Khi các nhà khoa học, nhà nghiên cứu và kỹ sư muốn biết về một vật liệu hoặc giải pháp, họ sử dụng một máy đặc biệt được gọi là máy quang phổ UV-Vis-NIR. Nghe có vẻ như một từ hoa mỹ cho một cái gì đó, nhưng nó chỉ có nghĩa là một máy chiếu các loại ánh sáng khác nhau lên trên một mẫu và đo lượng ánh sáng được hấp thụ, phản xạ hoặc truyền qua mẫu.
Máy quang phổ UV-Vis-NIR hoạt động trong ba phần của quang phổ ánh sáng: tia cực tím, khả kiến và cận hồng ngoại. Máy phát ra một chùm ánh sáng, một phần ánh sáng đó được mẫu đang được phân tích hấp thụ. Điều đó có nghĩa là mẫu hấp thụ một số năng lượng ánh sáng đi vào. Ánh sáng còn lại đi qua mẫu và chiếu vào một máy dò để đo lượng ánh sáng đi qua. Bằng cách đo lượng ánh sáng được hấp thụ so với lượng đi qua, họ có thể tìm ra những nguyên tố hoặc hợp chất nào nằm trong mẫu.
Máy quang phổ UV-Vis-NIR được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu. Trong hóa học, chúng hỗ trợ các nhà khoa học phân tích màu sắc và thành phần hóa học của thuốc nhuộm, chất tạo màu và nhựa. Những máy này có thể cung cấp cho chúng ta thông tin quan trọng về hành vi và thành phần của các vật liệu này. Ví dụ, trong sinh học, máy quang phổ UV-Vis-NIR có thể đo nồng độ DNA hoặc nghiên cứu cấu trúc của protein. Nhận thức này rất quan trọng để hiểu được các sinh vật sống.
Trong khoa học môi trường, các thiết bị này có thể phát hiện chất gây ô nhiễm trong không khí hoặc trong nước. Chúng cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về độ sạch của môi trường sống của chúng ta, điều này rất quan trọng để duy trì một hành tinh trù phú. Máy quang phổ UV-Vis-NIR cũng có ứng dụng trong ngành thực phẩm và đồ uống, nhờ đó các phép đo định lượng được thực hiện để xác định chất lượng của nhiều loại thực phẩm khác nhau và theo dõi hồ sơ dinh dưỡng. Ví dụ, chúng có thể được sử dụng để đo lượng vitamin hoặc các chất dinh dưỡng có lợi khác trong thực phẩm của chúng ta.
Tuy nhiên, sử dụng máy quang phổ UV-Vis-NIR không chỉ đơn giản là cắm và chạy, bạn cần có một số kiến thức và thực hiện các bước thận trọng. Để bắt đầu, cần phải chuẩn bị chính xác mẫu thử nghiệm. Mẫu phải trong và không có bất kỳ đốm hoặc bong bóng nào cản trở sự truyền ánh sáng qua mẫu. Kết quả chính xác là nhờ điều này. Bước tiếp theo là hiệu chuẩn máy hoặc thiết lập máy để máy có thể đọc ánh sáng chính xác. Hiệu chuẩn rất quan trọng vì nó đảm bảo rằng các số đọc do máy đưa ra là chính xác. Sau khi máy thu thập dữ liệu, các nhà khoa học phải phân tích cẩn thận. Họ phải kiểm tra dữ liệu để đưa ra kết luận chính xác về những gì mẫu bao gồm.
Máy quang phổ UV-Vis-NIR có khả năng tiết lộ nhiều thông tin về vật liệu đang được nghiên cứu. Một trong những lợi ích chính của những máy này là chúng không phá hủy, cho phép chúng phân tích mẫu mà không làm vỡ chúng. Điều này cho phép các nhà khoa học nghiên cứu vật liệu theo những cách không làm thay đổi hình dạng của chúng. Nhưng có một số hạn chế về những gì máy quang phổ UV-Vis-NIR thực sự có thể hiển thị. Ví dụ, nó chỉ có thể xác định các vật liệu hấp thụ hoặc truyền ánh sáng trong phạm vi cực tím, khả kiến hoặc gần hồng ngoại. Điều này có nghĩa là nếu một thứ gì đó không tương tác với ánh sáng theo bất kỳ cách nào trong số này, máy không thể phân tích nó. Hơn nữa, máy quang phổ UV-Vis-NIR không thể cung cấp thông tin về cấu trúc vật lý của vật liệu, như hình dạng của tinh thể khoáng chất.
Với sự tiến bộ của công nghệ, luôn có những tiến bộ về máy quang phổ UV-Vis-NIR. Các hệ thống ngày càng bao gồm các sản phẩm nhanh hơn, chính xác hơn và thậm chí là hộp đen hơn. Một số máy tinh vi này thậm chí còn kết nối với máy tính, giúp các nhà khoa học dễ dàng đổ lượng dữ liệu khổng lồ để phân tích nhanh chóng. Những tiến bộ của máy quang phổ UV-Vis-NIR là vô hạn trong tương lai sắp tới. Chúng có thể được sử dụng để khám phá các vật liệu mới, hỗ trợ phát triển các loại thuốc mới hoặc theo dõi môi trường và nguồn cung cấp thực phẩm của chúng ta. Điều chắc chắn là máy quang phổ UV-Vis-NIR sẽ vẫn là công cụ không thể thiếu đối với các nhà khoa học và nhà nghiên cứu trong nhiều năm tới.
Bản quyền © Shanghai Labtech Co.,Ltd. Bảo lưu mọi quyền