Спектрофотометры

Принципы работы спектрофотометра

Спектрофотометр иногда называют фотоэлектрическим фотометром и фотоэлектроколориметром.

Область применения данного аппарата очень широка, хотя более всего они нужны в областях фармацевтики и медицинских исследованиях.

Эти изделия весьма точны и позволяют ускорить процесс исследований и избежать больших затрат на различные реагенты.

Первые аппараты нуждались в постоянном внимании со стороны персонала. Сотрудник должен был сравнивать и вручную фиксировать полученные показатели, а затем сопоставлять их с нормативами. На данный момент широко используются автоматические спектрофотометры.

Как же функционирует этот прибор?

Для определения состава раствора используется электромагнитное излучение. Изделие пропускает сквозь пробу пучок света и определяет спектр электромагнитных волн, зарегистрированных на выходе из пробы или отраженных от ее поверхности.

При анализе пробы изделие регистрирует крайне широкий диапазон электромагнитных волн – от ультрафиолета с длиной волны 160 нм до инфракрасного с 3300 нм. Это позволяет получить исчерпывающую информацию об объекте исследования.

Суть исследования состоит в том, что любое вещество имеет строго определенные спектральные характеристики, т.е. специфически отражает или поглощает свет. По этой причине при анализе не будет иметь значения температура или агрегатное состояние.

Спектрофотометры выводят показания измерений (состав вещества, примеси) на дисплей, при этом возможно определение нескольких веществ в эмульсии.

Для создания пучка света используется вольфрамовая или дейтериевая лампа накаливания, также в конструкции имеется фотоприемник, монохроматор, усилитель сигнала, а также различные системы линз, призм и зеркал.

Монохроматор нужен для монохроматического излучения, то есть одноцветного. В нем установлена дифракционная решетка или призма, излучающая строго на определенной длины волны. Фотоприемник захватывает свет, проходящий через пробу с биологическим материалом.

Самые современные устройства используют сложную фотодиодную матрицу, оснащенную встроенным сенсором. Чип конвертирует полученный свет в электрический сигнал, что, в свою очередь, фиксируется микроконтроллером и данные выводятся на дисплей прибора.

Недостаточно мощные спектрофотометры могут обрабатывать свет различной длины волны поступательно, выводя данные на дисплей только через какое-то время. Собственно, эффективность изделия будет зависеть от количества фотодиодных сенсоров, как и информативность исследования. Такие приборы могут позволить провести анализ пробы прямо на месте, не отправляя данные в удаленную лабораторию. Это позволяет детально проанализировать состояние реакционных веществ.

По сути, спектрофотометры могут использовать одну из двух возможных схем для направления и регистрации света. Первая схема предполагает, что монохроматор испускает луч определенного цвета (то есть с конкретной длиной волны) на пробу, после чего свет, прошедший сквозь образец, регистрируется фотоприемником, определяющим разницу между отправленным и принятым светом.

Вторая схема обратна первой – проба освещается непосредственно лампой, после чего монохроматор улавливает свет от пробы и отправляет его на приемник.

Если фотоприемник сравнивает значения, то относительно чего? Изделия могут быть двух типов – однолучевые и двухлучевые.

Если устройство работает на одном луче, то в ход идут коэффициенты коррекции. Двухлучевое оборудование может создать эталонный луч для второго фотоприемника. Второй вариант является более предпочтительным, он точнее и более стабилен, на него слабо влияют посторонние факторы. И на него придется выделить больший бюджет.

Изделия могут быть как стационарными, так и портативными. Естественно, первый вариант намного точнее и используются в лабораторных исследованиях. Питание осуществляется, как правило, от сети, для таких изделий используются небольшие образцы вещества.

Компактные изделия, наоборот, используют сканирующую головку для исследования большого участка. Если стационарные приборы выводят данные на дисплей, то данный вариант оснащен встроенной памятью. Но точность таких приборов значительно ниже.

Применение спектрофотометров

Выше мы уже писали о колометрии и спектральном анализе.

Колометрия является методом химического анализа, позволяющим определить количественное содержание некоего вещества в растворе по его цвету. Хотя в данном случае стоит говорить о фотоколориметрии, работающей с концентрациями вещества по показателю поглощения излучения ультрафиолетового спектра.

Спектральный анализ – это комплекс методов качественного и количественного анализа химических образцов, использующий свойство химических веществ поглощать определенный, присущий только им, спектр электромагнитных волн.

Есть два вида такого анализа – эмиссионный и абсорбционный.

Первый основан на свойствах тех или иных элементов излучать свет. Для возбуждения атомов вещества используется высокотемпературный нагрев.

Абсорбционный вид спектрального анализа использует способность поглощать свет. Для этого и используются фотоэлектроколориметры.

В каких сферах деятельности могут понадобится такие исследования?

Спектрофотометры используются в биохимических исследованиях, где необходимо определение липидов, электролитов и ферментов, иммунохимии и бактериологии.

Также изделие используется при контроле качества воды, как сточной, так и питьевой. При анализе определяются такие параметры, как мутность, содержание растворенных металлов, поверхностно активных компонентов, а также таких веществ, как нитриты, фосфаты, фенолы и сульфаты.

Последнее характерно как для сферы экологического мониторинга, так и для санитарного надзора за источниками воды, где такие приборы являются незаменимыми.

Актуален такой контроль и на предприятиях, занимающихся химическим производством.

На что обратить внимание при выборе оборудования?

При выборе оборудования стоит обратить внимание на область его применения и форм фактор.

Мы уже писали, что спектрофотометры могут быть как стационарными, так и переносными. Мобильные варианты мало весят и удобны в обращении, но мало пригодны для высокоточных исследований.

Стационарные системы гораздо более точны и надежны, их применяют в диагностических центрах и медицинских учреждениях. Их можно подключить через кабель к компьютеру, где данные можно обрабатывать и архивировать.

Какие параметры стоит выделить при заказе устройств?

• Спектр действия (он же диапазон);
• Габариты устройства;
• Количество секций для размещения реагентов;
• Комплектацию изделия.

Спектрофотометры ПЭ

Спектрофотометры ПЭ – это высокоточное оборудование для оснащения лабораторий, востребованное в исследовательских учреждениях.

Данное изделие позволяет существенно снизить время проведения исследования, равно как и расход проб и реактивов.

Расчет концентрации вещества можно будет произвести непосредственно на анализаторе, для чего изделие сохраняет во встроенной памяти градуировочные кривые.

Для кювет доступны опционально поставляемые держатели, также как и наборы пробирок.

В комплекте поставки с прибором идет программное обеспечение, способное проводить самые разнообразные виды анализа и выводить результаты в сводную таблицу Excel.

Изделие работает с очень большим списком различных веществ, узнать о котором подробнее можно либо в карточке изделия, либо у наших специалистов.

Как купить спектрофотометры?

Вам необходимо купить спектрофотометры для лаборатории, мед. учреждения или предприятия? Вы в любой момент можете воспользоваться контактной формой на нашем сайте. Наши сотрудники получат запрос и обработают его в порядке живой очереди. Если же Вам срочно необходимо купить спектрофотометры или нужна консультация по приборам – звоните нам напрямую по телефону +7 (812) 45-40-666 или пишите на нашу почту info@datchiki.com.

Нуждаются ли спектрофотометры в поверке? Может показаться, что это касается метеооборудования или океанологии, но не лабораторных устройств. Однако эта сфера деятельности также регулируется законом «Об обеспечении единства измерений». Мы можем предложить услуги по организации процедуры поверки аккредитованными лабораториями. Доставка оборудования осуществляется по всем регионам России, Казахстана, Белорусии, Таджикистана.