اسپکتروفتومتر ایرانی بلورآزما: معرفی مدل های AURORA، OPAL و ONYX

شرکت دانش بنیان بلورآزمای سنجش نور، تولیدکننده اسپکتروفتومتر ایرانی مبتنی بر آشکارساز CMOS و ریجنت های شیمیایی مورد نیاز آنالیزهای آزمایشگاهی است. این شرکت با همکاری گروهی از متخصصان فیزیک، اپتیک، مکانیک، الکترونیک و شیمی، انواع مختلفی از اسپکتروفتومتر های ایرانی را طراحی و تولید کرده است.

اسپکتروفتومتر های بلورآزما برای آنالیزهای کمی و کیفی نمونه های شیمیایی، بیوشیمیایی، نانوذرات، دارویی، نفتی، فلزی، معدنی، پتروشیمی، پلیمری و بالینی قابل استفاده هستند و در صنایعی مانند نفت، گاز و پتروشیمی، غذا و دارو، آب و فاضلاب و آزمایشگاه های تحقیقاتی کاربرد دارند.

ویژگی برجسته این دستگاه ها، استفاده از آشکارسازهای آرایه ای CMOS است که امکان ثبت همزمان کل طیف را با سرعت بالا فراهم می کند. در این مقاله با انواع اسپکتروفتومتر های ایرانی بلورآزما، ساختار و ویژگی های آنها آشنا می شوید.

اسپکتروفتومتر ایرانی چیست؟

اسپکتروفتومتر ایرانی دستگاهی برای اندازه گیری شدت نور در طول موج های مختلف است. این دستگاه با اندازه گیری میزان جذب یا عبور نور از یک نمونه، اطلاعات ارزشمندی درباره ترکیب شیمیایی، غلظت و خواص مواد ارائه می دهد.

اسپکتروفتومتر ها در کاربردهایی مانند تعیین غلظت مواد در محلول ها، اندازه گیری پارامترهای کیفی آب مانند COD، ثبت طیف جذبی مواد و بررسی واکنش های آنزیمی استفاده می شوند و یکی از تجهیزات اصلی هر آزمایشگاه تحلیلی هستند. اساس کار آنها قانون بیر لامبرت است که رابطه بین جذب نور و غلظت ماده را بیان می کند.

انواع اسپکتروفتومتر ایرانی بلورآزما

اسپکتروفتومتر ها از نظر مسیر نوری به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:

• تک پرتو: ابتدا نمونه مرجع (شاهد) و سپس نمونه مجهول اندازه گیری می شود.

• دو پرتو: نمونه مرجع و نمونه مجهول به طور همزمان اندازه گیری می شوند و نتایج دقیق تر و پایدارتری به دست می آید.

علاوه بر این دو گروه رومیزی، اسپکتروفتومتر های پرتابل برای آنالیزهای میدانی طراحی شده اند. بلورآزما چهار دستگاه اصلی در این حوزه تولید می کند:

• اسپکتروفتومتر تک پرتو AURORA

• اسپکتروفتومتر دو پرتو OPAL

• اسپکتروفتومتر پرتابل ONYX

• آنالیزور زعفران مبتنی بر CMOS

مقایسه مدل ها

اسپکتروفتومتر تک پرتو AURORA

اسپکتروفتومتر تک پرتو AURORA شامل منبع نور، بخش اسپکترومتر، نگهدارنده نمونه، آشکارساز CMOS و نمایشگر است. در این دستگاه، نور فقط از یک مسیر و از یک نمونه عبور می کند. ابتدا نمونه شاهد اندازه گیری می شود و سپس نمونه مجهول در دستگاه قرار گرفته و آنالیز می شود.

AURORA در دو نسخه عرضه می شود:

• UV-Vis-NIR: با محدوده ۱۸۵ تا ۱۲۰۰ نانومتر، برای آنالیزهایی که به ناحیه فرابنفش نیاز دارند

• Vis-NIR: با محدوده ۳۵۰ تا ۱۲۰۰ نانومتر، برای آنالیزهای ناحیه مرئی و فروسرخ نزدیک با هزینه کمتر

اسپکتروفتومتر های تک پرتو ساختار ساده تر و قیمت مناسب تری دارند و برای بیشتر آنالیزهای روزمره آزمایشگاهی گزینه ای اقتصادی هستند.

اسپکتروفتومتر دو پرتو OPAL

در اسپکتروفتومتر دو پرتو OPAL، نور منبع با یک تقسیم کننده پرتو به دو پرتو تقسیم می شود. یک پرتو از نمونه و پرتو دیگر از مرجع عبور می کند و هر دو به آشکارسازهای CMOS مربوط می رسند.

پرتو مرجع به عنوان مبنا عمل می کند و هرگونه تغییر در شدت منبع نور، نوسانات آشکارساز یا تغییرات سیستم نوری را جبران می کند. این ویژگی، دقت و پایداری اندازه گیری ها را در طول زمان افزایش می دهد.

OPAL به صورت تمام خودکار کار می کند و نیازی به تعویض دستی کووت ها نیست. در این دستگاه می توان ۵ نمونه (یک نمونه مرجع و چهار نمونه مجهول) را همزمان قرار داد و در محدوده ۱۸۵ تا ۱۲۰۰ نانومتر آنالیز کرد.

آنالیزور زعفران

آنالیزور زعفران یک اسپکتروفتومتر با قابلیت هایی مشابه مدل OPAL است که علاوه بر کاربردهای عمومی اسپکتروفتومتری، امکان اندازه گیری و تعیین مستقیم عیار زعفران را نیز دارد.

کیفیت زعفران بر اساس استاندارد ISO 3632 با روش اسپکتروفتومتری UV-Vis و اندازه گیری سه ترکیب اصلی آن تعیین می شود:

• کروسین: عامل رنگ زعفران، با جذب در حدود ۴۴۰ نانومتر

• پیکروکروسین: عامل طعم تلخ، با جذب در حدود ۲۵۷ نانومتر

• سافرانال: عامل عطر، با جذب در حدود ۳۳۰ نانومتر

آنالیزور زعفران این اندازه گیری ها را به صورت خودکار انجام داده و نتایج را برای تعیین درجه کیفی زعفران ارائه می دهد. این دستگاه برای تولیدکنندگان، بسته بندی کنندگان، صادرکنندگان زعفران و آزمایشگاه های کنترل کیفیت کاربرد دارد.

اسپکتروفتومتر پرتابل ONYX

اسپکتروفتومتر پرتابل ONYX یک دستگاه فشرده و سبک برای اندازه گیری غلظت مواد در ناحیه مرئی است. عملکرد کلی آن مشابه اسپکتروفتومتر تک پرتو است، با این تفاوت که از LED در چند طول موج مجزا به عنوان منبع نور استفاده می کند.

ONYX به دلیل اندازه کوچک و وزن کم، برای آنالیزهای میدانی و اندازه گیری در محل، مانند پایش کیفیت آب و فاضلاب، توسط کارشناسان و تکنسین ها بسیار مناسب است.

ساختار اسپکتروفتومترهای بلورآزما

اسپکتروفتومتر های بلورآزما از نوع جذبی عبوری هستند؛ یعنی نور از نمونه محلول عبور می کند، نور عبوری تفکیک می شود و شدت آن در هر طول موج اندازه گیری می شود. این دستگاه ها چهار بخش اصلی دارند:

1. منبع نور

2. بخش اسپکترومتر (تفکیک نور)

3. آشکارساز CMOS

4. نرم افزار و نمایشگر

منبع نور

اسپکتروفتومتر های رومیزی بلورآزما برای پوشش کامل ناحیه فرابنفش، مرئی و فروسرخ نزدیک، از ترکیب دو منبع نور استفاده می کنند:

• لامپ دوتریوم: طیف پیوسته در ناحیه فرابنفش، حدود ۱۸۵ تا ۴۰۰ نانومتر

• لامپ هالوژن تنگستن: طیف پیوسته در ناحیه مرئی و فروسرخ نزدیک، حدود ۳۶۰ تا ۱۲۰۰ نانومتر

در نسخه Vis-NIR دستگاه AURORA (۳۵۰ تا ۱۲۰۰ نانومتر)، لامپ هالوژن تنگستن به تنهایی کافی است. در دستگاه پرتابل ONYX نیز نور مرئی توسط LEDها در چند طول موج مجزا تامین می شود. برای آشنایی بیشتر، مقاله انواع منبع نوری را بخوانید.

بخش اسپکترومتر

بخش اسپکترومتر، نور عبوری از نمونه را به طول موج های مختلف تفکیک می کند. چیدمان اپتیکی این بخش در همه اسپکتروفتومترهای بلورآزما بر اساس طرح چرنی ترنر (Czerny-Turner) طراحی شده است:

1. نور از یک شکاف ورودی وارد می شود.

2. یک آینه کروی نور را موازی می کند.

3. یک توری پراش نور موازی را به طول موج های مختلف تفکیک می کند.

4. آینه کروی دوم نور تفکیک شده را روی آشکارساز CMOS متمرکز می کند.

استفاده از آینه به جای عدسی در این طرح، از ابیراهی رنگی جلوگیری می کند. برای آشنایی بیشتر، مقاله آینه اپتیکی را بخوانید.

آشکارساز CMOS

سیستم آشکارسازی اسپکتروفتومترهای بلورآزما از آرایه های CMOS تشکیل شده است. این آرایه ها از پیکسل های متعدد و نزدیک به هم ساخته شده اند که هر کدام شدت نور را در یک طول موج اندازه گیری می کنند. به این ترتیب کل طیف به طور همزمان ثبت می شود، بدون اینکه نیازی به چرخاندن توری پراش یا قطعه متحرک باشد. نتیجه، سرعت بالا، پایداری بیشتر و مناسب بودن برای آنالیزهای زمان واقعی است. برای آشنایی کامل با این فناوری، مقاله سنسور CMOS را بخوانید.

نرم افزار و نمایشگر

همه اسپکتروفتومتر های بلورآزما به نمایشگر لمسی روی دستگاه مجهز هستند و نیازی به کامپیوتر جانبی ندارند. نرم افزار دستگاه ها بر پایه ویندوز یا لینوکس طراحی شده، کار با آن ساده است و امکان ذخیره نتایج در قالب های مختلف را دارد.

ریجنت های سازگار

علاوه بر دستگاه ها، بلورآزما ریجنت های شیمیایی مورد نیاز بسیاری از آنالیزهای رایج، مانند آنالیزهای آب و فاضلاب، را نیز تولید می کند.

گارانتی و خدمات پس از فروش

همه اسپکتروفتومترهای بلورآزما دارای ۳ سال گارانتی و ۱۵ سال خدمات پس از فروش هستند. تیم پشتیبانی بلورآزما در تمام مراحل مشاوره، خرید، نصب، آموزش و تعمیر همراه کاربران است.

سوالات متداول درباره اسپکتروفتومترهای بلورآزما

تفاوت اسپکتروفتومتر تک پرتو و دو پرتو چیست؟

در تک پرتو، نمونه شاهد و نمونه مجهول به نوبت اندازه گیری می شوند، اما در دو پرتو همزمان اندازه گیری شده و تغییرات منبع نور و سیستم نوری به طور خودکار جبران می شود.

محدوده طول موج اسپکتروفتومترهای بلورآزما چقدر است؟

مدل های OPAL و AURORA در محدوده ۱۸۵ تا ۱۲۰۰ نانومتر کار می کنند و نسخه Vis-NIR مدل AURORA محدوده ۳۵۰ تا ۱۲۰۰ نانومتر دارد.

مزیت آشکارساز CMOS در اسپکتروفتومتر چیست؟

ثبت همزمان کل طیف، سرعت بالا، نبود قطعه متحرک اپتیکی و پایداری بیشتر.

آیا آنالیزور زعفران برای آنالیزهای دیگر هم قابل استفاده است؟

بله، این دستگاه علاوه بر تعیین عیار زعفران، همه قابلیت های یک اسپکتروفتومتر دو پرتو را دارد.

گارانتی اسپکتروفتومترهای بلورآزما چقدر است؟

۳ سال گارانتی و ۱۵ سال خدمات پس از فروش.

جمع بندی

بلورآزما چهار دستگاه اصلی در حوزه اسپکتروفتومتری تولید می کند: اسپکتروفتومتر دو پرتو تمام خودکار OPAL، اسپکتروفتومتر تک پرتو AURORA، اسپکتروفتومتر پرتابل ONYX و آنالیزور زعفران. مدل AURORA ساده تر و اقتصادی تر است، مدل OPAL با مقایسه همزمان نمونه و مرجع دقت و پایداری بیشتری دارد و امکان آنالیز همزمان چند نمونه را فراهم می کند، و ONYX برای آنالیزهای میدانی طراحی شده است.

برای مشاهده مشخصات کامل هر مدل، به صفحه محصولات مراجعه کنید و کاتالوگ دستگاه ها را رایگان دانلود کنید. برای آشنایی با معیارهای انتخاب دستگاه، راهنمای خرید اسپکتروفتومتر را بخوانید و برای مشاوره رایگان و خرید اسپکتروفتومتر، با کارشناسان بلورآزما تماس بگیرید.