UV-Vis Spektrofotometre

Bir spektrofotometre, yanına konduğu cihazların çoğundan farklı türde bir soruya cevap verir. Numunenin bir özelliğini doğrudan bildirmez; birinin seçtiği bir dalga boyunda numunenin ne kadar ışık soğurduğunu bildirir, geri kalan her şey - derişim, saflık, bir reaksiyonun olması gerektiği yerde olup olmadığı - bundan çıkarılır. Bu yüzden sonrasında her şeyi belirleyen seçim, cihazın hangi dalga boylarına ulaşabildiği ve onları ne kadar ince ayırabildiğidir.

Bu aralık iki seride dokuz modeli kapsar. V serisi tungsten lamba ile görünür bölgede çalışır; UV serisi bir ksenon lamba ekler ve 190 nm’ye iner. Aralarında bant genişliği 5 nm’den 1,8 nm’ye, dalga boyu doğruluğu 2 nm’den ±0,5 nm’ye gider ve modellerin biri dışında hepsi tek ışınlıdır.

Cihaz neyi ölçer

Dört büyüklük bildirilir: transmitans, absorbans, derişim ve son ikisini birbirine bağlayan eğim faktörü. Transmitans, gelen ışığın numuneden geçen oranıdır. Absorbans onun negatif logaritmasıdır; çalışma aralığında derişimle orantılı olan ve ölçümlerin çoğunun aslında alındığı büyüklük budur. Derişim, absorbans üzerinden bilinen derişimdeki standartlara karşı kurulmuş bir katsayıyla gelir ve eğim faktörü cihazın tuttuğu bu dönüşümdür.

Absorbans ile derişim arasındaki bağıntı yalnızca sınırlar içinde doğrusal olduğu için, kullanılabilir ölçüm aralığı skalın ima ettiğinden daha dardır. Çok derişik bir numune seyreltikmiş gibi okunur, çünkü bağıntı dedektör sinyal tüketmeden önce lineer olmaktan çıkar. Bu cihazın değil yöntemin bir özelliğidir, ve yol boyu ile seyreltme kararının en az model seçimi kadar önemli olmasının nedeni budur.

Ölçüm nasıl çalışır

Lambadan çıkan ışık, Czerny-Turner monokromatörde 1.200 çizgi/mm holografik kırınım ağıyla ayrılır; bu, geniş çıkışı seçilen bir dalga boyunda dar bir banta çevirir. Tek renkli huzme numuneden geçer ve dedektöre ulaşan şiddet, referans üzerinden ulaşan şiddetle karşılaştırılır. Oran transmitanstır ve tersinin logaritması absorbans.

Bu düzenden üç sonuç çıkar. Birincisi, kaynak ve dedektör ölçümün numune kadar parçasıdır; ışık kaynağı ömrü ile kaymanın spesifikasyonda bulunmasının nedeni budur. Kayma her modelde ≤0,003 A olarak verilir ve uzun bir yürütmede küçük bir absorbans farkına güvenilebilir olup olmadığına o karar verir. İkincisi, monokromatör ayrımı belirler: kırınım ağı seride ortaktır ama arkasındaki yarık genişliğinin ifadesi olan spektral bant genişliği ortak değildir, ve iki yakın piki ayıran ağ değil bant genişliğidir. Üçüncüsü, referans önemlidir. Her ölçüm bir oran olduğundan, referans ile numune okuması arasında değişen her şey sonuca girer; optikler ikisini aynı anda ölçmediği ya da cihaz yeterince sık sıfırlanmadığı sürece.

Görünür bölge ile UV serisi arasında seçim

Görünür seri 320-1100 nm’ye ulaşır, yalnızca LC-V1200E’de aralık 350-1050 nm’dir. UV serisi her modelde 190-1100 nm’ye ulaşır; ek aralık tungstene eşlik eden bir ksenon lambadan gelir. Spesifikasyonda bunu başka hiçbir şey belirlemez: yaklaşık 320 nm altında yazılmış bir yöntem görünür bir cihazda hiç çalıştırılamaz, çünkü orada soğuracak ışık yoktur, ve o dalga boyunun üstünde yazılmış bir yöntem, aynı laboratuvarda başka bir şey gerektirmiyorsa UV serisine ihtiyaç duymaz.

Her iki bölge tek cihazdan istendiğinde UV serisi görünür bölgeyi aynı gövdede kapsar, bu yüzden ayrıca görünür seri almaya gerek yoktur. İş tamamen görünür bölgede olup laboratuvarın 320 nm altına inme niyeti yoksa, görünür modeller aynı dalga boylarına aynı ağla daha düşük spesifikasyon maliyetiyle ulaşır.

Bant genişliği ve iki pikin ayrılmasını nasıl belirlediği

Spektral bant genişliği, cihazın tek bir ayarda gerçekten geçirdiği dalga boyu bandının genişliğidir ve burada 5 nm’den 1,8 nm’ye gider. Geniş bir bant yalnızca daha kaba bir okuma demek değildir: o 5 nm’lik pencerenin içindeki her şeyi ortalar, bu yüzden birbirine birkaç nanometre mesafedeki iki soğurma piki tek bir geniş omuz olarak bildirilir ve başka hiçbir dikkat onları geri getirmez. Gereken, ölçülen pikten rahatça daha dar bir bant genişliğidir; bir yöntem bir pik genişliği belirtiyorsa bant genişliği buna göre doğrudan seçilebilir.

Dokuz modelin bant genişliğinin yaklaşık üç kat farkla yayılmasının nedeni budur. Bir yöntem sabit bir dalga boyunda geniş bir görünür pik okuyorsa, 4 nm veya 5 nm bant genişliği bir ödün değildir. Yöntem keskin bir pik, bir omuz ya da ayrılması gereken iki pik içeriyorsa, bunu yapabilen modeller 1,8 nm veya 2 nm olanlardır.

Tek dalga boyu mu tarama mı

Temel modeller tek bir dalga boyuna ayarlanır ve numuneyi orada okur; sabit bir dalga boyunda rutin bir tayin için gereken budur ve bir tayini yürütmenin en hızlı yoludur. N ve NC modelleri ile Pro ve 1800 modelleri tarar: dalga boyu sürekli hareket eder ve bir aralık boyunca spektrum kaydedilir; bir pik bulmak, bir numuneyi referans spektruma karşı kontrol etmek ya da aralığın başka yerinde beklenmedik bir soğurucu bulunmadığını ortaya koymak için gereken budur.

Tarama yalnızca araştırma işi için değildir. Laboratuvarda doğrulanması gereken ya da bir girişken maddeyle bozulma olasılığı bulunan her yöntem, tek bir noktaya göre spektrumla daha kolay savunulur ve bir kez alınan spektrum sonra çıkacak bir tartışmayı kaldırır. Yöntem tek bir dalga boyunda sabitse ve cevap yalnızca o dalga boyundaki sayıysa, tek dalga boyu çalışması bir kısıt değildir ve taramalı modellere gerek yoktur.

Tek ışınlı ve çift ışınlı sistem

Dokuz modelden sekizi tek ışınlıdır; referans ile numuneyi farklı anlarda ölçer ve ikisini karşılaştırılabilir tutmak için sıfırlamaya güvenir. LC-UV1800 çift ışınlıdır; ışığı böler, böylece numune ile referans aynı anda ölçülür ve ikisini birden etkileyen değişim sürekli olarak birbirini götürür. Tek ışınlı bir cihazda kaynak kayması, dedektör kayması ve bölmedeki bir sıcaklık değişimi referans okuması ile numune okuması arasında sonuca girir; periyodik sıfırlama bunun çoğunu çıkarır, bu yüzden tek ışınlı cihazlar rutin işte tamamen yeterlidir.

Farkın ödenmeye değer olduğu iki durum vardır: uzun bir süre sabit kalması gereken ölçüm ve numune ile referans arasındaki absorbans farkının kaymanın önemli bir parça olacağı kadar küçük olduğu yöntem. LC-UV1800 ayrıca serinin 1,8 nm ile en ince bant genişliğini taşır, bu yüzden o hem dar bant genişliği hem kararlılık isteyen bir laboratuvarın cihazıdır, yoksa listenin en üstünü isteyen bir laboratuvarın değil.

Küvetler, bölme ve sarf malzemeleri

Her model dört pozisyonlu bir küvet tutucu ile verilir - ya sabit 1 cm tutucu ya da bazı modellerde 0,5-5 cm ayarlanabilir olan - ve dört adet 1 cm cam küvet kutusu. UV modeller iki kuvars küvet ekler. Verilen takım budur ve üzerinde durulacak nokta camın UV bölgesinde ışık geçirmemesidir: yaklaşık 320 nm altındaki her ölçüm kuvars hücre ister, bunlar yalnızca UV modellerle gelir ve ayrıca sipariş edilmelidir. Ek kuvars hücreler başka bir cihazdan ödünç alınacak bir aksesuar değil, başlı başına bir sipariş kalemidir.

Tutucunun yol boyu da bant genişliğiyle aynı şekilde önemlidir: absorbans ışığın numune içinde kat ettiği yolla orantılıdır, yani 0,5 cm ve 5 cm tutucu aynı çözeltinin farklı miktarlarını ölçer. Bir yöntem bir yol boyu belirtiyorsa tutucu ona uymalıdır; seyreltik bir numune deriştirilmeden okunacaksa daha uzun bir yol boyu absorbansı kullanılabilir aralığa çıkarır.

Ölçüm sınırları ve seçim değerlendirmeleri

Laboratuvarda önemli olan bir dizi parametre kaynakta hiçbir yerde verilmiyor: şebeke beslemesi, ısınma süresi, ortam sıcaklığı ve nem sınırları, lamba değişim aralığı, muhafazanın koruma sınıfı ve model başına ışık kaynağı ömrü. Bu boşlukları doldurmak için hiçbir şey çıkarılmadı, ve malzemenin kendi notu - rakamların tedarikçinin nominal değerleri olduğu, teslim edilen etiket plakası ve kılavuzla doğrulanması gerektiği - bütün sayfa için geçerlidir.

Açıkça söylenmeye değer iki işlemsel sınır var. Cihaz modele göre 7 kg ile 12,5 kg arasında ve optik yolu titreşime duyarlı bir tezgâh cihazıdır, bu yüzden paylaşımlı bir arabada değil sabit bir tezgâh üstünde durur. Lambalar ise modele göre 1.000 h veya 2.000 h dereceli ömre sahip sarf malzemeleridir; kaynak sık açma kapamanın ömrü kısalttığını not eder, bu yüzden bütün bir iş günü kullanılan bir cihaz her ölçümün başında açılıp kapanmak yerine çalışır bırakılmayı tercih eder.

Cihaz düzenlenmiş bir testte kullanılacaksa nitelendirme dokümanları ayrı bir gereksinimdir. Malzeme, sertifika malzemesinin kaynağında çıkarıldığını ve hiçbir sertifika bilgisi içerilmediğini kaydediyor; ilaç ve gıda testinde kullanacaklara da tip onayı belgesi ile 3Q doğrulama dokümanlarını tedarikçiden talep etmelerini söylüyor. Bu, sevkiyattan varsayılacak değil talepte sorulacak bir konu. Bir laboratuvar kalite sistemi ayrıca terazi veya kalibrasyon ağırlıklarının izlenebilir olmasını istiyorsa, o da ayrı bir tedariktir.

Sipariş

Cevabı belirleyen kalemler şunlardır: yöntemin kullandığı dalga boyu veya dalga boyları, pik genişliği ve dolayısıyla gereken bant genişliği, tek dalga boyu çalışmasının yeterli olup olmadığı yoksa spektrum kaydedilmesi mi gerektiği, UV bölgenin hiç gerekip gerekmediği, hücrelerin yol boyu, sonuçların bir bilgisayara alınması gerekip gerekmediği ve laboratuvarın kalite sisteminin hangi dokümanları istediği. Mümkün olan yerde yalnızca modeli değil yöntemi söyleyin, çünkü dalga boyu ile pik genişliği model listesini belirleyen şeydir, tersi değil. Miktar, varış limanı ve istenen teslim tarihi bunu tamamlar.