Máy Quang Phổ Spectrophotometer Là Gì? Phân Loại Và Ứng Dụng Chi Tiết

Máy quang phổ là thiết bị quan trọng được ứng dụng sâu rộng trong nhiều lĩnh vực từ vật lý, hóa học, hóa sinh tới sinh học phân tử, y tế,v.v.. Vậy chúng hoạt động ra sao, có những loại nào và làm sao lựa chọn được loại máy quang phổ phù hợp cho ứng dụng của bạn. Hãy cùng tìm hiểu thêm tại bài viết này nhé.

Máy quang phổ là gì?

Máy quang phổ (tiếng Anh spectrophotometer) là một thiết bị phân tích lượng ánh sáng mà mẫu hấp thụ. Nó sẽ đo lượng photon (cường độ ánh sáng) bị hấp thụ sau khi đi qua dung dịch mẫu. Ngoài ra, lượng chất hóa học với nồng độ đã biết cũng có thể được xác định bằng cách đo cường độ ánh sáng được phát hiện.

Mọi hợp chất hóa học đều hấp thụ, truyền hoặc phản xạ ánh sáng (bức xạ điện từ) trên một dải bước sóng nhất định. Phép đo quang phổ là phép đo lượng chất hóa học hấp thụ hoặc truyền đi. Đây là phép đo được sử dụng rộng rãi để phân tích định lượng trong các lĩnh vực khác nhau.

Nguyên lý hoạt động:

Máy quang phổ hoạt động dựa trên nguyên tắc cơ bản là hầu hết các phân tử hấp thụ ánh sáng trên một dải bước sóng nhất định trong vùng tử ngoại và vùng khả kiến ​​của quang phổ (185 đến 700nm). Máy quang phổ sẽ bao gồm nguồn sáng, bộ đơn sắc hoặc bộ lọc để chọn dải bước sóng từ ánh sáng được chiếu qua dung dịch trong ống cuvet trước khi đo bằng máy dò.

Tỷ lệ ánh sáng được hấp thụ cho biết mức độ hấp thụ của chất đang phân tích trong dung dịch. Lượng ánh sáng của một bước sóng cụ thể được hấp thụ khi nó đi qua mẫu tỷ lệ với nồng độ của chất phân tích và độ dài đường truyền của ánh sáng qua dung dịch.

Nói chung, ánh sáng được hấp thụ bởi các dung dịch tiêu chuẩn sẽ được đo và xác định nồng độ của mẫu từ các ô hiệu chuẩn. Vì các dải hấp thụ khá rộng nên có thể có sự chồng chéo từ các thành phần khác. Để giải quyết vấn đề này, tỷ lệ cường độ và hiệu chỉnh nền đã được phát triển để hiệu chỉnh các kết quả thu được.

Phân loại:

Có thể phân máy quang phổ khác nhau thành nhiều loại khác nhau. Dựa vào bước sóng và ứng dụng của chúng, ta có thể chia là 5 loại chính như sau:

1.     Máy quang phổ VIS:

Còn gọi là máy quang phổ khả kiến. Thiết bị này được sử dụng để đo độ hấp thụ và tiến hành phân tích định lượng ở vùng ánh sáng nhìn thấy (400 ~ 760nm). Mật độ tế bào vi khuẩn có thể được xác định ở bước sóng 600 nm.

2.     Máy quang phổ UV-VIS:

Máy quang phổ UV-VIS được sử dụng để đo vật liệu có độ hấp thụ và phân tích định lượng ở vùng ánh sáng nhìn thấy hoặc tia cực tím (200 ~ 760nm). Đây là thiết bị có thể dùng để xác định nồng độ axit nucleic, protein cũng như mật độ tế bào vi khuẩn. Máy quang phổ UV có thể được chia thành loại máy chùm tia đơn, chùm tia tách, chùm đôi sử dụng cho các ứng dụng khác nhau.

• Chùm đơn:

Thích hợp để đo độ hấp thụ hoặc độ truyền ánh sáng ở một bước sóng nhất định, thường không dùng để quét quang phổ toàn dải. Thiết bị sẽ bao gồm: một chùm ánh sáng đơn sắc (chùm sáng chỉ có thể xen kẽ qua dung dịch đối chiếu và mẫu), một cuvet và một bộ chuyển đổi quang điện.

Máy quang phổ khả kiến chùm đơn có cấu tạo đơn giản và giá thành rẻ, chủ yếu dùng để phân tích định lượng. Tuy nhiên, kết quả đo đôi khi bị ảnh hưởng bởi sự dao động của nguồn điện gây ra sai số lớn. Vì vậy, nhìn chung, máy quang phổ khả kiến UV chùm đơn không thích hợp cho các ngành công nghiệp dược phẩm và kiểm tra chất lượng đòi hỏi độ chính xác cao.

• Chùm đôi:

Máy quang phổ khả kiến UV chùm đôi sử dụng hai bộ đơn sắc có bước sóng khác nhau. Hai chùm sáng lần lượt chiếu xạ vào cùng một ô mẫu trong những khoảng thời gian đều đặn. Thiết bị này không chỉ có thể đo các mẫu có nồng độ cao, các mẫu hỗn hợp nhiều thành phần mà còn thực hiện tốt hơn khi sử dụng với các mẫu có độ đục với độ nhạy cao so với máy chùm đơn.

• Chùm chia nhỏ:

Loại máy quang phổ chùm tia nhỏ có ánh sáng phát ra bởi cùng một bộ đơn sắc bị tách thành hai chùm: một chùm tới trực tiếp máy dò, chùm sáng đi qua mẫu và đến đầu dò kia. Ưu điểm của thiết bị này là khả năng giám sát các lỗi trong nguồn sáng nhưng không loại bỏ các ảnh hưởng của tham chiếu.

3.     Máy quang phổ hồng ngoại:

Phổ hồng ngoại nói chung là phổ hồng ngoại lớn hơn 760nm, là vùng phổ được sử dụng phổ biến nhất của các hợp chất hữu cơ. Có thể phân tích nhiều điều kiện khác nhau của mẫu (rắn, lỏng khí).

Máy quang phổ hồng ngoại có ưu điểm là nhanh, thể tích mẫu thấp (vài microgam đến vài miligam), đặc tính mạnh (nhiều chất khác nhau có phổ hồng ngoại riêng dễ phân tích). Và các phép thử có khả năng phân tích các trạng thái khác nhau của mẫu mà không làm hỏng mẫu.

4.     Máy quang phổ huỳnh quang

Xem ngay tất cả sản phẩm máy quang phổ tại Lidinco

Máy quang phổ huỳnh quang là dụng cụ dùng để quét phổ huỳnh quang phát ra từ nhãn huỳnh quang lỏng, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học, công nghiệp hóa chất, y học, hóa sinh, bảo vệ môi trường, kiểm nghiệm lâm sàng, kiểm nghiệm thực phẩm, thí nghiệm giảng dạy và các lĩnh vực khác.

Thông qua việc xác định các thông số này, thiết bị không chỉ dùng để phân tích định lượng chung mà còn có thể suy ra sự thay đổi cấu trúc phân tử trong các môi trường khác nhau. Nhờ đó làm rõ mối quan hệ giữa cấu trúc phân tử và các chức năng của mẫu.

5.     Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử:

Đây là thiết bị sử dụng phương pháp được áp dụng chủ yếu để phát hiện các thành phần vết trong mẫu phân tích. Dùng trong phân tích vật chất và phân tích nguyên tố của kim loại vết (bán kim loại).

Các ứng dụng chính của máy quang phổ:

Máy quang phổ được sử dụng rộng rãi trong các ngành khác nhau như vật lý, sinh học phân tử, hóa học và sinh hóa. Các ứng dụng phổ biến có thể kể tới như: đo nồng độ protein, DNA hoặc RNA, phân tích sự phát triển của tế bào vi khuẩn cùng phản ứng enzyme. Ngoài ra, máy quang phổ còn được sử dụng để xác định và phân tích chất lượng cho các sản phẩm đồ uống, thực phẩm, dược phẩm, vật liệu xây dựng, hóa chất,v.v..

Cách lựa chọn loại máy quang phổ phù hợp mục đích sử dụng:

Các tính năng quan trọng cần tìm trong máy quang phổ là dải động rộng, khả năng thể tích mẫu, loại đèn và tuổi thọ. Ngoài ra, bạn cũng nên tham khảo các loại máy, mục đích sử dụng để có thể lựa chọn chính xác sản phẩm. Tránh mất thời gian và tiền bạc. Nếu còn thắc mắc, phân vân không biết lựa chọn như thế nào, đừng ngần ngại hãy liên hệ ngay công ty Lidinco, nhà phân phối và nhập khẩu chính hãng các loại máy quang phổ đa dạng, giá tốt và chính sách bảo hành rõ ràng để được tư vấn thêm:

CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN CUỘC SỐNG

Trụ sở chính: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam

Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797/ 0906988447

VP Bắc Ninh: 184 Đường Bình Than, Phường Võ Cường, TP. Bắc Ninh

Điện thoại: 0222 7300 180

Email: sales@lidinco.com