تعمیر اسپکتروفتومتر فلورسانس AFS

اسپکتروفتومتر فلورسانس:

اسپکتروسکوپی فلورسانس همچنین به نام فلوریمتری یا اسپکتروفلوریمتری نیز شناخته می شود. این اسپکتروسکوپی نوعی از اسپکتروسکوپی الکترومغناطیسی است که فلورسانس نمونه را بررسی می کند. این تکنیک شامل استفاده از پرتوی نوری است که معمولا از محدوده ماوراء بنفش می باشد و این پرتو نور باعث تهییج الکترون موجود در مولکول ترکیبات خاصی می شود و این موضوع موجب نشر نور از نمونه می شود که لزوما نور مریی نیست. این تکنیک یک روش مکمل اسپکتروسکوپی جذبی است. دستگاه مورد استفاده در این اسپکتروسکوپی به فلوریمتر معروف است.

تئوری:

همانطور که می دانیم، مولکولها دارای حالت های مختلفی هستند که به سطوح انرژی مختلف در آنها مربوط است. اسپکتروسکوپی فلورسانس با حالتهای ارتعاشی و الکترونیکی مولکولها مرتبط است. نمونه ای که مورد بررسی قرار می گیرد، ابتدا در حالت پایه قرار دارد. بعد از تابش نور این مولکول تهییج می شود و الکترون به حالتی با انرژی بالاتر منتقل می شود. نمونه ابتدا با جذب فوتون با انرژی مشخص و طول موج خاص، تهییج می شود و از حالت پایه خود به حالت الکترونی تحریک شده منتقل می شود. اگر مولکولها در این حالت تحریک شده با هم تصادف داشته باشند، مولکول تهییج شده ممکن است انرژی خود را از دست بدهد و به حالت پایه برگردد. در زمان برگشت الکترون تحریک شده به حالت های پایین تر، امکان تولید فوتونی با انرژی برابر با اختلاف سطح حالت تحریک شده و حالت سقوط کرده وجود دارد. به دلیل وجود سطوح ارتعاشی مختلف بین سطح پایه و سطح تحریک شده در مولکول، امکان کمتر بودن انرژی فوتون تولید شده از فوتون جذب شده توسط نمونه زیاد است. در فلورسانس اتمی تفاوت کمی وجود دارد. زیرا در حالت اتمی دیگر سطوح ارتعاشی بیشمار بین دو حالت پایه و تهییج شده، وجود ندارد و این موضوع باعث می شود فوتون تولید شده توسط نمونه تحریک شده دارای طول موجی برابر با فوتون تابیده شده باشد.

دستگاه شناسی:

دو نوع معمول از اسپکتروفتومتر فلورسانس یا فلوریمتر وجود دارد.

  • فلوریمتر فیلتر دار که با استفاده از فیلتر ها، نور تابانده شده و نور فلورسانس شده را جدا می کنند.
  • اسپکتروفلورومتر که با استفاده از یک سیستم مونوکروماتور گریتینگ این دو پرتو را از هم جدا می کند.

هر دو نوع دستگاه اسپکتروفتومتر فلورسانس دارای توالی به شکل زیر هستند.

پرتو نور از منبع نور خارج می شود و از یک فیلتر یا یک مونوکروماتور عبور می کند و نمونه را تحریک میکند. مقداری از نور توسط نمونه جذب می شود و تعدادی از مولکولهای نمونه، فلورسانس می کنند. نور فلورسانس شده در تمام جهات منتشر خواهد شد. قسمتی از این پرتوها از یک فیلتر یا مونوکروماتور ثانویه عبور می کنند و به دتکتور می رسند. دتکتور معمولا در زاویه نود درجه با منبع نور قرار دارد تا احتمال رسیدن نور مستقیم یا بازتابش شده از منبع نور به دتکتور کم شود.

بخش های مختلف دستگاه

منبع نور:

منابع نور گوناگونی ممکن است در دستگاه فلوریمتر استفاده شود. می توان به انواع مختلف لیزر ها، LED، و لامپ هایی مانند قوس زنون، لامپ بخار جیوه و غیره نام برد.

لیز تنها نوری با طول موج بسایر باریک کمتر از 0.01 nm تولید می کند که این موضوع باعث می شود که نیازی فیلتر یا مونوکروماتور نباشد. تنها ایراد این منبع نور این است که نمی توان گستره وسیعی از طول موجها را با منبع نور لیزری پوشش داد. منبع نور لامپ بخار جیوه یک منبع نور خطی است به این معنی که نوری در نزدیکی قله طول موج مذکور تولید می کند. بر خلاف این منبع نور، منبع نور قوس زنون دارای یک نور پیوسته با شدت تقریبا ثابت در محدوده 300 تا 800 نانومتر است.

فیلترها و مونوکروماتور:

معمول ترین نوع منونکروماتور که در فلوریمتر ها استفاده می شود، شامل یک سیستم گریتینگ و یک بخش موازی کننده نور هستند.

دتکتور:

همانطور که قبلا توضیح داده شد، دتکتور فلوریمتر معمولا در زاویه نود درجه با منبع نور قرار می گیرد. دتکتورها در این دستگاه می توانند تک کاناله یا چند کاناله باشند. دتکتورهای تک کانله تنها می توانند در یک زمان یک طول موج خاص را بررسی کنند در حالیکه دتکتورهای چند کاناله می توانند شدت و نوسانات طول موج های تمام محدوده را دریافت و بررسی کنند. انواع دتکتورها دارای مزایا و معایب خاص خود هستند.

کاربرد:

این تکنیک در بیوشیمی، علوم دارویی و تحقیقات شیمیایی برای بررسی و آنالیز ترکیبات آلی استفاده می شود.

تکنیک فلورسانس اتمی برای انواع دیگری از آنالیز و سنجش ترکیبات موجود در هوا و آب برای اندازه گیری فلزات سنگین مانند جیوه بسیار مفید است. این دستگاه مفید می تواند به عنوان دتکتور در دستگاه HPLC استفاده شود

10 / 10
از 1 کاربر