فلیم فتومتر جهت اندازه گیری کمی عناصر سدیم، پتاسیم و لیتیوم در مایعات بیولوژیک مورد استفاده قرار میگیرد. لیتیوم در غلظتهای بسیار کم در سرم خون وجود دارد و بیشتر در بیماران روانی که از لیتیوم برای درمان استفاده می کنند، درخواست و اندازهگیری میشود. راه دیگر جهت اندازهگیری این ترکیبات، استفاده از الکترودهای انتخابی (Ion selective electrode) است.
اتم بسیاری از عناصر فلزی هنگامی که انرژی کافی از حرارت دریافت میکنند، این انرژی را در طول موج مشخصی منتشر مینمایند. مقدار مشخصی انرژی گرمایی به وسیله یک الکترون اربیتال جذب میشود. الکترونها در سطح انرژی بالاتر ناپدید شده و به حالت برانگیخته در میایند. این الکترونهای برانگیخته انرژی خود را به شکل فوتونهای نور در طول موج مشخص منتشر و به وضعیت اولیه خود بر میگردند. انرژی که به صورت نور منتشر میشود ممکن است برای هر عنصر در طیف معینی از طول موجها خارج شود، که بستگی به مقدار انرژی جذب شده توسط عنصر و تهییج الکترونهای ان به سطوح مختلف انرژی دارد. مثلا سدیم انرژی را عمدتا در طول موج 589 نانومتر منتشر میکند که زرد رنگ بوده و در نتیجه برگشت الکترونهای برانگیخته لایه ظرفیت از اربیتال p3 به وضعیت پایه یا اربیتال s3 بوده و در طول موجهای دیگر نیز دارای انتشارهای ضعیفتری است. شدیدترین انتشار برای پتاسیم و لیتیوم نیز به ترتیب در طول موج های 767 و 671 نانومتر است. در طول موج انتخابی برای یک عنصر باید نور از شدت کافی برخوردار بوده تا حساسیت را لازم داشته و از طرفی با طول موج سایر عناصر، تداخل نداشته باشد.
فلزات قلیایی در مقایسه با سایر عناصر در اسباب سوزاننده (Burner) فلیم فتومتر برانگیخته میشوند. لیتیوم، سدیم و پتاسیم به ترتیب ایجاد رنگهای قرمز، زرد و بنفش میکنند. در وضعیتهای ثابت و کنترل شده، شدت نور تولید شده در طول موج معین نسبت مستقیم با تعداد اتمهای برانگیخته شده دارد که اینها نیز به نوبه خود نسبت مستقیم با تعداد اتمهای موجود در محلول دارند. در مورد فلزاتی مانند سدیم تنها 1 تا 5 درصد اتمهای موجود در محلول در شعله برانگیخته میشوند. حتی با این درصد کم از اتمهای برانگیخته شده، روش فلیم فتومتری، حساسیت کافی برای اندازه گیری فلزات قلیایی را در بیشتر موارد دارد. سایر کاتیونها مانند کلسیم به راحتی در شعله معمولی ازمایشگاه برانگیخته نشده و در این موارد مقدار نور خارج شده همیشه از حساسیت کافی برای انالیز در روش فلیم فتومتری برخوردار نیست. در این موارد میتوان برای ایجاد حساسیت بیشتر از شعله های با دمای بالاتر استفاده نمود.
طیف سنجی نوری یا اسپکتروفتومتری (به انگلیسی: Spectrophotometry) در شیمی، روشی است برای سنجش و مطالعه طیف الکترومغناطیسی. در این روش با استفاده از میزان اندازه جذب نور نمونه ها، غلظت انها را تعیین می کند. همچنین از ان می توان برای تجزیه و تحلیل نمونه های دی ان ای و اران ای استفاده نمود.
این شیوه در دستگاه طیف سنج نوری با نام اسپکتروفوتومتر مورد استفاده قرار می گیرد.
در اسپکتوفتومتری مریی، جذب یا انتقال ماده می تواند به وسیله رنگ مشاهده شده تعیین شود. برای نمونه محلولی که نور را در بالاتر از طیف مریی است و هیچ طول موج مریی را عبور نمی دهد به طور تیوری به رنگ سیاه است. از سویی دیگر اگر همه طول مریی را عبور دهد و هیچ نوری را جذب نمی کند نمونه محلول به رنگ سفید است. اگر نمونه محلول رنگ قرمز را جذب کند برابر با 700 نانومتر به رنگ سبز ظاهر می شود چون سبز رنگ مکمل قرمز است. اسپکتوفتومترهای مریی در عمل از منشوری برای خرد کردن طیف معینی از طول موج استفاده می کنند (فیلتر امواج نوری دیگر) به همین دلیل شعاع ویژه ای از نور از طریق نمونه محلول عبور می کند.
فهرست مطالب:
دستگاه Spectrophotometer
امواج الکترومغناطیس
نور مریی
طیف مادون قرمز
طیف ماوراء بنفش
انرژی فوتون نوری
اساس کار
اماده سازی نمونه
قانون بیر-لامبرت
قسمتهای مختلف دستگاه
منبع تغذیه
منبع انرژی نورانی
منابع نور
انتخاب کننده های طول موج
فیلترها
تک رنگ کننده ها
اشکارسازهای نوری
کووت ها
انواع دستگاههای اسپکتروفوتومتر
اشکالات گزارش شده
ملاحظات خرید
دستگاه Flame Photometer
اساس کار
قسمت های مختلف دستگاه
روش اندازه گیری
اشکالات گزارش شده
سرویس های دوره ای