ΚΕΦ. 8 ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ UV-Vis Μ. ΚΟΥΠΠΑΡΗΣ ΠΑΡΑΔΟΣΕΙΣ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ

Transcript

1 ΚΕΦ. 8 ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑ ΥΠΕΡΙΩΔΟΥΣ ΟΡΑΤΟΥ UV-Vis

2 Φασματοφωτομετρία Απορροφήσεως (1) Μια από τις χρησιμότερες αναλυτικές τεχνικές στη φαρμακευτική ανάλυση Πάρα πολλά φάρμακα απορροφούν ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, ιδιαίτερα στην υπεριώδη περιοχή του φάσματος Χρησιμοποιείται για: ταυτοποίηση φαρμάκων ποσοτικό προσδιορισμό των φαρμάκων σε: Σκευάσματα Αντιδρών μίγμα Βιολογικά υγρά

3 Φασματοφωτομετρία Απορροφήσεως (2) Χρωμοφόρο: τμήμα του μορίου υπεύθυνο για την απορρόφηση ακτινοβολίας Εμφάνιση των χαρακτηριστικών ταινιών απορρόφησης των διαφόρων χρωμοφόρων είναι ένδειξη της ύπαρξής τους στο μόριο Φασματοφωτομετρία υπεριώδους ορατού (UV Vis) χρησιμοποιείται κυρίως για την ποσοτική ανάλυση (ποσοτική φασματοφωτομετρία) Συσχέτιση ποσοστού απορρόφησης με τη συγκέντρωση

4 ΑΡΧΕΣ ΠΟΣΟΤΙΚΗΣ ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΑΣ Κατά τη δίοδο δέσμης μονοχρωματικής ακτινοβολίας από διάλυμα της ουσίας Χ, που απορροφά την ακτινοβολία, η ισχύς της ακτινοβολίας ελαττώνεται προοδευτικά κατά μήκος της διαδρομής Ηελάττωση της ισχύος (P < P o ) εξαρτάται από: Τη συγκέντρωση C της ουσίας Χ Την απόσταση b που διάνυσε ηδέσμη μέσα στο διάλυμα

5 Σχηματικό διάγραμμα ποσοτικής φασματοφωτομετρίας

6 Νόμος Lambert - Beer A = log P o P = logt % T = log 100 = abc g / L = εbc mol / L A = απορρόφηση (Absorbance) P o = ισχύς προσπίπτουσας ακτινοβολίας P = ισχύς εξερχόμενης από το διάλυμα ακτινοβολίας Τ = διαπερατότητα (Transmittance) = P/P o α = απορροφητικότητα (absorptivity) = σταθερά αναλογίας όταν C εκφράζεται σε g/l ε = μοριακή απορροφητικότητα (molar absorptivity), όταν C εκφράζεται σε mol/l b = μήκος διαδρομής (πάχος στοιβάδας ή εσωτερικό πάχος κυψελίδας) σε cm

7 Σχηματικό διάγραμμα ποσοτικής φασματοφωτομετρίας

8 Μονάδες μεγεθών νόμου Beer Διαπερατότητα Τ: Αριθμός καθαρός, Τ = P/P o Απορρόφηση Α: Αριθμός καθαρός, A = -log T Πάχος στοιβάδας διαλύματος, b, σε cm Συγκέντρωση C g/l mol/l Απορροφητικότητα α: cm -1 g -1 L Μοριακή απορροφητικότητα ε: cm -1 mol -1 L ε = α x MB

9 Σταθερές αναλογίας νόμου Beer Απορροφητικότητα α Χρησιμοποιείται όταν είναι άγνωστη ηφύση της ουσίας Μοριακή απορροφητικότητα ε Προτιμάται για ποσοτική σύγκριση των απορροφήσεων διαφόρων ουσιών γνωστού μοριακού βάρους Όταν ηc εκφράζεται σε ppm (mg/l ή μg/ml) η σταθερά αναλογίας γίνεται k A = k b C ppm

10 Ειδικός Συντελεστής Απορρόφησης ήειδική Απορρόφηση (Specific Absorbance) Όταν ηc εκφράζεται στα %w/v, η σταθερά αναλογίας λέγεται Ειδική Απορρόφηση Ισούται με τη (θεωρητική) απορρόφηση διαλύματος 1% w/v της ουσίας Χσε κυψελίδα 1 cm Χρησιμοποιείται όταν το ΜΒ της ουσίας δεν είναι γνωστό ήόταν πρόκειται για μείγμα ουσιών A 1% 1cm

11 Εξάρτηση Σταθερών Αναλογίας α, ε, Α 1% 1cm Από το μήκος κύματος λ Από το διαλύτη Τη μοριακή δομή της ουσίας Από τη θερμοκρασία (σε μικρό βαθμό) Οι σταθερές αναλογίας (α, ε, Α 1% 1cm) είναι εντατικές ιδιότητες της ουσίας Ηαπορρόφηση Αείναι εκτατική ιδιότητα, εξαρτάται από συγκέντρωση και πάχος κυψελίδας

12 Εξάρτηση Ακαι Ταπό πάχος κυψελίδας και συγκέντρωση

13 Σχέση Απορρόφησης (Α) και Διαπερατότητας (Τ)

14 Φάσμα Απορροφήσεως Απεικόνιση ΑήΤσυναρτήσει μήκους κύματος λ Χρησιμοποιείται για: Τη διαπίστωση υπάρξεως χαρακτηριστικών ομάδων Τη διευκρίνηση δομής της ουσίας Την ταυτοποίηση της ουσίας (σύγκριση με φάσμα προτύπου ουσίας) Χαρακτηριστικά φάσματος λ μεγ (μήκος κύματος μέγιστης απορρόφησης) και ε μεγ Από την Αμπορεί να προσδιορισθεί η συγκέντρωση της ουσίας (Α = ε b C)

15 Φάσμα απορροφήσεως Θεοφυλλίνης

16 A nm

17 Απορρόφηση KMnO 4 σε 520 nm 1 ppm 20 ppm 40 ppm 60 ppm 80 ppm Άγνωστο Μέση A (Ν=3) SD (A)

18 Καμπύλη Αναφοράς (A C) για το KMnO 4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 y = 0,0129x R 2 = 0, Concentration (ppm)

19 Σχέση Ακαι Τ

20 Κλίμακες φασματοφωτομέτρου

21 Σχέση Ακαι Τ Α= -log T = log (1/T) = log (100/T) = 2 log%t T = 1,00 A = 0,000 T = 0,500 A = 0,301 T = 0,100 A = 1,000 T = 0,010 A = 2,00 Τα φασματοφωτόμετρα έχουν δύο κλίμακες Τή%Τκαι Α

22 Μέτρηση Απορρόφησης Α = - log T = log (1/T) = log P o /P Πρακτικά αδύνατη ημέτρηση P o και P Στην πράξη σύγκριση της ισχύος που διέρχεται από το διάλυμα δείγματος (P δείγματος ) με ισχύ που διέρχεται από λευκό δείγμα (P λευκό ) A = εbc P = log o log P λευκό P P δείγµα

23 Υπολογισμός Συγκέντρωσης (1) Θεωρητικά δυνατός ο υπολογισμός C από τις σχέσεις: C = A / (εb) = A / (ab) = A / (A 1% 1cm b) Οι τιμές των σταθερών αναλογίας από τη βιβλιογραφία. Οι τιμές ειδικής απορρόφησης Α 1% 1cm αναφέρονται στη φαρμακοποιία Στην πράξη χρησιμοποιείται καμπύλη αναφοράς A ως προς C (διάγραμμα νόμου Beer) προτύπων με τις ίδιες ακριβώς συνθήκες μέτρησης με τα άγνωστα.

24 Υπολογισμός Συγκέντρωσης (2) Ηκλίση της καμπύλης αναφοράς ισούται με εb ή αb ή Α 1% 1cmb Από την κλίση της καμπύλης αναφοράς και με γνωστό το b = 1,000 μπορούν να υπολογισθούν οι σταθερές αναλογίας ε, α και Α 1% 1cm Ημέτρηση απορροφήσεως γίνεται στο λ μεγ Επίτευξη μέγιστης ευαισθησίας Ελαχιστοποίηση μεταβολής απορρόφησης λόγω μικρών μεταβολών του μήκους κύματος (ύπαρξη πλατώ)

25 Καμπύλη Αναφοράς Θεοφυλλίνης

26 Προσδιορισμός Συγκέντρωσης σε Βάση Ρουτίνας Σε βάση ρουτίνας δεν απαιτείται μεγάλη ακρίβεια Ηκατασκευή καμπύλης αναφοράς κοστίζει σε χρόνο και χρήμα Χρησιμοποιείται ηαπλή τεχνική του ενός σημείου στην περιοχή ισχύος του νόμου Beer A C = x x A s C s

27 Φασματοφωτομετρική Ανάλυση Μείγματος Ουσιών (1) Προσθετική ιδιότητα νόμου Beer A ολ = A 1,λ1 + Α 2,λ Α n,λn A ολ = ε 1 bc 1 + ε 2 bc ε n bc n Ποσοτική ανάλυση μείγματος ουσιών με αλληλεπικαλυπτόμενα φάσματα Μέτρηση απορρόφησης σε n μήκη κύματος Οι τιμές ε 1, ε 2,... ε n προσδιορίζονται από τα φάσματα προτύπων διαλυμάτων των συστατικών 1, 2,... n.

28 Φασματοφωτομετρική Ανάλυση Μείγματος Ουσιών (2) Ηακρίβεια στον προσδιορισμό μειγμάτων μικρότερη από τον προσδιορισμό μιας ουσίας Χειροτερεύει όσο αυξάνονται τα συστατικά

29 Φασματοφωτομετρική Ανάλυση Μίγματος Δύο Φαρμάκων (3)

30 Προϋποθέσεις Ισχύος Νόμου Beer Μόνος μηχανισμός αλληλεπίδρασης ακτινοβολίας και ουσίας ηαπορρόφηση Μονοχρωματική προσπίπτουσα ακτινοβολία Ηαπορρόφηση γίνεται σε ένα όγκο διαλύματος ομοιόμορφης διατομής Τα σωματίδια που απορροφούν δρουν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο και άσχετα προς τον αριθμό και το είδος τους

31 Αποκλίσεις Νόμου Beer Ηγραμμική σχέση Ακαι b για δεδομένη C αποτελεί κανόνα χωρίς εξαίρεση (νόμος Lambert) Αντίθετα ηγραμμική σχέση A και C εμφανίζει αποκλίσεις στις υψηλές συγκεντρώσεις Αποκλίσεις θετικές και αρνητικές Περιορίζουν τη γραμμική περιοχή ισχύος νόμου Beer

32 Καμπύλες Αναφοράς με Αποκλίσεις από το νόμο του Beer

33 Νόμος Lambert

34 Αποκλίσεις Νόμου Beer Πραγματικές Καθορίζουν τους πραγματικούς περιορισμούς χρήσεως νόμου Beer Φαινομενικές, οφείλονται: Στα χρησιμοποιούμενα όργανα και στο τρόπο Σε χημικούς παράγοντες (Χημικές Αποκλίσεις)

35 Πραγματικές Αποκλίσεις Νόμου Beer Ονόμος του Beer δεν ισχύει σε πυκνά διαλύματα (c > 0,01 M) Σε πυκνά διαλύματα οι αποστάσεις των σωματιδίων γίνονται μικρές και επηρεάζεται ηκατανομή φορτίου και ηικανότητα απορρόφησης ακτινοβολίας Σε πυκνά διαλύματα ημοριακή απορροφητικότητα εδεν παραμένει σταθερή Είναι σταθερός οόρος εn/(n 2 + 2) 2, όπου n = δείκτης διάθλασης Απαιτείται μέτρηση απορρόφησης αραιών διαλυμάτων

36 Αποκλίσεις Οργάνων (Ενόργανες Αποκλίσεις) (1) Μη γραμμική απόκριση συστήματος ανιχνευτή ενισχυτή, δηλαδή μη γραμμική σχέση μεταξύ σήματος και ισχύος ακτινοβολίας Ελαχιστοποιείται με χρήση φασματοφωτομέτρου διπλής δέσμης Πολυχρωματική ακτινοβολία Ονόμος Beer ισχύει αυστηρά μόνο για μονοχρωματική ακτινοβολία Συνεπάγεται αρνητική απόκλιση Επιδιώκεται χρήση στενής δέσμης ακτινοβολίας (ελάττωση εύρους σχισμής μονοχρωμάτορα). Οι μετρήσεις εκτελούνται στο λ μεγ (ύπαρξη πλατώ)

37 Απόκλιση λόγω Πολυχρωματικής Ακτινοβολίας

38 Αποκλίσεις Οργάνων (Ενόργανες Αποκλίσεις) (2) Παράσιτη ακτινοβολία (stray light) Είναι το (ανεπιθύμητο) σύνολο ακτινοβολιών (P s ) που φθάνουν στον ανιχνευτή, χωρίς να ανήκουν στην επιλεγμένη από το μονοχρωμάτορα δέσμη Προκαλείται αρνητική απόκλιση A πρ = log[p o /P] A πειρ = log[(p o +P s )/(P+P s )] A πειρ < Α πρ

39 Επίδραση Παράσιτης Ακτινοβολίας (πράσινη) στην Απορρόφηση της Ερυθράς Ακτινοβολίας από διαλύματα CuSO 4

40 Επίδραση Αυξανόμενου Ποσοστού Παράσιτης Ακτινοβολίας

41 Έλεγχος Παράσιτης Ακτινοβολίας Οπτική στεγανότητα φασματοφωτομέτρων Μαυρισμένη επιφάνεια στο χώρο κυψελίδας (απορροφά ανεπιθύμητες ακτινοβολίες) Επιφάνεια ματ και όχι στιλπνή (όχι ανακλάσεις) Τα φασματοφωτόμετρα ελέγχονται να δείχνουν απορρόφηση Α> 2 για διαλύματα NaI, NaNO 2, NaCl στα nm

42 Απορρόφηση Φίλτρων Αποκοπής Παράσιτης Ακτινοβολίας

43 Άλλες Φαινομενικές Αποκλίσεις Ανακλώμενη ακτινοβολία Διέρχεται πολλές φορές και απορροφάται ισχυρότερα Σκέδαση ακτινοβολίας από θολά διαλύματα (Δεν μετρούμε θολά διαλύματα, Διήθηση) Εκπεμπόμενη ακτινοβολία από φθορίζοντα δείγματα

44 Χημικές Αποκλίσεις (1) Ηκαμπύλη αναφοράς γραμμική εάν το σύνολο της ουσίας βρίσκεται στην ίδια χημική μορφή ή όταν ησχετική αναλογία δύο ήπερισσότερων χημικών σωματιδίων δεν μεταβάλλεται με την αναλυτική συγκέντρωση της ουσίας. Η c στο νόμο του Beer πρέπει να συμπίπτει με την αναλυτική συγκέντρωση Τα σωματίδια της ουσίας δεν πρέπει να συμμετέχουν σε χημικές ισορροπίες

45 Χημικές Αποκλίσεις (2) Εάν τα σωματίδια συμμετέχουν σε χημικές ισορροπίες: Διαστάσεως ασθενών οξέων ήβάσεων Πολυμερισμού Σχηματικού συμπλόκων Ημετατόπιση στη θέση ισορροπίας κατά τη μεταβολή (αύξηση) της συγκέντρωσης συνεπάγεται φαινομενική απόκλιση του νόμου Beer

46 Χημική Απόκλιση Σε Διάλυμα Βαθµ ός Ασθενούς Οξέος _ Ιονισµού _ α Οβαθμός ιονισμού μειώνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης Θετική απόκλιση εάν μετρείται η απορρόφηση του HA Αρνητική απόκλιση εάν μετρείται ηαπορρόφηση του Α - Άρση απόκλισης με προσθήκη ισχυρού οξέος (όλη ηc θα γίνει HA) ή προσθήκη ισχυρής βάσεως (όλη ηc θα γίνει A - ) Μέτρηση στο ισοσβεστικό σημείο (μήκος κύματος όπου ε ΗΑ = ε Α- ) = K C a

47 Παράδειγμα Χημικής Απόκλισης Σύστημα Διχρωμικών - Χρωμικών 2CrO H + Cr 2 O H 2 O K = 3,3x10 14 (λ μεγ = 372 nm) (λ μεγ = 350, 450 nm) Κατά την αραίωση υδατικών διαλυμάτων χρωμικών ήδιχρωμικών ηθέση ισορροπίας μετατοπίζεται και παρατηρείται φαινομενική απόκλιση. Θετική σε 350 και 450 nm Αρνητική στα 372 nm Ηαπόκλιση αίρεται με προσθήκη ισχυρής βάσεως και μέτρηση στα 372

48 Επίδραση Εύρους Σχισμής και Παράσιτης Ακτινοβολίας (1)

49 Επίδραση Εύρους Σχισμής και Παράσιτης Ακτινοβολίας (2)

50 Οργανολογία Φασματοφωτομετρίας UV - Vis Για τη μέτρηση απορρόφησης χρησιμοποιούνται: Φωτόμετρα (Photometers) Όργανο που χρησιμοποιεί φίλτρο για την απομόνωση στενής περιοχής ηλεκτρομαγνητικού φάσματος Χρωματόμετρα (colorimeter) Φωτόμετρο αποκλειστικά για την ορατή περιοχή Φασματοφωτόμετρα (Spectrophotometers) Πολυπλοκότερο και πλέον ευέλικτο όργανο, χρησιμοποιεί μονοχρωμάτορα για την απομόνωση «μονοχρωματικής δέσμης»

51 Φασματοφωτόμετρα (1) Παρέχουν το λόγο ήσυνάρτηση λόγου ισχύος δύο δεσμών ακτινοβολίας (αναφοράς δείγματος), που διαχωρίζονται: χρονικά ήστο χώρο

52 Φασματοφωτόμετρα (2) Ταξινόμηση (1) Ως προς την ύπαρξη μηχανισμού σάρωσης μήκους κύματος για τη λήψη φάσματος: Καταγραφικά (αυτογραφικά Μη καταγραφικά Ως προς την περιοχή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας: Υπεριώδους (UV) Ορατού (Vis) (χρωματόμετρα) Υπεριώδους Ορατού (UV-Vis) Υπερύθρου (IR) Εγγύς Υπερύθρου (NIR)

53 Φασματοφωτόμετρα (3) Ταξινόμηση (2) Ως προς τρόπο μέτρησης απορρόφησης Απλής (μονής) δέσμης (Single beam) Διπλής δέσμης (Double beam) Άμεσης ανάγνωσης (διαχωρισμός δεσμών ακτινοβολίας στο χώρο) Μηδενισμού (χρονικός διαχωρισμός δεσμών ακτινοβολίας)

54 Βασικές Μονάδες Φασματοφωτομέτρων (1) Πηγή ακτινοβολίας, σταθερής έντασης (πηγή φωτός ήαπλώς πηγή) (Light source) Επιλογέας μήκους κύματος για απομόνωση επιθυμητής ακτινοβολίας Κυψελίδα (cell) για την τοποθέτηση του δείγματος Ανιχνευτή (detector) για τη μετατροπή του οπτικού σήματος σε ηλεκτρικό σήμα (μεταλλάκτης, traducer)

55 Βασικές Μονάδες Φασματοφωτομέτρων (2) Σύστημα μέτρησης Ενισχυτής Όργανο μέτρησης Αναλογικό (κλίμακαμεβελόνα) Καταγραφέας Ψηφιακή οθόνη Υπολογιστής

56 Σχηματικό Διάγραμμα Φασματοφωτομέτρου Απλής (Μονής Δέσμης)

57 Φασματοφωτόμετρα (4) Περιοχή Λειτουργίας (1) Δεν υπάρχει φασματοφωτόμετρο που καλύπτει ολόκληρη τη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος: Ορατού ( nm) Υπεριώδους (~ nm) Υπεριώδους Ορατού (~ nm) με δύο πηγές Υπερύθρου (2 15 μm) Εγγύς υπερύθρου (0,8 2 μm)

58 Φασματοφωτόμετρα (5) Περιοχή Λειτουργίας (2) Περιοχή λειτουργίας καθορίζεται από: Περιοχή μηκών κύματος που παρέχει ηπηγή Διαπερατότητα οπτικών τμημάτων (επιλογέας, κυψελίδα) Φασματική απόκριση ανιχνευτή

59 Βασικές Μονάδες Φασματοφωτομετρικών Μονάδων

60 Πηγές Ακτινοβολίας (Περιοχή UV) Λυχνία εκκενώσεως υδρογόνου ήδευτερίου Παράλληλα με τη συνεχή ακτινοβολία ( nm) εκπέμπει και γραμμική ακτινοβολία σε μεγαλύτερα μήκη κύματος που χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση κλίμακας μηκών κύματος του μονοχρωμάτορα Περίβλημα λυχνίας από χαλαζία για τη δίοδο ακτινοβολίας UV Λυχνία ξένου υψηλής πίεσης (10 atm) Χρησιμοποιείται και στην ορατή περιοχή

61 Λυχνία Υδρογόνου και Γραμμικό Φάσμα στο Ορατό για Ρύθμιση Μήκους Κύματος Μονοχρωμάτορα

62 Λυχνία Υδρογόνου για Φασματοφωτόμετρα και Φάσμα Εκπομπής

63 Φάσμα Εκπομπής Λυχνίας Δευτερίου

64 Λυχνία Ξένου και Φάσμα Εκπομπής

65 Πηγές Ακτινοβολίας (Περιοχή Vis) Λυχνία πυρακτώσεως βολφραμίου Σπείραμα σύρματος βολφραμίου σε υάλινο περίβλημα πυρακτώνεται με ηλεκτρικό ρεύμα και φωτοβολεί Περιοχή 340 nm έως 3 μm Ενέργεια συνάρτηση θερμοκρασίας που εξαρτάται από τη τάση τροφοδότησης Σταθεροποιητές τάσεως Προστίθεται ποσότητα ιωδίου στη λυχνία που δημιουργεί WI 4 για σταθεροποίηση Λέϊζερς, υψηλός βαθμός μονοχρωματικότητας και μεγάλη ισχύς

66 Λυχνίες Βολφραμίου για Φασματοφωτόμετρα

67 Φάσματα Εκπομπής Λυχνίας Βολφραμίου σε Διάφορες Θερμοκρασίας

68 Πηγές λέϊζερ για φασματοφωτόμετρα

69 Επιλογείς Μήκους Κύματος Στην ποσοτική φασματοφωτομετρία χρησιμοποιείται στενή περιοχή μηκών κύματος Επιλογή επιθυμητής περιοχής με: (Οπτικά) φίλτρα Μονοχρωμάτορα Πρίσματος Φράγματος περίθλασης

70 Χρωματομετρία (1) Μπορεί να γίνει και ημιποσοτική ανάλυση με πηγή συνεχούς ορατής ακτινοβολίας χωρίς επιλογέα μήκους κύματος (Χρωματομετρία) Σύγκριση εντάσεως χρώματος διαλύματος δείγματος ως προς χρώμα προτύπου διαλύματος χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως Περισσότερη ακρίβεια με χρήση χρωματομέτρου b s C s = b u C u

71 Χρωματομετρία (2) Σε δοκιμασίες ορίων (limit tests) της φαρμακοποιίας για οργανικές και ανόργανες προσμίξεις σε πρώτες ύλες φαρμάκων Σε ταχύ προσδιορισμό μολυντών περιβάλλοντος (σύγκριση χρώματος δείγματος με έτοιμα χρώματα προτύπων σε σωλήνες) Για προσδιορισμό ph και άλλων ουσιών με χρωματικούς χάρτες

72 Σειρά Σωλήνων για Σύγκριση Χρωμάτων σε Λευκό Υπόβαθρο

73 Προσδιορισμός ph με σύγκριση χρωμάτων

74 Έλεγχος Αμμωνίας με Σύγκριση Χρωμάτων σε Χάρτη

75 Φίλτρα Οι φθηνότεροι επιλογείς μήκους κύματος Χαρακτηριστικά ποιότητας φίλτρων: Ονομαστικό μήκος κύματος Διαπερατότητα στο ονομαστικό μήκος κύματος Ονομαστικό ήενεργό εύρος ταινίας (εύρος ταινίας σε διαπερατότητα ίση με το μισό της μέγιστης) Οξύτερη κορυφή και στενότερη ηβάση καλύτερο το φίλτρο.

76 Κατανομή Μηκών Κύματος Διερχομένων από Φίλτρο

77 Είδη Φίλτρων (1) Φίλτρα Υάλου Υάλινα πλακίδια με έγχρωμες ουσίες (οξείδια μετάλλων) Χρήση στην ορατή περιοχή Διακρίνονται: Φίλτρα διέλευσης ζώνης (ταινίας), για απομόνωση στενής περιοχής φάσματος Φίλτρα αποκοπής, αποκόπτουν ολόκληρο τμήμα φάσματος Φίλτρα απορρόφησης (συνδυασμός 2 ή περισσοτέρων φίλτρων υάλου) για στενότερο εύρος ταινίας, αλλά μειωμένης διαπερατότητας. Ενεργό εύρος nm

78 Φίλτρα για Φωτόμετρα και φάσμα διέλευσης

79 Είδη Φίλτρων (2) Φίλτρα Συμβολής Βασίζονται σε φαινόμενα συμβολής φωτός Λεπτότατο στρώμα διηλεκτρικού (MgF 2 ) μεταξύ δύο ημιπερατών μεταλλικών επιφανειών (Ag) επιστρωμένων σε υάλινα πλακίδια. Φίλτρα συμβολής πολλών στρωμάτων Ενεργό εύρος ταινίας 5 15 nm Μεγαλύτερη διαπερατότητα Μεγαλύτερο κόστος

80 Φίλτρα Συμβολής

81 Φίλτρα Συμβολής Πολλών Στρωμάτων (Cavities)

82 Επιλογή Οπτικού Φίλτρου Το χρώμα του φίλτρου θα είναι το συμπληρωματικό του χρώματος του διαλύματος που θα μετρηθεί. Υπάρχει και περιστρεφόμενο φίλτρο για τη σάρωση του φάσματος

83 Περιστρεφόμενο Φίλτρο Συμβολής για Σάρωση Φάσματος

84 Εύρος Ταινίας Φίλτρου Συμβολής και Απορρόφησης

85 Μονοχρωμάτορες (1) Επιλέγεται δέσμη «μονοχρωματικής ακτινοβολίας» Ενεργό εύρος ταινίας μέχρι και 0,01 nm Ευρεία περιοχή μηκών κύματος Δυνατότητα συνεχούς μεταβολής μήκους κύματος κατά τη μέτρηση (σάρωση φάσματος)

86 1. Σχισμή εισόδου: Μονοχρωμάτορες (2) Κύρια Μέρη Διέρχεται πολυχρωματική ακτινοβολία Καθορίζει την ισχύ της εισερχόμενης ακτινοβολίας 2. Κατευθυντήρας (φακός ήκάτοπτρο) Εισερχόμενη δέσμη γίνεται παράλληλη 3. Στοιχείο διασποράς (πρίσμα ήφράγμα περιθλάσεως) Με περιστροφή του επιλέγεται το επιθυμητό μήκος κύματος

87 Μονοχρωμάτορες (3) Κύρια Μέρη 4. Συγκεντρωτικόςφακός (ή κάτοπτρο) 5. Σχισμή εξόδου Επιτρέπει την έξοδο στενής ταινίας δέσμης

88 Μονοχρωμάτορας Φράγματος (α) και Πρίσματος (β)

89 Μονοχρωμάτορας (4) Απαιτήσεις Όλα τα μέρη του να επιτρέπουν δίοδο επιθυμητής ακτινοβολίας (ύαλος (Vis), χαλαζίας (UV), αλογονίδια νατρίου (IR)) Ολόκληρο το σύστημα σε φωτοστεγανό θάλαμο (αποτροπή παράσιτης ακτινοβολίας) Το στοιχείο διασποράς επηρεάζει: Ενεργό εύρος ταινίας Μονοχρωματικότητα Ισχύ εξερχόμενης ακτινοβολίας Το ελάχιστο επιτρεπόμενο εύρος σχισμής καθορίζεται από την ευαισθησία του ανιχνευτή

90 Μονοχρωμάτορας (5) Χαρακτηριστικά Ποιότητας (1) 1. Διαχωριστικότητα (resolution), Δλ (nm) Διαφορά Δλ δύο μηκών κύματος που μόλις διαχωρίζονται πλήρως 2. Διαχωριστική ικανότητα ήδύναμη (resolving power) R R = λ / Δλ ικανότητα του μονοχρωμάτορα να διακρίνει δύο σχεδόν πανομοιότυπα μήκη κύματος, μέσου όρου λ, π.χ R = 600 nm / 0,2 nm = 3.000

91 Μονοχρωμάτορας (5) Χαρακτηριστικά Ποιότητας (2) 3. Ονομαστικό ήενεργό εύρος ταινίας 4. Ισχύς παράσιτης ακτινοβολίας ελαττώνεται με αύξηση της διαχωριστικότητας

92 Διαχωριστικότητα Μονοχρωμάτορα

93 Μονοχρωμάτορας Πρίσματος Το πρίσμα αναλύει πολυχρωματική ακτινοβολία, επειδή ο δείκτης διάθλασης του n μεταβάλλεται με το μήκος κύματος. Υλικό κατασκευής: Χαλαζίας για UV (η ύαλος απορροφά ακτινοβολίες κάτω από 330 nm) Ύαλος για Vis (προκαλεί μεγαλύτερη διασπορά από χαλαζία) Φασματοφωτόμετρα πρίσματος έχουν σχισμές ρυθμιζόμενου εύρους ώστε το ενεργό εύρος ταινίας να είναι το ίδιο σε όλο το φάσμα

94 Πρίσμα για την Ανάλυση Πολυχρωματικού Φωτός

95 Ανάλυση Λευκού Φωτός Από Πρίσμα

96 Μονοχρωμάτορες Φράγματος (1) Χρησιμοποιείται (συνήθως) ανακλαστικό φράγμα περίθλασης Αποτελείται από μεγάλο αριθμό παράλλληλων και ισοπαχών χαραγών σε επιφάνεια κατόπτρου Στιλβωμένη μεταλλική πλάκα Υάλινη πλάκα με λεπτό στρώμα μετάλλου (αργιλίου) Αριθμός χαραγών / mm για UV/Vis και / mm για IR

97 Μονοχρωμάτορες Φράγματος (2) Απόσταση χαραγών ίδια τάξη μεγέθους με μήκη κύματος πολυχρωματικής ακτινοβολίας για ανάλυση Ηανάλυση βασίζεται σε φαινόμενα περίθλασης και συμβολής ακτίνων

98 Φράγματα Περίθλασης

99 Ανάλυση Φωτός με Φράγμα Περίθλασης

100 Μονοχρωμάτορας Φράγματος (D)

101 Μονοχρωμάτορας Φράγματος (Grating)

102 Μονοχρωμάτορας Φράγματος Περίθλασης

103 Πλεονεκτήματα Φραγμάτων Έναντι Πρισμάτων Βαθμός μονοχρωματικότητας παρεχόμενης ακτινοβολίας (για δεδομένο εύρος σχισμής) ίδιος σε όλο το φάσμα Μεγαλύτερη διαχωριστική ικανότητα Ισχύς ακτινοβολίας ανεπηρέαστη από υλικό κατασκευής φράγματος Στα πρίσματα μερική απορρόφηση ακτινοβολίας Μικρότερου κόστους Πλαστικά αντίγραφα πρωτότυπου Μικρότερος επηρεασμός από υδρατμούς

104 Μειονεκτήμτα Φραγμάτων Μεγαλύτερη παράσιτη ακτινοβολία Ανάμειξη φασμάτων διαφορετικής τάξεως στην εξερχόμενη ακτινοβολία Στην ίδια γωνία παρατηρείται ακτινοβολία πρώτης, δεύτερης, κλπ. τάξεως Για αποφυγή χρησιμοποιούνται ειδικά φίλτρα αποκοπής

105 Πειραματική ανάλυση ερυθρής κυανής ακτινοβολίας από φράγμα για να δειχθούν οι τάξεις αναλυόμενης ακτινοβολίας

106 Κυψελίδες (Cells) (1) Υλικό κατασκευής ποικίλλει ανάλογα με περιοχή φάσματος, για να επιτρέπεται ηδίοδος της επιλεγόμενης ακτινοβολάις Χαλαζίας για UV (και Vis) Ύαλος για Vis Ειδικό πλαστικό για Vis NaCl για IR Καλύτερες κυψελίδες οι ορθογώνιες, συνήθως πάχους 1,000 cm Στο εμπόριο διατίθενται ζεύγη «προσαρμοσμένων» κυψελίδων Ίδια ακριβώς απορρόφηση για ίδιο διάλυμα Χρησιμοποιούνται και ειδικοί σωληνίσκοι

107 Κυψελίδες (Cells) (2) Γεμίζονται τόσο ώστε ομηνίσκος του διαλύματος να βρίσκεται πάνω από δέσμη ακτινοβολίας Τοποθέτηση στον υποδοχέα κατά αναπαραγώγιμο τρόπο και ακριβώς κάθετα Ελαχιστοποιούνται απώλειες λόγω ανάκλασης Μικροκυψελίδες για μικρούς όγκος Κυψελίδες ροής για συστήματα συνεχούς ροής (αυτόματοι αναλυτές και HPLC) Θερμαινόμενες κυψελίδες για κινητικές μελέτες

108 Τύποι Κυψελίδων για Φασματοφωτομετρία (1)

109 Κυψελίδες Φασματοφωτομετρίας (2)

110 Ανιχνευτές (1) Χαρακτηριστικά Ποιότητας (1) Απόκριση σε ευρεία περιοχή φάσματος Υψηλή ευαισθησία Μεγάλη μεταβολή στην έξοδο για ορισμένη μεταβολή στην είσοδο Δυνατή ανίχνευση ασθενών ακτινοβολιών Μικρός χρόνος απόκρισης Ειδικά όταν ηισχύς ακτινοβολίας μεταβάλλεται γρήγορα (ταχεία σάρωσης φάσματος)

111 Ανιχνευτές (2) Χαρακτηριστικά Ποιότητας (2) Παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος που επιδέχεται εύκολα ενίσχυση Μικρό και σταθερό σήμα θορύβου Μεγάλη περιοχή γραμμικότητας μεταξύ παραγόμενου σήματος και ισχύος προσπίπτουσας ακτινοβολίας Το εμφανιζόμενο σταθερό σήμα απουσία ακτινοβολίας (σκοτεινό ρεύμα) μηδενίζεται με αντισταθμιστικό κύκλωμα (μηδενισμός φασματοφωτομέτρου απουσία κυψελίδας)

112 Χρησιμοποιούμενοι Ανιχνευτές για Φασματοφωτόμετρα UV - Vis Φωτοβολταϊκά κύτταρα ήκύτταρα επιστρώματος φράγματος ήφωτοδίοδοι Φωτολυχνίες (phototubes) Φωτοπολλαπλασιαστές (photomultipliers) Σειρές φωτοδιόδων (photodiode arrays)

113 Ανιχνευτές Φωτοβολταϊκών Κυττάρων ήφωτοδίοδοι Επίπεδο ηλεκτρόδιο Cu ή Fe επιστρωμένο με ημιαγωγό π.χ. Se ή Cu 2 O Στην επιφάνεια ημιαγωγού υπάρχει διαφανές στρώμα Ag ή Au ή Pb που δρα ως δεύτερο ηλεκτρόδιο (συλλέκτης) Κατά την πρόσπτωση ακτινοβολίας στην επιφάνεια του ημιαγωγού προκαλείται ροή ηλεκτρονίων προς το μεταλλικό στρώμα Χρησιμοποιούνται κυρίως στα απλά φωτόμετρα και στα φλογοφωτόμετρα.

114 Φωτοβολταϊκό Κύτταρο

115 Φωτολυχνία (phototube) Αποτελείται: Αερόκενο υάλινο σωλήνα (με παράθυρο χαλαζία) Ημικυλινδρική κάθοδο με εσωτερικό επίχρισμα φωτοευαίσθητης ουσίας Άνοδο από μεταλλικό σύρμα Σύνδεση δύο ηλεκτροδίων με εξωτερική πηγή τάσεως μέχρι 300 V Κατά την πρόσπτωση ακτινοβολίας στην κάθοδο εκπέμπονται ηλεκτρόνια που συλλέγονται από την άνοδο δημιουργώντας ροή ρεύματος έντασης ανάλογης με ισχύ ακτινοβολίας

116 Φωτολυχνία

117 Φωτολυχνία

118 Φωτοπολλαπλασιαστές (1) Photomultipliers Φωτολυχνίες ειδικής κατασκευής με μεγάλη εσωτερική ενίσχυση Μεταξύ ανόδου κα καθόδου παρεμβάλλονται πολλές (9-16) δύνοδοι (βοηθητικά ηλεκτρόδια) που βρίσκονται σε δυναμικό θετικότερο κατά V από την προηγούμενη Τα εκπεμπόμενα από την κάθοδο πρωτογενή φωτοηλεκτρόνια έλκονται προς την πρώτη δύνοδο, όπου το καθένα εκδιώκει δευτερογενή ηλεκτρόνια (2-5) και ακολουθεί το ίδιο φαινόμενο Κάθε πρωτογενές φωτοηλεκτρόνιο παράγει δευτερογενή ηλεκτρόνια στην άνοδο

119 Φωτοπολλαπλασιαστές (2) Photomultipliers Πολύ μεγάλη ευαισθησία Γραμμική μεταβολή εντάσεως φωτορεύματος με ισχύ προσπίπτουσας ακτινοβολίας στην κάθοδο, σε ευρεία περιοχή Περαιτέρω ενίσχυση σήματος με εξωτερικό ενισχυτή Χρησιμοποιείται μικρότερο εύρος σχισμής στο μονοχρωμάτορα και επιτυγχάνεται καλύτερη διαχωριστικότητα

120 Φωτοπολλαπλασιαστής

121 Αρχή Λειτουργίας Φωτοπολλαπλασιαστή

122 Ανιχνευτής Σειράς Φωτοδιόδων Phododiode Array Detector (PDA) Diode Array Detector (DAD) (1) Οπτικο-ηλεκτρονικές διατάξεις αποτελούμενες από σειρές φωτοδιόδων (π.χ ) Κάθε μια ανιχνεύει 1 μήκος κύματος Επιτρέπουν τη λήψη ολόκληρου του φάσματος σε κάθε χρονική στιγμή Διαφορά από τα κλασικά φασματοφωτόμετρα που σε κάθε χρονική στιγμή παρακολουθείται ένα μήκος κύματος

123 Ανιχνευτής Σειράς Φωτοδιόδων Phododiode Array Detector (PDA) (2) Ευρεία χρήση ως ανιχνευτής στην HPLC: Σύγχρονη παρακολούθηση εκλουόμενων ουσιών σε διάφορα μήκη κύματος Έλεγχος καθαρότητας κορυφής (μια ουσία σε μια κορυφή)

124 Ανιχνευτής Σειράς Φωτοδιόδων

125 Ανιχνευτής Σειράς Φωτοδιόδων

126 Φασματοφωτόμετρο με Ανιχνευτή Φωτοδιόδων

127 Ενισχυτής και Όργανο Αναγνώσεως (Μετρήσεως) Το ηλεκτρικό σήμα στην έξοδο του ανιχνευτή ενισχύεται Ηανάγνωση του μετρητή Διαπερατότητα, Τ %Διαπερατότητα, %Τ Απορρόφηση, Α Δείχνεται στο φασματοφωτόμετρο ως: Ένδειξη σε αναλογική κλίμακα Ψηφιακή μορφή Καταγραφή σε ποτενσιομετρικό καταγραφέα Σε οθόνη ενσωματωμένου μικροϋπολογιστή ή εξωτερικού υπολογιστή

128 Στάδια Φασματοφωτομετρικής Μέτρησης 1. Ρύθμιση 0 %Τ (Α = ) με διακοπή της φωτεινής δέσμης με πέτασμα (στο Spectronic 20 χωρίς κυψελίδα στον υποδοχέα διακόπτεται ηδέσμη) 2. Ρύθμιση 100 %Τ (A = 0) με τοποθέτηση λευκού στην κυψελίδα 3. Μέτρηση %Τ ή Α του δείγματος

129 Σχηματικό Διάγραμμα Οπτικού Συστήματος Φασματοφωτομέτρου Bausch and Lomb Spectronic 20 με φράγμα 600 χαραγών / mm απλής δέσμης, ορατού nm

130 Φωτογραφία Φασματοφωτομέτρου Spectronic 20 του Εργαστηρίου

131 Χρήση Φασματοφωτομέτρου Spectronic 20

132 Τύποι Φασματοφωτομέτρων Ίδιες βασικές μονάδες σε όλα τα φασματοφωτόμετρα Διαφορές ανάλογα με: Περιοχή χρήσεως Κατασκευαστή Απαιτούμενη διαχωριστικότητα και ακρίβεια Δύο τύποι Απλής δέσμης Διπλής δέσμης Ημέτρηση της απορρόφησης του δείγματος είναι πάντα σχετική Σύγκριση απορροφήσεως δείγματος με απορρόφηση λευκού ή πρότυπου διαλύματος

133 Φασματοφωτόμετρα Απλής (Μονής) Δέσμης (1) Ηδέσμη ακτινοβολίας ακολουθεί μια και μόνη διαδρομή διαμέσου του δείγματος σε κάθε στιγμή Για μέτρηση της απορρόφησης απαιτείται βαθμονόμηση 0 %Τ και 100 %Τ για κάθε μήκος κύματος Απαιτείται σταθερότητα παραμέτρων του οργάνου κατά τη διάρκεια των μετρήσεων πρωτύπων και δείγματος

134 Φασματοφωτόμετρα Απλής (Μονής) Δέσμης (2) Δεν είναι κατάλληλα για συνεχή μέτρηση απορροφήσεως, όπως για κινητικές μελέτες λόγω ολίσθησης πηγής ακτινοβολίας και ανιχνευτή Χρησιμοποιούνται κυρίως στην ποσοτική ανάλυση σε σταθερό μήκος κύματος Είναι ακατάλληλα για ποιοτική ανάλυση (λήψη φάσματος σε ευρεία περιοχή μηκών κύματος)

135 Σχηματικό διάγραμμα Φασματοφωτομέτρου Απλής Δέσμης

136 Σχηματικό Διάγραμμα Φασματοφωτομέτρου Απλής Δέσμης

137 Φασματοφωτόμετρα Διπλής Δέσμης (1) Ηακτινοβολία από την πηγή, μετά τη δίοδο από το μονοχρωμάτορα, διχάζεται σε δύο δέσμες Μια για το διάλυμα του δείγματος Μια για το λευκό ή(διάλυμα αναφοράς)

138 Φασματοφωτόμετρα Διπλής Δέσμης (2) Οδιχασμός αρχικής δέσμης μπορεί να γίνει: Στο χώρο, σε δύο ίσες δέσμες, με πρόσπτωση σε σύστημα κατόπτρων (φασμ. άμεσης ανάγνωσης) Χρονικά, με τεμαχιστή (chopper), γίνεται συγχρόνως και διαμόρφωση σήματος (φασμ. Μηδενισμού) Τεμαχιστής: περιστρεφόμενος καθρέφτης, διαιρεμένος σε διαφανείς και ανακλαστικούς τομείς Ηαρχική δέσμη διέρχεται εναλλάξ από την κυψελίδα δείγματος και με τη βοήθεια δεύτερου κατόπτρου από την κυψελίδα αναφοράς

139 Σχηματικό Διάγραμμα Φασματοφωτομέτρου Διπλής Δέσμης Άμεσης Αναγνώσεως

140 Σχηματικό Διάγραμμα Φασματοφωτομέτρου Διπλής Δέσμης Άμεσης Ανάγνωσης

141 Σχηματικό Διάγραμμα Φασματοφωτομέτρου Διπλής Δέσμης Μηδενισμού

142 Φασματοφωτόμετρο Διπλής Δέσμης - Μηδενισμού

143 Φασματοφωτόμετρο UV-Vis Διπλής Δέσμης - Μηδενισμού

144 Φασματοφωτόμετρα Διπλής Δέσμης Χαρακτηριστικά (1) Τα Άμεσης Ανάγνωσης απαιτούν δύο προσαρμοσμένους ανιχνευτές (μειονέκτημα) Τα Μηδενισμού (τα καλύτερα) έχουν ένα μόνο ανιχνευτή Στα μηδενισμού ηδέσμη τεμαχίζεται πολλές φορές / s, στον ανιχνευτή φθάνει διαμορφωμένο οπτικό σήμα με ισχύ P λευκού / P δείγματος

145 Φασματοφωτόμετρα Διπλής Δέσμης Χαρακτηριστικά (2) Το διαμορφωμένο στην ίδια συχνότητα ηλεκτρικό σήμα ενισχύεται με ενισχυτή εναλλασσόμενου ρεύματος (αποκρίνεται μόνο σε σήματα διαμορφωμένα στη συχνότητα του τεμαχιστή) Ημετρούμενη απορρόφηση Α= log (P λευκού / P δείγματος ) είναι αυτόματα διορθωμένη για την ολίσθηση εντάσεως της πηγής ακτινοβολίας και της αποκρίσεως του ανιχνευτή

146 Λήψη Φάσματος Καταγραφικά φασματοφωτόμετρα διπλής δέσμης, που διαθέτουν μηχανισμό σάρωσης (scanning) Σάρωση: ισοταχής μεταβολή μήκους κύματος ακτινοβολίας

147 Λήψη Φάσματος

148 Χρήση Μικροϋπολογιστών Υπολογιστών στα Φασματοφωτόμετρα (1) Ελέγχουν όλες τις λειτουργίες του οργάνου Επιλογή μήκους κύματος Περιοχή σαρώσεως φάσματος Ταχύτητα σαρώσεως Αυτόματος έλεγχος σχισμής εισόδου Αυτόματη επιλογή και εναλλαγή λυχνιών και ανιχνευτών (σάρωση nm) Αυτόματη τοποθέτηση φίλτρων αποκοπής ακτινοβολίας ανώτερων τάξεων

149 Χρήση Μικροϋπολογιστών Υπολογιστών στα Φασματοφωτόμετρα (2) Λήψη και επεξεργασία δεδομένων Αποθήκευση δεδομένων Απορρόφησης κατά τη λήψη φάσματος Απορρόφηση σε ορισμένο μήκος κύματος προτύπων και αγνώστων Απορρόφηση ως προς χρόνο σε κινητικές μελέτες αντιδράσεων

150 Χρήση Μικροϋπολογιστών Υπολογιστών στα Φασματοφωτόμετρα (3) Επεξεργασία με διάφορα προγράμματα Μετατροπή σε διάφορες κλίμακες Παρουσίαση παραγώγων φάσματος Εντοπισμός λ μεγ και Α μεγ Σύγκριση φασμάτων με υπάρχουσες βιβλιοθήκες στη μνήμη Κατασκευή καμπύλης αναφοράς με μέθοδο ελαχίστων τετραγώνων Υπολογισμός συγκέντρωσης αγνώστων Υπολογισμός ταχύτητας μεταβολής απορροφήσεως για κινητικές αναλύσεις

151 Χρήση Μικροϋπολογιστών Υπολογιστών στα Φασματοφωτόμετρα (4) Με τη βοήθεια μικροϋπολογιστή είναι δυνατή η λήψη φάσματος απορροφήσως με φασματοφωτόμετρο απλής δέσμης Λήψη φάσματος εκπομπής της πηγής ακτινοβολίας στην επιθυμητή περιοχή μηκών κύματος με λευκό στην κυψελίδα Αποθήκευση στη μνήμη του υπολογιστή (P λευκού ως προς λ) Σάρωση διαλύματος δείγματος και αποθήκευση δεδομένων (P δείγματος ωςπρος λ) Αυτόματος υπολογισμός φάσματος (Α = log (P λευκού / P δείγματος ωςπρος λ).

152 Ειδικά Φασματοφωτόμετρα για Εξειδικευμένες Ανάγκες Χημικής Ανάλυσης (1) Φασματοφωτόμετρο αναχαιτιζόμενης ροής (Stopped-flow spectrophotometer) για την κινητική μελέτη ταχειών αντιδράσεων Ποσοτική ανάμειξη μικρών όγκων διαλυμάτων αντιδρώντων σε κυψελίδα με αναχαίτιση ροής και παρακολούθηση μεταβολής απορρόφησης με χρόνο σε παλμογράφο

153 Διάγραμμα Συστήματος Αναχαιτιζόμενης Ροής

154 Διάγραμμα Συστήματος Αναχαιτιζόμενης Ροής

155 Παρακολούθηση Ταχείας Αντίδρασης H 2 O 2 ο- Φαινυλοδιαμίνης με Καταλύτη Αιμογλοβίνη Λήψη φάσματος κάθε 20 s

156 Ειδικά Φασματοφωτόμετρα για Εξειδικευμένες Ανάγκες Χημικής Ανάλυσης (2) Φασματοφωτόμετρο ταχείας σαρώσεως Χρησιμοποιείται ανιχνευτής Vidicon για ταχεία σάρωση και λήψη τρισδιάστατων φασμάτων (Α, λ, t) Μελέτη αντιδράσεων με βραχύβια προϊόντα (σχηματισμός συμπλόκων ενζύμου υποστρώματος)

157 Ειδικά Φασματοφωτόμετρα για Εξειδικευμένες Ανάγκες Χημικής Ανάλυσης (3) Φασματοφωτόμετρο απαριθμητή φωτονίων Διαθέτει φωτοπολλαπλασιαστή με μικρό χρόνο απόκρισης και διάταξη ικανή να απαριθμεί φωτόνια. Μετρά την ισχύ πολύ ασθενών ακτινοβολιών Παρέχει το μεγαλύτερο λόγο μεγέθους σήματος προς μέγεθος θορύβου (S/N)

158 Ειδικά Φασματοφωτόμετρα για Εξειδικευμένες Ανάγκες Χημικής Ανάλυσης (4) Φασματοφωτόμετρο δυαδικού μήκους κύματος Δύο δέσμες ακτινοβολιών διαφορετικού μήκους κύματος διέρχονται ταυτόχρονα από την κυψελίδα Μη αναγκαίο με τη χρήση του ανιχνευτή σειράς φωτοδιόδων Φασματοφωτόμετρο παραγώγων Λήψη φασμάτων πρώτης και δεύτερης παραγώγου Μη αναγκαίο με τη χρήση μικροϋπολογιστών

159 Παράγωγοι Φασμάτων

160 Φασματοφωτομετρία Απορροφήσως σε Συστήματα Συνεχούς Ροής (1) Ευρεία χρήση σε αυτόματους αναλυτές συνεχούς ροής (παρακολουθούνται έγχρωμα προϊόντα ουσιών από αντιδράσεις που γίνεται σε σπειράματα αντιδράσεων) Ευρεία χρήση σε συστήματα Υγροχρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης (HPLC)

161 Φασματοφωτομετρία Απορροφήσως σε Συστήματα Συνεχούς Ροής (2) Χρησιμοποιούνται: κλασικά φασματοφωτόμετρα, φωτόμετρα ή χρωματόμετρα εφοδιασμένα με κυψελίδες συνεχούς ροής απλοποιημένες φωτομετρικές μονάδες ενσωματωμένες στο σύστημα του αναλυτή ή του χρωματογράφου

162 Αναλυτής Εισαγωγής Δείγματος Σε Ροή με Φωτομετρικό Ανιχνευτή Flow Injection Analyzer

163 Αυτόματος Αναλυτής Με Ενσωματωμένους Φωτομετρικούς Ανιχνευτές

164 Αυτόματος Προσδιορισμός Χλωριούχων με Αναλυτή Εισαγωγής Δείγματος σε Ροή με Φωτομετρικό Ανιχνευτή

165 4 Φάσεις Προσδιορισμού με Εισαγωγή Δείγματος σε Ροή

166 Σύστημα HPLC με Φωτομετρικό Ανιχνευτή

167 Χρήση Οπτικών Ινών (Fiber Optics) στη Φασματοφωτομετρία Δυνατή ηαποστολή ακτινοβολίας σε ορισμένο χώρο, όπου βρίσκεται το δείγμα ήένα αντιδρών σύστημα και ηεπιστροφή της τροποποιημένης ακτινοβολίας από τον ίδιο δίαυλο ινών Έλεγχος με φασματοφωτομετρία πρώτων υλών φαρμάκων κα εκδόχων που βρίσκονται σε περιέκτες

168 Οπτικές Ίνες

169 Οπτικές Ίνες

170 Παρακολούθηση Ταχύτητας Διαλυτοποίησης Δισκίου (βρίσκεται στο περιστρεφόμενο καλαθάκι) με οπτική ίνα

171 Έλεγχος και Διακρίβωση Φασματοφωτομέτρων (1) Περιοδικός έλεγχος και διακρίβωση Κλίμακας μήκους κύματος: με τις γραμμές εκπομπής των λυχνιών του φασματοφωτομέτρου (Hg ή H 2 ) Οξείες κορυφές απορρόφησης διαλυμάτων ολμίου ήειδικών υάλινων

172 Έλεγχος και Διακρίβωση Φασματοφωτομέτρων (2) Κλίμακας απορροφήσεως: Με πρότυπα διαλύματα K 2 Cr 2 O 7 σεθειικό οξύ Με πρότυπα ειδικά φίλτρα Παράσιτη ακτινοβολία Λήψη φάσματος διαλύματος KCl, NaNO 2 κλπ στην περιοχή nm. Πρέπει να εμφανίζει Α> 2

173 Φάσμα Απορροφήσεως Ολμίου για τον Έλεγχο / Διακρίβωση Κλίμακας Μηκών Κύματος Φασματοφωτομέτρων

174 Τιμές Αναφοράς Απορρόφησης Διχρωμικού Καλίου