Spektrofotometrar

Spektrofotometrar är optiska instrument som mäter hur mycket ljus ett prov absorberar vid olika våglängder. Genom att analysera absorbansen kan man bestämma koncentrationen av ämnen i lösningar med hjälp av Beer-Lambert-lagen: A = log10(I0/I) = ε c l, där A är absorbans, I0 är ljusintensiteten före provet, I är ljusintensiteten efter provet, ε är molär absorptivitet, c är koncentrationen och l är väglängden i lösningen.

viktiga komponenter är en ljuskälla, en monokromator som väljer önskad våglängd, en provkärl med provet och en detektor som mäter överförd eller absorberad ljus. Den uppmätta signalen omvandlas sedan till absorbans eller transmittans och används för att bestämma koncentrationer. Ljuskällor varierar beroende på våglä... UV-området används ofta med deuterium- eller halogenlampor, medan synligt ljus ofta leds av en halogenlampa eller LED. Detektorer kan vara fotomultiplikatorer, fotodioder eller andra typer av fotodetektorer.

Det finns olika konstruktioner, ofta som enkla och mer avancerade två-stråle-system som båda möjliggör analys av prov och referens samtidigt eller vid olika tidpunkter. Vanliga våglängdsområden är UV-Vis spektrofotometri; det finns även instrument för infraröd spektroskopi och andra specialområden.

Användningsområden omfattar kvantitativ analys i kemi, biokemi och miljövetenskap samt kvalitetskontroll i livsmedels-, läkemedels- och kliniska laboratorier. Instrumenten används för att bestämma koncentrationer, övervaka reaktioner och identifiera ämnen baserat på deras spektrum. Viktiga begränsningar inkluderar behov av kalibrering, användning av blankprov och att vissa ämnen kräver särskilda våglängder eller förbehandling. Ljuskälla och sensorer åldras över tid och kräver periodisk underhåll.