در مطلب قبلی در مورد پراش اشعه پرتو ایکس (XRD) صحبت کردیم. در این مطلب از دایا اکسیر که فروش مواد شیمیایی آزمایشگاهی را انجام میدهد، می خواهیم در خصوص آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش ( uv-vis ) که برای بدست آوردن طیف جذبی یک ترکیب محلول یا جامد استفاده می‌شود، صحبت کنیم. چیزی که در واقع به صورت طیف‌سنجی مشاهده می‌شود، جذب انرژی نور یا تشعشعات الکترومغناطیسی است که الکترون‌ها را از حالت پایه تا اولین حالت برانگیخته شدن منفرد ترکیب یا ماده، تحریک می‌کند. در ادامه بیشتر درباره آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش (uv-vis) صحبت خواهیم کرد.
آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش، یک تکنیک تحلیلی است که میزان طول موج های مجزای نور مرئی را که توسط یک نمونه، جذب یا منتقل می شود در مقایسه با نمونه مرجع اندازه گیری می کند. این ویژگی تحت تأثیر ترکیب نمونه قرار می گیرد و اطلاعاتی را در مورد غلظت و آنچه که درنمونه وجود دارد را بیان می کند. از آنجایی که این تکنیک طیف‌سنجی براستفاده از نور متکی است، اجازه دهید ابتدا ویژگی‌های نور را بررسی کنیم.
نور دارای مقدار معینی از انرژی است که با طول موج آن نسبت معکوس دارد؛ بنابراین طول موج های کوتاه تر نور، انرژی بیشتری و طول موج های بلندتر، انرژی کمتری دارند. از طرفی مقدار خاصی از انرژی برای ارتقای الکترون های موجود در یک ماده به یک سطح انرژی بالاتر نیاز است که به عنوان جذب تشخیص می دهیم. همچنین الکترون ها در محیط های پیوندی مختلف در یک ماده به مقدار خاصی از انرژی برای ارتقای الکترون ها به حالت انرژی بالاتر نیاز دارند؛ به همین دلیل جذب نور با طول موج های مختلف در مواد مختلف اتفاق می افتد.
جالب است بدانید، انسان ها قادر به دیدن طیفی از نور مرئی هستند یعنی تقریبا از ۳۸۰ نانومتر که ما آن را بنفش می بینیم تا حدود ۷۸۰ نانومتر که به رنگ قرمز دیده می شود. بنابراین، نور را می توان با طول موج آن توصیف کرد که می تواند در آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش برای تجزیه و تحلیل یا شناسایی مواد مختلف با تعیین طول موج های خاص مربوط به حداکثر جذب، مفید باشد.
حال در اینجا یک سوال ایجاد می شود که به طور کلی نحوه کار آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش (uv-vis) چگونه است؟
پس از عبور یافتن نور از نمونه، یک آشکارساز برای تبدیل نور به سیگنال الکترونیکی قابل خواندن، استفاده می شود که این آشکارسازها براساس پوشش فوتوالکتریکی یا نیمه هادی هستند. پس زمانی که یک پوشش فوتوالکتریک در معرض نور قرار می گیرد، الکترون هایی که دارای بار منفی هستند را بیرون می ریزد و هنگامی که الکترون ها پرتاب می شوند، جریان الکتریکی متناسب با شدت نور ایجاد می گردد؛ photomultiplier tube (PMT) یکی از رایج‌ترین آشکارسازهای فوتوالکتریک در طیف‌سنجی UV-Vis است.
از رایج ترین آشکارسازهای مبتنی بر فناوری نیمه‌رسانا(نیمه هادی)، تودیودها و دستگاه‌های متصل به شارژ (CCD) را میتوان نام برد؛ زمانی که این آشکار سازهای نیمه هادی در معرض نور قرار می گیرند، جریان الکتریکی متناسب با شدت نور می تواند از آن عبور کند. درنهایت پس از تولید جریان الکتریکی از هر آشکارساز مورد استفاده، سیگنال شناسایی شده و به کامپیوتر یا صفحه نمایش ارسال می شود. شکل هایی که در ادامه می بینید، نمونه هایی از نمودارهای شماتیک ساده شده از آرایش اسپکتروفتومتر UV-Vis است.
از مهم ترین نقاط قوت آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
اگرچه نقاط قوت آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش بسیار زیاد به نظر می رسد، اما نقاط ضعف خاصی هم دارد که عبارت است از:
بررسی سریع خلوص و غلظت RNA و DNA یکی از کاربردهای گسترده این روش است. این نکته را باید هنگام تهیه نمونه های DNA یا RNA بدانید که به عنوان مثال برای کاربردهایی مانند توالی یابی، عاری بودن نمونه از هرگونه آلودگی بسیار مهم است
یکی دیگر از رایج ترین کاربردهای طیف سنجی UV-Vis در صنعت داروسازی است؛ پردازش طیف های UV-Vis با استفاده از مشتقات ریاضی اجازه می دهد تا پیک های جذبی همپوشانی در طیف های اصلی برای شناسایی ترکیبات دارویی منفرد استفاده شود.
اغلب از آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش در کشت باکتری استفاده می شود.به عنوان مثال اندازه گیری OD به طور روتین و سریع با استفاده از طول موج ۶۰۰ نانومتر برای تخمین غلظت سلول و پیگیری رشد انجام می شود.
شناسایی ترکیبات خاص در نوشیدنی ها یکی دیگر از کاربردهای رایج طیف سنجی UV-Vis است. به طور مثال دسته خاصی از مواد رنگی مانند آنتوسیانین موجود در زغال اخته، تمشک، تمشک، و گیلاس، به راحتی با تطبیق طول موج اوج جذب شناخته شده آنها برای کنترل کیفیت با استفاده از جذب UV Vis شناسایی می شوند.
این تکنیک در بسیاری از صنایع دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرد که در ادامه نام خواهیم برد.
پس اکنون دانستیم که آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش (uv-vis) چیست. با توجه به مطالب که گفته میتوان مهم ترین توانایی های آنالیز طیف سنجی مرئی-فرابنفش را اینگونه معرفی کرد:
برای مطالب بیشتر به وب سایت دایا اکسیر به آدرس dayaexir.com مراجعه کنید و انواع محصولات سیگما آلدریچ و مرک، انواع آنتی بادی، محیط کشت و بافرها را مشاهده نمایید.
شماره تماس دفتر : ۰۲۱۲۲۳۲۷۰۴۳
واتس اپ: ۰۹۰۱۷۷۷۷۰۲۳
ایمیل : info@dayaexir.com
