Bột và màng không hoạt động giống như dung dịch trong suốt trong cốc đo chuẩn. Bột có thể phân tán, lắng đọng, nén lại hoặc có mật độ đóng gói khác nhau giữa các lần điều chế. Màng có thể truyền ánh sáng, phản xạ ánh sáng từ một hoặc cả hai bề mặt, hoặc thể hiện hiệu ứng góc và độ dày mạnh. Do đó, việc thiết lập UV-Vis cho mẫu rắn đúng cách bắt đầu bằng việc đo tín hiệu, chứ không phải sao chép phương pháp đo chất lỏng quen thuộc sang dạng mẫu khác.
Đối với nhóm mua sắm hoặc phát triển phương pháp, ba câu hỏi quan trọng cần được đặt ra đầu tiên: kết quả thu được dựa trên truyền dẫn trực tiếp, phản xạ khuếch tán, phản xạ toàn phần, hay sự kết hợp của các phương pháp này; mẫu thử sẽ được đặt ở vị trí nào; và tiêu chuẩn tham chiếu nào sẽ được sử dụng để xác định phép đo? Những quyết định này sẽ ảnh hưởng đến phụ kiện, hệ thống quang học của thiết bị, nghiên cứu về độ lặp lại và cách thức báo cáo kết quả.
Tách biệt sự hấp thụ khỏi sự tán xạ
Dung dịch trong suốt chủ yếu làm thay đổi cường độ ánh sáng đi qua nó. Bột cũng có thể làm lệch hướng ánh sáng ra khỏi bộ детектор, trong khi màng nhám hoặc màng phủ có thể tạo ra cả thành phần khuếch tán và phản xạ. Gọi mọi sự giảm tín hiệu của bộ детектор là độ hấp thụ có thể tạo ra kết quả nồng độ sai lệch. Phương pháp cần nêu rõ liệu đầu ra hữu ích là phổ hấp thụ, phổ truyền dẫn, phổ phản xạ khuếch tán hay giá trị phản xạ ở các bước sóng được chọn.
Hãy sửa lỗi mẫu trước khi sửa lỗi cài đặt.
Kết quả lặp lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố hơn là chỉ bước sóng và băng thông. Cần ghi lại tình trạng hạt bột, cách đóng gói hoặc chuẩn bị viên nén, diện tích tiếp xúc, độ dày màng, hướng bề mặt, góc và số lượng vị trí lặp lại. Nếu mẫu mềm dẻo, bị biến dạng hoặc không đồng nhất rõ rệt, hãy đo ở nhiều hơn một khu vực. Một thiết bị ổn định không thể bù trừ cho mẫu có đường dẫn quang học khác nhau ở mỗi lần đo.
Cách đong bột
Thông thường, việc nghiên cứu mẫu bột được chia thành hai phương pháp thực tiễn. Phương pháp thứ nhất sử dụng giá đỡ rắn hoặc viên nén xác định để nghiên cứu vật liệu trong một đường dẫn quang học được kiểm soát. Phương pháp thứ hai sử dụng hình học phản xạ, thường với một quả cầu tích hợp, khi sự tán xạ là một phần của hành vi mẫu hoặc khi đường truyền trực tiếp không khả thi.
Sử dụng giá đỡ chắc chắn cho các vị trí đã xác định.
Giá đỡ mẫu rắn rất hữu ích khi có thể cố định một lát cắt, viên nén hoặc vật liệu rắn đã được chuẩn bị sẵn ngang qua chùm tia. Sản phẩm của PERSEE. T9DCS UV-Vis được thiết kế để cắt lát các mẫu vật rắn, trong khi... T8DCS UV-vis Thiết bị này hỗ trợ các mẫu rắn có độ dày dưới 5 mm và cho phép thay đổi vị trí trong một phạm vi góc nhất định. Phần cứng như vậy giúp phòng thí nghiệm kiểm soát vị trí chùm tia thay vì phải giữ bột hoặc màng bằng tay.
Sử dụng hệ số phản xạ khi hiện tượng tán xạ là một phần của kết quả.
Phép đo phản xạ UV-Vis phù hợp hơn khi bề mặt mẫu hoặc bột tán xạ ánh sáng và đường dẫn cuvette thông thường sẽ làm mất thông tin hữu ích. Một quả cầu tích hợp có thể thu thập ánh sáng trên phạm vi hướng rộng hơn và hỗ trợ các phép đo phản xạ khuếch tán, truyền toàn phần, phản xạ toàn phần và truyền tán xạ. Vật liệu tham chiếu, hình dạng cổng, độ phủ mẫu và cấu hình quả cầu vẫn cần được cố định trong phương pháp. Quả cầu tích hợp không làm cho bột được chuẩn bị kém trở nên đồng nhất.
Cách đo kích thước phim
Việc đo độ truyền ánh sáng trên màng phim thường dễ hiểu hơn khi hình dạng hình học được xem như một phần của mô tả mẫu. Một màng phim trong suốt có thể được kiểm tra độ truyền ánh sáng trực tiếp. Một bề mặt quang học được phủ lớp, màng phim mờ đục hoặc polyme mờ có thể cần đến phép đo độ phản xạ gương hoặc phản xạ khuếch tán. Cùng một loại màng phim có thể cho kết quả khác nhau khi bề mặt trước và sau, góc độ, vật liệu nền hoặc diện tích tiếp xúc thay đổi.
Kiểm soát độ dày, góc độ và lớp lót
Độ truyền quang của màng phim cần được liên hệ với độ dày hoặc ít nhất là với điều kiện sản xuất được xác định rõ ràng. Giữ màng phim phẳng và nằm ở giữa, loại bỏ các nếp nhăn và ghi lại xem phép đo có bao gồm lớp nền hay không. Nếu lớp nền gây ra sự hấp thụ hoặc phản xạ đáng kể, hãy đo riêng lớp nền và sử dụng giá trị tham chiếu phù hợp với phép tính dự định. Đối với thấu kính được phủ lớp và các bề mặt tương tự, phụ kiện phản xạ gương có thể cung cấp nhiều thông tin hơn so với giá đỡ đo độ truyền quang.
Kiểm tra tính đồng nhất trên toàn bề mặt
Một phổ duy nhất có thể che giấu các vệt phủ, lỗ kim, cụm sắc tố hoặc hiệu ứng rìa. Sử dụng bản đồ vị trí nhỏ cho công việc phát triển và xác định số lượng vị trí cần thiết cho việc kiểm tra định kỳ hoặc kiểm tra đầu vào. Báo cáo khu vực và hướng đã chọn. Nếu kết quả được sử dụng để so sánh các lô hàng, thì cùng một thiết bị, tham chiếu và trình tự đo lường cũng quan trọng như bước sóng danh nghĩa.
Chọn nhạc cụ và phụ kiện cùng nhau
Một thiết bị có thể có dải bước sóng cần thiết cho mẫu dạng bột hoặc màng nhưng vẫn không phù hợp nếu khoang chứa mẫu không thể đáp ứng hình dạng yêu cầu. T8DCS kết hợp quang học chùm tia kép với băng thông có thể lựa chọn liên tục từ 0,1-5 nm và khoang chứa mẫu được thiết kế cho các phụ kiện tùy chọn. Các phụ kiện được liệt kê bao gồm giá đỡ mẫu rắn, phụ kiện phản xạ gương và quả cầu tích hợp, biến nó thành một nền tảng thiết thực cho việc phát triển phương pháp có thể chuyển đổi giữa dung dịch, màng và mẫu rắn.
Đối với các ứng dụng đòi hỏi độ phản xạ cao hơn hoặc phạm vi đo rộng, T9DCS được trang bị khoang chứa mẫu lớn phù hợp với các quả cầu tích hợp 60 mm và 150 mm, kích thước chùm tia có thể điều chỉnh và băng thông có thể lựa chọn liên tục từ 0,1-5 nm. Thiết kế quang học của nó được đánh giá là có độ tán xạ ánh sáng rất thấp ở bước sóng 220 nm. Từ T7DS Tia cực tím–Vlà máy quang phổ Đây là một lựa chọn máy quét hai chùm tia khác khi việc quét thông thường, làm việc với nhiều bước sóng và các phụ kiện linh hoạt là những ưu tiên chính. PERSEE Có thể so sánh các cấu hình dựa trên hình dạng mẫu, phạm vi quang học và khả năng hỗ trợ phụ kiện trước khi lựa chọn cấu hình cuối cùng. Việc lựa chọn cuối cùng nên dựa trên kích thước mẫu thực tế, hình dạng quang học, phạm vi bước sóng và mục tiêu độ lặp lại.
Xây dựng quy trình làm việc mẫu rắn có thể lặp lại
Một quy trình hữu ích cần ghi lại thông tin tham chiếu, cách trình bày mẫu, vị trí, góc, khẩu độ hoặc kích thước chùm tia, cài đặt bước sóng, băng thông và số lần lặp lại. Chạy một mẫu tham chiếu trước khi chạy loạt mẫu và kiểm tra xem phản hồi của mẫu tham chiếu có còn đáng tin cậy sau khi chạy loạt mẫu hay không. Đối với bột, hãy so sánh các mẫu lặp lại khi việc đóng gói là một phần của sai số. Đối với màng, hãy so sánh vị trí và thông tin về độ dày. Nếu kết quả phụ thuộc vào tấm đỡ hoặc chất nền, hãy giữ thành phần đó trong thiết kế tham chiếu thay vì coi nó như một yếu tố bổ sung sau này.
Kiểm chứng phương pháp bằng mẫu thực tế
Thông số kỹ thuật của thiết bị có thể xác nhận rằng nền tảng có các chức năng quang học cần thiết, nhưng chúng không thiết lập giới hạn chấp nhận chung cho mọi loại bột hoặc màng. Sử dụng các vật liệu đại diện, bao gồm cả các mẫu thô nhất, mờ nhất, mỏng nhất và kém đồng nhất nhất dự kiến trong công việc thường ngày. Xem xét ảnh hưởng của băng thông và kích thước chùm tia trước khi khóa phương pháp. Đường biểu diễn có độ nhiễu thấp chỉ hữu ích khi hình dạng mẫu cũng được kiểm soát.
Câu hỏi thường gặp
Câu 1: Có thể đong bột theo cách tương tự như đong chất lỏng trong suốt không?
A1: Thông thường là không. Sự tán xạ và đóng gói bột có thể làm thay đổi tín hiệu thu được, vì vậy một giá đỡ rắn, phương pháp viên nén xác định, thiết lập phản xạ hoặc quả cầu tích hợp có thể phù hợp hơn so với một cuvette chất lỏng tiêu chuẩn.
Câu 2: Khi nào thì quả cầu tích hợp hữu ích cho việc làm phim?
A2: Phương pháp này hữu ích khi cần đo độ truyền khuếch tán, độ truyền toàn phần hoặc độ phản xạ, đặc biệt đối với các mẫu mờ, tán xạ, được phủ hoặc không phẳng. Hình dạng hình cầu và điểm tham chiếu phải được chỉ định rõ trong phương pháp.
Câu 3: Cần xác nhận những gì trước khi mua bộ thiết bị đo UV-Vis mẫu rắn?
A3: Xác nhận kích thước mẫu, độ dày, loại bề mặt, chế độ truyền hoặc phản xạ, phạm vi góc, kích thước hình cầu, phạm vi bước sóng, điều chỉnh chùm tia và số lượng vị trí thường quy. Việc trình bày một mẫu đại diện sẽ cung cấp nhiều thông tin hơn so với chỉ sử dụng mẫu chuẩn dạng lỏng.
