Spektrofotometri: Kompletni vodič kroz njihove upotrebe i primene

Šta je Spektrofotometar?

Spektrofotometri su uređaji koje naučnici koriste u svojim laboratorijama. Ovo je ključno zato što omogućava naučnicima da vide kroz različite materijale i utvrde koliko dobro različiti materijali apsorbiraju svetlost. Jedan od načina na koji se svetlost interagira sa materijalima je kroz apsorpciju, a razumevanje kako dolazi do apsorpcije doprinosi naučnicima razumevanju sastava materijala. U ovom vodiču objašnjavamo šta spektrofotometri rade i kako se koriste u širokom rasponu oblasti.

Kako funkcionisu?

Dakle, da biste videli kako, u suštini, koriste svetlost, pogledajte kako spektrofotometri rade. Spektrofotometar prolazi snopom svetlosti kroz uzorak — tečnu, čvrstu, čak i plinovitu obliku. Mašina zatim meri količinu svetlosti koju uzorki apsorbiraju. Apsorcija se dešava kada uzorak uzme energiju iz svetlosti. Ova energija uzrokuje da elektroni, koji su male delove atoma, skoče na viši energetski nivo. Kada elektroni dobiju energiju, postaju svi uzbuđeni i skoče gore kao igrači na ovom terenu za igru! Kada elektroni opadnu nazad na početni sloj, oslobađaju energiju u obliku svetlosti. Količina svetlosti koje je uzorak apsorbirao i ponovo izbacio meri se spektrofotometrom. Na kraju, to daje naučnicima uvid u njegov sastav i ponašanje.

Kako se koriste u laboratorijima?

Spektrofotometri su veoma korisne u naučnom laboratoriju zato što služe za različite svrhe. Često se koriste za određivanje količine određene tvari rastvorene u tekućini. Na primer, kada naučnik želi da utvrdi koliko šećera ima u rastvoru, on će upotrebiti spektrofotometar. Prateći koliko svetlosti je apsorbirano, naučnici mogu da odrede koliko je obilna ili koncentrisana ta tvar. Još jedna upotreba spektrofotometara je da se utvrdi da li je neka tvar čista. Kada primetite apsorpciju na mestima gde niste očekivali, to ukazuje na to da postoji više nego što bi trebalo.

Osiguravanje kvaliteta i konzistentnosti

Spektrofotometar, osim što meri tvari, igra i važnu ulogu u analizi kvaliteta raznih materijala. U prehrambenoj industriji, na primer, koriste se za procenu boje hrane i pića. Naucnici mogu da provere da li je hrana izgleda kao što treba, gledajući na boju. Dakle, na primer, ako bi neka hrana trebalo da bude crvena, ali mašina prikazuje drugačiju boju, to može značiti da postoji problem! Ovo pomaže da se hrana čuva bezbednom i privlačnom za ljudske potrošače. U tekstilnoj industriji, spektrofotometri se koriste za merenje boje tkanina. Jedan od najvažnijih faktora prilikom šivenja je da su svi delovi tkanine iste boje. To pomaže da se svaka majica ili haljina pravi po pravilu.

Pomoć u medicini i zdravlju

Spektrofotometar takođe igra važnu ulogu u medicinskoj oblasti. Pomagamo lekarima da razumeju razne zdravstvene probleme kod pacijenata. Na primer, pokazuju nam koliko od određenih tvari je prisutno u krvnim testovima. Ovi podaci mogu pomoći lekarima da otkriju probleme kao što je anemija, kada osoba nema dovoljno crvenih krvnih ťelica, ili dijabetes, koji utiče na to kako telo koristi šećer. Istraživanje raka takođe koristi spektrofotometre. Istraživači ih koriste da saznaju kako rakove ćelije apsorbiraju svetlost. Ovi podaci su ogroman znak značajnosti jer mogu pomoći u usmeravanju terapija za poboljšanje zdravlja bolnih na rak.

Prateći kvalitet vode i vazduha

Takođe se koriste za praćenje nivoa kvaliteta vode i zagađenja. Ne mogu odrediti različite sastojke u vodi kako bi se proverilo da li je bezbedna za čoveka za potrošnju. Mašina će pokazati da postoji problem ako voda sadrži štetne činioce. To pomaže da bude čista i bezbedna voda za pijeće. Spektrofotometri su takođe u upotrebi kod naučnika za merenje kvaliteta vazduha. Oni takođe mogu detektovati nivo zagađenja u vazduhu testiranjem apsorpcije svetlosti različitim sastojcima. Ova informacija je ključna jer pomaže da se održi sigurno i čisto okruženje za sve da uživaju.