Спектрофотометр — инструмент, который используют для спектрального анализа твердых поверхностей и жидкостей. Это возможно благодаря видимому, инфракрасному и ультрафиолетовому электромагнитному излучению.
Сферы применения
Измерение спектрофотометром актуально для различных сфер, особенно медицины. Также без прибора не обходится работа физиков, биологов и представителей естественных наук. Он помогает проводить точную количественно-качественную оценку исследуемых материалов.
Инструмент необходим для различных научных исследований. Например, многие открытия в сфере колориметрии (химического анализа) стали возможными благодаря прибору.
Известен даже отдельный метод анализа цвета, который проводится при помощи спектрофотометра. Способ хорош тем, что дает высокую точность при минимальных погрешностях.
Не менее популярна модель и для промышленности. Например, при определении плотности твердых тел или растворов. Благодаря выявлению объема того или иного вещества, получается поддерживать оптимальное соотношение компонентов, которые нужны по технологии изготовления раствора.
Наиболее распространенными областями для использования лабораторного спектрофотометра сейчас являются:
- Фармацевтика. Контроль концентрации различных веществ в составе лекарственных препаратов — один из важных этапов любого фармацевтического производства. При проведении исследований благодаря прибору специалисты оценивают оттенок тканей и веществ.
- Промышленность. На производствах, которые занимаются получением чистых веществ при помощи их выделения из смесей или растворов, необходимы спектрофотометрические исследования. После определения плотности растворов и скорости ее изменения можно судить о присутствии примесей в составе.
- Химическая промышленность. Спектрофотометр определяет химический состав реактивов и различных веществ, которые требуются для производства продукции.
- Полиграфия. В этой отрасли иногда может возникать нужда в определении оттенка и состава применяемых в печати красок.
Спектрофотометры также нужны при производстве лаков и красок, текстиля, косметики и многих других товаров.
Принцип работы
Устройство спектрофотометра очень простое: в нем есть источник света, усилитель сигналов, фотоприемник, монохроматор, зеркало, стекло и емкость для реагента. Монохроматор включает дифракционную решетку или призму, выделяющую излучение с определенной длиной волны. В зависимости от модели может быть от одной до четырех емкостей для проб.
Фотоприемники запечатлевают уровень светового излучения, который проходит через материал. Более современные устройства оборудованы фотодиодной матрицей, внутри которой есть встроенный датчик. Он трансформирует световой сигнал в электрический, что отражается на экране оборудования.
Погрешность спектрофотометра незначительна и во многом зависит от длины волны. В среднем она может составлять 0,1 нм и не превышает 0,5 нм.
Если прибор обладает небольшой мощностью, то обработка волн с различной длиной происходит поэтапно, после данные выводятся на монитор. От числа фотодиодных датчиков зависит производительность и точность работы. При наличии фотодиодной матрицы можно проводить исследования при производственных операциях или в момент возникновения химической реакции. Это дает возможность оперативно анализировать состояние реакционных соединений.
Принцип спектрофотометра основан на измерении уровня отражения или поглощения монохроматических световых потоков. При исследовании внешние условия не могут влиять на результат анализа.
Сами инструменты работают по двум схемам. При первой на пробу попадает монохроматический световой луч с определенной длиной волны спектрофотометра, который при прохождении сквозь материал направляется в фотоприемник. Там измеряется разница между потоками. При второй световой поток попадает на реагент непосредственно от лампы, после монохроматор выделяет небольшой пучок на фотоприемник.
Виды спектрофотометров
Современные модели бывают одно- и двухлучевым.
- Однолучевые имеют единственный источник света. При этом для вычисления коэффициента отражения нужно менять алгоритмы применяемых подсчетов.
- Двухлучевые оснащены двумя лучами, что позволяет не заботиться о корректировке вычислений. Такие модели отличаются большей точностью в работе и намного удобнее благодаря чувствительности к любым изменениям окружающей среды.
Также производители предлагают различные виды спектрофотометров по следующим характеристикам:
- По числу монохроматоров — с одним или двумя.
- По типу источника света и рабочему диапазону — видимый, ультрафиолетовый, инфракрасный.
- По количеству приемников вторичного излучения — одному или нескольким.
- По разновидности конструкции — стационарные или мобильные.
Современные характеристики спектрофотометров позволяют получить непрерывное излучение благодаря качественным источникам света, а также иметь огромный диапазон за счет добавления фотоприемников. Самые технологичные приборы оборудованы матрицами на базе фотоприемников, что гарантирует поступление спектра как на образец, так и на дифракционную решетку. Таким образом результаты быстро обрабатываются и выводятся на монитор.
Также новые модели отличаются небольшими размерами и компактностью. Благодаря большому выбору устройств, можно подобрать подходящую конструкцию в зависимости от вида исследуемого материала.
Кюветы для спектрофотометров
Кювета — некрупная прямоугольная емкость для водных образцов. Сосуды используют в спектрофотометрических исследованиях для определения коэффициента поглощения на определенной длине волны.
Кюветы изготавливают из качественного прозрачного стекла, которое отличается хорошими оптическими свойствами. Такой материал устойчив к агрессивному воздействию окружающей среды и подходит для работы даже в расширенном диапазоне оптической плотности рабочих сред. Их выбор позволяет получать точную информацию о плотности жидкостей химического или биологического происхождения.
Кюветы применяются при любом назначении спектрофотометра — как для качественных, так и для количественных исследований и контроля:
- В лабораториях.
- В учреждениях экологии, санитарного и эпидемиологического контроля.
- На производственных и химических компаниях.
Использование кювета также позволяет максимально точно определять концентрацию препаратов в крови человека. Это включает вычисление химических веществ в различных биологических жидкостях и тканях.
В нашем интернет-магазине вы можете приобрести широкий ассортимент кюветов для фотометрии по низким ценам. Обращайтесь!
