Wat zijn de voordelen van een single-beam spectrofotometer?

Een spectrofotometer is een fotometer die de samenstelling van stoffen detecteert. Het doet dit door licht door een stof te laten gaan en de eigenschappen voor en na de golflengte te vergelijken. Gewoonlijk projecteert een spectrofotometer met één straal één straal zichtbaar, bijna-ultraviolet (UV) of dichtbij-infrarood (IR) licht door vloeistoffen, vaste stoffen en gassen, om de absorptie van de stralen en intensiteitsveranderingen te analyseren. Een dubbelstraalapparaat vergelijkt de teststraal met een tweede referentiestraal en wordt vaak gezien als een gemakkelijkere, stabielere verbetering van de technologie. De variëteit met enkele bundel biedt echter bepaalde voordelen; deze omvatten een eenvoudiger, compacter ontwerp, een groter dynamisch bereik en grotere veelzijdigheid.

Het apparaat lijkt vaak op een desktopprinter en wordt gebruikt in verschillende industrieën en wetenschappen. In typische spectrofotometers emitteert licht uit een bron zoals wolfraamgloeidraad, lichtemitterende diode of xenonboog, afhankelijk van de vereiste spectrale eigenschappen. De straal raakt een rooster, waar deze reflecteert en zich in een andere richting verspreidt. Deze passeert een opening en vervolgens de betreffende stof.

Een elektronische lichtdetector vangt de afgebogen straal op. De lichtenergie wordt omgezet in elektrische energie en de resulterende spanningsschommelingen worden geanalyseerd op een computer. Computersoftware vertaalt vervolgens de spectrale golflengtekenmerken. Met een spectrofotometer met enkele straal worden de resulterende spectrale kenmerken vergeleken met de initiële straal, met gedetecteerde veranderingen en discrepanties. Hierdoor kan de apparatuur de samenstelling van de stof evalueren.

Gewoonlijk is een spectrofotometer met enkele straal voldoende voor het uitvoeren van analyses van het UV-zichtbare lichtbereik. Formules kunnen worden toegepast op selecteerbare absorpties met één golflengte om composities te helpen berekenen en afleiden. Met behulp van een vaste of continue lichtbron, kunnen deze apparaten vertrouwen op eenvoudige solid state diode-emitters en detectoren om consistent stralen toe te passen voor herhaalbare processen.

Minder componenten betekenen dat apparaten met één straal minder duur zijn om te kopen of te bedienen. Ze zijn minder complex, dus ze kunnen minder operationele inconsistenties introduceren. Software helpt bij het analyseren en plotten van resulterende grafieken; apparatuur is in staat tot snelle absorptieberekeningen en basislijncorrectie van gegevens.

Moderne apparaten kunnen stoffen bepalen uit duizenden referentiespectra die in het geheugen zijn opgeslagen. Compacte apparatuur kan gemakkelijker worden getransporteerd voor gebruik in het veld en toepassingen op locatie, zoals monitoring van CO ₂ -concentraties in kassen. De spectrofotometerapparatuur met enkele straal is verkrijgbaar in verschillende vormen en maten en vereist minder precisie dan de dubbele straal en is niet zo gevoelig voor componentfouten en interne stofophoping. Evenmin gaat het door extra lengtes van recombinerende dubbele stralen voor detectie.

Met minder bewegende delen die verslijten of uit lijn raken, is de spectrofotometer met enkele straal ontworpen voor verhoogde stabiliteit en betrouwbaarheid. Technische innovaties en technieken verkleinen het voordeel van dubbelstraalmodellen ten opzichte van dit type. Aanvullende ontwikkelingen in elektronica en lamptechnologieën zorgen voor consistentere enkelvoudige bundelaflezingen. Regelmatige kalibraties en goed onderhoud van de apparatuur kunnen ervoor zorgen dat detectie van een enkele straal van de spectrale curve-vingerafdruk van een stof betrouwbaar kan worden verkregen.