فتومتر | دستگاه فتومتر | فتومتر آزمایشگاهی | خرید فتومتر | فروش فتومتر

مدت ها پیش، ما نور را با بهترین ابزاری که در اختیار داشتیم اندازه گیری کردیم: چشم هایمان. البته، این یک علم دقیق نبود. سرانجام دانش بشر به فتومتررسید، که می تواند تابش الکترومغناطیسی را اندازه گیری کند، یعنی انرژی که به اشکال مختلف از اشعه ایکس تا نور مرئی تا اشعه گاما یافت می شود. انواع مختلف نور دارای طول موج های مختلفی هستند و نورسنج ها با بررسی نحوه بازتاب یا جذب مواد از این طول موج ها، کار می کنند. تعداد زیادی فوتومتر وجود دارد، اما اکثر آنها گیرنده های نوری و / یا دیودهای نوری دارند: هر دو می توانند نور را به جریان الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل کنند. از فوتومتری می توان در آزمایشگاه شیمی برای اندازه گیری مقدار مواد آلی یا معدنی موجود در محلول استفاده کرد و همچنین می توان از آن در مزرعه استفاده کرد. به عنوان مثال، فوتومتری به دانشمندان کمک می کند انواع آلودگی ها از فلزات سنگین گرفته تا سموم دفع آفات در آب وجود داشته باشد. یا می توان از آن برای تعیین انواع عناصر غذایی در خاک استفاده کرد. حتی می توان از آن در نجوم برای تعیین مشخصات اجرام دور مانند سیارات یا ستاره ها (نورسنجی مادون قرمز) استفاده کرد.

کد محصول: 981069 دسته‌بندی: تجهیزات آزمایشگاهی

اطلاعات کلی
مشاوره در مورد محصول
دیدگاه‌ها

دانش فتومتری

فتومتری علمی است که در مورد نور، با توجه به روشنایی آن، مطالعه می کند. تا زمان اختراع ابزار حساس به نور الکتریکی مانند فتومتر، نورسنجی با استفاده از چشم انسان انجام می شد.

فتومتر چیست و چه کاربردی دارد؟

فوتومتر دستگاهی است که برای اندازه گیری جنبه های مختلف شدت نور استفاده می شود. این ابزار در عکاسی، آزمایش خاک و صنعت آب استفاده می شود. از فتومتر برای مقایسه نور منتقل شده از دو منبع استفاده می شود.

فتومتر ابزاری است که قدرت تابش الکترومغناطیسی را در محدوده ماورابنفش تا مادون قرمز و طیف مرئی را اندازه گیری می کند. بیشتر فتومتر ها با استفاده از مقاومت در برابر نور، نور را به جریان الکتریکی تبدیل می کنند.برای تعیین غلظت دقیق محلول های رنگی اغلب از روش فوتومتری استفاده می شود.

در دستگاه فتومتر آزمایشگاهی اندازه گیری نور بر اساس اصل تضعیف نور هنگام عبور از محلول نمونه است. طیف نور به طول موج های ۳۹۰ تا ۷۷۰ نانومتر می رسد. میزان میرایی نور بعدی، تحت شرایط مشخص شده، یک عامل محاسبه برای تعیین غلظت است. معمولاً هنگام استفاده از روش نورسنجی، از نور مادون قرمز یا ماورابنفش استفاده می شود.

تجزیه و تحلیل کمی

هدف اصلی کاربرد فتومتری زمانی صورت می گیرد که غلظت محلول های نمونه تعیین شود. این روش بر اساس قانون Lambert-Beer است، که رابطه بین جذب نمونه در یک طول موج خاص و غلظت آن را توصیف می کند. اندازه گیری غلظت مواد محلول در سریعترین زمان و نسبتاً ساده طراحی شده است.

تحلیل کیفی

اصطلاح تحلیل کیفی به عنوان اصطلاحاً وضوح هویت توصیف می شود. این نوع تحلیل کمتر استفاده می شود ولی از اهمیت کمی نسبت به آنالیز کمی برخوردار نیست. بسیاری از مواد حداکثر جذب مشخصه را نشان نمی دهند و بنابراین اطلاعات مربوط به خلوص آنها را تحت شرایط خاص آزاد می کنند.

اساس دستگاه فتومتر آزمایشگاهی چیست؟

اصل اساسی این فناوری شامل اندازه گیری مقدار آنالیت جذب کننده نور در یک محلول است. اما فقط در مواردی که از قانون Beer Lambert پیروی می کنند قابل استفاده است. آنالیت هایی که تمایل به جذب نور دارند، در معرض پرتوی نور تابشی، مقداری انرژی نوری را جذب می کنند. نتیجه این امر منجر به انعکاس نوری با شدت کم می شود. سپس شدت نور منعکس شده با غلظت آنالیت مورد نظر در محلول محاسبه می شود.

مزایای اصلی شامل سهولت عملکرد و طیف گسترده ای از پارامترها است که می تواند توسط این روش پوشش داده شود.انواع مختلف نور دارای طول موج های مختلفی هستند و نورسنج ها با بررسی نحوه بازتاب یا جذب مواد از این طول موج ها، کار می کنند.

فروش دستگاه فتومتر آزمایشگاهی از کمپانی های معتبر جهت کسب اطلاعات بیشتر و خرید با ما تماس بگیرید

انواع فتومتر آزمایشگاهی

تعداد زیادی فوتومتر وجود دارد، اما اکثر آنها گیرنده های نوری و / یا دیودهای نوری دارند: هر دو می توانند نور را به جریان الکتریکی قابل اندازه گیری تبدیل کنند.برخی از نورسنج ها برای کار در محدوده نور مرئی با شلیک نور سفید به یک سطح و سپس اندازه گیری نوری که به عقب بازتاب می شود، طراحی شده اند. به این نوع فوتومتری، فوتومتری بازتابی گفته می شود. اما انواع دیگر فتومتری نیز وجود دارد که میزان نور جذب شده توسط یک ماده در آنها ثبت می شود. از این نوع نور سنج ها می توان در قسمت های ماوراءبنفش، مرئی و مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی استفاده کرد.همانطور که از روند کار بر می آید، در اینجا فوتومتر با از بین بردن سایه ها کار می کند. اگر یک منبع نور سایه را روی یک شی مات روی صفحه قرار دهد، اگر منبع دوم در فاصله مشخصی معرفی شود، سایه را از بین می برد.

کاربرد های دستگاه نور سنج

وقتی صحبت از صنعت آب می شود، در موارد زیر انواع مختلف فتومتر مورد نیاز است.فوتومترهایی که در پرورش ماهی یعنی پرورش ماهی استفاده می شود. آنها اطمینان حاصل می کنند که مقدار مناسب نور در آب برای زنده ماندن و همچنین رشد ماهی وجود دارد.فوتومترهایی که میزان اکسیژن آب را همراه با pH آب تعیین می کنند. فتومتر همچنین وجود فسفات یا مواد معدنی دیگر را تعیین می کند. اندازه گیری فوتومتریک جز جدایی ناپذیر مدیریت کیفیت آب است زیرا با این دستگاه، فلزات سنگین، رادیونوکلئیدها، نیترات ها، فسفات ها، فلوریدها ، سموم دفع آفات و غیره را تشخیص می دهند.در استخرها و حمام ها برای کنترل میزان نور قابل جذب در مواد از فتومتر ها استفاده می شود.

درنجوم برای تعیین مشخصات اجرام دور مانند سیارات یا ستاره ها (نورسنجی مادون قرمز) نیز نور سنجی کاربرد بسزایی دارد.فتومترها به ما کمک می کنند بین مواد فلورسنت و غیر فلورسانس تفاوت قائل شویم. مواد فلورسنت نور را به همراه سایر تشعشعات جذب کرده و اقدام به تولید این نور جذب می کنند. نور سنج ها اندازه گیری طول موج نور تابش شده را امکان پذیر می کنند. برای اجسام فلورسنت، طول موج معمولاً طولانی تر است، این نشان دهنده انرژی کمی است که در مقایسه با مقدار زیادی که جذب می شود، خارج می شود.فتومترها امکان بررسی شدت طول موج نوری از ماده ای را دارند که به صورت ماده انرژی جذب کرده است.فتومترها، روشنایی، تابش، جذب نوری، پراکندگی نور، بازتاب نور،فلورسانس، فسفرسانس و لومینانس را اندازه گیری می کنند:فتومترها ما را قادر می سازند تا میزان تابش نور از یک جسم را بررسی کنیم، مانند مورد آینه. یا اگر نور به مواد جذب شود. این بستگی به ماهیت و آرایش شی دارد.

پراکندگی نور

این جایی است که نور یا صدا مجبور می شوند از مسیری که پیش بینی شده است منحرف شوند. فتومترها در تعیین طول موج های نوری که پراکنده شده اند و تعیین میزان وقوع آن و همچنین شدت آن کمک می کنند.

فسفرسانس

مواد فسفرسانس مشابه مواد فلورسنت هستند، اما تفاوت در میزان نور ساطع شده مشاهده می شود. مواد فسفرسانس نور را جذب می کنند اما در تابش آن بسیار کند است. نمونه هایی از فسفرسانس میله های تاریک، انواع خاصی از رنگ و حتی ساعت است. این ها مدت ها پس از جذب همچنان به انتشار نور ادامه می دهند.

لومینسانس

لومینسانس انتقال نور است اما در نتیجه گرما نیست. این امر می تواند به دلیل واکنش های شیمیایی یا انرژی الکتریکی باشد. بیشتر ابزارهای هواپیمایی برای ناوبری از مواد لومینسانس استفاده می کنند و این باعث می شود که آن ها از دور دیده شوند. نور سنج ها به تشخیص اجسام درخشان کمک می کنند.

اصول کار دستگاه فتومتر آزمایشگاهی

نمونه ای از نحوه کار فتومتر قرار دادن یک کاغذ با یک لکه روغن در وسط آن است که باعث شفافیت آن قسمت از کاغذ می شود. به منظور تسهیل اساس کار فتومتر، می توان آزمایش روغن را شرح داد.وقتی یک لکه روغن روی کاغذ قرار داده می شود و آن را مقابل یک منبع نورانی قرار دهید، و از پشت منبع به کاغذ نگاه کنید، لکه روغن را شفاف‌تر از زمینه اطراف آن مشاهده می‌‌کنید، یعنی لکه روشن در یک صفحه تاریک مشاهده می‌‌شود. این امر بدین علت است که لکه روغن شفاف‌تر از اطراف بوده و نور بیشتری را از خود عبور می‌‌دهد. این در حالی است که قرار گرفتن در پشت منبع نوری، باعث می شود که لکه روغن تاریکتر از صفحه اطراف باشد، چون این بار نیز نور بیشتری از لکه عبور کرده و طبعا از لکه، نور کمتری منعکس می‌‌شود.

وقتی معرف های خاصی اضافه می شوند، نمونه آب درجه ای از رنگ آمیزی متناسب با غلظت پارامتر اندازه گیری شده به خود می گیرد. فتومتر این رنگ آمیزی را اندازه گیری می کند. به عبارت دقیق تر هنگامی که یک پرتو نور از نمونه رنگی عبور می کند، انرژی با طول موج خاص توسط ماده آزمایش جذب می شود. فتومتر با اندازه گیری انتقال یا جذب نور این طول موج (به عبارت دیگر نور تک رنگ) رنگ نمونه را تعیین می کند. فیلترهای تداخل با کیفیت بالا طول موج را دقیقاً محدود می کنند و پیش شرط به دست آوردن نتایج اندازه گیری با دقت بالا هستند. فتومتر به صورت دیجیتالی غلظت مورد نیاز را محاسبه و نتیجه را نمایش می دهد.

اصول کار دستگاه فتومتر

کاربرد دستگاه فتومتر در پزشکی

امروزه چندین ابزار پزشکی معروف بر مبنای روش فتومتری برای آزمایش پارامترهایی مانند گلوکز خون، ضربان قلب، غلظت هموگلوبین و غیره در آزمایشگاه ها به کار برده می شوند.در حال حاضر، یکی از روش های پرکاربرد برای اندازه گیری سطح هموگلوبین مبتنی بر تشخیص فوتومتریک سیانماتهموگلوبین است که یک ترکیب پایدار است و از هموگلوبین گرفته شده است.

گلوکومتر (دستگاه فتومتر برای سنجش گلوکز) ابزاری مهم برای تشخیص قند خون بیماران دیابتی ارائه می دهد و بنابراین باید از دقت بالا و همچنین ویژگی های خوبی برخوردار باشد. بیش از ۵۰ سال است که اکسی متری پالس ابزاری(Pulse oximetry) برای کمک به نجات جان و بهبود کیفیت زندگی بوده است. دستگاه های پیشرفته قادر به نمایش طبیعت ضربان دار عروق خونی شریانی هستند. پالس اکسی متر دستگاه پزشکی مهمی است که به تشخیص ناهنجاری های قلبی و عروقی در بیماران نوزادی، کودکان و بزرگسالان کمک می کند. تجزیه و تحلیل سیگنال ضربان دار اطلاعات زیادی را در مورد سیستم های تنفسی، گردش خون و قلب و عروق به متخصصان آموزش دیده می دهد – همه اینها بدون گرفتن نمونه خون است. اصل کار برای یک پالس اکسی متر که برای اندازه گیری میزان اشباع اکسیژن خون استفاده می شود، تهیه نور (با نور معمولا LED) از طول موج های مختلف از طریق بافت بدن به یک ردیاب است. به طور معمول، طول موج های LED مورد استفاده برای پالس اکسیمترها قرمز (۶۶۰ نانومتر) و مادون قرمز ( ۹۰۵نانومتر) هستند. این دو طول موج نور، با توجه به سطح اکسیژن خون، با سرعت های مختلف توسط خون جذب می شوند. درخون حاوی اکسیژن، نور قرمز نسبت به هنگام استفاده از نور مادون قرمز (IR) به میزان کمتری جذب می شود. وقتی از خون اکسیژن زدایی می شود، میزان نور قرمز بیشتر از نور IR جذب می شود.

Flame photometer (فتومتر شعله)

در طی دهه ۱۹۸۰ بولینگ بارنز، دیوید ریچاردسون، جان بری و رابرت هود ابزاری را برای اندازه گیری غلظت کم سدیم و پتاسیم در یک محلول تولید کردند. آن ها این سازه را به عنوان Flame photometer نام گذاری کردند. اصل فتومتر شعله بر اساس اندازه گیری شدت نور ساطع شده هنگام ورود فلز به شعله است. طول موج رنگ اطلاعاتی راجع به عنصر و رنگ شعله اطلاعاتی را درباره مقدار عنصر موجود در نمونه به شما می دهد. فتومتری شعله یکی از شاخه های طیف سنجی جذب اتمی است. همچنین به طیف سنجی انتشار شعله معروف است. در حال حاضر، این یک ابزار ضروری در زمینه شیمی تحلیلی شده است. از فوتومتر شعله می توان برای تعیین غلظت یون های فلزی خاصی مانند سدیم، پتاسیم، لیتیوم، کلسیم و سزیم و غیره استفاده کرد. اتحادیه بین المللی شیمی خالص و کاربردی (IUPAC) در نام گذاری طیف سنجی از این روش به عنوان طیف سنجی انتشار اتمی شعله (FAES) نام برده است.

اصل فلیم فتومتر

ترکیبات فلزات قلیایی و قلیایی گروه (II) هنگام ورود به شعله به اتم ها جدا می شوند. برخی از این اتم ها حتی به سطوح بالاتر نیز برانگیخته می شوند. اما این اتم ها در سطوح بالاتر پایدار نیستند.از این رو، این اتم ها هنگام بازگشت به حالت اولیه، تشعشعات ساطع می کنند. این تابش ها به طور کلی در ناحیه قابل مشاهده طیف قرار دارند. هر یک از فلزات قلیایی و قلیایی دارای طول موج خاصی هستند.

اصل فلیم فتومتر

برای محدوده های غلظت خاص، شدت انتشار مستقیماً با تعداد اتم هایی که به حالت پایه برمی گردند متناسب است. و نور ساطع شده به نوبه خود متناسب با غلظت نمونه است.

قسمت های فتومتر شعله

یک فتومتر شعله ساده از اجزای اساسی زیر تشکیل شده است:

منبع شعله: مشعل موجود در نورسنج شعله منبع شعله است. می توان آن را در دمای ثابت حفظ کرد. دمای شعله یکی از عوامل مهم در فتومتری شعله است.

نبولایزر: از نبولایزر برای ارسال محلول همگن در شعله با سرعت متعادل استفاده می شود.

سیستم نوری: سیستم نوری شامل آینه محدب و عدسی محدب است. آینه محدب نور ساطع شده از اتم ها را منتقل می کند. آینه محدب همچنین به تمرکز انتشارات به لنز کمک می کند. لنز به تمرکز نور روی یک نقطه یا شکاف کمک می کند.

فیلترهای رنگی ساده: بازتاب های آینه از شکاف عبور کرده و به فیلترها می رسند. فیلترها طول موج را برای اندازه گیری از میزان انتشار بی ربط جدا می کنند.

Photo-Detector: شدت تابش ساطع شده توسط شعله توسط آشکارساز عکس اندازه گیری می شود. در اینجا تابش ساطع شده با کمک ردیاب عکس به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. این سیگنالهای الکتریکی مستقیماً با شدت نور متناسب هستند.

روش کار با دستگاه Flame photometer

محلول استوک استاندارد و محلول نمونه هم در آب مقطر تازه تهیه می شوند.شعله فوتومتر با تنظیم هوا و گاز کالیبره می شود. سپس شعله اجازه می دهد تا حدود ۵ دقیقه تثبیت شود.اکنون دستگاه روشن شده و درب محفظه فیلتر برای قرار دادن فیلترهای رنگی مناسب باز می شود.قرائت های گالوانومتر با پاشیدن آب مقطر در شعله به صفر می رسد.حساسیت با پاشیدن غلیظ ترین محلول استاندارد کار در شعله تنظیم می شود. اکنون انحراف کامل مقیاس گالوانومتر ثبت شده است.دوباره آب مقطر در شعله پاشیده می شود تا قرائت های مداوم گالوانومتر بدست آید. سپس گالوانومتر به صفر تنظیم می شود.اکنون هر یک از محلولهای کاری استاندارد سه بار در شعله پاشیده شده و قرائت گالوانومتر ثبت می شود. بعد از هر بار اسپری دستگاه باید کاملاً شسته شود.سرانجام محلول نمونه به مدت سه بار در شعله پاشیده می شود و قرائت گالوانومتر ثبت می شود. بعد از هر بار اسپری دستگاه باید کاملاً شسته شود.میانگین قرائت گالوانومتر را محاسبه کنید.

اکسیدان های موجود در فتومتر شعله عمدتا هوا، اکسیژن یا اکسید نیتروژن هستند. دمای شعله به نسبت سوخت و اکسید کننده بستگی دارد.

فرآیندهای رخ داده در طول تجزیه و تحلیل فتومتر شعله به طور خلاصه در زیر آمده است:

تخریب: تخریب شامل خشک کردن نمونه در محلول است. ذرات فلز موجود در حلال توسط شعله خشک شده و در نتیجه حلال تبخیر می شود.

بخار شدن: ذرات فلز موجود در نمونه نیز کم آب هستند. این امر همچنین منجر به تبخیر حلال شد.

اتمیزه سازی: اتمیزه سازی جدایی تمام اتم ها در یک ماده شیمیایی است. یون های فلزی موجود در نمونه توسط شعله به اتم های فلز تبدیل می شوند.

تحریک: نیروی جاذبه الکترواستاتیک بین الکترون ها و هسته اتم به آنها کمک می کند تا مقدار خاصی از انرژی را جذب کنند. سپس اتم ها هنگام تحریک به حالت انرژی بالاتر می روند.

انتشار: از آنجا که حالت انرژی بالاتر ناپایدار است، اتم ها برای دستیابی به ثبات دوباره به حالت زمین یا حالت کم انرژی می پرند. این پرش از اتم ها تابشی با طول موج مشخص را ساطع می کند. تابش توسط ردیاب عکس اندازه گیری می شود.

کاربردهای شعله سنج( فلیم فتومتر)

از فلیم فتومتر سنج می توان برای تجزیه و تحلیل کمی و کیفی عناصر استفاده کرد. تشعشعات ساطع شده از فتومتر شعله برای فلز خاص مشخص است. از این رو با کمک فتومتر Flame می توان حضور هر عنصر خاصی را در نمونه داده شده تشخیص داد.

وجود برخی از عناصر گروه II برای سلامت خاک بسیار مهم است. با انجام آزمایش شعله می توان انواع مختلف فلزات قلیایی و قلیایی را در نمونه خاک تعیین کرد و سپس خاک را با کود مخصوص تأمین کرد.

غلظت یون های Na + و K + در بدن انسان برای انجام عملکردهای مختلف متابولیکی بسیار مهم است. غلظت آنها را می توان با رقیق سازی و تنفس نمونه سرم خون در شعله تعیین کرد.

نوشیدنی های غیر الکلی، آب میوه و نوشیدنی های الکلی نیز می توانند با استفاده از نور سنج شعله ای برای تعیین غلظت فلزات و عناصر مختلف تجزیه و تحلیل شوند.

مزایای نورسنجی شعله

فلیم فتومتر روش تجزیه و تحلیل بسیار ساده و اقتصادی است.این تجزیه و تحلیل سریع، راحت، انتخابی و حساس است.ماهیت آن هم کیفی و هم کمی است.حتی غلظت های بسیار کم (قطعات در میلیون / ppm تا قطعات در میلیارد / ppb) فلزات موجود در نمونه را می توان تعیین کرد.این روش هرگونه ماده دخالت غیرمنتظره موجود در محلول نمونه را جبران می کند.از این روش می توان برای برآورد عناصری که بندرت مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند استفاده کرد.

معایب فتومتر شعله

علی رغم مزایای بسیار، این روش تجزیه و تحلیل معایب زیادی دارد:

غلظت دقیق یون فلز در محلول قابل اندازه گیری نیست.

این روش نمی تواند حضور گازهای بی اثر را به طور مستقیم تشخیص و تعیین کند.

اگرچه این روش محتوای کل فلز موجود در نمونه را اندازه گیری می کند، اما اطلاعات مربوط به ساختار مولکولی فلز موجود در نمونه را فراهم نمی کند.

فقط می توان از نمونه های مایع استفاده کرد. همچنین آماده سازی نمونه در بعضی موارد طولانی می شود.

از فوتومتری شعله نمی توان برای تعیین مستقیم هر یک از اتم های فلز استفاده کرد. تعدادی از اتم های فلزی با این روش قابل تحلیل نیستند. عناصری مانند کربن، هیدروژن و هالیدها به دلیل ماهیت غیر تابشی آنها قابل تشخیص نیستند.