردد می ذرات سرعت افزایش

آن جذب و ماده با کنش هم بر در نورانی انرژیترازهای به ماده برانگیختن باعث ماده، توسط

. گردد می باالتر انرژیبه • وارده انرژی قدرت و شدت به بسته بنابراین

را خاصی پدیده و کرده کنش هم بر ماده با ذرهنظیر گیریهایی اندازه اساس که گردد می سبب

. دهد می تشکیل را اسپکتروفتومتری

كووت•شـفــافــي مـحـفـظــه‌هــاي كــووت‌هــاآن در آزمـايـش مـورد مـحـلـول كـه هـستنـددر كه خود خاص جايگاه در و شـده ريـخـتـهقرار است شده تعبيه تكرنگ نور مسيرمصرف،. نوع به توجه با كووت‌ها مي‌گيرد . براي دارند متفاوتي حجم و شكل جنس،از قـلـيــايـي و اسـيــدي مـحـلــول‌هــايطول براي و شيشه‌اي مـخـصوص كـووت‌هـاي

زير يا 320موج‌هاي كوارتز لـولـه از نـانـومـتـر. مي‌شود استفاده پالستيك

كاليبراسيون•جهت مراحلي آن در كه است فرايندي اسپكتروفتومتر، كاليبراسيون . تضمين روش اين مي‌شود گرفته به‌كار دستگاه كار صحت تضميننـظــر مورد وسيله توسط آمده دست به گيري‌هاي اندازه كه مي‌كند . مدل‌هاي بــراي كــالـيـبــراسـيــون روش هـسـتـنــد دقـيــقكـتـابـچـه تـولـيـدكـنـنـدگـان اكثر حال اين با است متفاوت مختلفبا كار نحوه و كاليبراسيون جزئيات شـامل كـه را راهـنـمـايـي

. كنند مي فراهم كاربران استفاده براي است، دستگاهنــور • گـيــرنــده و فرستنده عنوان به تا است قادر اسپكتروفتومتر

. تست، ماده از نمونه‌هايي آنـاليـز بـراي وسيلـه ايـن كنـد عـمـلمورد موج‌ها طول شدت خواندن و نمونه درون از نور عبور توسط . بـه را نـور مـخـتـلـف نـمــونــه‌هــاي مــي‌گـيــرد قــرار استفادهتا مي‌دهند اجازه محقق بـه و مـي‌كننـد فشـرده مختلـف روش‌هـايساختار با نظر، مورد نمونه از عبور هنگام نور رفتار بررسي توسط . محلول يك از وسيله، اين كاليبراسيون در شوند آشنا بيشتر آن

 . مي‌شود استفاده دستگاه صفر تنظيم جهت مرجع

توليد • نور پرتو يك پرتويي، تك اسپكتروفتومتر دركاليبره استفاده، بار هر از بعد بايد دستگاه وطـريـق. از پـرتـوهـا پــرتـويـي، دو نــوع در شودمرجع نمونه و مي‌شوند فرستاده تسـت نمـونـهكه را نتايج از مجموعه دو زمان، همان دركـــالــيـبــراسـيــون و مرجع عنوان به مي‌تواند

مــي‌كـنــد تــولـيــد شــود، . اسـتـفــادهتوسط آزمايشگاه در مي‌تواند كـالـيبراسيون . دستگاه اگر البته گيرد صورت نيز باتجربه افرادجهت بايد شود، جدي مشكل يا آسيب دچاريا سازنده كارخانه به اوليه تنظيمات و تعمير

 . شود داده ارجاع معتبر نمايندگي‌هاي

و -1 • كنيد روشن را منتظر 10دستگاه دقيقه. شود كار به آماده و گرم دستگاه تا بمانيد

موج- 2 طول به تا دهيد تغيير را محفظه نور. برسيد نظر مورد

3 . كنيد- پر واكنش محلول با نيمه تا را كووت. باشد ناشناخته نمونه حاوي نبايد كووت

4. كنيد- پاك دستمال با را كووت طرف دوآن- 5 درب و دهـيـد قــرار مـحـفـظــه در را آن

. ببنديد را6. شود- تمام گيري اندازه تا بمانيد منتظر

اسپكتروفتومتر با كار D نحوه20/20

1 . مدت- به تا دهيد اجازه كنيد روشن را .  15دستگاه شود گرم دقيقهنمونه- 2 محفظه كنار در گرفته قرار دكمه با را نظر مورد موج طول

. كنيد تنظيم3 . شويد- مطمئن آن بودن خالي از تا كنيد بررسي را نمونه محفظه

چـپ سـمـت و جـلـو در كه را صفر تنظيم به مربوط دكمه. دهد نمايش را صفر مقدار تا بچرخانيد اسـت، اسـپـكـتـروفـتـومـتـر

از- 4 گيري، اندازه نتايج در اشتباه كاهش و پاكيزگي از اطمينان براي. كنيد استفاده دستكش

5 . دهيد- قـرار دارنـده نگـه در را آن و كنيد پر مقطر آب با را كووت . دقت شود تراز خود جاي در تا دهيد فشار پايين سمت به را كووت

. باشد خشك و تميز كووت خارج كه كنيددارد،- 6 قـرار دستگـاه راست سمت و جلو در كه را نور كنترل دكمه

. بخواند را جذب يا عبوري مقدار تا بچـرخانيد7 . شده- داده نشان مقدار دهيد قرار محفظه در را نمونه كووت سپس

. كنيد ثبت را

دستگاه مختلف قسمتهای و اجزاءاسپکتروفتومتر

نورانی- 1 Light Sourceمنبع2 : ها- عدسی(slitsشکافها- )34( (monochromatorsمنوکروماتور- 5: نمونه- محلسنج- ) 6 نور دتکتور7) سنج- ) الکتریک رکوردر

اسپکتروسکوپ دستگاه مختلف قسمتهای و اجزاء

بخش • دو از فتومتر اسپکتروفتومتر و شده اسپکترومتر تشکیلو. کرده ایجاد را منوکروم نور که است بخشی اسپکترومتر استیا ) منشور صافی، منوکروماتور شکافها، عدسی، نور، منبع دارای

((Grating system . سنجش( اسباب دارای فتومتر بخش باشد می. باشد می نور

•1 : نورانی- بسته منبع اسپکتروفتومتر در استفاده مورد نور منبع . از مرئی نورهای برای باشد می متفاوت استفاده، مورد ناحیه بهبین موج طول با نورهایی که شود می استفاده تنگستن المپ

. 800تا 350 بنفش ماوراء نورهای برای و کند می ایجاد نانومتر(UV . در( المپها این شود می استفاده هیدروژن جیوه، المپ از

بین . 600تا 200ناحیه دستگاههای در روند می بکار نانومتر. دارد وجود المپ نوع دو هر تر پیشرفته

ها- 2• (: عدسی وجود: ) نور، مسیر کردن کنترل برای ها آینه . به که هایی آینه از ها عدسی جای به است الزم عدسیاستفاده توان می اند شده ساخته محدب یا نیمدایره شکل

نمود.وجود (: slitsشکافها- )3• شکاف دو اسپکتروفتومتری هر در

. گویند: می خروجی را دیگری و ورودی شکاف را یکی داردموج طول با دلخواه نور جداکردن در مهمی رل شکافها . بسیار شکافها این اندازه جهت همین به دارند مشخص . این اندازه که دارند پیچی دستگاهها بیشتر هستند مهم . طول چه هر داد تغییر احتیاج برحسب توان می را شکافها

( عبوری نور پهنای باشد بیشتر شکافها ( band-passاینبه و باشد می زیاد نیز آن موج طول دامنه و بوده بیشترمی عبور نیستند نیاز مورد که دیگری نورهای دیگر عبارت

را. اضافی نور این نامند Stray lightکنند می

•4( عبور (: monochromatorsمنوکروماتور- از پس نورانی اشعهبه سپس شده کنترل آنها مسیر و مقدار شکاف و ها عدسی ازکند تبدیل منوکروم به را کروم پلی نور تواند می که دستگاهی . به انتخابی و مشخص موج طول با نوری پس شود می وارد . و منشور دارد وجود منوکروماتور نوع دو آورند می وجود

Grating.•5 : نمونه- )محل کووت یا سل را نمونه محتوی ( cuvettظرف

. برای است پالستیک یا کوارتز شیشه، جنس از که نامند می . سلهای رود می بکار بالنک و محلولها رنگ شدت گیری اندازهدر و رود می کار به مرئی ناحیه برای پالستیکی و ای شیشه . سلها طول شود می استفاده کوارتز سل از بنفش ماوراء ناحیه

طول 1معموال با سلهایی و است متر cm 10تا cm 1/0سانتی . اینکه به بسته نمونه گرفتن قرار محل باشد می موجود نیز

) ( نه، یا دارد بالنک رفرنس برای جدا جایگاه Singleدستگاهbeam وDouble beam . دارد نام

•6 :) ( سنج- نور و دتکتور عدسیها از عبور از پس نورو رسیده آزمایش لوله محلول به منوکروماتور و شکافها . نور منوکروماتور، اسباب رود می نورسنج به آنجا ازمی آزمایش لوله به را مشخص موج طول با و دلخواه . رنگ. اگر است محلول رنگ مکمل نور این رنگ تاباند ( - ارتو بوسیله گلوکز مقدار تعیین مثل آبی سبز محلول

موج( طول به - nm 495-475تولوییدین فیلتر رنگ باشدموج طول با آن نزدیک یا نارنجی باید گریتینگ یا منشور

. nm 620-600بین مکملش نارنجی رنگهای چون باشد . مکمل- رنگ منوکروماتور وقتی بنابراین است آبی سبزآن از مقداری تاباند می آزمایش لوله به را محلول رنگبه بستگی و داشته وجود لوله در که محلولی وسیله بهبه آن بقیه و شده ،جذب دارد آزمایش مورد مواد غلظت

. رسد می نورسنج

انرژی • به نورانی انرژی تبدیل با نورسنجبه را نور این جذب مقدار که است قادر الکتریکی – آن میتانس ترانس درصد یا و محلول وسیله . انواع شامل دتکتورها نماید گیری اندازهکه باشد می حرارتی و فتوالکتریکی فتوشیمیائی،دتکتورهای از بنفش ماوراء و مرئی ناحیه درو فتوتیوب و فتوولتتیک مانند فتوالکتریکی

. شود می استفاده تیوب پالیر فتومولتی

•7 ) ( سنج- الکتریک اسپکتروفتومتر رکوردر درالکتریکی جریان که است دستگاهی به احتیاج . و گالوانومتر سیستم دو بگیرد اندازه را دتکتوردر که دارد وجود پوینت نولمرئی نواحی دارای که اسپکتروفتومترهاییصفحه یا گالوانومتر یک از معموال باشند . طرح زیر، دیاگرام شود می استفاده دیجیتالی

. دهد می نشان را ساده اسپکتروفتومتر یک

شعله • نشر :(Flame)اسپکتروفتومترساده • فتومتر یا اسپکتروفتومتر شبیه دستگاه این ساختمان

این در و الکتریکی المپ فتومتر، در که تفاوت این با استدرون در آزمایش مورد ماده سوختن از حاصل نور دستگاه . طیف در می‌شود گرفته نظر در نوری منبع عنوان به شعله

. می‌شود اندازه‌گیری مستقیما حاصل نور شعله، نشر سنجیاتمی • جذب :(Atomic Absorption)اسپکتروفتومتراتمی • جذب که (AAS)اسپکتروفتومترهای فلزی عناصر غلظت

گیری اندازه را است مهم سالمتی حفظ برای پزشکی نظر ازمنیزیم،. کلسیم، به می‌توان عناصر این خصوص در می‌کند

. اتمی جذب اسپکتروفتومترهای نمود اشاره آهن و روی مس،نظیر داروهایی درمانی سطح آیا اینکه تعیین برای همچنین

برای همچنین و خیر یا است شده تامین خون، در لیتیمقرار استفاده مورد فلزی سموم کمیت تعیین و آشکارسازی

می‌گیرد

: - المبرت بیر قانون یا جذب کمی قانون

را • سنجی جذب در کمی تجزیه اساس قانون این . شدت با تکفام نور یک هرگاه دهد می Iتشکیل

و همگن محلول یک که دارد تابش سطح بر عمدضخامت به مولکولی Lشفاف غلظت Cو

شود ) می جذب آن از ،بخشی( Iaگردد،قسمتی ( عبور( Irمنعکس محلول از دیگر قسمت و ،

گردد می خارج تابش شعاع امتداد در و کند می (It:" است( برقرار زیر ی رابطه بنابراین•It + Ia+Ir= Io

محاسبه روش

XC X 100 نور =Xجذباستاندارد نمونه جذب

2-LOG T = %جذبA