Spektrofotometri: Kompletni vodič kroz njihove upotrebe i primjene

Što je Spektrofotometar?

Spektrofotometri su uređaji koje znanstvenici koriste u svojim laboratorijima. Ovo je ključno jer omogućava znanstvenicima da vide kroz različite materijale i utvrde koliko dobro različiti materijali apsorbiraju svjetlost. Jedan od načina na koji svjetlost interagira s materijalima je kroz apsorpciju, a razumijevanje kako dolazi do apsorpcije doprinosi znanstveničkom razumijevanju sastava materijala. U ovom vodiču objašnjavamo šta spektrofotometri rade i kako se koriste u širokom rasponu područja.

Kako rade?

Pa da biste vidjeli kako, u suštini, koriste svjetlo, pogledajte kako funkcioniraju spektrofotometri. Spektrofotometar proslađuje snop svjetlosti kroz uzorak — tečnu, čvrstu, ili čak i plinovitu tvar. Mašina zatim mjeri količinu svjetlosti koje uzorak apsorbira. Apsorcija se događa kada uzorak uzme energiju od svjetlosti. Ova energija uzrokuje da elektroni, koji su male dijelove atoma, skoče na viši energetski nivo. Kada elektroni dobiju energiju, postaju uzbuđeni i skaču gore kao igrači na ovom igralištu! Kada elektroni opadnu natrag na izvorni orbit, otpuste energiju u obliku svjetlosti. Količina svjetlosti koje je uzorak apsorbirao i ponovno emitirao mjeri se spektrofotometrom. Na kraju, to daje znanstvenicima uvid u njegov sastav i ponašanje.

Kako Se Koriste u Laboratorijima?

Spektrofotometri su vrlo korisne u znanstvenoj laboratoriji iz različitih razloga. Često se koriste za određivanje količine određene tvari otopljene u tekućini. Na primjer, kada znanstvenik želi testirati koliko šećera ima u rješenju, koristiće spektrofotometar. Otkrivanjem koliko svjetlosti je apsorbirano, znanstvenici mogu utvrditi koliko je obilna ili koncentrisana ta tvar. Još jedan način upotrebe spektrofotometara je da se odredi da li je neka tvar čista. Kada primijetite apsorpciju tamo gdje niste očekivali, to ukazuje da postoji više nego što bi trebalo.

Osiguravanje kvaliteta i konzistentnosti

Spektrofotometar, osim što meri tvari, igra i ulogu u analizi kvaliteta različitih materijala. U prehranoj industriji, na primjer, koriste se za procjenu boje hrane i pića. Znanstvenici mogu provjeriti da li je hrana izgleda kao što treba, gledajući na boju. Dakle, na primjer, ako bi neka hrana trebala biti crvena, ali stroj prikazuje drugačiju boju, to može značiti da postoji problem! To pomaže u čuvanju hrane sigurnom i privlačnom za ljudi da je pojeđu. U tekstilnoj industriji, spektrofotometri se koriste za mjerenje boje tkanina. Jedna od najvažnijih stvari u šivenju jebeve je osigurati da su svi dijelovi tkanine iste boje. To pomaga osigurati da svaka majica ili haljina pravilno pasuje.

Pomoć u medicini i zdravlju

Spektrofotometar takođe ima važnu ulogu u medicinskoj oblasti. Pomaže liječnicima da razumiju razne zdravstvene probleme kod pacijenata. Na primjer, pokazuju nam koliko je određenih tvari prisutno u krvnim analizama. Ovi podaci mogu pomoći liječnicima da otkriju probleme kao što je anemija, kada osoba nema dovoljno crvenih krvnih žilaca, ili dijabetes, koji utječe na način kako tijelo koristi šećer. Istraživanje raka takođe koristi spektrofotometre. Istraživači ih koriste za učenje kako rakovite ćelije absorbiraju svjetlost. Ovi podaci su ogromno važni jer mogu pomoći usmjeriti terapije za poboljšanje zdravlja bolnih na raku.

Monitoring kvaliteta vode i zraka

Takođe se koriste za praćenje razina kvaliteta vode i zagađenja. Ne mogu odrediti različite spojeve u vodi kako bi se testiralo da li je sigurna za čoveka za potrošnju. Mašina će pokazati da postoji problem ako voda sadrži bilo kakvu štetu. To pomaže da bude pitka voda čista i sigurna. Spektrofotometri su takođe u upotrebi kod znanstvenika za mjerenje kvaliteta zraka. Takođe mogu otkriti razine zagađenja u zraku testiranjem apsorpcije svjetlosti različitim spojevima. Ova informacija je ključna jer pomaže u održavanju sigurnog i čistog okruženja za sve da uživaju.