Spektrofotometri: sveobuhvatni vodič za njihovu upotrebu i primjenu

Šta je spektrofotometar?

Spektrofotometri su uređaji koje naučnici koriste u svojim laboratorijama. Ovo je ključno jer omogućava naučnicima da vide kroz različite materijale i saznaju koliko dobro različiti materijali apsorbuju svetlost. Jedan od načina na koji svjetlost stupa u interakciju s materijalima je apsorpcija, a razumijevanje načina na koji dolazi do apsorpcije doprinosi naučnicima da shvate sastav materijala. U ovom vodiču objašnjavamo šta spektrofotometri rade i kako se koriste u širokom spektru polja.

Kako funkcionišu? 

Dakle, da biste vidjeli kako, u suštini, koriste svjetlost, pogledajte kako rade spektrofotometri. Spektrofotometar propušta snop svjetlosti kroz uzorak - tekući, čvrst ili čak plin. Mašina zatim mjeri količinu svjetlosti koju apsorbira uzorak. Apsorpcija nastaje kada uzorak uzima energiju iz svjetlosti. Ova energija uzrokuje da elektroni, koji su mali dijelovi atoma, skoče u stanje više energije. Kada elektroni dobiju energiju, svi se uzbude i skaču baš kao igrači na ovom polju za igru! Kada se elektroni vrate u prvobitnu ljusku, oslobađaju energiju u obliku svjetlosti. Količina svjetlosti koju uzorak apsorbira i ponovo emituje mjeri se spektrofotometrom. Dugoročno, daje naučnicima uvid u njegov sastav i ponašanje.

Kako se koriste u laboratorijama? 

Spektrofotometri su veoma korisni u naučnoj laboratoriji iz brojnih razloga. Često se koriste za određivanje količine određene tvari otopljene u tekućini. Na primjer, kada naučnik treba da testira koliko šećera ima u otopini, koristit će spektrofotometar. Otkrivajući koliko je svjetlosti apsorbirano, naučnici mogu odrediti koliko je ta supstanca obilna ili koncentrisana. Druga upotreba spektrofotometara je određivanje da li je supstanca čista. Kada vidite apsorpciju tamo gdje je niste očekivali, to ukazuje da možda postoji više nego što ne bi trebalo.

Osiguravanje kvaliteta i konzistentnosti 

Spektrofotometar, kao i mjerne tvari, također igra ulogu u analizi kvaliteta različitih materijala. U prehrambenoj industriji, na primjer, koriste se za procjenu nijanse hrane i pića. Naučnik može provjeriti da li hrana izgleda kako treba, gledajući boju. Tako, na primjer, ako je određena hrana trebala biti crvena, ali mašina pokazuje drugu boju, to bi moglo značiti da nešto nije u redu! Ovo pomaže očuvanju hrane bezbednom i vizuelno privlačnom za ljude za jelo. U tekstilnoj industriji spektrofotometri se koriste za mjerenje boje tkanina. Jedna od najvažnijih stvari u izradi haljina je da svi dijelovi tkanine iznad budu iste boje. Pomaže u osiguravanju da svaka košulja ili haljina pravilno pristaju.

Pomaganje medicini i zdravlju 

Spektrofotometri takođe imaju važnu ulogu u oblasti medicine. Pomažemo doktorima da razumiju različite zdravstvene probleme kod pacijenata. Na primjer, govore nam koliko je određenih stvari u krvnim testovima. Ovi detalji mogu pomoći doktorima da otkriju probleme kao što su anemija, kada osoba nema dovoljno crvenih krvnih zrnaca, ili dijabetes, koji utiče na to kako tijelo koristi šećer. Istraživanje raka također koristi spektrofotometre. Istraživači ih koriste da nauče kako ćelije raka uzimaju svjetlost. Ovi podaci su izuzetno važni jer mogu pomoći u direktnim terapijama za poboljšanje zdravlja ljudi oboljelih od raka.

Praćenje kvaliteta vode i vazduha 

Koriste se i za praćenje nivoa kvaliteta vode i zagađenja. Oni ne mogu odrediti različite spojeve u vodi kako bi testirali je li bezbedna za ljude. Mašina će pokazati da nešto nije u redu ako je voda oštećena. Što pomaže da voda za piće bude čista i sigurna. Naučnici takođe koriste spektrofotometre za mjerenje kvaliteta zraka. Oni takođe mogu otkriti nivoe zagađenja u vazduhu testiranjem na apsorpciju svetlosti raznim jedinjenjima. Ove informacije su ključne jer pomažu u održavanju sigurnog i čistog okruženja u kojem svi mogu uživati.