اسپكتروفتومترها ‏

یك فریم از تجهیزات پزشكی:

اسپكتروفتومترها، تجهیزاتی است كه جذب یا عبور طول موج‌های مشخصی از انرژی تابشی (نور) از یك آنالیت را در یك محلول تعیین می‌كنند. به دلیل تفاوت در تعداد و آرایش گروه‌ها، پیوندهای دوگانه اتم‌های كربن در هر مولكول نور را در طول موج‌های خاص با الگوی طیف مشخص، جذب می‌كند. بر اساس قانون بیر - لامبرت ‏(Beer - Lambert)‏ ، مقدار نوری كه در این طول موج مشخص جذب می‌شود مستقیماً با غلظت آن نمونه شیمیایی متناسب است. اسپكتروفتومترهای مرئی و فرابنفش، رایج‌ترین دستگاه‌های جذب سنجی در مراكز تشخیصی و آزمایشگاهی است.‏


اسپكتروفتومتر نور مرئی
در آزمایشگاه‌ها، بخش گسترده ای از اندازه گیری‌ها بر اساس واكنش‌های جذب سنجی صورت می‌پذیرد. فعالیت اكثر آنزیم‌ها، تری گلیسیرید، كلسترول، لیپو پروتئین‌ها، قند، كراتینین، اوره و . . . طیف وسیعی از آنالیت‌ها با كاربردهای بالینی و تحقیقاتی، طیف وسیعی از داروها و بخش گسترده‌ای از متابولیت‌ها با اسپكتروفتومتری قابل سنجش است. بررسی ساختمان مولكولی، شناسائی تركیبات، مقایسه ساختمان‌ها، یافتن طول موج ماكزیمم جذب و . . . از دیگر كاربردهای اسپكتروفتومتری در مسائل تحقیقاتی است.‏


اجزاء دستگاه ‏
‏6 قسمت اصلی در ساختمان اسپكتروفتومترها وجود دارد كه عبارت است از:
منبع نور ‏(Light Source)
تكفام ساز ‏
(Monochromator)
متمركز كننده پرتو ‏
(Focusing Device)
محل نمونه ‏
(Cuvet)
آشكارساز ‏
(Detector)
دستگاه نمایش خروجی
(Display Device)

 

منبع نور ‏(Light Source)


منبع نور در اثر افزایش حرارت به كمك الكتریسیته در یك لامپ تأمین می‌شود. شرایط اصلی این منبع، شدت كافی، پایداری و پیوستگی اجزای آن است. برای تامین نور مرئی به منظور اندازه‌گیری، محلول‌های نسبتا رقیقی كه تغییر در شدت رنگشان متناسب با تغییر در غلظتشان است، معمولا از لامپ‌های تنگستن (با طول موج تولیدی بین ‏nm‏ 900-330) استفاده می‌شود.


تكفام ساز ‏(Monochromator)
این قسمت از دستگاه پرتو چند فام را به پرتو تكفام تبدیل می‌كند. این عمل ممكن است توسط منشور یا سیستم گریتینگ انجام شود. فیلترها شیشه‌های رنگی است كه بخش وسیعی از پرتوها را جذب كرده و فقط طول موج‌های محدودی را عبور می‌دهد.


متمركز كننده پرتو ‏(Focusing Device)
با تركیبی از عدسی‌ها، شكاف بین دو تیغه باریك فلزی و آئینه‌ها در مسیر پرتو تابش، پرتوها موازی می‌شود و با تنظیم عرض شكاف می‌توان عرض پرتو را تنظیم كرد. هر چقدر عرض شكاف نور به كار رفته كمتر باشد، كیفیت پرتوها بهتر خواهد بود.


محل نمونه ‏(Cuvet)
كووت‌ها قسمتی از دستگاه است كه نمونه مورد نظر یا بلانك در آن قرار می‌گیرد. این بخش معمولا به صورت استوانه یا مستطیل بوده و از شیشه، كوارتز یا پلاستیك ساخته می‌شود. كووت‌های پلاستیكی و شیشه‌ای برای محدوده مرئی به كار می‌رون.


آشكارسازها ‏(Detectors)
دستگاه‌هایی است كه یك نوع از انرژی را به نوع دیگری تبدیل می‌كند و معمولا به سه گروه اصلی تقسیم می‌شود : 1- فتوالكتریك، 2 - فتوشیمیایی و 3 - حرارتی. در دستگاه‌های اسپكتروفتومتر از آشكارسازهای فتوالكتریك استفاده می‌شود. فتوسل و فتو تیوب از ساده‌ترین آشكارسازها است. فتو ترانزیستورها و فتودیودها نیز برای این منظور استفاده می‌شود.
دستگاه نمایش خروجی ‏(Display Device)
این قسمت، می‌تواند یك گالوانومتر، صفحه ثبات، اسیلسكوپ یا صفحه نمایشگركامپیوتر با نرم افزارهای متنوع باشد.‏

‏- اسپكتروفتومتر فرابنفش ‏(Ultraviolet)
ساختمانی همانند اسپكتروفتومتر نور مرئی داشته و به طول موج‌های نور فرابنفش حساس است.‏


اسپكتروفتومتر نشر شعله (Flame)
ساختمان این دستگاه شبیه اسپكتروفتومتر یا فتومتر ساده است با این تفاوت كه در فتومتر، لامپ الكتریكی و در این دستگاه نور حاصل از سوختن ماده مورد آزمایش در درون شعله به عنوان منبع نوری در نظر گرفته می‌شود. در طیف سنجی نشر شعله، نور حاصل مستقیما اندازه‌گیری می‌شود.


اسپكتروفتومتر جذب اتمی ‏(Atomic Absorption)
اسپكتروفتومترهای جذب اتمی ‏(AAS)‏ غلظت عناصر فلزی كه از نظر پزشكی
برای حفظ سلامتی مهم است را اندازه گیری می‌كند. در خصوص این عناصر می‌توان به كلسیم، منیزیم، مس، روی و آهن اشاره نمود. اسپكتروفتومترهای جذب اتمی همچنین برای تعیین اینكه آیا سطح درمانی داروهایی نظیر لیتیم در خون، تامین شده است یا خیر و همچنین برای آشكارسازی و تعیین كمیت سموم فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.‏