Spektrofotometre, madde renginin yoğunluğunun ölçülmesiyle madde miktarının veya konsantrasyonunun bulunmasını sağlayan cihazlardır.

Güneş ışığı veya bir tungsten lambadan saçılan ışık, insan gözünün beyaz olarak tanımladığı, farklı dalga boylarındaki ışık enerjilerinin bir karışımıdır. İnsan gözü, yaklaşık 380 750 nm arasında dalga boylarına sahip olan ışık enerjilerine cevap verebilmektedir.

– <380 nm dalga boyundaki ışık Ultraviyole (Mor-ötesi, U.V.)
– 380-440 nm dalga boyundaki ışık Menekşe
– 440-500 nm dalga boyundaki ışık Mavi
– 500-580 nm dalga boyundaki ışık Yeşil
– 580-600 nm dalga boyundaki ışık Sarı
– 600-620 nm dalga boyundaki ışık Turuncu
– 620-750 nm dalga boyundaki ışık Kırmızı
– >750 nm dalga boyundaki ışık İnfraruj (Kırmızı-ötesi, IR) olarak tanımlanır.

Spektrofotometre Nasıl Çalışır?

Çözeltiden çıkan ışık şiddetinin çözeltiye giren ışık şiddetine oranı (I/Io), transmittans (T) olarak tanımlanır. Transmittans, genellikle (% T) olarak tanımlanır.

Bir maddenin rengi, o maddeden gözümüze ulaşan görünür bölgedeki elektromanyetik ışınlardır. Bu ışınlar, saydam maddeler için maddenin içinden geçip giden, saydam olmayanlar için ise yansıyan ışınları oluşturur.

Çözelti içindeki madde miktarını çözeltiden geçen veya çözeltinin tuttuğu ışık miktarından faydalanarak ölçme işlemine fotometri, bu tip ölçümde kullanılan aletlere de fotometre adı verilir. Fotometrik ölçümde, renksiz çözeltilerin konsantrasyonu da ölçülebildiğini belirtelim.

Analiz edilen numune üzerine ışık hüzmesinin bir kısmını filtreyardımıyla ayıran ve gönderen aletler kolorimetre veya fotometre olarak isimlendirilirken, yarıklar ya da prizmalar aracılığı ile bu seçiciliği yapan cihazlar spektrofotometre olarak isimlendirilir.

Atomik absorpsiyon spektroskopisinde metallerin birçoğu ile az sayıda ametal analiz edilir. Atomik absorpsiyon spektroskopisinde elementel hale dönüştürüldükten daha sonra buharlaştırılır ve kaynaktan gelen ışın hüzmesine maruz bırakılarak ışın merkezinden gelen ışınları absorplama işleme ile son bulur.

Gaz şekline getirilmiş atomların elektromanyetik ışımayı absorblaması sonucunda yalnız elektronik enerji seviyeleri arasında bir geçiş olduğu bilinmelidir.

• Bu neden ile atomların absorpsiyon ve de emisyon spektrumları dar hatlardan oluşmuştur.
• AAS her elementin birçok absorbiyon hattı bulunmaktadır. Bunların içinden rezonans hat olarak adlandırılan ışımanın dalga boyunun, temel enerji düzeyine geçerken yaydığı ışımanın dalga boyuna eşit olduğu hat tercih edilir.
• Atomik absorpsiyon spektrofotometresinin bileşenleri, analiz edilecek elementin absorplayacağı ışığı yayan ışık kaynağı, örnek çözeltisinin atomik buhar haline getirildiği atomlaştırıcı dalga boyunu diğerlerinden ayrıştırılmasına yarayan monokromatör ve ışık şiddetinin ölçüldüğü dedektördür.

Spektrofotometre Cihazının Kullanım Alanları

Cihazın ışık kaynağının türüne göre yapılan ölçümler farklılık kazanmakla beraber, ölçümü yapılacak madde sayısı da çok fazladır. Ölçülen madde sıvı ya da gaz olabilir. Işık geçirgenliğine sahip katılarda da ölçüm yapılabilir. Buna en iyi örnek optisyenlik alanıdır. Kullanım alanı çok geniş olan cihazın en çok karşılaştığımız bilim dallarını aşağıdaki gibi sıralayabiliriz.

– Tıp: Özellikle biyokimya alanında vücut sıvıları içindeki çeşitli parametrelerin miktar tayinleri ölçülmektedir.
– Çevre mühendisliği ve su ürünleri: Hava ve su kirlilik dereceleri ve miktarları ölçülmektedir.
– Kimya: Bileşik ve karışımların elemant yoğunlukları, oranları saptanmaktadır.
– Ziraat: Bazı toprak analizleri yapılmaktadır.
– Jeoloji: Maden içindeki bir takım parametrelerin analizleri yapılmaktadır.

Yukarıdaki sayılan bilim dalları haricinde gıda sanayi, ilaç sektörü, inşaat, biyoloji ve endüstrinin birçok kolunda spektrofotometre ve benzer cihazlarla analiz yapılmaktadır.

Spektrofotometrelerimize aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.