UV-Vis Spectrophotometer

UV-Visible Spectrophotometer

طیف‌سنج UV-Vis (فرابنفش-مرئی) یکی از پرکاربردترین، ساده‌ترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین ابزارهای آنالیز در آزمایشگاه‌های شیمی، داروسازی، زیست‌شناسی و صنایع غذایی است. این دستگاه بر اساس اندازه‌گیری جذب یا عبور نور فرابنفش و مرئی توسط نمونه عمل می‌کند و اطلاعات ارزشمندی برای آنالیز کیفی و کمی ترکیبات فعال نوری (Chromophores) ارائه می‌دهد .

دستگاه UV-Vis بر پایه قانون بیر-لامبرت (Beer-Lambert Law) کار می‌کند که بیان می‌دارد جذب (Absorbance) نور توسط یک ماده با غلظت (Concentration) آن ماده و طول مسیر نوری (Path Length) رابطه مستقیم دارد. با اندازه‌گیری شدت نور عبوری از نمونه و مقایسه آن با شدت نور اولیه، می‌توان غلظت ماده مورد نظر را محاسبه کرد .

A = ε.b.C

A: جذب (Absorbance)

ε: ضریب جذب مولی (Molar Absorptivity) - ثابت ویژه هر ماده در طول‌موج مشخص

b: طول مسیر نوری (ضخامت کووت)

C: غلظت ماده

اجزای اصلی دستگاه UV-Vis:

منابع نور (Light Sources): معمولاً از دو منبع نور استفاده می‌شود:

لامپ دوتریم (Deuterium Lamp): برای تولید نور در ناحیه فرابنفش (UV) (۱۹۰ تا ۴۰۰ نانومتر).

لامپ تنگستن-هالوژن (Tungsten-Halogen Lamp): برای تولید نور در ناحیه مرئی (Vis) (۴۰۰ تا ۹۰۰ نانومتر) .

تک‌فام‌ساز (Monochromator): وظیفه جداسازی طول‌موج مورد نظر از طیف نوری را بر عهده دارد. این کار معمولاً توسط یک منشور یا شبکه پراش (Diffraction Grating) انجام می‌شود .

محفظه نمونه (Sample Compartment): محل قرارگیری نمونه که معمولاً درون یک کووت (Cuvette) شیشه‌ای (برای نور مرئی) یا کوارتزی (برای نور فرابنفش) قرار دارد. کووت‌های کوارتز به دلیل شفافیت در برابر UV ضروری هستند .

آشکارساز (Detector): شدت نور عبوری از نمونه را اندازه‌گیری کرده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. رایج‌ترین آشکارسازها فوتومولتی‌پلایر تیوب (PMT) یا فوتودیود (Photodiode) هستند .

پردازشگر داده (Data Processor): سیگنال دریافتی را پردازش کرده و طیف جذب یا میزان جذب در طول‌موج مشخص را نمایش می‌دهد.

تک‌پرتو (Single Beam): در این مدل، ابتدا شدت نور مرجع (Blank) و سپس نمونه اندازه‌گیری می‌شود. طراحی ساده و هزینه کمتر.

دوپرتو (Double Beam): نور به دو مسیر مجزا تقسیم می‌شود: یکی از کووت مرجع و دیگری از کووت نمونه عبور می‌کند. این طراحی پایداری و دقت بالاتری داشته و جذب زمینه (Background) را به طور خودکار تصحیح می‌کند .

داروسازی:

آنالیز کمی (Assay): تعیین غلظت مواد مؤثره دارویی (API) در قرص‌ها، کپسول‌ها و محلول‌ها .

کنترل کیفیت: بررسی خلوص مواد اولیه و محصولات نهایی.

مطالعات پایداری: پایش تخریب داروها در طول زمان .

تطابق با استانداردها: قابل استفاده در روش‌های فارماکوپه USP و EP.

صنایع غذایی و آشامیدنی:

اندازه‌گیری غلظت رنگ‌ها، مواد نگهدارنده و افزودنی‌ها .

تعیین میزان کافئین در نوشیدنی‌ها.

کنترل کیفیت روغن‌ها با اندازه‌گیری شاخص پراکسید.

محیط زیست:

آنالیز آلاینده‌هایی مانند نیترات، فسفات و فلزات سنگین در آب .

پایش کیفیت آب آشامیدنی و پساب‌های صنعتی.

بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی:

تعیین غلظت و خلوص DNA/RNA: با اندازه‌گیری جذب در طول‌موج‌های ۲۶۰ و ۲۸۰ نانومتر و محاسبه نسبت A260/A280 .

اندازه‌گیری غلظت پروتئین: با روش‌هایی مانند برادفورد (Bradford) یا لوری (Lowry) .

سنجش فعالیت آنزیم‌ها: با پایش تغییرات جذب در طول زمان.

صنایع شیمیایی و پتروشیمی:

آنالیز کیفی و کمی ترکیبات آلی و کمپلکس‌های فلزی.

مطالعات سینتیکی واکنش‌ها.

تحقیقات دانشگاهی و علوم مواد:

بررسی خواص نوری نیمه‌هادی‌ها، نانوذرات و مواد پیشرفته .

سرعت بالا: آنالیز در عرض چند ثانیه انجام می‌شود.

هزینه مناسب: نسبت به تکنیک‌هایی مانند HPLC یا ICP، هزینه خرید و نگهداری بسیار پایین‌تر است.

سهولت کار: نیاز به آموزش پیچیده ندارد.

غیرمخرب بودن: نمونه پس از آنالیز قابل بازیابی است.

تکرارپذیری بالا: با کالیبراسیون مناسب، نتایج دقیق و قابل اعتمادی ارائه می‌دهد.

شرکت صنعت پژوهان سوما با بهره‌گیری از دانش فنی هلدینگ فرآور پژوهش رازی و همکاری با معتبرترین سازندگان جهانی، قادر به تأمین انواع طیف‌سنج‌های UV-Vis است:

مدل‌های تک‌پرتو (Single Beam): مناسب برای آنالیزهای روتین و آموزش.

مدل‌های دوپرتو (Double Beam): با بالاترین دقت و پایداری برای تحقیقات پیشرفته و کنترل کیفیت دارویی .

مدل‌های اسکنینگ (Scanning): با قابلیت ثبت طیف کامل جذب و نرم‌افزارهای پیشرفته آنالیز.

تجهیزات جانبی: انواع کووت‌های شیشه‌ای و کوارتزی، فیلترهای کالیبراسیون، حمام‌های ترموستاتیک برای مطالعات وابسته به دما، و لوازم جانبی نمونه‌های جامد (مانند Integrating Sphere).

تیم فنی متخصص صنعت پژوهان سوما آماده ارائه مشاوره در انتخاب دستگاه مناسب بر اساس محدوده طول‌موج، پهنای باند طیفی (Spectral Bandwidth) و نرم‌افزارهای مورد نیاز شماست.