آزمایش اسپکتروفتومتری
اسپکتوفتومتر:
وسیله‌ای است برای سنجش طیف جذبی محلول‌های مختلف در جهت تعیین مقدار ماده رنگی در محلول که بر اساس اندازه‌گیری نور عبور کننده از محلول می‌باشد با عبور نور از محلول ۲ نوع طیف ورودی IO و خروجی IT .
میزان IT به میزان غلظت ماده رنگی و طول مسیر آن قطر کووت بستگی دارد و هرچه بیشتر باشد IT کمتر و در نتیجه میزان طیف جزبی افزایش می‌یابد در این بحث ۲ قانون بیرولامبرت در جهت تعیین روشهای طیف نورسنجی اشاره می‌شود.
اسپکتو فتو متر و اجزای آن:
اسپکتروفتومترها، تجهیزاتی است که جذب یا عبور طول موج‌های مشخصی از انرژی تابشی (نور) از یک آنالیت را در یک محلول تعیین می‌کنند. به دلیل تفاوت در تعداد و آرایش گروه‌ها، پیوندهای دوگانه اتم‌های کربن در هر مولکول نور را در طول موج‌های خاص با الگوی طیف مشخص، جذب می‌کند. بر اساس قانون بیر - لامبرت (Beer - Lambert)، مقدار نوری که در این طول موج مشخص جذب می‌شود مستقیماً با غلظت آن نمونه شیمیایی متناسب است. اسپکتروفتومترهای مرئی و فرابنفش، رایج‌ترین دستگاه‌های جذب سنجی در مراکز تشخیصی و آزمایشگاهی است.
اسپکتروفتومتر نور مرئی ویرایش
در آزمایشگاه‌ها، بخش گسترده‌ای از اندازه‌گیری‌ها بر اساس واکنش‌های جذب سنجی صورت می‌پذیرد. فعالیت اکثر آنزیم‌ها، تری گلیسیرید، کلسترول، لیپو پروتئین‌ها، قند، کراتینین، اوره و . . . طیف وسیعی از آنالیت‌ها با کاربردهای بالینی و تحقیقاتی، طیف وسیعی از داروها و بخش گسترده‌ای از متابولیت‌ها با اسپکتروفتومتری قابل سنجش است. بررسی ساختمان مولکولی، شناسائی ترکیبات، مقایسه ساختمان‌ها، یافتن طول موج ماکزیمم جذب و . . . از دیگر کاربردهای اسپکتروفتومتری در مسائل تحقیقاتی است.
اجزاء دستگاه ویرایش
۶ قسمت اصلی در ساختمان اسپکتروفتومترها وجود دارد که عبارت است از: ▪ منبع نور (Light Source) ▪ تکفام ساز ((Monochromator ▪ متمرکز کننده پرتو((Focusing Device ▪ محل نمونه ((Cuvet ▪ آشکارساز((Detector ▪ دستگاه نمایش خروجی ((Display Device ۱) منبع نور ((Light Source منبع نور در اثر افزایش حرارت به کمک الکتریسیته در یک لامپ تأمین می‌شود. شرایط اصلی این منبع، شدت کافی، پایداری و پیوستگی اجزای آن است. برای تامین نور مرئی به منظور اندازه‌گیری، محلول‌های نسبتا رقیقی که تغییر در شدت رنگشان متناسب با تغییر در غلظتشان است، معمولا از لامپ‌های تنگستن (با طول موج تولیدی بین nm ۹۰۰-۳۳۰) استفاده می‌شود. ۲) تکفام ساز((Monochromator این قسمت از دستگاه پرتو چند فام را به پرتو تکفام تبدیل می‌کند. این عمل ممکن است توسط منشور یا سیستم گریتینگ انجام شود. فیلترها شیشه‌های رنگی است که بخش وسیعی از پرتوها را جذب کرده و فقط طول موج‌های محدودی را عبور می‌دهد. ۳)متمرکز کننده پرتو (Focusing Device) با ترکیبی از عدسی‌ها، شکاف بین دو تیغه باریک فلزی و آئینه‌ها در مسیر پرتو تابش، پرتوها موازی می‌شود و با تنظیم عرض شکاف می‌توان عرض پرتو را تنظیم کرد. هر چقدر عرض شکاف نور به کار رفته کمتر باشد، کیفیت پرتوها بهتر خواهد بود. ۴) محل نمونه((Cuvet کووت‌ها قسمتی از دستگاه است که نمونه مورد نظر یا بلانک در آن قرار می‌گیرد. این بخش معمولا به صورت استوانه یا مستطیل بوده و از شیشه، کوارتز یا پلاستیک ساخته می‌شود. کووت‌های پلاستیکی و شیشه‌ای برای محدوده مرئی به کار می‌رون. ۵) آشکارسازها ((Detectors دستگاه‌هایی است که یک نوع از انرژی را به نوع دیگری تبدیل می‌کند و معمولا به سه گروه اصلی تقسیم می‌شود: ▪ فتوالکتریک، ▪ فتوشیمیایی ▪ حرارتی.
در دستگاه‌های اسپکتروفتومتر از آشکارسازهای فتوالکتریک استفاده می‌شود. فتوسل و فتو تیوب از ساده‌ترین آشکارسازها است. فتو ترانزیستورها و فتودیودها نیز برای این منظور استفاده می‌شود. ۶) دستگاه نمایش خروجی ((Display Device این قسمت، می‌تواند یک گالوانومتر، صفحه ثبات، اسیلسکوپ یا صفحه نمایشگرکامپیوتر با نرم‌افزارهای متنوع باشد.
اسپکتروفتومتر فرابنفش ((Ultraviolet ویرایش
ساختمانی همانند اسپکتروفتومتر نور مرئی داشته و به طول موج‌های نور فرابنفش حساس است.
اسپکتروفتومتر نشر شعله ((Flame ویرایش
ساختمان این دستگاه شبیه اسپکتروفتومتر یا فتومتر ساده است با این تفاوت که در فتومتر، لامپ الکتریکی و در این دستگاه نور حاصل از سوختن ماده مورد آزمایش در درون شعله به عنوان منبع نوری در نظر گرفته می‌شود. در طیف‌سنجی نشر شعله، نور حاصل مستقیما اندازه‌گیری می‌شود.
اسپکتروفتومتر جذب اتمی ((Atomic Absorption ویرایش
اسپکتروفتومترهای جذب اتمی (AAS) غلظت عناصر فلزی که از نظر پزشکی برای حفظ سلامتی مهم است را اندازه‌گیری می‌کند. در خصوص این عناصر می‌توان به کلسیم، منیزیم، مس، روی و آهن اشاره نمود. اسپکتروفتومترهای جذب اتمی همچنین برای تعیین اینکه آیا سطح درمانی داروهایی نظیر لیتیم در خون، تامین شده است یا خیر و همچنین برای آشکارسازی و تعیین کمیت سموم فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ۱ – قانون بیر: براساس این قانون بخشی از نور که به وسیلهٔ نمونه جزب می‌شود به ضخامت لایه D جذب کنند و به غلظت مولکولیساده جذب کننده در لایه بستگی دارد. ۲ –قانون لامبرت: نسبت انرژی نورانی که توسط مولکول‌های یک ماده در لایه‌های مختلف محلول جذب می‌شود ثابت بوده و به شدت نور اصلی بستگی ندارد بر این اساس لایه‌هایی با ذخامت برابر از یک ماده همگن به نسبت‌های مساوی نور را جذب می‌کند.
اندازگیری غلظت ماده (محلول بروموفنول بلو) به روش جذب: I0 – I=A=OD log I0-logI=KCl → OD=KCl
الف) تعیین طول موج ماکزیمم:
طول موج ۶۲۰ ۶۰۰ ۵۸۰ ۵۶۰ ۵۴۰ ۵۲۰ ۵۰۰ ۴۸۰ جذب نوری
با توجه به روشهای ازمایشگاهی و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر مقدار جذب نوری در طول موج‌های مختلف را بدست اوردیم که حداکثر جذب نوری برای ازمایش ما در طول موج …….. نانومتر بدست امد.
ب) تحقیق قانون بیر- لامبرت: مطابق جدول زیر ۶ محلول را با غلظت‌های تعیین شده ساختیم: شماره لوله ۶ ۵ ۴ ۳ ۲ ۱ محلول (BPB) ۴ ۳ ۲ ۱ ۰٫۵ ۰ اب مقطر (ml) ۱ ۲ ۳ ۴ ۴٫۵ ۵ جذب نوری (OD)