Spektrofotometrejä

Spektrofotometrejä ovat analyyttiset instrumentit, joilla mitataan näytteen valonabsorptio tai transmittanssi riippuen aallonpituudesta. Laite tuottaa tuloksen, joka liittyy näytteen koostumukseen ja ominaisuuksiin, kuten aineen konsentraatioon ja siihen liittyviin optisiin ominaisuuksiin.

Periaate perustuu Beer-Lambertin lakiin: A = εlc, jossa A on absorbanssi, ε molaari absorptiivisuus, l näytteen pituus ja c sen konsentraatio. Mittauksessa käytetään tyypillisesti sekä absorbanssia että transmittanssia (I/I0) tulkinnan helpottamiseksi. Mittauksia voidaan suorittaa valon kulkiessa näytteen läpi tai näytteen pinnalta heijastuneen valon avulla.

Tyypit ja keskeiset komponentit: Yleisiä spektrofotometrejä ovat UV–Vis-spektrofotometrit (noin 200–1100 nm) sekä IR- tai FTIR-spektrofotometrit. Rakenne voi olla yksipolvinen (single-beam) tai kaksipolvinen (double-beam). Keskeisiä komponentteja ovat valonlähde, monokromaatio (monokromator tai suodatin), näytteenpidin, detektori sekä mittaus- ja ohjausjärjestelmä. Osa malleista mahdollistaa sekä skannauksen (aallonpituuden säätö) että kiinteän aallonpituuden mittaukset.

Käyttö ja laadunvalvonta: laitteet vaativat säännöllistä kalibrointia ja standardien käyttöä. Tärkeitä mittariparametreja ovat mittausalueen valinta, tarkkuus, resoluutio sekä lämpötilan vaikutus.

Sovellukset: spektrofotometrejä käytetään laajasti kemian ja biokemian tutkimuksessa sekä lääke-, elintarvike- ja ympäristöalalla, kliinisessä laboratoriotyössä ja laadunvalvonnassa. Niillä voidaan määrittää yhdisteiden pitoisuuksia, tarkastella reaktioiden edistymistä ja analysoida näytteiden optisia ominaisuuksia.