Máy quang phổ UV-Vis

Máy quang phổ trả lời một kiểu câu hỏi khác với phần lớn các thiết bị đứng cạnh nó. Nó không báo trực tiếp một tính chất của mẫu; nó báo mẫu đã hấp thụ bao nhiêu ánh sáng ở một bước sóng do con người chọn, và mọi thứ còn lại - nồng độ, độ tinh khiết, một phản ứng có đi đúng hướng hay không - đều suy ra từ con số đó. Lựa chọn chốt mọi thứ phía sau nó, vì vậy, là thiết bị với tới những bước sóng nào và tách chúng tinh đến mức nào.

Trang này gồm chín model thuộc hai dòng sản phẩm. Dòng V làm việc trong vùng khả kiến với một đèn tungsten; dòng UV thêm một đèn xenon và xuống tới 190 nm. Trải trên cả hai, độ rộng dải phổ chạy từ 5 nm tới 1,8 nm, độ chính xác bước sóng từ 2 nm tới ±0,5 nm, và trừ một model ra thì tất cả đều là một chùm.

Thiết bị đo cái gì

Bốn đại lượng được báo ra: độ truyền qua, độ hấp thụ, nồng độ và hệ số độ dốc nối hai cái sau. Độ truyền qua là phần ánh sáng tới đi xuyên qua mẫu. Độ hấp thụ là logarit âm của nó, và đây là đại lượng tỷ lệ thuận với nồng độ trong dải làm việc, cũng là đại lượng mà phần lớn phép đo thực sự được lấy theo. Nồng độ suy ra từ độ hấp thụ qua một hệ số được thiết lập chống lại các chuẩn có nồng độ đã biết, còn hệ số độ dốc là phép chuyển đổi đó do thiết bị giữ.

Vì quan hệ giữa độ hấp thụ và nồng độ chỉ tuyến tính trong những giới hạn nhất định, dải đo hữu dụng hẹp hơn con thang gợi ra. Một mẫu quá đặc sẽ đọc như thể nó loãng, vì quan hệ mất tuyến tính trước khi đầu thu hết tín hiệu. Đó là tính chất của phương pháp chứ không của thiết bị, và đó là lý do việc chọn chiều dài đường đi cùng phép pha loãng quan trọng ngang việc chọn model.

Phép đo hoạt động như thế nào

Ánh sáng từ đèn được tán sắc bởi một cách nhiễu xạ holographic 1200 vạch trên milimét trong một bộ đơn sắc cấu hình Czerny-Turner, đổi đầu ra rộng của đèn thành một dải hẹp ở bước sóng được chọn. Chùm đơn sắc đó đi qua mẫu, và cường độ tới đầu thu được so với cường độ đã tới đó qua một chuẩn tham chiếu. Tỷ số ấy là độ truyền qua, còn logarit của nghịch đảo nó là độ hấp thụ.

Ba điều suy ra từ bố trí đó. Điều thứ nhất là nguồn sáng và đầu thu cũng là một phần của phép đo chẳng kém mẫu, đó là lý do tuổi thọ nguồn sáng và độ trôi xuất hiện trên bản đặc tả. Độ trôi được nêu là ≤0,003 A trên mọi model, và đó là con số quyết định liệu một chênh lệch độ hấp thụ nhỏ có đáng tin qua một phép chạy dài hay không. Điều thứ hai là bộ đơn sắc đặt độ phân giải: cách nhiễu xạ là chung cho cả dòng, nhưng bề rộng khe sau nó, tức độ rộng dải phổ, thì không, và chính dải phổ chứ không phải cách nhiễu xạ quyết định hai đỉnh nằm sát có giữ được tách biệt hay không. Điều thứ ba là chuẩn tham chiếu quan trọng. Mọi phép đo đều là một tỷ số, nên bất cứ gì thay đổi giữa lần đọc chuẩn và lần đọc mẫu đều rơi vào kết quả, trừ khi quang học đo cả hai đồng thời hoặc thiết bị được chỉnh số không đủ thường xuyên.

Chọn giữa dòng khả kiến và dòng tử ngoại

Dòng khả kiến với tới 320-1100 nm, trừ LC-V1200E nơi dải là 350-1050 nm. Dòng tử ngoại với tới 190-1100 nm trên mọi model, phần dải thêm đến từ một đèn xenon đặt cạnh đèn tungsten. Không có gì khác trong bản đặc tả quyết định điều này: một phương pháp viết dưới khoảng 320 nm thì không chạy được trên thiết bị khả kiến, vì ở đó không có ánh sáng để hấp thụ, còn một phương pháp viết trên bước sóng đó thì không cần dòng tử ngoại trừ khi một thứ khác trong cùng phòng thí nghiệm cần.

Nơi cả hai vùng đều được cần từ một thiết bị, dòng UV phủ vùng khả kiến trong cùng một máy, nên không có lý do mua thêm dòng khả kiến. Nơi công việc hoàn toàn ở vùng khả kiến và phòng thí nghiệm không có ý định xuống dưới 320 nm, các model khả kiến với tới đúng những bước sóng đó với cùng cách nhiễu xạ, ở mức chi phí đặc tả thấp hơn.

Độ rộng dải phổ, và vì sao nó quyết định hai đỉnh có tách được hay không

Độ rộng dải phổ là bề rộng của dải bước sóng mà thiết bị thực sự cho đi qua ở mỗi một thiết lập, và ở đây nó chạy từ 5 nm tới 1,8 nm. Một dải rộng không chỉ là một số đọc thô hơn: nó trung bình hóa mọi thứ nằm trong cửa sổ 5 nm đó, nên hai đỉnh hấp thụ cách nhau vài nanomét được báo thành một vai rộng, và không sự cẩn thận nào ở chỗ khác lấy lại được chúng. Một dải phổ hẹp hơn rõ rệt so với đỉnh đang đo là yêu cầu, và nơi một phương pháp nêu bề rộng đỉnh thì có thể chọn dải phổ đối chiếu trực tiếp với nó.

Đó là lý do dòng này trải một hệ số gần ba về dải phổ trên chín model. Nơi một phương pháp đọc một đỉnh khả kiến rộng ở một bước sóng cố định, dải 4 nm hay 5 nm không phải là một sự đánh đổi. Nơi phương pháp liên quan một đỉnh sắc, một vai, hay hai đỉnh phải tách ra, các model 1,8 nm hoặc 2 nm là những model làm được.

Một bước sóng hay quét

Các model nền được đặt vào một bước sóng và đọc mẫu tại đó, đây là điều một phép xác định thường lệ cần và là cách nhanh nhất để chạy một phép như vậy. Các model N và NC cùng các model Pro và 1800 thì quét: bước sóng di chuyển liên tục và phổ được ghi trên cả dải, đây là điều cần để xác định vị trí một đỉnh, để so một mẫu với một phổ chuẩn, hoặc để xác lập rằng không có gì bất ngờ đang hấp thụ ở nơi khác trong dải.

Quét không chỉ dành cho công việc nghiên cứu. Bất kỳ phương pháp nào phải được thẩm định trong phòng thí nghiệm, hoặc có thể bị một chất gây nhiễu làm lệch, đều dễ bảo vệ hơn bằng một phổ so với một điểm đơn, và một phổ lấy một lần thường xóa được một tranh cãi về sau. Nơi phương pháp cố định ở một bước sóng và câu trả lời đơn giản là con số tại bước sóng đó, vận hành một bước sóng không phải hạn chế và các model quét là không cần thiết.

Một chùm và hai chùm

Tám trong chín model là một chùm, tức đo chuẩn tham chiếu và mẫu ở hai thời điểm khác nhau và dựa vào chỉnh số không để giữ hai bên so sánh được. LC-UV1800 là hai chùm, tức tách ánh sáng để mẫu và chuẩn tham chiếu được đo đồng thời và mọi thay đổi ảnh hưởng cả hai tự triệt tiêu liên tục. Trong một thiết bị một chùm, sự trôi của nguồn sáng, sự trôi của đầu thu và một thay đổi nhiệt độ trong buồng đo đều đi vào kết quả giữa lần đọc chuẩn và lần đọc mẫu; việc chỉnh số không định kỳ loại phần lớn điều đó, nên thiết bị một chùm vẫn hoàn toàn đủ cho công việc thường lệ.

Khác biệt này đáng trả tiền trong hai tình huống: một phép đo phải giữ ổn định suốt một thời gian dài, và một phương pháp mà chênh lệch độ hấp thụ giữa mẫu và chuẩn nhỏ đến mức sự trôi là một phần đáng kể của nó. LC-UV1800 cũng mang dải phổ hẹp nhất trong dòng ở 1,8 nm, nên nó là thiết bị cho một phòng thí nghiệm cần cả dải hẹp lẫn sự ổn định, chứ không cho phòng chỉ muốn lấy mức cao nhất của danh sách.

Cuvet, buồng đo mẫu và các vật tư tiêu hao

Mọi model được cấp kèm một giá đỡ cuvet bốn vị trí, hoặc là giá đỡ 1 cm cố định hoặc trên một số model là giá đỡ điều chỉnh được 0,5-5 cm, cùng một hộp bốn cuvet thủy tinh 1 cm. Các model UV thêm hai cuvet thạch anh. Đó là trọn bộ, và điều cần nhớ là thủy tinh không truyền trong vùng tử ngoại: mọi phép đo dưới khoảng 320 nm cần cuvet thạch anh, chúng chỉ đi kèm các model UV, và chúng phải đặt mua riêng. Cuvet thạch anh thêm là một hạng mục đặt hàng đúng nghĩa chứ không phải một phụ kiện mượn được từ thiết bị khác.

Chiều dài đường đi của giá đỡ cũng quan trọng theo cách dải phổ làm: độ hấp thụ tỷ lệ với khoảng cách ánh sáng đi trong mẫu, nên một giá đỡ 0,5 cm và một giá đỡ 5 cm đo hai lượng khác nhau của cùng một dung dịch. Nơi phương pháp nêu một chiều dài đường đi thì giá đỡ phải khớp với nó, và nơi một mẫu loãng phải được đọc mà không cô đặc, một chiều dài đường đi lớn hơn nâng độ hấp thụ vào dải hữu dụng.

Hạn chế của phép đo và lưu ý khi chọn

Nhiều thông số quan trọng trong phòng thí nghiệm không được nêu ở bất kỳ chỗ nào trong tài liệu: nguồn điện lưới, thời gian làm nóng, giới hạn nhiệt độ và độ ẩm môi trường, khoảng thay nguồn sáng, cấp bảo vệ của vỏ, và tuổi thọ nguồn sáng cho từng model. Không có gì ở đây được suy diễn để lấp những chỗ trống đó, và chính ghi chú của tài liệu rằng các con số của nó là giá trị danh nghĩa của nhà cung cấp, cần đối chiếu với biển tên và hướng dẫn của lô giao, áp dụng cho toàn trang.

Hai giới hạn vận hành đáng nói thẳng. Thiết bị nặng từ 7 kg tới 12,5 kg tùy model và là thiết bị để bàn có lộ trình quang học nhạy với rung, nên nó thuộc về một bàn máy ổn định chứ không thuộc về một xe đẩy dùng chung. Và các bóng đèn là vật tư tiêu hao với tuổi thọ danh nghĩa 1000 h hoặc 2000 h theo model, điều mà tài liệu ghi là bị rút ngắn bởi việc đóng cắt thường xuyên, nên một thiết bị dùng suốt một ca làm việc thì tốt hơn là cứ để chạy thay vì bật và tắt quanh từng phép đo.

Nơi thiết bị sẽ dùng cho các phép đo chịu quản lý, các chứng từ thẩm định là một yêu cầu riêng. Tài liệu ghi nhận rằng chứng từ chứng nhận đã bị gỡ ở nguồn và rằng không kèm thông tin chứng nhận nào, đồng thời khuyên yêu cầu giấy chứng nhận kiểu và các chứng từ thẩm định 3Q từ nhà cung cấp cho thử nghiệm dược phẩm và thực phẩm. Đó là một câu hỏi cho yêu cầu báo giá chứ không phải một giả định lấy từ lô giao.

Đặt hàng

Các hạng mục quyết định câu trả lời là: bước sóng hoặc các bước sóng mà phương pháp dùng, bề rộng đỉnh và do đó là dải phổ cần thiết, liệu vận hành một bước sóng là đủ hay phải ghi một phổ, liệu vùng tử ngoại có được cần hay không, chiều dài đường đi của cuvet, liệu kết quả có phải được lưu vào máy tính hay không, và hệ thống chất lượng của phòng thí nghiệm đòi những chứng từ nào. Hãy nêu phương pháp thay vì chỉ nêu model khi có thể, vì bước sóng và bề rộng đỉnh mới là thứ chốt danh sách model, chứ không ngược lại. Số lượng, cảng đến và ngày giao hàng yêu cầu hoàn tất phần còn lại.