ساخت و تهیه محلولها، امر بسیار مهمی است که در هر آزمایشگاه شیمی انجام میگیرد. البته ساخت محلول فقط به آزمایشگاههای شیمی محدود نمیشود و دیگر رشتهها مانند بیولوژی نیز همواره به آن نیازمندند. اما برای تهیه یک محلول، اندازه گرفتن غلظت بسیار مهم است. اندازه گیری غلظت به روش اسپکتروفتومتری یکی از روشهای کارآمد این عرصه است. با اندازه گیری غلظت به روش اسپکتروفتومتری میتوان گزارش دقیقی از حل شونده به دست آورد. اما این روش چیست و به چه صورت انجام میشود؟ دستگاه اسپکتروفتومتر (Spectrophotometer) چیست؟ در ادامه با ما باشید تا درباره اندازه گیری غلظت به روش اسپکتروفتومتری اطلاعات بیشتری کسب نمایید.
اندازه گیری غلظت به روش اسپکتروفتومتری چیست؟
در ابتدای کار، بهتر است بدانیم اسپکتروفتومتری چیست. این روش در واقع بر اساس تئوریهای طیف سنجی عمل میکند. میدانیم که هر ماده به طور طبیعی و با توجه به الکترونهایی که در اوربیتالهای مختلف در حال چرخش هستند، طول موج خاصی را جذب میکند. یعنی از نوری که به ماده تابیده میشود، محدوده یا نقطه خاصی از طول موج جذب ذرات سازنده آن میگردد. همچنین در نظر داریم که طول موج جذب شده توسط هر عنصر با عنصر دیگر متفاوت است. بنابراین میتوان بر پایه این ایده، مواد را از یکدیگر شناسایی کرد.
در روش اسپکتروفتومتری، طول موجهایی به محلول تابیده میشود. قسمت خاصی از این طول موجها با توجه به حل شونده موجود در محلول جذب میشود. همچنین باقی مانده طیف از آن خارج میشود. بنابراین با توجه به طیف باقی مانده و خارج شده، میتوان محلول را تحلیل کرد. یعنی با تمیز دادن حل شونده و حلال از یکدیگر، میتوان درصد حجمی و ppm حل شونده را به سادگی و با دقت بسیار بالایی مشخص کرد.
دستگاه اسپکتروفتومتر چیست؟
این دستگاه، یک سیستم خلاقانه و مفید است که کاربردهای بسیاری دارد. برای اولین بار در سال 1940 میلادی، آرنولد بکمن یک نمونه اولیه از آن را تولید کرد. بعدها اسپکتروفتومتر توسط افرادی مانند هیولت پکرد گسترش یافت و به نسخه امروزی خود رسید.
دستگاه اسپکتروفتومتر در اصل یک سیستم است برای تابش طیفی از موج و نیز آشکار ساختن و تحلیل موج خروجی. قسمتهای تشکیل دهنده آن شامل منبع نور (منبع موج)، اجزای تنظیم کردن موج تابش شده و نیز آشکار سازهایی است که برای مرحله آخر کار به کار میرود.
منبع موجی که درون دستگاه به کار میرود یا در نوع طیفی و پیوسته است و یا نوع گسسته. منابع نوری پیوسته در واقع چراغهای خاصی هستند که نور تولید میکنند. اما منابع گسسته موج، نور خطی تولید میکنند. این کار با مهتابیهای پر شده از گاز انجام میگیرد. به طور مثال نوع آرگونی آن، یک محفظه شیشهای است که در دو طرفش، دو الکترود قرار گرفته است. با اتصال جریان برق، آرگون یونیزه شده و برانگیخته میشود. در نتیجه طیف خطی تولید میشود.
ویژگی مهم و کاربردی این دستگاه این است که قابلیت تنظیم موج را دارد. بنابراین در اندازه گیری غلظت به روش اسپکتروفتومتری میتوان طول موج خاصی را به محلول منعکس کرد. این امر، به طور قابل توجهی باعث افزایش دقت و کیفیت اندازه گیریها میشود.
فروش انواع اسپکتروفتومتر
-
- امتیاز 4.00 از 5
اسپکتروفتومتر VIS
- 66,000,000تومان – 439,500,000تومان
- قیمت و مشخصات
-
- امتیاز 4.00 از 5
اسپکتروفتومتر UV-VIS دوپرتوی
- 337,500,000تومان – 1,006,500,000تومان
- قیمت و مشخصات
-
- امتیاز 4.00 از 5
اسپکتروفتومتر UV-VIS تکپرتوی
- 91,500,000تومان – 506,000,000تومان
- قیمت و مشخصات
-
- امتیاز 5.00 از 5
اسپکتروفتومتر نانو دراپ
- 523,500,000تومان – 544,000,000تومان
- قیمت و مشخصات
کاربردهای مختلف اسپکتروفتومتری چیست؟
از آنجایی که این روش، دقیق و کاربردی است، میتوان از آن در فعالیتهای مختلفی استفاده کرد. به خصوص فعالیتهایی که شامل اندازه گیری دقیق غلظت محلول هستند و خطا قابل چشم پوشی نیست. در ادامه برخی از کاربردهای این روش اندازه گیری غلظت را معرفی خواهیم کرد.
تحلیل و آزمایش ماده وراثتی
اگر فعال عرصه زیست شناسی مولکولی و یا ژنتیک باشید، میدانید که سالها قبل، افرادی مثل ویلکینز و فرانکلین با روشهایی مانند استفاده از پرتو ایکس موفق به کشف ساختار DNA شدند. اما امروزه، مطالعات روی ماده وراثتی بسیار سادهتر شده است. یکی از این روشها، استفاده از اسپکتروفتومتری است. نه تنها اندازه گیری غلظت به روش اسپکتروفتومتری در مطالعات ماده وراثتی کاربردی است، بلکه برای مطالعه ساختار دی ان ای و آر ان ای میتوان از این روش بهره برد.
آزمایش محلولهای نوشیدنی و خوراکی
در آزمایشگاههای مختلف مواد غذایی، گاهی نیاز است تا به صورت دقیق از حل شوندههای موجود در مواد خوراکی و نوشیدنی اطلاعات به دست آورد. بررسی میزان کافئین و قند موجود در نوشابه و آبمیوه از مثالهای استفاده از اندازه گیری غلظت به روش اسپکتروفتومتری است.
مطالعات و اندازه گیریهای آلی و دارویی
این راه تعیین غلظت محلول در شیمی آلی و نیز داروسازی هم بسیار کارگشاست. به طور مثال، تعیین گروههای عاملی موجود در برخی ترکیبات پیچیده آلی که به سادگی امکان پذیر نیست و یا تعیین غلظت و خلوص محلولهای آلکانها. همچنین در پروسه طراحی و یا آنالیز یک داروی خاص هم میتوان از دستگاه اسپکتروفتومتر و نیز اندازه گیری غلظت به روش اسپکتروفتومتری استفاده کرد.
بهترین روش خرید دستگاه اسپکتروفتومتر
بسیاری از شیمی دانها و مسئولان آزمایشگاه، نیازمند دستگاههای مختلف مانند اسپکتروفتومتر و رفراکتومتر هستند، اما به علت آشفتگی بازار فروش، امکان تهیه آن را ندارند. اجناس تقلبی و بی کیفیت، روز به روز در بازار افزایش پیدا میکند و قیمتها نیز صعودی است. پس چه میتوان کرد؟ بهترین راه برای خرید این دستگاهها و تجهیزات آزمایشگاهی اصل چیست؟
هلدینگ KTG با دارا بودن سابقه طولانی و چندین ساله درخشان در زمینه عرضه محصولات و تجهیزات آزمایشگاهی، بهترین گزینه پیش روی شما به حساب میآید. هلدینگ تجهیزات آزمایشگاهی و تحقیقاتی KTG با ارائه بهترین کیفیت در محصولاتی که اصالت آنها تایید شده است، همواره سعی در جلب نظر مشتریان گرامی خود داشته است.
اگر شما هم نیازمند خرید تجهیزات آزمایشگاهی و تحقیقاتی هستید، پیشنهاد میکنیم برای دریافت مشاوره خرید رایگان، با ما تماس بگیرید و خرید خود را انجام دهید.
همان گونه که ملاحظه نمودید، در این مطلب از وب سایت هلدینگ KTG به بررسی اندازه گیری غلظت به روش اسپکتروفتومتری پرداختیم. دانستیم که این روش بر پایه طیف سنجی و طول موج جذب شده توسط عناصر مختلف کار میکند. ابتدا پرتوی مشخصی به محلول تابیده میشود. سپس طول موج مشخصی توسط اجزای محلول جذب میشود. در مرحله بعد، آشکارساز میتواند پرتوی عبوری را آشکار نماید. بدین ترتیب و با تجزیه و تحلیل این پرتوی عبوری و انجام محاسبات و آنالیز روی آن، میتوان به اطلاعات مهمی درباره محلول و غلظت آن رسید.
نتیجه گیری
اسپکتروفتومتر یک دستگاه آزمایشی است که برای اندازهگیری غلظت مواد شیمیایی در یک نمونه استفاده میشود. این دستگاه به کمک اندازهگیری طیف نوری که از نمونه عبور میکند یا از آن بازتاب میشود، غلظت مواد مختلف را مشخص میکند.
برای اندازهگیری غلظت با استفاده از اسپکتروفتومتر، مراحل زیر را دنبال میکنید:
تهیه نمونه: نمونهای از مادهای که میخواهید غلظت آن را اندازهگیری کنید را تهیه میکنید. این نمونه میتواند محلول در آب یا محلول در حلالهای دیگر باشد.
تنظیم اسپکتروفتومتر: ابتدا دستگاه اسپکتروفتومتر را برای اندازهگیری در محدوده مشخصی از طیف نوری تنظیم میکنید. معمولاً از نور مرئی و فرابنفش نزدیک برای اندازهگیری استفاده میشود.
قرار دادن نمونه: نمونه را در یک سلول کوتاه و تمیزی قرار میدهید. اگر نمونه محلول است، باید قبل از قرار دادن آن در سلول، غلظت آن را به دقت محاسبه کنید.
اندازهگیری: دستگاه اسپکتروفتومتر را روشن میکنید و سلول حاوی نمونه را درون دستگاه قرار میدهید. سپس دستگاه به صورت اتوماتیک طیف نوری را از نمونه عبور میدهد یا از آن بازتاب میگیرد.
تحلیل داده: نتایج طیف نوری از نمونه توسط دستگاه به صورت عددی نمایش داده میشود. شما با تحلیل این اطلاعات میتوانید غلظت ماده مورد نظر خود را محاسبه کنید. این تحلیل معمولاً با استفاده از معادلات کالیبراسیون یا نرمافزارهای مربوطه انجام میشود.
با استفاده از این روش، میتوانید غلظت انواع مواد شیمیایی را در نمونههای مختلف اندازهگیری کنید، که در تحقیقات علمی، کنترل کیفیت صنایع مختلف و آزمایشات آزمایشگاهی بسیار مفید است.
سوالات متداول
اندازهگیری غلظت با استفاده از اسپکتروفتومتر یک روش متداول در شیمی تجزیه و شیمی تجربی است. اسپکتروفتومتر یک دستگاه آزمایشگاهی است که از اندازهگیری جذب یا پراکندگی نور توسط نمونههای شیمیایی برای تعیین غلظت مواد شیمیایی استفاده میکند.
اسپکتروفتومتر را روشن کنید و به طور معمول به یک طول موج خاص انتخابی تنظیم کنید. انتخاب طول موج بستگی به ماده مورد نظر دارد و باید با توجه به ویژگیهای اپتیکی آن انجام شود.
لنزهای اسپکتروفتومترها به عنوان یکی از اجزای مهم این دستگاهها ویژگیهای مختلفی دارند که برای اندازهگیری طیفهای نوری و جذبی مواد مورد استفاده قرار میگیرند. این لنزها با توجه به نوع اسپکتروفتومتر و نیازهای آزمایشی ممکن است متنوع باشند.