UV-Vis 분광광도계

분광광도계는 옆에 놓인 대부분의 계기와 다른 종류의 질문에 답합니다. 시료의 성질을 직접 보고하는 것이 아니라, 누군가 고른 파장에서 시료가 빛을 얼마나 흡수했는지를 보고하고, 농도와 순도, 그리고 반응이 의도대로 진행되었는지까지의 모든 것은 그것에서 추정합니다. 따라서 뒤의 모든 것을 확정하는 선택은 그 계기가 닿을 수 있는 파장과, 그 파장을 얼마나 가늘게 나눌 수 있는가입니다.

이 제품군은 두 시리즈에 9개 모델을 담습니다. V 시리즈는 텅스텐 램프로 가시광 영역에서 동작하고, UV 시리즈는 제논 램프를 더해 190 nm까지 내려갑니다. 그 전체에서 대역폭은 5 nm에서 1.8 nm까지, 파장 정확도는 2 nm에서 ±0.5 nm까지이고, 하나를 뺀 전 모델이 단일 빔입니다.

계기가 측정하는 것

보고하는 값은 네 가지입니다. 투과율과 흡광도와 농도, 그리고 뒤의 둘을 잇는 기울기 인자입니다. 투과율은 들어온 빛 가운데 시료를 통과한 비율입니다. 흡광도는 그 음의 로그이며, 작동 범위에서 농도에 비례하는 값이고 대부분의 측정이 실제로 이 값으로 이뤄집니다. 농도는 알려진 농도의 표준 물질을 사용해 세워 둔 환산 인자를 흡광도에 적용해 얻고, 그 인자를 계기가 보관한 것이 기울기 인자입니다.

흡광도와 농도의 관계는 한도 안에서만 직선이 되므로, 쓸모 있는 측정 범위는 눈금이 보여주는 것보다 좁습니다. 너무 진한 시료는 묽은 것처럼 읽히는데, 검출기에서 신호가 떨어지기 전에 관계가 먼저 직선을 멈추기 때문입니다. 이것은 계기가 아니라 방법의 성질이므로, 모델 선택만큼이나 광로 길이와 묽힘의 선택이 중요합니다.

측정 방식

램프의 빛은 체르니-터너 단색기의 1 mm당 1200줄 홀로그래피 회절 격자에서 분산되어, 넓은 출력을 정한 파장의 좁은 대역으로 바꿉니다. 그 단색광이 시료를 지나고, 검출기에 도달한 세기를 기준을 지나 도달한 세기와 견줍니다. 그 비가 투과율이고, 그것의 역수의 로그가 흡광도입니다.

그 구조에서 세 가지가 따라옵니다. 첫째, 광원과 검출기는 시료만큼이나 측정의 일부이며, 그래서 광원 수명과 드리프트가 사양에 올라 있습니다. 드리프트는 전 모델에서 ≤0.003 A로 명시되고, 긴 측정에서 작은 흡광도 차이를 신뢰할 수 있는지가 이 수치에서 정합니다. 둘째, 단색기가 해상도를 정합니다. 회절 격자는 제품군에 공통이지만 그 뒤의 슬릿 너비, 즉 분광 대역폭으로 명시되는 값은 공통이 아니며, 가까운 두 피크가 떨어지어 남는지를 결정하는 것은 격자가 아니라 대역폭입니다. 셋째, 기준이 중요합니다. 모든 측정이 비이므로, 광학계가 둘을 같은 시점에 읽거나 계기가 충분히 자주 영점을 다시 잡지 않는 한, 기준 읽기와 시료 읽기 사이에 바뀌는 것은 모두 결과에 들어옵니다.

가시광 시리즈와 자외선 시리즈 중 선택

가시광 시리즈는 3201100 nm에 닿고, LC-V1200E만 범위가 3501050 nm입니다. 자외선 시리즈는 전 모델이 190~1100 nm이며, 늘어난 범위는 텅스텐 램프 곁에 놓인 제논 램프에서 나옵니다. 사양의 다른 것은 이것을 결정하지 않습니다. 약 320 nm 아래로 적힌 방법은 가시광 계기에서 수행할 수 없고, 흡수될 빛이 없기 때문입니다. 그 파장 위에 적힌 방법은, 같은 실험실에 자외선이 필요한 다른 작업이 없다면 자외선 시리즈를 요구하지 않습니다.

한 계기에서 두 영역이 모두 필요하면 UV 시리즈가 같은 본체에서 가시광 영역까지 커버하므로, 가시광 시리즈를 따로 살 이유가 없습니다. 작업이 전적으로 가시광 영역에 있고 실험실이 320 nm 아래로 내려갈 계획이 없다면, 가시광 모델은 같은 파장에 같은 격자로 도달하면서 사양 비용이 더 낮습니다.

대역폭, 그리고 두 피크가 나뉘는지를 결정하는 이유

분광 대역폭은 계기가 한 설정에서 실제로 통과시키는 파장 대역의 너비이며, 여기서 5 nm에서 1.8 nm까지입니다. 넓은 대역폭은 단순히 눈금이 굵은 것이 아닙니다. 그 5 nm 안에 있는 모든 것을 평균하므로, 몇 nm 사이에 붙어 있는 두 흡수 피크는 하나의 넓은 어깨로 보고되고, 다른 곳에서 아무리 조심해도 되돌릴 수 없습니다. 요구되는 것은 측정하려는 피크보다 여유롭게 좁은 대역폭이며, 방법에 피크 너비가 적혀 있으면 대역폭을 그것에 맞춰 바로 고를 수 있습니다.

9개 모델에 걸쳐 대역폭이 거의 세 배로 갈라져 있는 이유가 이것입니다. 넓은 가시광 피크를 정해진 파장에서 읽는 방법이라면 4 nm 또는 5 nm 대역폭은 타협이 아닙니다. 뾰족한 피크나 어깨, 또는 분리해야 할 두 피크를 다루는 방법이라면 1.8 nm 또는 2 nm 모델이 그것을 할 수 있는 모델입니다.

단일 파장 또는 스캔

기본 모델은 하나의 파장에 설정하고 그 지점에서 시료를 읽습니다. 반복 측정에는 그것이 필요하고, 그렇게 수행하는 가장 빠른 방법입니다. N과 NC 모델 및 LC-UV1200Pro와 LC-UV1800은 스캔합니다. 파장이 연속으로 움직이고 스펙트럼이 범위 전체에 걸쳐 기록되므로, 피크의 자리를 찾고, 시료를 기준 스펙트럼과 견주고, 범위 안의 다른 곳에서 의도치 않은 것이 흡수하고 있지 않음을 확인하는 일이 그것입니다.

스캔은 연구 전용이 아닙니다. 실험실에서 검증되어야 하는 방법, 간섭 물질에 흔들릴 수 있는 방법은, 단일 지점보다 스펙트럼으로 방어하기가 쉬우며, 한 번 찍어 둔 스펙트럼이 뒤의 논쟁을 없애는 일이 많습니다. 방법이 하나의 파장에 고정되고 답이 그 파장의 숫자라면, 단일 파장 동작은 제약이 아니고 스캔 모델은 필요하지 않습니다.

단일 빔과 이중 빔

9개 모델 중 여덟은 단일 빔으로, 기준과 시료를 서로 다른 시점에 읽고 두 값을 비교 가능하게 유지하는 일을 영점 재조정에 맡깁니다. LC-UV1800은 이중 빔으로, 빛을 나누어 시료와 기준을 같은 시점에 읽으므로 둘에 함께 영향을 주는 변화가 지속적으로 상쇄됩니다. 단일 빔 계기에서는 광원 드리프트와 검출기 드리프트와 시료실의 온도 변화가 모두 기준 읽기와 시료 읽기 사이에 결과로 들어오고, 주기적인 영점 재조정이 그 대부분을 덜어 냅니다. 그래서 단일 빔 계기도 반복 측정에서 충분히 쓸모가 있습니다.

그 차이는 두 상황에서 값어치를 합니다. 오랜 기간 안정하게 유지되어야 하는 측정, 그리고 시료와 기준의 흡광도 차이가 작아 드리프트가 그 차이의 상당 부분이 되는 방법입니다. LC-UV1800은 제품군에서 가장 좁은 1.8 nm 대역폭도 갖추고 있어, 목록의 맨 위가 아니라 좁은 대역폭과 안정성을 함께 요구하는 실험실에 알맞은 계기입니다.

큐벳과 시료실과 소모품

전 모델에 4위치 큐벳 홀더와 1 cm 유리 큐벳 4개 상자가 함께 공급됩니다. 홀더는 고정 1 cm이거나, 일부 모델에서는 0.5~5 cm 조정형입니다. UV 모델에는 여기에 석영 큐벳 2개가 더해집니다. 그 세트가 전부이며, 붙들어야 할 점은 유리가 자외선을 투과하지 못한다는 사실입니다. 약 320 nm 아래의 측정은 석영 셀이 필요한데, 그것은 UV 모델에만 들어가 있고 따로 주문해야 합니다. 석영 셀을 더 사는 것은 다른 계기에서 빌릴 수 있는 부속품이 아니라 그 자체로 주문 항목입니다.

홀더의 광로 길이는 대역폭과 같은 방식으로 중요합니다. 흡광도는 빛이 시료를 지나가는 거리에 비례하므로, 0.5 cm와 5 cm 홀더는 같은 용액을 서로 다른 양만큼 측정합니다. 방법에 광로 길이가 적혀 있으면 홀더를 그것에 맞춰야 하고, 묽은 시료를 농도를 높이지 않고 읽어야 하면 긴 광로 길이가 흡광도를 쓸모 있는 범위로 올려 줍니다.

측정상의 한계와 선정 시 유의점

실험실에서 중요한 몇 파라미터는 자료 어디에도 적혀 있지 않습니다. 전원 공급과 예열 시간, 주변 온도와 습도 한계, 광원 교체 주기, 인클로저의 방진·방수 등급, 모델별 광원 수명이 그것입니다. 여기에서는 그것들을 추정해 채우지 않았고, 자료 자체의 단서, 즉 그 수치는 공급자의 공칭 값이며 납품되는 명판과 설명서로 확인해야 한다는 단서가 페이지 전체에 적용됩니다.

운용에서 두 한계는 분명히 적어 둘 가치가 있습니다. 계기는 모델에 따라 7 kg에서 12.5 kg이고, 광 경로가 진동에 민감한 책상형 계기이므로, 여러 사람이 함께 쓰는 이동형 받침대가 아니라 안정된 작업대에 올려야 합니다. 그리고 램프는 모델에 따라 1000시간 또는 2000시간의 정격 수명을 둔 소모품이며, 자료는 잦은 켜고 끄기가 그 수명을 짧게 한다고 적고 있습니다. 그래서 하루 내내 쓰는 계기는 측정마다 켜고 끄는 것보다 켜 두는 편이 낫습니다.

규제가 있는 시험에 이 계기를 쓸 계획이라면 자격 문서가 별개의 요구사항입니다. 자료는 인증 자료가 원본에서 제거되었고 증명서 정보가 포함되어 있지 않다고 밝히며, 의약품과 식품 시험에서는 공급자에게 형식 승인 증명서와 3Q 검증 문서를 요청하라고 안내합니다. 그것은 납품품에서 가정할 일이 아니라 문의에서 물을 사항입니다.

주문

답을 결정하는 항목은 방법이 쓰는 파장, 피크 너비와 거기서 요구되는 대역폭, 단일 파장 동작으로 충분한지 스펙트럼을 기록해야 하는지, 자외선 영역이 아예 필요한지, 셀의 광로 길이, 결과를 컴퓨터에 남겨야 하는지, 그리고 실험실의 품질 시스템이 어떤 문서를 요구하는지입니다. 모델만 적지 말고 방법을 적어 주십시오. 모델 목록을 확정하는 것은 파장과 피크 너비이지 그 반대편이 아니기 때문입니다. 여기에 수량과 목적지 항구와 요구 납기를 더하면 문의가 완성됩니다.