نحوه کار دستگاه اسپکتروفتومتر

نحوه کار با دستگاه اسپکتروفتومتر از پرتکرارترین سوالاتی است که معمولاً مشتریان‌مان از ما دارند. در این مقاله کوتاه و مفید سعی کردیم نکات مهم و دستورالعمل‌های ضروری حین کار با اسپکتروفتومتر و نحوه کار با این دستگاه را به شما آموزش دهیم.

اساس کار دستگاه اسپکتروفتومتر

اساس کار اسپکتروفتومتر، اندازه‌گیری شدت نور در طیفی از طول موج است که توسط منشور (greeting) ایجاد گردیده است. دستورالعمل فنی دستگاه اسپکتروفتومتر شامل موارد زیر می‌باشد:

• نحوه کار دستگاه اسپکتروفتومتر
  

بر اساس دفترچه راهنمای اورجینال دستگاه، می‌توان با نحوه کار دستگاه اسپکتروفتومتر آشنا شد.

• نحوه نگهداری اسپکتروفتومتر
  

سرویس سالانه، توسط شرکت پشتیبان دستگاه صورت می‌گیرد.

• کنترل کیفیت اسپکتروفتومتر
  

کنترل کیفی اسپکتروفتومتر شامل ارزیابی صحت طول موج، خطی بودن (Lienearity)، صحت فتومتریک، کنترل تعویض لامپ، رانش فتومتری (آزمون پایداری نسبت به زمان)، یکسانی کووت‌ها و کنترل پهنای نوار طیفی (SBW) می‌باشد.

صحت طول موج در نحوه کار با دستگاه اسپکتروفتومتر

یکی دیگر از سوالاتی که معمولاً زیاد از ما درباره نحوه کار دستگاه اسپکتروفتومتر پرسیدده می‌شود، ارزیابی طول موج و درستی مقدار اندازه‌گیری شده توسط دستگاه اسپکتروفتومتری است. صحت طول موج به منظور اثبات ادعای سازنده سامانه در تاباندن طول موجی است که دستگاه برای آن کالیبر گردیده است.

بررسی صحت طول موج از طریق جایگزینی منبع نوری معمولی اسپکتروفتومتر با منبع نوری دارای حداکثر تابش (مثل لامپ جیوه یا دوتریوم)، یا استفاده از فیلترهای شیشه‌ای یا از طریق محلول‌های رنگی به شرح زیر است:

1. محلول دی کرومات پتاسیم mg/lit 50 در اسید سولفوریک 0.01 نرمال: که دارای بیشینه جذب نوری در 257 و 350 نانومتر است.
2. محلول پارانیتروفنل mmol/lit 0.04 در سود 0.01 نرمال: که دارای بیشینه جذب نوری 401 نانومتر است.
3. محلول سولفات آمونیوم کبالت mmol/lit 0735 در اسید سولفوریک 0.18M: که دارای بیشینه جذب نوری در 562 نانومتر است.
4. محلول سیان متهموگلوبین ( 20 میکرولیتر خون و 5ml درابکین): که دارای بیشینه جذب نوری در 540 نانومتر است.
5. محلول اکسی هموگلبین (V/V 5% محلول آمونیاک در آب + خون): که دارای جذب نوری در 540 و 576 نانومتر است.

کنترل طول موج پس از هر سه تا شش ماه یکبار یا پس از هر تغییر و تعمیر بر روی دستگاه صورت می‌گیرد. همچنین بنا به ضرورت استفاده از یک یا چند نوع محلول فوق پیشنهاد می‌گردد. موارد بالا از جمله موارد مهمی ستند که شما حین کار با دستگاه با آن مواجه می‌شوید و چنانچه این بخش از نحوه کار دستگاه اسپکتروفتومتر را ندانید، با عرض معذرت به دردسر می‌افتید!

نحوه اطمینان از صحت طول موج اندازه‌گیری شده حین کار با دستگاه اسپکتروفتومتر نیازمند مطابقت عوامل متعددی است که در زیر به آنها اشاره خواهیم کرد…

مطالب مرتبط:

• آموزش نصب و راه اندازی دستگاه اسپکتروفتومتر
• اسپکتروفتومتری چیست + کاربرد اسپکتروفتومتر
• 6 نکته مهم برای اندازه گیری دقیق UV/Vis

خطی بودن

خطی بودن را می‌توان یکی از مهمترین معیارهای سنجش طول موج، حین کار و نحوه صحیح کار با دستگاه اسپکتروفتومتر در نظر گرفت. خطی بودن عبارت از قدرت اسپکتروفتومتر برای ثبت یک سیگنال متناسب با مقدار نور است. خطی بودن را باید با استفاده از رقت های مختلف محلول‌هایی نظیر دی کرومات پتاسیم در طول موج 350 نانومتر، پارانیتروفنل (محلول mmol/lit 0.04) در طول موج 405 نانومتر، محلول سولفات مس در طول موج 650 نانومتر، محلول سولفات آمونیوم کبالت در طول 512 نانومتر، محلول سیان متهموگلوبین در طول موج 540 نانومتر، محلول سبز خوراکی در طول موج 630 نانومتر و سولفات نیکل در طول موج 550 نانومتر و رسم نمودار غلظت در مقابل جذب نوری مشخص نمود!

پس از آن فاصله خطی بودن و یا میزان شیب (slope) را برای هر رقت محاسبه می‌کنیم. عدم خطی بودن نشانه خرابی دستگاه یا اشتباه در تهیه رقت است. خطی بودن اسپکتروفتومتر باید در فواصل منظم و پس از هر تغییر یا تعمیر دستگاه صورت پذیرد.

صحت فتومتریک

منظور از صحت فتومتریک این است که آیا حداکثر جذب نوری به مقدار مشخص در طول موج خاص صورت می‌گیرد یا خیر! صحت فتومتریک به توانایی لامپ در ارائه حداکثر تابش، SBW، نوع و کیفیت منو کروماتور بستگی دارد.

در ادامه نحوه کار دستگاه اسپکتروفتومتر می‌توان یکی از موارد زیر را در خصوص صحت بررسی طول موج به کار برد:

• محلول دی کرومات پتاسیم (mg/lit 50) در اسید سولفوریک 0.01 نرمال باید در طول موج 350 نانومتر، جذب نوری معادل 0.005±536 در مقابل بلانک اسید سولفوریک 0.01 نرمال داشته باشد.
• محلول‌های تجاری آماده از جمله preciset BM در طول موج 4.5 نانومتر را نیز می‌توان مورد استفاده قرار دارد.

کنترل تعویض لامپ

با توجه به طول عمر لامپ در صورت ناپایداری میزان جذب نوری باید لامپ تعویض گردد. لامپ معیوب یا کم نور (بطور کلی غیر استاندارد) می‌تواند بر روی نحوه کار با دستگاه اسپکتروفتومتر و نتایجی که بدست می‌دهد تاثیر بگذارد. بنابراین لامپ دستگاه را جهت هربار استفاده از اسپکتروفتومتر کنترل و چک نمایید.

پس از تعویض لامپ به هر علتی باید سامانه نوری دستگاه به نحوی کالیبر گردد. تا حداکثر میزان نور پس از عبور از کووت به فتوسل برسد که معمولاً این کار با پرکردن کووت از آب مقطر و تغییر دادن موقعیت لامپ و دیگر اجزای نوری در محلی که حداکثر T بدست آید، بهترین موقعیت جهت استقرار لامپ است.

برخی از دستگاه‌های اسپکتروفتومتر:

اسپکتروفتومتر UNICO مدل Vis 2100

اسپکتروفتومتر دو پرتویی AE مدل S90

اسپکتروفتومتر Vis مدل EV2200 کمپانی ONLAB

کنترل رانش (drift) فتومتریک

دریفت فتومتریک نیز از جمله عوامل مهمی است که در صورت چک نشدن، بر روی نحوه کار با دستگاه اسپکتروفتومتر و نتایج آن تاثیرگذار است! رانش فتومتریک با قرار دادن کووت در بسته با کاغذ پارافیلم حاوی محلول سیان متهموگلوبین در دستگاه و خوانش جذب نوری در فواصل هر 15-5 دقیقه به مدت یک ساعت کنترل می‌گردد. البته این آزمایش را می‌توان با کووت خالی یا حاوی آب مقطر نیز انجام داد. وجود رانش نشانگر عدم پایداری میزان جذب نوری یا عبور نور است که می‌تواند به علت فرسودگی منبع نور باشد. در صورت وجود رانش باید دستگاه تعمیر گردد. در غیر این صورت باید در فواصل کوتاه معمولاً هر 20-10 بار خواندن نمونه، با گذاشتن بلانک دستگاه را صفر کنیم. حداکثر اختلاف جذب نوری قابل قبول 0.005 ± در طول یک ساعت است.

نورهای ناخواسته (Stray light)

نورهای ناخواسته نورهایی هستند که غیر از نور عبور داده شده از منو کروماتور به نمونه تابیده می‌شوند. برای این کار محلولی که نور را به طور کامل جذب می‌کند (مثل استن یا نیتریت سدیم در طول موج‌های خاص) در مسیر عبور نور قرار داده می‌شود. در این حالت می‌بایست ترانس میتانس، صفر درصد (جذب بی‌نهایت و غیر قابل خوانش) باشد؛ زیرا نور از محل عبور نکرده و به دیتکتور (Detector) نمی‌رسد!

برای بررسی نورهای ناخواسته محلول آبی 50gr/l سدیم نیتریت تهیه و در مقابل بلانک آب مقطر در طول موج 300 تا 385 نانومتر خوانش می‌شود. ترانس میتانس می‌بایست صفر درصد باشد.

• بخوانید: اسپکتروفتومتر UV/VIS چیست و چه کاربردی دارد

ارزیابی یکسان بودن کووت‌ها

لازم است کووت‌ها میزان جذب نوری یکسانی داشته باشند تا در تکرار اندازه‌گیری کمیت‌ها در صورت استفاده از چندین کووت اشکالی مشاهده نگردد. چنانچه میزان جذب نور عبوری از کووت‌ها غیر یکسان باشد بر روی نحوه کار با دستگاه اسپکتروفتومتر و نتایج آن تاثیر می‌گذارد. با کمک آب مقطر (خواندن جذب نوری در طول موج 550 نانومتر) کووت‌هایی که بیش از 0.01± اختلاف جذب داشته باشند کنار گذاشته می‌شوند. با استفاده از محلول سیان متهموگلوبین در طول موج 540 نانومتر کووت‌هایی که بیش از 0.015 اختلاف جذب داشته باشند کنار گذاشته می‌شوند.

* توصیه می‌گردد حتی المقدور با یک کووت، اندازه‌گیری بلانک، استاندارد و آزمایش‌ها انجام گیرد تا از این خطاها جلوگیری گردد.

تضمین ایمنی کار با دستگاه اسپکتروفتومتر

• پیش از برداشتن درپوش دستگاه جهت تعویض قطعات یا تنظیم آن باید برق دستگاه را با خارج کردن کابل آن از پریز قطع نمود.
• به منظور به حداقل رساندن نوسانات برق بهتر است از سیستم UPS استفاده کنید.

***

در این مقاله به نحوه کار با دستگاه اسپکتروفتومتر و منابع اطمینان جهت صحت طول امواج پرداختیم. جهت خرید اسپکتروفتومتر با قیمت مناسب همراه با 1 سال ضمانت و 10 سال خدمات پس از فروش، با واحد فروش شرکت آذین به شماره‌های 02166578892 و 02166572995 تماس بگیرید.