Spektrofotometreler

Spektrofotometre Nedir, Nasıl Çalışır?

Spektrofotometre, bir ışık kaynağından çıkan ışığı belirli bir dalga boyuna ayırır, bu ışığı numuneden geçirir ve karşı taraftaki dedektörle ne kadarının geldiğini ölçer. Numuneye giren ve numuneden çıkan ışık şiddeti arasındaki fark, o dalga boyunda soğurulan miktarı verir.

Ölçümün temeli Beer-Lambert yasasıdır: soğurma değeri, çözeltinin konsantrasyonu ve ışığın çözelti içinde katettiği yol uzunluğu ile doğru orantılıdır. Yol uzunluğu sabit tutulduğunda (standart küvette 10 mm), soğurma doğrudan konsantrasyonun göstergesi haline gelir.

Pratikte önce bilinen konsantrasyonlardaki standart çözeltilerle bir kalibrasyon eğrisi oluşturulur, sonra bilinmeyen numunenin soğurma değeri bu eğri üzerinden konsantrasyona çevrilir.

Yasanın bir sınırı vardır: yüksek konsantrasyonlarda doğrusallık bozulur. Numunenizin soğurma değeri cihazın doğrusal çalışma aralığının üstüne çıkıyorsa seyreltme yapılması gerekir.

Görünür Bölge ve UV-Vis Cihazlar

Seçimi belirleyen tek soru şudur: ölçtüğünüz madde hangi dalga boyunda soğurma yapıyor?

Renkli bir çözelti ölçüyorsanız (demir tayini, fosfat analizi, kolorimetrik kitler) görünür bölge cihazı yeterlidir ve belirgin şekilde ekonomiktir. Protein (280 nm), nükleik asit (260 nm) ya da renksiz organik bileşiklerle çalışıyorsanız UV-Vis kapsamındaki bir cihaz gerekir.

Sık yapılan hata: UV-Vis cihaz alıp plastik küvetle çalışmak. Plastik küvetler UV bölgede ışığı geçirmez; cihaz UV kapasitesine sahip olsa bile ölçüm alınamaz. UV çalışması için quartz küvet zorunludur.

Spektrofotometre Seçim Kriterleri

• Dalga boyu aralığı. Analiz ettiğiniz maddelerin soğurma yaptığı bölgeyi kapsamalıdır.
• Bant genişliği. Cihazın seçtiği dalga boyu aralığının darlığıdır. Dar bant genişliği, birbirine yakın piklerin ayrılmasını sağlar ve doğrusallığı iyileştirir. Rutin kolorimetrik analizlerde geniş bant genişliği yeterlidir.
• Dalga boyu doğruluğu ve tekrarlanabilirliği. Cihazın istenen dalga boyuna ne kadar isabetli gittiğini ve bunu her seferinde tekrarlayabildiğini gösterir.
• Fotometrik aralık. Cihazın ölçebildiği soğurma aralığı. Yüksek konsantrasyonlarla çalışacaksanız geniş aralık gerekir.
• Kaçak ışık (stray light). İstenen dalga boyu dışındaki ışığın dedektöre ulaşmasıdır. Düşük kaçak ışık değeri, özellikle yüksek soğurma bölgesinde doğruluğu belirler.
• Küvet yuvası. Standart tekli yuva çoğu uygulama için yeterlidir. Çoklu yuva, kör ve numunenin aynı anda yerleştirilmesine imkan tanır.
• Veri çıkışı ve yazılım. USB ya da bilgisayar bağlantısı, kalibrasyon eğrisi saklama ve rapor alma imkanı sunar. Kayıt zorunluluğu olan laboratuvarlarda önemlidir.
• Dahili programlar. Hazır analiz yöntemleri ve kalibrasyon eğrisi kaydetme özelliği, rutin çalışmalarda zaman kazandırır.

Küvet Seçimi: Cihaz Kadar Önemli

Spektrofotometre alımında en sık gözden kaçan konu küvettir. Cihaz ne kadar iyi olursa olsun, uygun olmayan bir küvet ölçümü geçersiz kılar.

Küvet malzemesinin geçirgenlik aralığı, cihazın çalışma aralığını fiilen sınırlar:

• Quartz küvet yaklaşık 190 nm'den itibaren geçirir; UV çalışması için tek seçenektir.
• Optik cam küvet yaklaşık 340 nm'den itibaren geçirir; görünür bölge için uygundur ve tekrar kullanılabilir.
• Tek kullanımlık plastik küvetler görünür bölgede kullanılır, temizlik gerektirmez ve çapraz kontaminasyon riskini ortadan kaldırır.

Ayrıca numune miktarınız sınırlıysa mikro ya da yarı mikro küvet gerekir. Cihazın ışık yüksekliği ile küvetin pencere konumunun uyumlu olması şarttır.

Uyumlu modeller için spektrofotometre küvetleri kategorisini inceleyebilirsiniz.

Doğru Ölçüm İçin Uygulama Notları

• Cihazı çalıştırdıktan sonra lambanın kararlı hale gelmesi için bekleyin. Erken yapılan ölçümler kayar.
• Her ölçüm serisinde kör (blank) okuması yapın. Kör, numune dışındaki tüm bileşenleri içeren çözeltidir.
• Küvetin optik yüzeyine dokunmayın ve her yerleştirmede aynı yönde konumlandırın.
• Küvet dış yüzeyinde damla ya da parmak izi bırakmayın; tüy bırakmayan bezle silin.
• Kabarcık kontrolü yapın. Küvet içindeki hava kabarcığı ölçümü belirgin biçimde bozar.
• Numune sıcaklığını sabit tutun; bazı reaksiyonların soğurması sıcaklıkla değişir.
• Kalibrasyon eğrisini periyodik olarak yenileyin.

İlgili Kategoriler

Diğer ölçüm cihazları için pH metreler, refraktometreler ve TOC analizatörleri kategorilerine bakabilirsiniz.

Numune hazırlama için mikropipetler, marka bazlı seçenekler için DLAB sayfasını inceleyebilirsiniz.

Sıkça Sorulan Sorular

Görünür bölge ile UV-Vis spektrofotometre arasındaki fark nedir?

Görünür bölge cihazları yaklaşık 320 nm'den itibaren ölçüm yapar ve renkli çözeltiler için yeterlidir. UV-Vis cihazlar yaklaşık 190 nm'ye kadar iner; protein, nükleik asit ve UV bölgede soğuran bileşiklerin analizi için gereklidir.

UV ölçümü için hangi küvet kullanılmalı?

Quartz küvet. Plastik ve optik cam küvetler UV bölgede ışığı geçirmez; cihaz UV kapasitesine sahip olsa bile ölçüm alınamaz.

Kör (blank) ölçümü neden gerekli?

Numune dışındaki bileşenlerin (çözücü, reaktif, küvet) soğurmasını hesaptan düşmek için. Kör okunmadan yapılan ölçüm, ölçtüğünüz maddenin değil tüm sistemin soğurmasını verir.

Soğurma değeri çok yüksek çıkıyorsa ne yapmalıyım?

Numuneyi seyreltin. Yüksek konsantrasyonlarda Beer-Lambert yasasının doğrusallığı bozulur ve okunan değer gerçek konsantrasyonu yansıtmaz.

Bant genişliği neden önemli?

Dar bant genişliği, birbirine yakın soğurma piklerinin ayrılmasını sağlar ve doğrusallığı iyileştirir. Rutin kolorimetrik analizlerde geniş bant genişliği yeterlidir; karmaşık spektrumlarla çalışıyorsanız dar bant genişliği gerekir.

Spektrofotometre fiyatları neye göre değişir?

Dalga boyu aralığı (görünür bölge ya da UV-Vis), bant genişliği, kaçak ışık değeri, küvet yuvası sayısı ve yazılım özellikleri fiyatı belirler. Uygulamanızı bildirirseniz uygun model ve güncel fiyat için teklif talep formundan bize ulaşabilirsiniz.