Spektrofotometre Nedir ? Spektrofotometre Nerede Kullanılır ?
 |
| Spektrofotometre Nedir ? Spektrofotometre Nerede Kullanılır ? |
Bu yayınımızda Spektrofotometre Nedir , Spektrofotometre Nerede Kullanılır ? Spektrofotometre Özellikleri Nelerdir ? gibi sorularınıza cevap bulabilirsininiz...
Spektrofotometre, birçok araştırma ve endüstriyel
laboratuvarda yaygın olarak bulunan bilimsel araçlardan
biridir. Spektrofotometreler fizik ,
moleküler biyoloji ,
kimya ve biyokimya laboratuvarlarında araştırma yapmak için
kullanılır . Tipik olarak, bu isim Ultraviyole-Görünür (UV-Vis) Spektroskopisine atıfta
bulunmaktadır .
Işığın enerjisi , genellikle lambda olarak adlandırılan dalga boyuna bağlıdır . Elektromanyetik spektrum muazzam bir dalga boyu aralığına yayılmasına rağmen, çoğu laboratuvar bunların yalnızca küçük bir kısmını ölçebilir. UV-Vis Spektroskopisi, UV ışığı ölçümleri için 200 ila 400 nanometre (nm) arasında ve görünür spektrumda yaklaşık 750 nm'ye kadar ölçüm yapar.
UV-Vis Spektroskopisi için, numuneler genellikle küvet adı
verilen küçük kaplarda tutulur ve ölçülür . Bunlar görünür spektrumda
kullanılıyorsa plastik olabilir, ancak UV ölçümleri için
kullanılıyorsa kuvars veya
erimiş silika olması gerekir . Cam test tüplerini kullanabilen bazı
makineler var.
Görünür spektroskopi, endüstriyel olarak genellikle
kolorimetri için kullanılır. Bu yöntemi kullanarak, numuneler 400-700
nm'den çok sayıda dalga boyunda ölçülür ve absorbans profilleri bir standartla
karşılaştırılır. Bu teknik, tekstil ve mürekkep üreticileri tarafından
sıklıkla kullanılmaktadır. UV-Vis Spektroskopisinin diğer ticari
kullanıcıları arasında adli tıp laboratuvarları ve yazıcılar bulunmaktadır.
Biyolojik ve kimyasal araştırmalarda, çözümler genellikle
belirli bir dalga boyundaki ışık emilim dereceleri ölçülerek
nicelendirilir. Bileşiğin konsantrasyonunu hesaplamak için ekstinksiyon
katsayısı adı verilen bir değer kullanılır . Örneğin,
moleküler biyoloji laboratuvarları, DNA veya RNA örneklerinin konsantrasyonlarını
ölçmek için spektrofotometreler kullanır . Bazen, geleneksel
spektrofotometreler tarafından kullanılana kıyasla numune miktarının bir
kısmını kullanan NanoDrop ™ spektrofotometre adı verilen gelişmiş bir
makineye sahiptirler .
 |
| Spektrofotometre Nedir ? Spektrofotometre Nerede Kullanılır ? |
Miktar belirlemenin geçerli olabilmesi için numunenin
Beer-Lambert Yasasına uyması gerekir. Bu, absorbansın, küvetin yol
uzunluğu ve bileşiğin absorpsiyonuyla doğru orantılı olmasını
gerektirir. Hepsi olmasa da çoğu bileşik için mevcut olan yok olma
katsayılarının tabloları vardır.
Çoğu kimyasal ve enzimatik reaksiyon zamanla renk değiştirir
ve spektrofotometreler bu değişiklikleri ölçmek için çok kullanışlıdır. Örneğin,
meyvenin kahverengileşmesine neden olan polifenol oksidaz enzimleri, fenolik
bileşiklerin çözeltilerini oksitleyerek, berrak çözeltileri gözle görülür
şekilde renkli olanlara dönüştürür. Bu tür reaksiyonlar, renk değiştikçe
absorbanstaki artış ölçülerek test edilebilir. İdeal olarak, değişim hızı
doğrusal olacaktır ve bu verilerden oranlar hesaplanabilir. Daha gelişmiş
bir spektrofotometre, reaksiyonları enzim için ideal olan kesin bir sıcaklıkta
gerçekleştirmek için sıcaklık kontrollü bir küvet tutucuya sahip olacaktır.
Mikrobiyolojik ve moleküler biyoloji laboratuvarları, bakteri
kültürlerinin büyümesini ölçmek için sıklıkla bir spektrofotometre
kullanır. DNA klonlama deneyleri genellikle bakterilerde yapılır ve
araştırmacıların, belirli prosedürleri ne zaman gerçekleştireceklerini bilmek
için kültürün büyüme aşamasını ölçmeleri gerekir. Bir spektrofotometre
üzerinde optik yoğunluk (OD) olarak bilinen absorbansı ölçer. OD'den
bakterilerin aktif olarak bölünüp bölünmediği veya ölmeye başladıkları
söylenebilir.
Spektrofotometreler, bir monokromatör aracılığıyla
bir dizi dalga boyunu parlatmak için bir ışık kaynağı kullanır . Bu
cihaz daha sonra dar bir ışık bandı iletir ve spektrofotometre, numuneden geçen
ışık yoğunluğunu bir referans bileşikten geçen ışık yoğunluğuyla
karşılaştırır. Örneğin, bir bileşik etanol içinde çözülürse, referans
etanol olacaktır. Sonuç, aralarındaki farkın absorbans derecesi olarak
görüntülenir. Bu, numune bileşiğinin absorbansını gösterir.
Bu soğurmanın nedeni, hem ultraviyole hem de görünür ışığın,
kimyasalları daha yüksek enerji seviyelerine uyarmak için yeterli enerjiye
sahip olmasıdır. Bu uyarma, absorbans dalga boyuna karşı çizildiğinde
görülebilen daha yüksek bir dalga boyu ile sonuçlanır. Farklı moleküller
veya inorganik bileşikler, farklı dalga boylarında enerjiyi
emer. Görülebilir aralıkta maksimum absorpsiyona sahip olanlar, insan
gözüyle renklendirilmiş olarak görülür.
Bileşiklerin çözeltileri berrak olabilir, ancak UV aralığında
emilebilir. Bu tür bileşikler genellikle çift bağlara veya aromatik
halkalara sahiptir. Bazen, dalga boyuna göre absorpsiyon derecesi
işaretlendiğinde bir veya daha fazla tespit edilebilir zirve vardır. Eğer
öyleyse, bu, grafiğin şeklini bilinen referans grafikleriyle karşılaştırarak
bazı bileşiklerin tanımlanmasına yardımcı olabilir.
İki tür UV-Vis spektrofotometre makinesi vardır, tek ışınlı
ve çift ışınlı. Bunlar, referans ve test numunesi arasındaki ışık
yoğunluğunu nasıl ölçtüklerine göre farklılık gösterir. Çift kirişli
makineler referans ve test bileşiğini aynı anda ölçerken, tek kirişli makineler
test bileşiğinin eklenmesinden önce ve sonra ölçüm yapar.
