عندما يريد العلماء والباحثون والمهندسان معرفة المزيد عن مادة أو حلول، يستخدمون جهازًا خاصًا يُسمى جهاز قياس الطيف الفوتومتري باستخدام الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء القريبة. يبدو أن هذا اسم معقد لشيء ما، ولكنه ببساطة يعني جهازًا يرسل أنواعًا مختلفة من الضوء على عينة ويقيس كمية الضوء التي يتم امتصاصها، أو انعكاستها، أو مرورها عبر العينة.
تعمل أجهزة قياس الطيف الفوتومتري باستخدام الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء القريبة في ثلاثة أجزاء من طيف الضوء: فوق البنفسجي، والمرئي، والأشعة تحت الحمراء القريبة. يصدر الجهاز شعاعًا من الضوء، ويتم امتصاص جزء من هذا الضوء بواسطة العينة التي تُحلل. وهذا يعني أن العينة تمتص بعض طاقة الضوء الواردة. يمر الضوء المتبقي عبر العينة ليصل إلى مستشعر يقوم بقياس كمية الضوء التي مرت. عن طريق قياس كمية الضوء التي يتم امتصاصها مقابل كمية الضوء التي تمر، يمكنهم تحديد العناصر أو المركبات الموجودة في العينة.
تُستخدم أجهزة قياس الطيف الميكانيكية UV-Vis-NIR في مجموعة متنوعة من مجالات البحث. في الكيمياء، على سبيل المثال، تساعد العلماء في تحليل اللون والتكوين الكيميائي للأصباغ، الصبغيات والبلاستيك. يمكن لهذه الأجهزة أن توفر لنا معلومات حيوية حول سلوك وتكون هذه المواد. على سبيل المثال، في علم الأحياء، يمكن لأجهزة قياس الطيف UV-Vis-NIR قياس تركيز الحمض النووي (DNA) أو دراسة بنية البروتينات. هذه المعلومات ضرورية لفهم الكائنات الحية.
في علم البيئة، قد تكشف هذه الأجهزة عن الملوثات في الهواء أو في الماء. فهي تتيح للعلماء فهمًا أفضل لنظافة بيئتنا، وهو أمر حيوي لضمان استمرار كوكب خصب. كما أن له طيف الأشعة فوق البنفسجية المرئية القريبة تطبيقات في صناعة الأغذية والمشروبات، حيث يتم الحصول على قياسات كمية لتحديد جودة مختلف الأطعمة ومتابعة الملف الغذائي. على سبيل المثال، يمكن استخدامها لقياس كميات الفيتامينات أو العناصر الغذائية المفيدة الأخرى الموجودة في طعامنا.
ومع ذلك، استخدام جهاز الطيفي الضوئي فوق البنفسجي المرئي القريب للأشعة تحت الحمراء ليس أمرًا بسيطًا مثل توصيله والتشغيل، تحتاج إلى بعض المعرفة وأخذ خطوات حذرة. أولًا، يجب إعداد العينة التي يتم اختبارها بإحكام. يجب أن تكون واضحة وخالية من أي شوائب أو فقاعات قد تعوق انتقال الضوء من خلالها. النتائج تكون دقيقة بسبب هذا. الخطوة التالية هي معايرة الجهاز أو ضبطه بحيث يكون قادرًا على قراءة الضوء بدقة. تعتبر المعايرة مهمة جدًا لأنها تضمن أن القراءات التي يعطيها الجهاز دقيقة. بمجرد أن يجمع الجهاز البيانات، يجب على العلماء تحليلها بعناية. يجب عليهم فحص البيانات للتوصل إلى استنتاجات صحيحة عما تحتوي عليه العينة.
يمكن لجهاز الطيفي الضوئي UV-Vis-NIR أن يكشف الكثير عن المواد التي يتم دراستها. أحد الفوائد الرئيسية لهذه الأجهزة هو أنها غير مدمرة، مما يسمح لها بتحليل العينات دون كسرها. هذا يمكّن العلماء من دراسة المواد بطريقة لا تعيد تشكيلها. لكن هناك بعض القيود فيما يتعلق بما يمكن لجهاز الطيفي الضوئي UV-Vis-NIR أن يظهره فعلاً. على سبيل المثال، يمكنه فقط تحديد المواد التي تمتص أو تنقل الضوء في النطاقات فوق البنفسجية أو المرئية أو القريبة تحت الحمراء. هذا يعني أنه إذا لم تتفاعل المادة مع الضوء بهذه الطرق، فإن الجهاز لا يستطيع تحليلها. علاوة على ذلك، لا يمكن لأجهزة الطيفي الضوئي UV-Vis-NIR تقديم معلومات عن البنية الفيزيائية للمادة، مثل شكل بلورة المعادن.
مع تقدم التكنولوجيا بشكل مستمر، تظهر دائماً تحسينات على أجهزة الطيفي الضوئي فوق البنفسجي - المرئي - القريب تحت الأحمر (UV-Vis-NIR). تتضمن هذه الأنظمة منتجات أسرع وأكثر دقة، بل وحتى أكثر كونها مثل "صندوق أسود". وبعض هذه الآلات المتقدمة تتصل بالحواسيب، مما يجعل من السهل على العلماء تحميل كميات هائلة من البيانات لتحليلها بسرعة. لا حدود لتحسينات أجهزة الطيفي الضوئي فوق البنفسجي - المرئي - القريب تحت الأحمر في المستقبل القريب. يمكن استخدامها لاكتشاف مواد جديدة، مساعدة في تطوير أدوية جديدة، أو حتى مراقبة البيئة ومصادر غذائنا. الشيء المؤكد هو أن أجهزة الطيفي الضوئي فوق البنفسجي - المرئي - القريب تحت الأحمر ستظل أدوات أساسية للعلماء والباحثين لسنوات عديدة قادمة.
شركة معتمدة من قبل منظمة ISO9001
Copyright © Shanghai Labtech Co.,Ltd. All Rights Reserved
EN
AR
BG
CS
DA
NL
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
CA
TL
IW
ID
SR
SK
VI
ET
HU
TH
TR
FA
AF
MS
GA
MK
BN
BS
LA
MN
NE
