Odborné textyRepetitorium - klinická genetikaRepetitorium - měřící principy

Optické metody - fotometry

JVAFJ

Fotometry, spektrofotometry

 

Typy fotometrů a jejich základní komponenty

 

jednopaprskové:

-          zdroj světla

-          vstupní štěrbina

-          monochromátor

-          výstupní štěrbina

-          kyveta

-          detektor

 

dvoupaprskové:

-          zdroj světla

-          zrcadlem rozdělení paprsku na dva rovnoběžné

-          dvě vstupní štěrbiny

-          dva monochromátory

-          dvě výstupní štěrbiny

-          dvě paralelní kyvety (vzorková + srovnávací)

-          dva detektory zdroj světla

-          vstupní štěrbina

-          monochromátor

-          výstupní štěrbina

-          hranolem a soustavou zrcadel vymezení dvou rovnoběžných paprsků

-          dvě paralelní kyvety (vzorková + srovnávací)

-          oba paprsky soustředěny soustavou zrcadel do jednoho místa, kde se intenzity vzájemně odečtou

-          detekce výsledného signálu jedním detektorem

 

Zdroje světla

-          výbojky (vodíková, deuteriová, xenonová) - pro blízkou ultrafialovou (UV) oblast,

-          žárovky - žhavená wolframová spirála - pro viditelnou (VIS) a infračervenou (IČ) oblast,

-          spektrální lampy (monochromatické záření) - rtuťová výbojka, křemenné halogenové lampy.

 

Monochromátory

-          vstupní štěrbina

-          disperzní prvek

-          zaostřovací soustava

-          výstupní štěrbina

 

Monochromatické záření je elektromagnetické záření velmi úzkého oboru kmitočtů (vlnových délek). Monochromátory jsou optická zařízení jimiž se ze spektra mechanicky vymezí jeho určitá část. Disperzním prvkem v monochromátoru je hranol nebo mřížka. Vymezení úzkého pásu monochromatického záření je dáno výstupní štěrbinou, požadovaná vlnová délka se nastavuje přímým otáčením disperzního prvku. Nejvyšší kvalita monochromatického záření se definuje jako "efektivní spektrální šířka pásu" spektrální pološířka

 

Možnost plynulé změny vymezení monochromatického záření je využívána pro snímání spekter, přístroje tohoto typu jsou nazývány spektrofotometry.

 

Filtry

Vymezují ze spojitého záření nejužší pás monochromatického záření:

-          barevné - vrstvička oxidu kovu na skleněné podložce nebo želatinová vrstva vybarvená organickým barvivem,

-          interferenční - využívají mnohonásobnou interferenci záření mezi mezními plochami s dobrými odrazovými vlastnostmi.

 

Charakteristiku filtru dává jeho křivka propustnosti, pološířka odpovídá intervalu vlnových délek při poloviční propustnosti filtru. Čím je rozsah pološířky filtru užší, tím je filtr lepší. Přístroje s vyměnitelnými filtry jsou určeny pro měření při vybraných oblastech vlnových délek, slouží pro rutinní měření, jsou nazývány fotometry.

 

Kyvety

Pro fotometrická měření se používají kyvety skleněné a plastové (pro viditelnou oblast spektra) nebo křemenné pro měření v ultrafialové oblasti. Tloušťka kyvety bývá obvykle 1 cm (při manuálním měření, analyzátory s fotometrickou detekcí používají kyvety menších rozměrů), běžné je i používání průtokových kyvet a průtokových cel.

 

Detekce

Fotometrická detekce je založena nejčastěji na fotoelektrickém efektu, kdy energie záření se přeměňuje na měřitelnou elektrickou energii:

a)       hradlový článek,

b)      fotonásobič,

c)       fotodiodové pole.

 

Požadavky na laboratorní fotometr

-          minimální měřené objemy,

-          end point reakce,

-          kinetické měření,

-          lineární, nelineární kalibrace,

-          programovatelnost a uložení parametrů metod,

-          automatické podavače pro sériové analýzy,

-          automatické zpracování dat,

-          komunikace s počítačovou sítí.

 

 

 

 

Další informace:

·         Optické techniky

 

Jaroslava Vávrová