اسپكتروفتومتر  (Spectrophotometer)

اسپكتروفتومتر يا طيف سنج يك دستگاه آزمايشگاهي اوليه است كه جهت خواندن نتايج آزمايش هاي كه واكنش آنها از نوع End point هستند بكارمي رود اين دستگاه ميزان جذب يا عبور طول موجهاي مشخصي از انرژي تابشي (نور) از يك محلول را اندازه گيري مينمايد بيشترين كاربرد آن در آزمايشگاه در بخش بيوشيمي است.

اساس كار اسپكتروفتومتر همانند بسيار از دستگاههاي آزمايشگاهي، براندازه گيري ميزان نور جذب شده توسط يك محلول رنگي است  كي طبق قانون     بير-لامبرت (-Lambert Bear)  ميزان جذب نور(OD) متناسب با غلظت ماده حل شده در محلول است.

قانون بير-لامبرت زماني صادق است كه:

1- نور منتشر شده بر روي ماده مورد نظر تك رنگ باشد

2-غلظت ماده حل شده بايد در محدوده خطي باشد

اسپكتروفتومترهاي مرئي و فرابنفش رايجترين ، نوع آنها در مراكز تشخيصي و آزمايشگاهي است اسپكتروفتومترها بر اساس تعداد پرتوهاي نوري كه به آشكارساز دستگاه مي رسد به دو نوع تك پرتويي و دوپرتويي تقسيم ميشوند.در نوع تك پرتويي يك جايگاه براي محلول و بلانگ وجود دارد در دستگاههاي دو پرتويي دو جايگاه منظور شده است .پرتوتابش شده بطور خودكار مجزا شده و ازمحلول بلانك و نمونه همزمان عبور مي كند اين دستگاهها بسيار حساس مي باشند.

قسمت هاي مختلف يك اسپكتروفتومتر شامل:

1ـ منبع نور(Light Source)

2ـ تك رنگ ساز(Monochromator)

3ـ شكاف عبور يا متمركز كننده پرتو(Focusing Device)

4ـ كووت يا محل قرار دادن نمونه (Cuvet)

5ـ دتكتور يا آشكار ساز (Detector)

6ـ صفحه نمايشگر (Display device)

معمولا“از لامپهاي تنگستني كه توليد نور با طول موج990-300 نانومتر مينمايند استفاده مي شود براي توليد پرتوهاي فرابنفش غالبا“ از از لامپ هاي هيدروژني يا دوتريومي  (با طول موج 450-200نانومتر) استفاده مي شود لامپ هاي دوتريومي معمولا“ پايدارترند وطول عمر بيشتري دارند.

تك رنگ ساز(Monochromator)

اين قسمت دستگاه، نور مخلوط را به پرتوهاي تك رنگ تجزيه مي كند اين عمل در اسكپتوفتومتر معمولا“ توسط منشور يا سيستم گريتينگ(Grating)  انجام مي گيرد

شكاف عبور يا متمركز كننده پرتو(Focusing Device)

تركيبي از عدسي ها،آئينه هاي كوچك مي باشد كه فقط به طيف رنگي با طول موج مورد نظر اجازه عبور مي دهند هر قدر عرض شكاف نور كمتر باشد كيفيت پرتوها بهتر خواهد بود. ميزان منوكروماتيك بودن نور تابيده شده به كووت بسيار مهم مي باشد كه با (Spectral Band Width) SBW  پهناي باند طيف برحسب نانومتر مشخص مي شود هرچقدر عدد SBW كوچكتر باشد كيفيت دستگاه بهتر خواهد بود كه بستگي به نوع گريتينگ و پهناي شكاف عبور نور دارد. بهترين SBW براي اسپكتروفتومتر هاي آزمايشگاهي 8 نانومتر و براي دستگاههاي تحقيقاتي 4-8/1نانومتر مي باشد

كووت يا محل قرار دادن نمونه (Cuvet)

كووتها محفظه هاي شفافي هستند  كه محلول موردآزمايش  در آن ريخته شده و در جايگاه خاص خود كه در مسير نور تكرنگ تعبيه شده است قرار مي گيرد. كووتها با توجه به نوع مصرف جنس ، شكل و حجم متفاوتي دارند. براي محلولهاي اسيدي و قليايي از كووتهاي مخصوص شيشه اي و براي طول موجهاي زير 320نانومتر از لوله كوارتز يا پلاستيك استفاده مي شود

دتكتور يا آشكار ساز (Detector)

دتكتور يا آشكار ساز انرژي نوراني (عبور كرده از محلول را)  به انرژي الكتريكي تبديل و آن را تقويت مي كند.

آشكار سازها معمولا“ به سه گروه تقسيم مي شوند.

1- فتوالكتريكي   2- فتوشيميايي     3- حرارتي

در اسكتروفتومتر  از آشكار سازهاي فتوالكتريكي استفاده مي شود . فتوسل و فتوتيوب از جمله انهاست

صفحه نمايشگر (Display device)

داده هاي بدست آمده از يك آشكار ساز بوسيله يك دستگاه بازخواني مانند يك گالوانومتر يا اسلوسكپ نشان داده مي شود انواع مختلف نمايشگر در اشكال عقربه اي، ديجيتالي و كامپيوتري در اسپكتروفتومترها وجود دارد

كار با اسپكتروفتومتر

1- پس اتصال به برق  دستگاه را روشن مي كنيم حدود 10 دقيقه صبر مي كنيم تا به اصطلاح دستگاه گرم شود

2- طول موج مورد نظر را انتخاب مي كنيم

3- با استفاده بلانك دستگاه را صفر ميكنيم

4-استانداردآزمايش و نمونه به ترتيب به كووت منتقل نموده و OD آن را مي خوانيم

5- با يك محاسبه غلظت نمونه بدست مي آوريم

A=ODt/ODs X S

مهندسی پزشکی خزرطب شمال