Máy quang phổ dựa trên dãy số với đèn flash xenon cho phép quét quang phổ qua một loạt bước sóng hoàn chỉnh chỉ trong vài giây và không cần thời gian khởi động. Công nghệ FastTrack tăng đáng kể tốc độ phép đo máy quang phổ UV/VIS:
Một số thang màu được cài đặt sẵn như APHA, Gardner, Saybolt, CIELAB, EBC và ASBC đi kèm trong máy đo quang phổ của METTLER TOLEDO giúp cho máy đo trở thành giải pháp lý tưởng để thực hiện phép đo màu của chất lỏng trong suốt. Không gian màu APHA (đồng nghĩa với Pt-Co và Hazen) cũng như thang màu Gardner định lượng độ vàng của các chất gần như trong suốt và do đó dùng để xác định độ tinh khiết cũng như chất lượng, hoặc mức độ biến chất của một chất. CIELAB thể hiện màu theo ba giá trị: L* cho độ đậm nhạt, a* cho màu xanh lá cây đến màu đỏ và b* cho màu xanh dương đến màu vàng. Thang màu này được sử dụng để đảm bảo màu sắc không đổi của chất lỏng, chẳng hạn như thuốc nhuộm, hương liệu, v.v. Thang màu Saybolt được sử dụng để phân loại các sản phẩm dầu mỏ có màu sáng. Màu Saybolt là chỉ số đánh giá chất lượng hoặc mức độ nhiễm bẩn của các sản phẩm như xăng, nhiên liệu máy bay, v.v. Thang màu EBC và ASBC được sử dụng để xác định màu sắc của bia, giúp phân biệt các loại bia. Tìm hiểu thêm về các phép đo màu tại đây Skip to content
Cùng Techmaster tìm hiểu về Quy trình hiệu chuẩn máy phân tích quang phổ UV-Vis Spectrophotometer thông qua bài viết sau! Máy UV-Vis Spectrophotometer, tên gọi đầy đủ là máy quang phổ tử ngoại khả kiến, là một thiết bị chuyên dụng trong việc phân tích nồng độ các chất có trong mẫu chất lỏng. Đây là một trong những thiết bị quen thuộc trong các PTN hóa sinh, phân tích, kiểm nghiệm. Máy UV-Vis Spectrophotometer, tên gọi đầy đủ là máy quang phổ tử ngoại khả kiến, là một thiết bị chuyên dụng trong việc phân tích nồng độ các chất có trong mẫu chất lỏng. Đây là một trong những thiết bị quen thuộc trong các PTN hóa sinh, phân tích, kiểm nghiệm. Máy phân tích quang phổ có khả năng tách lọc chùm tia ban đầu từ nguồn sáng, chọn ra dải bước sóng phù hợp với mẫu chất cần kiểm tra. Tia sáng đi qua mẫu bị hấp thụ một phần người ta có thể đo đạc được nồng độ của chất cần kiểm tra trong mẫu. Để thu được kết quả chính xác hơn, người ta sẽ xác lập đường chuẩn của một tập hợp các mẫu biết trước.
Để biết rõ hơn về máy phân tích quang phổ, chúng ta cần hiểu được quang phổ là gì. Trước đây, khái niệm quang phổ chỉ giới hạn trong vùng ánh sáng khả kiến, khi phân tách chùm tia sáng đi qua lăng kính. Sau này, các nghiên cứu khoa học phát triển hơn, khái niệm quang phổ còn áp dụng cho việc đo lường cường độ bức xạ như là một hàm của bước sóng. Để dễ hình dung, quang phổ là một tập hợp các dải bước sóng trong phổ điện từ:
Đối với máy phân tích quang phổ UV-Vis, thì bước sóng ánh sáng tạo ra chủ yếu trong khoảng 190nm~1100nm, dạng phổ thu được là phổ hấp thụ. Do đó máy UV-Vis Spectrophotometer còn có tên gọi là máy quang phổ hấp thụ.
Để dễ hình dung, chúng ta cùng bắt đầu với máy quang phổ hấp thụ 1 chùm tia.
Máy bao gồm những bộ phận sau đây:
Ánh sáng từ nguồn sáng, được định hướng ở khe vào, đi qua hệ tán sắc, khe hẹp đầu ra điều chỉnh để hứng tia sáng ứng với bước sóng đã chọn. Bước sóng ánh sáng đi qua mẫu trắng sẽ có cường độ ánh sáng là Io, còn khi đi qua mẫu chất bị hấp thụ một phần sẽ có cường độ I. Tỷ lệ I / Io được gọi là độ truyền qua và thường được biểu thị bằng phần trăm (% T):
Độ hấp thụ A, được tính dựa trên độ truyền qua:
Dựa trên định luật Beer-Lambert, nồng độ của mẫu chất sẽ được xác định:
Hình ảnh minh họa đường đi của chùm tia từ nguồn sáng đến mẫu:
D2: đèn Deuterium, WI: đèn halogen M1 ~ M5: các gương phản chiếu BS: gương bán phản chiếu, cho phép tách 1 tia sáng thành 2 tia Ref: khay chứa mẫu tham chiếu hoặc mẫu trắng Sam: khay chứa mẫu cần đo P.D: cảm biến quang đo cường độ ánh sáng. Dưới đây là ví dụ minh họa kết quả quét mẫu Holmium Oxit:
Máy quang phổ 1 chùm tia thường ứng dụng trong các loại cầm tay, vì thiết kế nhỏ gọn dễ di chuyển. Giá thành loại này thường rẻ hơn, độ chính xác tương đối. Máy quang phổ 2 chùm tia thường ứng dụng trong các loại máy lớn để bàn, có cấu trúc phức tạp hơn, độ chính xác cao hơn, nhiều tính năng hơn và giá thành cũng cao hơn.
Như hình minh họa ở trên, với máy 1 chùm tia phải đo mẫu tham chiếu trước, sau đó mới đến mẫu cần đo. Còn đối với máy 2 chùm tia, máy thực hiện đo cùng lúc mẫu tham chiếu và mẫu đo, thời gian đo được rút ngắn và độ chính xác cao hơn rất nhiều. Máy quang phổ được ứng dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau, một số ứng dụng nổi bật của loại máy này có thể kể đến như: – Kiểm tra ngưỡng độc hại của các nguyên tố độc hại trong ngành điện – điện tử. – Xác định cấu trúc phân tử của chất nghiên cứu. – Dùng để nghiên cứu động học phản ứng. – Xác định độ tinh khiết của các chất khi tiến hành thí nghiệm. – Phân tích được các nguyên tố trong nghiên cứu hóa học. – Phân tích các mẫu vật mà không cần phá hủy hay xử lý hóa học. Đây là thiết bị được sử dụng rất thường xuyên trong các PTN. Qua quá trình sử dụng lâu dài, tuổi thọ đèn, cảm biến quang cũng như các yếu tố khác có thể ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của máy. Để đảm bảo máy quang phổ luôn hoạt động ổn định và đưa ra những kết quả chính xác, người dùng cần định kỳ tiến hành hiệu chuẩn để thiết bị có thể vận hành với trạng thái tốt nhất. Tùy theo chủng loại, chức năng máy mà có thể có nhiều thông số cần kiểm tra hiệu chuẩn. Sau đây chúng tôi xin giới thiệu quy trình kiểm tra cơ bản dành cho máy quang phổ UV-Vis, gồm 2 phần chính là kiểm tra bước sóng và kiểm tra độ hấp thu với bộ kính chuẩn Hellma.
|