เมื่อนักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย และวิศวกรต้องการทราบข้อมูลเกี่ยวกับวัสดุหรือสารละลาย พวกเขาจะใช้เครื่องมือพิเศษที่เรียกว่าเครื่องวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR ซึ่งฟังดูเหมือนเป็นคำที่ดูหรูหรา แต่จริงๆ แล้วหมายถึงเครื่องมือที่ฉายแสงประเภทต่างๆ ลงบนตัวอย่าง และวัดปริมาณแสงที่ถูกดูดซับ สะท้อน หรือส่งผ่านตัวอย่าง
เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Vis-NIR ทำงานในสเปกตรัมแสงสามส่วน ได้แก่ อัลตราไวโอเลต แสงที่มองเห็นได้ และอินฟราเรดใกล้ เครื่องจะปล่อยลำแสงออกมา แสงส่วนหนึ่งจะถูกดูดซับโดยตัวอย่างที่กำลังวิเคราะห์ นั่นหมายความว่าตัวอย่างจะดูดซับพลังงานแสงที่เข้ามาบางส่วน แสงที่เหลือจะผ่านตัวอย่างและกระทบกับเครื่องตรวจจับเพื่อวัดปริมาณแสงที่ผ่านเข้ามา โดยการวัดปริมาณแสงที่ถูกดูดซับเทียบกับปริมาณแสงที่ผ่านเข้ามา เครื่องตรวจจับจะสามารถระบุได้ว่าองค์ประกอบหรือสารประกอบใดบ้างที่อยู่ในตัวอย่าง
เครื่องวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR ใช้ในสาขาการวิจัยต่างๆ มากมาย ในเคมี เครื่องวัดสเปกตรัมช่วยให้นักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์สีและองค์ประกอบทางเคมีของสีย้อม เม็ดสี และพลาสติกได้ เครื่องมือเหล่านี้สามารถให้ข้อมูลสำคัญแก่เราเกี่ยวกับพฤติกรรมและองค์ประกอบของวัสดุเหล่านี้ได้ ตัวอย่างเช่น ในทางชีววิทยา เครื่องวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR สามารถวัดความเข้มข้นของ DNA หรือตรวจสอบโครงสร้างของโปรตีนได้ ข้อมูลเชิงลึกนี้มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจสิ่งมีชีวิต
ในวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม อุปกรณ์เหล่านี้อาจตรวจจับมลพิษในอากาศหรือในน้ำได้ ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงความสะอาดของแหล่งที่อยู่อาศัยของเราได้ดีขึ้น ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญในการรักษาโลกให้อุดมสมบูรณ์ เครื่องวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR ยังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม โดยสามารถวัดปริมาณเพื่อระบุคุณภาพของอาหารต่างๆ และติดตามโปรไฟล์ทางโภชนาการได้ ตัวอย่างเช่น สามารถใช้วัดปริมาณวิตามินหรือสารอาหารที่มีประโยชน์อื่นๆ ในอาหารของเราได้
อย่างไรก็ตาม การใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Vis-NIR ไม่ใช่แค่เสียบแล้วใช้งานได้เลย คุณต้องมีความรู้และปฏิบัติตามขั้นตอนอย่างระมัดระวัง ในการเริ่มต้น จำเป็นต้องเตรียมตัวอย่างที่จะทดสอบอย่างถูกต้อง ตัวอย่างจะต้องใสและไม่มีจุดหรือฟองอากาศใดๆ ที่จะขัดขวางการส่งผ่านแสง ผลลัพธ์จึงแม่นยำเพราะสิ่งนี้ ขั้นตอนต่อไปคือการปรับเทียบเครื่องหรือตั้งค่าให้เครื่องอ่านแสงได้อย่างแม่นยำ การปรับเทียบมีความสำคัญมาก เนื่องจากช่วยให้แน่ใจว่าค่าที่อ่านได้จากเครื่องนั้นถูกต้อง เมื่อเครื่องรวบรวมข้อมูลแล้ว นักวิทยาศาสตร์จะต้องวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียด พวกเขาต้องตรวจสอบข้อมูลเพื่อให้ได้ข้อสรุปที่ถูกต้องเกี่ยวกับสิ่งที่อยู่ในตัวอย่าง
เครื่องวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR สามารถเปิดเผยข้อมูลมากมายเกี่ยวกับวัสดุที่กำลังศึกษา ประโยชน์หลักประการหนึ่งของเครื่องมือเหล่านี้คือไม่ทำลายตัวอย่าง ทำให้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่างได้โดยไม่ทำให้ตัวอย่างแตกหัก ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบวัสดุได้โดยไม่ทำให้รูปร่างของวัสดุเปลี่ยนไป แต่เครื่องมือวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR ก็มีข้อจำกัดบางประการ ตัวอย่างเช่น เครื่องมือวัดสามารถระบุวัสดุที่ดูดซับหรือส่งผ่านแสงในช่วงอัลตราไวโอเลต แสงที่มองเห็นได้ หรืออินฟราเรดใกล้ได้เท่านั้น ซึ่งหมายความว่าหากสิ่งใดไม่โต้ตอบกับแสงในทั้งสองกรณี เครื่องมือวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR ไม่สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างทางกายภาพของวัสดุได้ เช่น รูปร่างของผลึกแร่
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้เครื่องวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR มีความก้าวหน้าอยู่เสมอ ระบบต่างๆ นั้นมีผลิตภัณฑ์ที่เร็วขึ้น แม่นยำขึ้น และซับซ้อนมากขึ้น เครื่องที่ซับซ้อนเหล่านี้บางเครื่องสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถรวบรวมข้อมูลจำนวนมหาศาลเพื่อวิเคราะห์ได้อย่างรวดเร็ว ความก้าวหน้าของเครื่องวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR นั้นไม่มีที่สิ้นสุดในอนาคตอันใกล้นี้ เครื่องวัดเหล่านี้สามารถนำไปใช้ในการสำรวจวัสดุใหม่ๆ ช่วยในการพัฒนายาใหม่ๆ หรือติดตามสิ่งแวดล้อมและแหล่งอาหารของเราได้ สิ่งที่แน่นอนก็คือเครื่องวัดสเปกตรัม UV-Vis-NIR จะยังคงเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยไปอีกหลายปีข้างหน้า
ลิขสิทธิ์ © บริษัท เซี่ยงไฮ้ แล็บเทค จำกัด สงวนลิขสิทธิ์