أخبار

يعمل الطيف الضوئي كطريقة تحليلية حيوية تستخدم بشكل شائع في مختبرات علوم الكيمياء والبيولوجية والحياة. يعتمد نجاحه في قياس تركيزات المذوبان على القواعد الأساسية التي تربط امتصاص الضوء بالجزيئات الموجودة في محلول.

أساس امتصاص الضوء والنقل

تعمل أجهزة قياس الضوء الطيفية عن طريق قياس كمية الضوء التي تأخذها عينة أو تسمح لها بمرورها. كمية الضوء التي تمتصها عينة عند طول موجي معين ترتبط مباشرة بالعينة ’ التركيز S.

قانون بير لامبرت في التحليل الكمي

ويدعم هذا القانون الأساسي الجانب الكمي للقياس الطيفي. تتوقع علاقة خط مستقيم بين الامتصاص والتركيز عندما تبقى الظروف ثابتة ، مثل طول المسار الثابت ، والضوء أحادي اللون ، والمذوبات التي لا تختلط مع بعضها البعض. بغض النظر عن مدى تعقيد الأمور ، فإن جميع أدوات الطيف الضوئي تبني على الأفكار الرئيسية لقانون بير لامبرت. ومع ذلك ، يمكن أن تحدث التحولات من النمط المتوقع بسبب حدود الأدوات ، مثل الضوء الضالي أو عرض النطاق الترددي غير المتساوي ، أو بسبب سمات العينات مثل التغييرات الكيميائية أو التكتل. للتأكد من أن النتائج تتطابق بشكل وثيق مع القانون ، يحتاج المرء إلى إجراءات التحقق التي تستخدم المعايير المعتمدة.

أدوات وتكوين أجهزة قياس الضوء الطيفي

يعتمد نجاح العمل الطيفي على مدى أداء المعدات وكيفية إعدادها.

المكونات الرئيسية لمقياس الطيف

يحتوي مقياس الضوء الطيفي النموذجي على مصادر الضوء: مصابيح التنغستن للطيف المرئي (400-700 نانومتر) ومصابيح الديوتريوم لمنطقة الأشعة فوق البنفسجية (190-400 نانومتر). Monochromator: يستخدم منظورات أو شبكات الانحراف لعزل أطوال موجية محددة. حامل العينة: عادة كوارتز أو زجاج كوبتات مع أطوال المسار المعروفة (عادة 1 سم). الكاشف: يحول الضوء المنقول إلى إشارة كهربائية.

يمر الضوء من المصدر من خلال شق مدخل في أحادي اللون الذي يضيق الشعاع إلى حجم قابل للاستخدام. ثم يمر الضوء من خلال شق الخروج الذي يسمح للضوء من الطول الموجي المحدد بالمرور إلى العينة حيث يتم امتصاص بعض منها.

أنواع المقاييس الطيفية وتطبيقاتها

يقتصر قرار نوع الأداة على ما يتطلبه التحليل:

أنظمة شعاع واحد مقابل شعاع مزدوج

شعاع واحد: تصميم أبسط؛ تتطلب القياسات إفراغًا متكررًا. حزمة مزدوجة: تقسيم شعاع للمرور في نفس الوقت من خلال العينة والمرجع، وتحسين الاستقرار.

UV-Vis مقابل أدوات مرئية فقط

UV-Vis: تغطي نطاق طيفي واسع (190-1100 نانومتر) ، مناسبة للمركبات المتنوعة. مرئي فقط: محدود إلى 400-700 نانومتر. مثالية للمواد الملونة. T7D/T7DS هو مقياس طيفي مسح مزدوج عالي الأداء قادر على القياسات الضوئية والمسحات الطيفية والتحديدات الكمية وتحليل الحمض النووي / البروتين.

استراتيجيات إعداد العينات لنتائج موثوقة

الجسيمات تنتشر الضوء، مما يؤدي إلى قيم الامتصاص المبالغة في تقديرها. يجب أن تكون العينات واضحة وموحدة. تضمن العينات المتجانسة تفاعل مسار بصري متسق.

اختيار المذيبات وبروتوكولات تصحيح الفارغ

يجب ألا يمتص المذيب في الأطوال الموجية التحليلية. يتم استخدام الفراغات التي تحتوي على المذيب فقط لحساب امتصاص الخلفية من المذيب والكوبيت.

الاستخدام الصحيح للأكواب والاعتبارات المتعلقة بطول المسار

كويتات الكوارتز ضرورية لقياسات الأشعة فوق البنفسجية بسبب شفافيتها تحت 320 نانومتر ، في حين أن البلاستيك أو الزجاج كافية للمنطقة المرئية. التوجه المتسق أثناء الاستخدام يقلل من التباين الناجم عن العيوب.

تطوير طريقة لتحديد التركيز

بناء طريقة موثوقة يتطلب خطوات معايرة منظمة وعادات قياس قوية.

تقنيات بناء منحنى المعايرة

اختيار الأطوال الموجية المثلى للتحليل

حدد λmax لزيادة الحساسية مع تجنب تداخلات المصفوفة المتداخلة.

إجراءات قياس العينات والتحقق من صحة البيانات

تكرار، متوسط، ومعايير الرفض المتفوقة

قياس كل عينة في ثلاث نسخ. التخلص من القيم الخارجية بناء على الانحراف الإحصائي أو الخطأ الملاحظ.

مراقبة الجودة باستخدام المعايير الداخلية أو المواد المرجعية

تساعد المعايير الداخلية في تصحيح آثار الانجراف أو المصفوفة. المواد المرجعية المعتمدة تؤكد أداء الطريقة على المدى الطويل.

تقنيات متقدمة لتحسين الدقة والحساسية

اليوم’ توفر أجهزة قياس الضوء الطيفية تحسينات مدفوعة بالكمبيوتر تعزز جودة البيانات.

تصحيح خط الأساس وخوارزميات التسوية الطيفية

تخفيض خط الأساس يزيل تداخل الخلفية. التسليط يقلل من الضوضاء مع الحفاظ على ذروة النزاهة.

استخدام التصوير الطيفي المشتق

المشتقات الأولى أو الثانية توضح القمم المتداخلة في المصفوفات المعقدة - مفيدة بشكل خاص في التحليل الصيدلاني أو البيئي.

إصلاح الأخطاء الشائعة في التحليل الطيفي

الصيانة المنتظمة وحل المشاكل تبقي الأداء مستقرا.

مشاكل الانجراف والمعايرة

مثل جميع الأجهزة ، تتطلب فحصًا منتظمًا وتحقق من صحتها. وتضمن هذه الفحوصات وبروتوكولات التحقق من الصحة الثقة في جميع المسائل التشغيلية والأدائية. يجب إجراء المعايرة باستخدام معايير قابلة للتتبع بانتظام.

التدخل من مكونات المصفوفة أو الغضب

يجب تصفية العينات الغامضة أو الطرد المركزي قبل القياس. الجسيمات تنتشر الضوء وتؤثر على دقة الامتصاص.

نهج لتقليل آثار المصفوفة

استخدم معايير مصفوفة مطابقة أو تطبيق طرق إضافة قياسية عندما لا يمكن إزالة المصفوفة.

PERSEE كمصنع موثوق به للأدوات التحليلية

شركة بكين بوركينجي للأدوات العامة المحدودة (برسيلديها أكثر من 30 عامًا من الخبرة في تقديم أنظمة قياس الطيف القوية.

نظرة عامة على خبرة PERSEE في الأجهزة البصرية

Beijing Purkinje General Instrument Co., Ltd. هي شركة حديثة عالية التكنولوجيا تأسست في عام 1991. وهي متخصصة في البحث والتطوير العلمي للأدوات والتصنيع والمبيعات. منتجاتها معتمدة بموجب ISO9001 ، ISO14001 ، CE وغيرها ، مما يضمن الامتثال العالمي لمعايير الجودة.

منتجات بارزة ذات صلة بتحليل التركيز

M7 مزدوج شعاع الأشعة فوق البنفسجية-VIS الطيف الضوئي

M7 Single Quadrupole GC-MS هو الجيل الجديد من طيف الكتلة عالية الأداء مصممة من قبل PERSEE مناسبة لتحليل الروتين الكتلي وتطبيق البحث الدقيق. تقدم بصريات عالية الدقة مع استقرار خط الأساس ممتاز على نطاق 190-1100 نانومتر.

نظام الكروماتوغراف الغازي G5GC

تدفق الغاز المستقر والتحكم في درجة الحرارة جنبا إلى جنب مع كاشف الحساسية العالية يجلب لك نتائج تحليل نوعية وكمية أكثر دقة. جي 5 جي سي يكمل تقنيات الطيف الضوئي في التحليلات متعددة الوسائط مثل الاختبار البيئي أو سير عمل ضمان الجودة / مراقبة الجودة الصيدلانية.

الممارسات الرئيسية لتحديد التركيز بدقة

ضمان دقة التحليل عن طريق النظر في اختيار الطول الموجي المثالي بناءً على λmax إعداد دقيق لمعايير المعايرة. القضاء على تداخلات المصفوفة من خلال إعداد العينات. الحفاظ على معايرة الأداة والتحقق من الأداء.

أسئلة متكررة

س1: ما هو نطاق الطول الموجي المثالي لاستخدامه عند تحليل المركبات العضوية؟
A1: معظم المركبات العضوية تمتص في منطقة الأشعة فوق البنفسجية (200-400 نانومتر) ، ولكن يجب اختيار الطول الموجي الدقيق بناءً على أقصى حد للمركب المحدد عن طريق المسح الطيفي.

Q2: كم من المرات يجب معايرة مقياس الطيف؟
A2: يجب إجراء المعايرة قبل تحليل كل دفعة باستخدام معايير معتمدة، مع التحقق الكامل من الأداء يتم شهريا اعتمادا على تواتر الاستخدام.

Q3: هل يمكن تحليل العينات الغامضة مباشرة باستخدام مقياس الطيف؟
A3: لا ، يسبب الغموض تشتت الضوء مما يؤدي إلى قراءات امتصاص غير دقيقة ؛ يجب تصفية العينات أو الطرد المركزي قبل القياس.