Спектрофотометр — это аналитический прибор, предназначенный для измерения степени поглощения света веществом при различных длинах волн. Он используется для качественного и количественного анализа в химии, биологии, медицине, фармацевтике и других науках. Работа спектрофотометра основывается на способности веществ поглощать свет определённой длины волны, что позволяет точно определять концентрацию компонентов в растворе.
Принцип работы спектрофотометра основан на законе Бугера–Ламберта–Бера. Согласно этому закону, интенсивность света, проходящего через вещество, уменьшается пропорционально его концентрации и толщине слоя, через который проходит луч. То есть чем больше молекул вещества в растворе, тем сильнее оно поглощает свет. Это позволяет с высокой точностью рассчитывать содержание вещества в образце по показателям поглощения.
Устройство спектрофотометра включает несколько основных компонентов:
Источник света — может быть галогеновая лампа (для видимого диапазона) или дейтериевая лампа (для УФ-диапазона).
Монохроматор — специальное устройство (призма или дифракционная решётка), которое выделяет свет определённой длины волны.
Кювета — прозрачная ёмкость, в которую помещается исследуемый раствор.
Детектор — измеряет интенсивность света после прохождения через кювету.
Система обработки данных — преобразует сигнал в числовое значение, которое отображается на экране.
Работа с прибором начинается с выбора длины волны, на которой вещество максимально поглощает свет (максимум поглощения). Далее устанавливается бланк — растворитель без анализируемого вещества, чтобы учесть влияние самой среды. После этого измеряется образец, и прибор отображает значение оптической плотности (абсорбции), связанной с концентрацией вещества.
Преимущества спектрофотометра — высокая точность, простота использования, быстрые результаты и возможность анализа как простых, так и сложных смесей. Современные спектрофотометры оснащены автоматическими системами калибровки, встроенными программами расчётов и возможностью подключения к компьютеру.
Таким образом, работа спектрофотометра обеспечивает надёжный и эффективный способ анализа веществ в самых разных сферах — от лабораторных исследований до промышленного контроля качества.
