UV-Vis spectrophotometers ແມ່ນເຄື່ອງມືທີ່ຊັບຊ້ອນທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຂົງເຂດວິທະຍາສາດຕ່າງໆ. ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມສໍາຄັນຂອງພວກເຂົາ, ປະຊາຊົນຈໍານວນຫຼາຍບໍ່ເຂົ້າໃຈຢ່າງສົມບູນວ່າອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນຫຍັງ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງພວກເຂົາແລະວິທີການເຮັດວຽກ. ບົດຄວາມນີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອໃຫ້ຄໍາອະທິບາຍໃນຄວາມເລິກຂອງ UV-Vis spectrophotometers, ກວມເອົາຫຼັກການ, ການນໍາໃຊ້, ແລະສະຖານະການທີ່ເຂົາເຈົ້າມີການຈ້າງງານ.
UV-Vis Spectrophotometer ແມ່ນຫຍັງ?
UV-Vis spectrophotometer ແມ່ນອຸປະກອນການວິເຄາະທີ່ໃຊ້ໃນການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງຢູ່ໃນເຂດ ultraviolet (UV) ແລະເບິ່ງເຫັນ (Vis) ຂອງ spectrum ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າ. ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບການວິເຄາະຄຸນສົມບັດ optical ຂອງສານ, ກໍານົດຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງເຂົາເຈົ້າ, ແລະຄວາມເຂົ້າໃຈພຶດຕິກໍາຂອງເຂົາເຈົ້າພາຍໃຕ້ສະພາບແສງສະຫວ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
UV-Vis Spectrophotometer ເຮັດວຽກແນວໃດ?
ການເຮັດວຽກຂອງເຄື່ອງວັດແທກແສງ UV-Vis ປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບ ແລະຂັ້ນຕອນຫຼັກຫຼາຍອັນ:
ແຫຼ່ງແສງ:
spectrophotometer ປະກອບດ້ວຍແຫຼ່ງແສງສະຫວ່າງ, ປົກກະຕິແລ້ວການປະສົມຂອງໂຄມໄຟ deuterium (ສໍາລັບແສງ UV) ແລະໂຄມໄຟ tungsten (ສໍາລັບແສງສະຫວ່າງທີ່ເບິ່ງເຫັນ). ໂຄມໄຟເຫຼົ່ານີ້ປ່ອຍແສງທົ່ວ UV ແລະແສງຕາເວັນ.
Monochromator:
ແສງສະຫວ່າງທີ່ປ່ອຍອອກມາໂດຍແຫຼ່ງຈະຜ່ານ monochromator, ເຊິ່ງແຍກມັນອອກເປັນຄວາມຍາວຂອງແຕ່ລະຄື້ນ. ນີ້ປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນເຮັດໄດ້ໂດຍໃຊ້ prism ຫຼື grating diffraction.
ຜູ້ຖືຕົວຢ່າງ:
ແສງສະຫວ່າງ monochromatic ແມ່ນມຸ້ງຜ່ານຕົວຍຶດຕົວຢ່າງ, ບ່ອນທີ່ການແກ້ໄຂຕົວຢ່າງຖືກວາງໄວ້ໃນ cuvette, ຖັງຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ເຮັດດ້ວຍແກ້ວຫຼື quartz.
ເຄື່ອງກວດຈັບ:
ຫຼັງຈາກຜ່ານຕົວຢ່າງ, ແສງສະຫວ່າງມາຮອດເຄື່ອງກວດຈັບ. ເຄື່ອງກວດຈັບວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງສະຫວ່າງທີ່ສົ່ງແລະປ່ຽນເປັນສັນຍານໄຟຟ້າ.
ການວິເຄາະຂໍ້ມູນ:
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ສັນຍານໄຟຟ້າໄດ້ຖືກປຸງແຕ່ງໂດຍຄອມພິວເຕີຫຼື microprocessor, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດ spectrum ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການດູດຊຶມຫຼືການຖ່າຍທອດຂອງຕົວຢ່າງໃນຄວາມຍາວ wavelength ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ຫຼັກການຂອງ UV-Vis Spectrophotometry
ຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງການຖ່າຍຮູບແສງ UV-Vis ແມ່ນກົດຫມາຍ Beer-Lambert, ເຊິ່ງກ່ຽວຂ້ອງກັບການດູດຊຶມຂອງແສງສະຫວ່າງກັບຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸທີ່ແສງສະຫວ່າງຈະເດີນທາງ. ກົດຫມາຍດັ່ງກ່າວໄດ້ສະແດງອອກເປັນ:
=⋅⋅
ບ່ອນທີ່:
A ແມ່ນການດູດຊຶມ (ບໍ່ມີຫົວຫນ່ວຍ, ເນື່ອງຈາກວ່າມັນເປັນອັດຕາສ່ວນ).
ແມ່ນຄ່າສໍາປະສິດການດູດຊຶມຂອງ molar (L/mol·cm), ເປັນຄ່າຄົງທີ່ທີ່ຊີ້ບອກວ່າສານດູດຊຶມແສງໄດ້ຢ່າງແຮງຢູ່ໃນຄວາມຍາວຄື່ນໃດນຶ່ງ.
ແມ່ນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຊະນິດດູດຊຶມໃນຕົວຢ່າງ (mol/L).
ແມ່ນຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນທາງທີ່ແສງສະຫວ່າງເດີນທາງໃນຕົວຢ່າງ (ຊມ).
ການດູດຊຶມແມ່ນອັດຕາສ່ວນໂດຍກົງກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແລະຄວາມຍາວຂອງເສັ້ນທາງ, ເຮັດໃຫ້ UV-Vis spectrophotometry ເປັນເຄື່ອງມືທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນການວິເຄາະດ້ານປະລິມານ.
ການນໍາໃຊ້ຂອງ UV-Vis Spectrophotometers
UV-Vis spectrophotometers ມີລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນທົ່ວຂົງເຂດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:
1. ເຄມີສາດ
ການກໍານົດຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ:
UV-Vis spectrophotometers ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນປົກກະຕິເພື່ອກໍານົດຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສານລະລາຍໃນການແກ້ໄຂ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ DNA, ທາດໂປຼຕີນ, ຫຼືຊີວະໂມເລກຸນອື່ນໆສາມາດຖືກວັດແທກໂດຍການດູດຊຶມຂອງຄວາມຍາວຂອງຄື້ນສະເພາະ.
Kinetics ປະຕິກິລິຍາ:
ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃນການສຶກສາອັດຕາການຕິກິຣິຍາເຄມີໂດຍການຕິດຕາມການປ່ຽນແປງການດູດຊຶມຂອງ reactants ຫຼືຜະລິດຕະພັນໃນໄລຍະເວລາ.
ການວິເຄາະທາງເຄມີ:
ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການວິເຄາະດ້ານຄຸນນະພາບແລະປະລິມານຂອງທາດປະສົມເຄມີ, ຊ່ວຍກໍານົດສານໂດຍອີງໃສ່ spectra ການດູດຊຶມຂອງພວກມັນ.
2. ຊີວະເຄມີ ແລະ ຊີວະວິທະຍາໂມເລກຸນ
ປະລິມານທາດໂປຼຕີນ ແລະອາຊິດນິວຄລີອິກ:
UV-Vis spectrophotometry ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນໃນຊີວະເຄມີສໍາລັບການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແລະຄວາມບໍລິສຸດຂອງອາຊິດນິວຄລີອິກ (DNA ແລະ RNA) ແລະທາດໂປຼຕີນ.
ການເຄື່ອນໄຫວຂອງເອນໄຊ:
ກິດຈະກໍາຂອງ enzymes ສາມາດສຶກສາໄດ້ໂດຍການວັດແທກການດູດຊຶມຂອງ substrates ຫຼືຜະລິດຕະພັນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບປະຕິກິລິຍາ enzymatic.
3. ວິທະຍາສາດສິ່ງແວດລ້ອມ
ການທົດສອບຄຸນນະພາບນ້ໍາ:
UV-Vis spectrophotometers ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດຫາແລະປະລິມານມົນລະພິດໃນນ້ໍາ, ເຊັ່ນ nitrates, phosphates, ແລະໂລຫະຫນັກ.
ການຕິດຕາມຄຸນນະພາບອາກາດ:
ພວກມັນຊ່ວຍໃນການຕິດຕາມມົນລະພິດທາງອາກາດໂດຍການວັດແທກການດູດຊຶມຂອງອາຍແກັສເຊັ່ນ: ໂອໂຊນແລະໄນໂຕຣເຈນໄດອອກໄຊ.
4. ການວິເຄາະທາງດ້ານຄລີນິກ ແລະ ການຢາ
ການທົດສອບແລະການພັດທະນາຢາເສບຕິດ:
ໃນອຸດສາຫະກໍາຢາ, UV-Vis spectrophotometers ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວິເຄາະຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແລະຄວາມບໍລິສຸດຂອງຢາແລະເພື່ອສຶກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະການເຊື່ອມໂຊມຂອງທາດປະສົມຢາ.
ການວິນິດໄສທາງຄລີນິກ:
ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍໃນການວິນິດໄສທາງຄລີນິກໂດຍການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສານຕ່າງໆໃນຮ່າງກາຍ, ເຊັ່ນ: ນ້ ຳ ຕານ, cholesterol, ແລະ bilirubin.
5. ອຸດສາຫະກຳອາຫານ ແລະ ເຄື່ອງດື່ມ
ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ:
UV-Vis spectrophotometry ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຮັບປະກັນຄຸນນະພາບແລະຄວາມປອດໄພຂອງອາຫານແລະເຄື່ອງດື່ມໂດຍການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສານເຕີມແຕ່ງ, ສານກັນບູດ, ແລະສິ່ງປົນເປື້ອນ.
ການວິເຄາະດ້ານໂພຊະນາການ:
ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງວິຕາມິນ, ແຮ່ທາດ, ແລະສານອາຫານອື່ນໆໃນຜະລິດຕະພັນອາຫານສາມາດຖືກກໍານົດໂດຍໃຊ້ເຕັກນິກນີ້.
ປະເພດຂອງເຄື່ອງວັດແທກແສງ UV-Vis Spectrophotometer
UV-Vis spectrophotometers co
me ໃນການຕັ້ງຄ່າຕ່າງໆ, ແຕ່ລະຄົນເຫມາະສົມສໍາລັບການນໍາໃຊ້ສະເພາະ:
ເຄື່ອງວັດແທກແສງດ່ຽວ:
ເຫຼົ່ານີ້ມີເສັ້ນທາງແສງສະຫວ່າງດຽວ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າການອ້າງອີງແລະການວັດແທກຕົວຢ່າງຖືກປະຕິບັດຕາມລໍາດັບ. ພວກມັນງ່າຍກວ່າ ແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫຼາຍ ແຕ່ສາມາດຖືກຕ້ອງໄດ້ໜ້ອຍລົງ ເນື່ອງຈາກການເໜັງຕີງທີ່ອາດມີໃນຄວາມເຂັ້ມຂອງແຫຼ່ງແສງ.
Double-Beam Spectrophotometers:
ເຄື່ອງມືເຫຼົ່ານີ້ແບ່ງແສງອອກເປັນສອງເສັ້ນທາງ, ຫນຶ່ງຜ່ານຕົວຢ່າງແລະອື່ນໆໂດຍຜ່ານການກະສານອ້າງອີງ. ການຕັ້ງຄ່ານີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ວັດແທກພ້ອມໆກັນ, ການຊົດເຊີຍການເຫນັງຕີງຂອງຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງສະຫວ່າງແລະໃຫ້ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ຖືກຕ້ອງກວ່າ.
ເຄື່ອງອ່ານ Microplate:
ອອກແບບມາເພື່ອການກວດກາທີ່ມີຄວາມໄວສູງ, ຜູ້ອ່ານ microplate ສາມາດວັດແທກຕົວຢ່າງຫຼາຍຕົວພ້ອມໆກັນໂດຍໃຊ້ microplates ທີ່ມີນ້ໍາຫຼາຍ, ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປໃນອຸດສາຫະກໍາຊີວະພາບແລະຢາ.
ເຄື່ອງວັດແທກແສງ UV-Vis ແບບພົກພາ:
ອຸປະກອນມືຖືທີ່ຫນາແຫນ້ນເຫຼົ່ານີ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການເຮັດວຽກພາກສະຫນາມແລະການວິເຄາະໃນສະຖານທີ່, ສະເຫນີຄວາມສະດວກແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສໍາລັບການກວດສອບສິ່ງແວດລ້ອມແລະການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ.
ເຕັກນິກຂັ້ນສູງ ແລະການປ່ຽນແປງ
UV-Vis spectrophotometry ໄດ້ພັດທະນາເພື່ອປະກອບມີເຕັກນິກຂັ້ນສູງແລະການປ່ຽນແປງ:
1. Derivative Spectrophotometry
ເຕັກນິກນີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຄິດໄລ່ອະນຸພັນຂອງ spectrum ການດູດຊຶມ, ປັບປຸງການແກ້ໄຂການຊ້ອນກັນຂອງຈຸດສູງສຸດແລະການປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນໃນການປະສົມສະລັບສັບຊ້ອນ.
2. Stopped-Flow Spectrophotometry
ນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາ kinetics ປະຕິກິລິຢາໄວ, stop-flow spectrophotometry mixes reactants ຢ່າງໄວວາແລະວັດແທກການປ່ຽນແປງການດູດຊຶມໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ສະຫນອງຄວາມເຂົ້າໃຈໃນຂະບວນການທາງຊີວະເຄມີແລະເຄມີໄວ.
3. Photoacoustic Spectroscopy
ວິທີການນີ້ວັດແທກຄື້ນສຽງທີ່ຜະລິດໂດຍການດູດຊຶມຂອງແສງໂມດູນ, ສະຫນອງຄວາມອ່ອນໄຫວສູງສໍາລັບການສຶກສາຕົວຢ່າງແຂງແລະ opaque ບ່ອນທີ່ spectrophotometry UV-Vis ແບບດັ້ງເດີມອາດຈະບໍ່ມີປະສິດທິພາບ.
ຂໍ້ໄດ້ປຽບແລະຂໍ້ຈໍາກັດ
ຂໍ້ດີ
ບໍ່ທຳລາຍ:
UV-Vis spectrophotometry ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນບໍ່ທໍາລາຍ, ເກັບຮັກສາຕົວຢ່າງສໍາລັບການວິເຄາະຕື່ມອີກ.
ຄວາມອ່ອນໄຫວແລະຄວາມຊັດເຈນສູງ:
ເຕັກນິກການສະຫນອງຄວາມອ່ອນໄຫວແລະຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການກວດສອບແລະປະລິມານຕ່ໍາຂອງການວິເຄາະ.
ຄວາມຄ່ອງແຄ້ວ:
ມັນສາມາດວິເຄາະລະດັບຄວາມກ້ວາງຂອງສານ, ລວມທັງທາດປະສົມອິນຊີແລະອະນົງຄະທາດ, ໃນລັດຕ່າງໆ (ແຂງ, ຂອງແຫຼວ, ແລະອາຍແກັສ).
ໄວແລະງ່າຍດາຍ:
ການວັດແທກໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນໄວແລະກົງໄປກົງມາ, ຊ່ວຍໃຫ້ການວິເຄາະປະສິດທິພາບແລະເປັນປົກກະຕິ.
ຂໍ້ຈໍາກັດ
ການແຊກແຊງ:
ການປະກົດຕົວຂອງສານ interfering ທີ່ດູດຊຶມຢູ່ໃນຄວາມຍາວຄື້ນທີ່ຄ້າຍຄືກັນສາມາດເຮັດໃຫ້ການວິເຄາະສັບສົນ.
ການກະກຽມຕົວຢ່າງ:
ບາງຕົວຢ່າງອາດຈະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການກະກຽມຢ່າງກວ້າງຂວາງຫຼືການເຈືອຈາງ, ອາດຈະເປັນການນໍາສະເຫນີຄວາມຜິດພາດ.
ຂໍ້ມູນຈໍາກັດ:
UV-Vis spectrophotometry ຕົ້ນຕໍແມ່ນໃຫ້ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນແລະການດູດຊຶມຂອງທາດປະສົມແຕ່ຍັງຂາດຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງທີ່ລະອຽດ, ເຊິ່ງຕ້ອງການເຕັກນິກເສີມເຊັ່ນ: ມະຫາຊົນຫຼື NMR.
UV-Vis spectrophotometers ເປັນເຄື່ອງມືທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນວິທະຍາສາດທີ່ທັນສະໄຫມ, ສະເຫນີວິທີການທີ່ຫຼາກຫຼາຍແລະມີອໍານາດສໍາລັບການວິເຄາະຫຼາຍ array ຂອງສານ. ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງພວກເຂົາກວມເອົາໃນຫລາຍຂົງເຂດ, ລວມທັງເຄມີສາດ, ຊີວະເຄມີ, ວິທະຍາສາດສິ່ງແວດລ້ອມ, ການວິນິດໄສທາງດ້ານຄລີນິກ, ແລະອຸດສາຫະກໍາອາຫານ. ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບຫຼັກການ, ການດໍາເນີນງານ, ແລະການນໍາໃຊ້ຂອງ UV-Vis spectrophotometry ອະນຸຍາດໃຫ້ນັກວິທະຍາສາດແລະຜູ້ຊ່ຽວຊານທີ່ຈະນໍາໃຊ້ທ່າແຮງອັນເຕັມທີ່ຂອງມັນສໍາລັບການຄົ້ນຄວ້າແລະການພັດທະນາ, ການຄວບຄຸມຄຸນນະພາບ, ແລະຈຸດປະສົງການວິເຄາະ. ເຖິງວ່າຈະມີຂໍ້ຈໍາກັດຂອງມັນ, UV-Vis spectrophotometer ຍັງຄົງເປັນພື້ນຖານຂອງຫ້ອງທົດລອງການວິເຄາະ, ປະກອບສ່ວນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີ.
