Fotometreler ve Spektrofotometreler – Laboratuvar Tanı Bilimi – Laboratuvar Ödevleri – Lab Ödevleri – Kimya Mühendisliği – Kimya Ödev Yaptırma Ücretleri
Fotometreler ve Spektrofotometreler
Belirli bir test için uygun dalga boyu genellikle dar bant genişlikli, yüksek geçirgenlikli girişim filtreleri kullanılarak seçilir. Girişim filtreleri pahalıdır ve bazı ucuz kolorimetreler, renkli cam veya boyalı jelatin (cam katmanları arasına sıkıştırılmış) filtreler kullanır. Spektrofotometreler, filtre kullanmak yerine bir prizma veya ızgaralı monokromatör aracılığıyla monokromatik ışık üretir.
Küvet, ölçülen çözeltiyi tutan şeffaf bir kaptır. Küvetin tasarımı ve numuneyi buna kabul etme ve ardından çıkarma araçları, alet ve analizör tipine göre değişir. Küvette tutulan numune solüsyonu, gelen radyasyonun bir kısmını emer; kalan kısım, bir elektrik sinyali ürettiği bir ışık dedektörüne iletilir.
Birçok farklı tipte fotodedektör kullanılmaktadır. Çeşitli katı hal fotodiyotları ve diyot dizileri artık görünür ışıkta ve yakın kızılötesi cihazlarda sıklıkla kullanılmaktadır. Bu dedektörler sağlamdır, ucuzdur ve onlarca yıllık ışık yoğunluğu boyunca doğrusal bir tepkiye sahiptir.
Ancak UV ışığına düşük tepki verirler. Yüksek hassasiyetin gerekli olduğu durumlarda ve UV çalışmaları için vakumlu fotoçoğaltıcı tüpler kullanılır. Dedektörden gelen çıktının yükseltilmesi gerekebilir ve konsantrasyonla doğrusal olarak ilişkili olması için logaritması olarak ifade edilmesi gerekecektir. Bu işlemlerin her ikisi de uygun bir şekilde logaritmik bir amplifikatör vasıtasıyla gerçekleştirilir. Sinyal, gerekli herhangi bir dönüşümden sonra (çoğunlukla analogdan dijitale), bir sayaçla görüntülenebilir, yazdırılabilir veya saklanabilir.
Tek Işınlı Aletler
Tek ışınlı cihazlarda, sıfırı ayarlamak için bir boşluk (örneğin su içeren bir küvet) kullanılır, ardından standartlar ve numuneler okunur. Numune bulanıklığındaki değişikliklerden ve kaynak yoğunluğu değişikliklerinden ve diğer cihaz dalgalanmalarından kaynaklanan parazitler otomatik olarak telafi edilmez.
Bazı modern tasarımlarda, ışık kaynağının yoğunluğunu izlemek ve lamba sapmasını elektronik olarak telafi etmek için ikinci bir dedektör kullanılır. Tek ışınlı aletler, tek bir dalga boyunda nicel absorpsiyon ölçümleri için çok uygundur. Kolay bakım ve düşük maliyet, otomatik klinik kimya analizörlerinin çoğunda bulunan bu tip fotometrenin belirgin avantajlarıdır.
Spektrofotometre bölümleri nelerdir
Spektrofotometre Çeşitleri
Spektrofotometre deneyi
Spektrofotometre nedir
Spektrofotometre Ders Notları
Spektrofotometre parçaları
Spektrofotometre ne ise yarar
Spektrofotometre pdf
Çift ışınlı spektrofotometreler
Çift ışınlı bir alet, her ikisi de aynı kaynaktan gelen iki ışık yoluna sahiptir. Bir ışın numune küvetinden, diğeri ise boş veya referans küvetten geçer. Bu genellikle, monokromatörden gelen ışık huzmesinin hızla dönen bir aynaya veya ışığı dönüşümlü olarak referans küvet ve numune küveti içinden yönlendiren bir “kıyıcıya” yönlendirilmesiyle elde edilir. Her küvetten çıkan ışık daha sonra dedektöre doğru yansıtılır.
Detektör çıkışı, sonuç olarak, numune ve referans ışınlarının yoğunluklarının oranıyla orantılı bir genliğe sahip alternatif bir sinyaldir. Ortaya çıkan elektrik sinyalleri, bir okuma cihazında absorbans vermek için elektronik olarak işlenir.
Çift ışınlı sistemler, ışık kaynağından gelen ışık yoğunluğundaki değişiklikleri, alet elektroniğindeki dalgalanmaları ve boşluk tarafından absorpsiyonu otomatik olarak düzeltir. Bu tür bir alet genellikle motor tahrikli bir monokromatör ile sağlanır, böylece tüm spektrumun otomatik olarak taranması ve kaydedilmesi mümkün olur. Bu, kalitatif (örneğin ilaç tanımlama) ve kantitatif analiz için kullanımlarını mümkün kılar.
Kanun
Nicel ölçümlerin matematiksel temeli, deneysel olarak türetilen Beer-Lambert ilişkisine dayanmaktadır. Lambert yasası, bir madde tarafından emilen ışıma enerjisinin oranının, gelen radyasyonun yoğunluğundan bağımsız olduğunu belirtir. Beer yasası, ışıma enerjisinin soğurulmasının, ışık yolundaki toplam molekül sayısıyla orantılı olduğunu belirtir.
Bir maddenin emdiği radyasyon miktarını doğrudan ölçmek mümkün değildir ve genellikle numune üzerine düşen radyasyon oranı, Io ve nihayet numuneden çıkan iletilen radyasyon, I ölçülerek belirlenir. Bu ölçümleri kullanarak , Beer-Lambert yasası şu şekilde ifade edilebilir:
- Log10ðIo=IÞ 1⁄4 ecI
burada c maddenin mol/litre cinsinden konsantrasyonudur, I santimetre cinsinden optik yol uzunluğudur ve e, maddenin litre/mol/santimetre olarak ifade edilen molar absorpsiyon katsayısıdır.
I ve Io değerleri mutlak terimlerle ölçülemez ve ölçümler en uygun şekilde Io’nun yüzdesi olarak ifade edilerek yapılır. Bu değer yüzde geçirgenlik T olarak bilinir ve tersinin logaritması kullanılırsa konsantrasyonla doğrusal bir ilişki verir. I ve Io’nun bu karşılıklı logaritmik işlevi, absorbans (A) olarak bilinir:
- %T 1⁄4 ðI=IoÞ 100
- A 1⁄4 log10ð100=TÞ 1⁄4 log10ðIo=IÞ
Uygulamalar
Klinik biyokimya laboratuvarlarında gerçekleştirilen tayinlerin çoğu fotometrik yöntemlere dayanmaktadır. Tipik bir hastane laboratuvarı günde yaklaşık 5000 fotometrik test rapor eder ve aşağıdaki analitlerden bazılarının ölçümünü içerebilir: albümin, bilirubin, kalsiyum, kolesterol, kreatinin, glukoz, demir, fosfat, toplam protein, üre, ürik asit ve birçok enzimler, örn. asit fosfataz, alkalin fosfataz, alanin transaminaz, kreatin kinaz ve laktat dehidrojenaz.
Türbidimetri ve Nefelometri
Bu ilgili teknikler, klinik laboratuvarlarda belirli immünolojik testleri gerçekleştirmenin araçları olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Her ikisi de partikül kaynaklı ışık saçılımının ölçümüne dayanır.
Işık, asılı parçacıklar içeren bir çözeltiden geçirildiğinde, ışığın bir kısmı saçılacak, bir kısmı emilecek ve geri kalanı sıvı yoluyla iletilecektir. Bu etkileşim, iletilen ışığın ölçülmesiyle (türbidimetri) veya saçılan ışığın ölçülmesiyle (nefelometri) süspansiyondaki parçacıkların konsantrasyonunu ölçmek için kullanılabilir.
Işık saçılımı, ışık ile çarptığı parçacık arasında doğrudan bir etkileşimi içerir. Bir ışık demeti bir parçacığa çarptığında, elektrik alanı parçacığın elektronlarını çekirdeğe göre bir yönde hareket ettirir. Elektronlar, gelen ışık dalgasının frekansı ile aynı fazda ileri geri hareket eder.
Bu, boyutu elektrik alan kuvvetine (frekansa bağlı) ve parçacığın elektronlarının polarize edilebilirliğine bağlı olan salınımlı bir dipol üretir. Salınım yapan dipol, bir elektromanyetik radyasyon kaynağı haline gelir ve gelen ışıkla aynı frekansta ancak her yöne ışık yayar. Saçılan ışığın miktarı ve dağılımı aynı zamanda parçacık boyutuna ve konsantrasyonuna ve ışık huzmesinin polarizasyonuna da bağlıdır.
Gelen ışığın dalga boyunun onda birinden daha küçük parçacıklar için, yeniden yayılan ışık dalgaları aynı fazdadır ve birbirlerini güçlendirerek küresel olmasa da simetrik bir saçılan ışık modeli ile sonuçlanır. Buna Rayleigh saçılması denir.
Daha büyük partiküller (örneğin immünoglobulin-antijen kompleksleri) rastgele aralıklı bir dizi nokta kaynağı olarak hareket eder ve partikül içindeki farklı bölgelerden kaynaklanan ışık arasında yıkıcı girişim meydana gelir, bu da maksimum ve minimum yeniden yayılan ışık modeli ile sonuçlanır.
Bu Rayleigh-Debye saçılması olarak bilinir ve Rayleigh saçılması ile birlikte gösterilmiştir. Parçacık boyutu arttıkça ileri doğru daha fazla ışık saçılır ve parçacık boyutunu ölçmek için asimetrik ışık saçılımı ölçümü kullanılabilir. Kısa dalga boylu ışık (mavi), uzun dalga boylu ışıktan (kırmızı) çok daha fazla saçılır.
Spektrofotometre bölümleri nelerdir Spektrofotometre Çeşitleri Spektrofotometre deneyi Spektrofotometre DERS NOTLARI Spektrofotometre ne ise yarar Spektrofotometre nedir Spektrofotometre parçaları Spektrofotometre pdf