Components Clau d'un Espectrofotòmetre: Guia Completa

Components Essencials d'un Espectrofotòmetre

Un espectrofotòmetre és un instrument clau en molts laboratoris. A continuació, es descriuen els seus components principals:

Font de Llum

La font de llum proporciona energia radiant de forma contínua i estable. Es classifica segons l'espectre que emet (longituds d'ona) i el tipus d'espectre (continu, discontinu, làser). Els espectres continus emeten radiació en una àmplia absorció molecular, mentre que els discontinus emeten en un nombre limitat de línies o bandes de radiació amb un espectre d'absorció limitat.

Colimador

El colimador pot ser un mirall o una lent, depenent de la configuració de l'instrument. La seva funció és alinear la trajectòria de la llum de manera que els fotons viatgin paral·lels els uns als altres.

Monocromador

Els monocromadors dispersen la radiació separant les diferents longituds d'ona. Hi ha dos tipus principals:

• Monocromadors de prismes
• Monocromadors de xarxa de difracció

Selector de Longitud d'Ona

El selector de longitud d'ona s'utilitza per aïllar, seleccionar i transmetre una radiació de banda estreta o monocromàtica.

Filtres

Els filtres, utilitzats en fotòmetres, seleccionen la longitud d'ona absorbint les altres radiacions procedents de la font. Hi ha diferents tipus de filtres:

• Filtres de tall
• Filtres d'absorció
• Filtres d'interferència

Monocromadors

Els monocromadors, utilitzats en espectrofotòmetres, dispersen la radiació separant les diferents longituds d'ona.

• Monocromadors de prismes
• Monocromadors de xarxa de difracció

Es diferencien per l'ample de banda que poden seleccionar.

Cubeta

Les cubetes són els recipients on es col·loca la mostra per a la seva mesura. Poden ser individuals o agrupades. Es col·loca la cara transparent perpendicular a la direcció del feix incident.

• Solen tenir 1 cm d'ample i volums variables.
• Materials de fabricació: no absorbeixen la longitud d'ona desitjada.
• Plàstic o vidre: per a la regió visible.
• Quars: per a la regió UV sota 350nm i IR fins a 3000nm.
• NaCl: per a la regió IR.
• La cubeta típica és un prisma amb dues cares transparents i altres dues mates per al seu maneig.

Detector

El detector té la funció de convertir la intensitat de radiació (fotons) en un senyal elèctric fàcilment quantificable.

• Responen a un ample rang de longituds d'ona.
• Són sensibles a baixos nivells de radiació.
• Han de produir un senyal elèctric fàcilment amplificable.
• El senyal és proporcional a la potència de la radiació.

Fonament

El funcionament es basa en l'efecte fotoelèctric.

• Els fotons incideixen en un material semiconductor i fotosensible que allibera electrons i produeix un corrent elèctric que és proporcional a la quantitat de fotons que han incidit.
• Aquest senyal s'amplifica posteriorment.

Tipus de detectors

• Fototubs
• Fotomultiplicadors
• Cèl·lules fotovoltaiques
• Fotodiodoarray

Pantalla Digital o Medidor

El sistema informàtic interpreta el resultat i, gràcies al software, dóna un valor numèric. Utilitza corbes de calibració per obtenir dades de concentració.