مقاييس الطيف الضوئي - بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية | حجم دقيق وقائمة على حامل كوفيت

مقياس الطيف الضوئي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية

أجهزة لسير عمل جهاز قياس الطيف فوق البنفسجي والمرئي

مع مساحة صغيرة وعدم الحاجة إلى وقت للإحماء يستغرق مسح الطيف الكامل ثانية واحدة فقط. تستخدم مقاييس الطيف الضوئي الخاصة بنا مجموعة من تقنية المصفوفات ومصباح زينون يستمر طويلاً، مما يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في تكاليف الصيانة. تمتع بمرونة التشغيل التي يتميز بها هذا الجهاز المستقل، أو عزز طاولة مختبرك ببرنامج LabX®‎ الحاسوبي لضمان سلامة البيانات (الجزء 11 من الفصل 21 بمدونة اللوائح الاتحادية). كما يمكنك أيضا بناء أنظمة متعددة العوامل تتصل بأجهزة أخرى من شركة METTLER TOLEDO.

Filter:مسح الكل

المقارنة

Advantages

وقت التشغيل
الدعم والإصلاح
الأداء
الصيانة والتحسين
التوافق
المعايرة والجودة
الخبرة
التدريب والمشورة

الأسئلة الشائعة

كيف تعمل مقاييس الطيف الضوئي Excellence من METTLER TOLEDO؟

تقيس مقاييس الطيف الضوئي الخاصة بنا كثافة الضوء قبل وبعد مروره عبر محلول العينة في الكوفيت بناء على تقنية المصفوفات. وتتمثل المكونات الرئيسية المتضمنة في مصدر للضوء (مثل مصباح زينون)، وحامل العينة، وجهاز التشتت الذي يعمل على فصل الأطوال الموجية المختلفة للضوء، بالإضافة إلى كاشف مناسب، مثل كاشف الصمام الثنائي الضوئي. شاهد الفيديو أدناه لتتعرف على المزيد.

يعتمد مبدأ عمل مقاييس الطيف الضوئي الخاصة بنا على الخطوات التالية:

قياس فارغ يقيس كثافة الضوء المنقول عبر المذيب:

  1. يضاف المذيب (مثل الماء أو الكحول) إلى وعاء مناسب شفاف وغير ماص للضوء - كوفيت.
  2. يمر شعاع الضوء المنبعث من مصدر الضوء عبر الكوفيت التي تحتوي على المذيب.
  3. ثم تقاس كثافة الضوء المنقول في أطوال موجية مختلفة عن طريق كاشف موجود خلف الكوفيت ويتم تسجيلها.

 

بعد القياس الفارغ، تقاس العينة:

  1. تذاب العينة في المذيب وتضاف إلى الكوفيت.
  2. يمر شعاع الضوء المنبعث من مصدر الضوء عبر الكوفيت الذي يحتوي على العينة.
  3. يُمتص الضوء جزئيا أثناء مروره عبر الكوفيت بواسطة جزيئات العينة الموجودة في المحلول.
  4. ثم يقاس الضوء المنقول بعد ذلك بواسطة الكاشف.
  5. تتغير كثافة الضوء في أطوال موجية مختلفة وتُحسب بقسمة الكثافة المنقولة في محلول العينة على القيم المناظرة لها في القياس الفارغ. ثم تخزن هذه النسبة بواسطة مسجل.

ما تطبيقات مقياس الطيف الضوئي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية؟

الصناعات الدوائية

تساهم أجهزة الأشعة المرئية وفوق البنفسجية بشكل كبير في العمليات التحليلية النوعية والكمية، وهي ضرورية لضبط نقاء وجرعة المكونات الدوائية الفعالة (API) في المنتجات الدوائية. على سبيل المثال، يمكن إجراء تحليل المكونات الدوائية الفعالة في الأيبوبروفين سريعا باستخدام مقياس الطيف الضوئي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية لتحديد معامل الانطفاء عند 264 و273 نانومتر لكلا من المعيار (المحلول العياري) والعينة. تمثل الاختلافات بين المعيار (المحلول العياري) والعينة فيما يتعلق بنسبة معاملات الانطفاء معايير مراقبة الجودة، والتي وفقًا لدستور الأدوية الأمريكي يجب أن تكون أقل من 3.0%.

صناعات التكنولوجيا الحيوية

يعد قياس الطيف الضوئي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية طريقة قياسية تُستخدم بشكل يومي في مختبرات التكنولوجيا الحيوية. يمكن استخدامها لتحديد تركيز الأحماض النووية والبروتين (مثل استخدام الامتصاص A260 وA280)أو لفحص نقاء الحمض النووي (مثل استخدام نسبة الامتصاص 260/280). وباستخدام أطوال موجية أخرى على الطيف المرئي، مثل 595 نانومتر لفحص برادفورد و750 نانومتر لفحص لاوري، حيث يمكن تحديد كمية البروتين في العينات البيولوجية.

بالإضافة إلى ذلك، تقاس الكثافة البصرية لعينة زراعة الخلايا المقيسة عند طول موجي 600 نانومتر والتي تسمى OD600 بجهاز قياس الطيف فوق البنفسجي لتقدير عدد البكتريا أو الخلايا الأخرى (مثل الإشريكية القولونية Escherichia coli).

تعرف على المزيد في النشرة الفنية الدعائية لتطبيق علوم الحياة.

صناعة الأطعمة والمشروبات

يُستخدم جهاز قياس الطيف فوق البنفسجي والمرئي في مراقبة جودة المنتج وتحسينها. على سبيل المثال: يتم تحديد وقياس زيت الزيتون عن طريق مراقبة سلوك الامتصاص لمحلول بنسبة 1% في الأيزوبروبانول بين 200 و400 نانومتر، لأن المستويات المرتفعة للامتصاص عند هذا النطاق تشير إلى الزيت المؤكسد مما يدل على انخفاض الجودة.

الشوائب، مثل نمو البكتريا في النبيذ قد تؤدي إلى تغير لونه، والذي يمكن تقييمه باستخدام جهاز قياس الطيف فوق البنفسجي والمرئي.

كما يستخدم عادة قياس الطيف الضوئي في شركات تخمير البيرة (الجعة) لمراقبة الجودة. غالبا ما يقاس اللون، والمرارة، وأحماض أيزو ألفا وأحماض ألفا، والكربوهيدرات الكلية، والنيتروجين الأميني الحر.

تعرف على المزيد في النشرة الفنية الدعائية لتطبيق تحليل البيرة

الصناعات الكيميائية

يعد التحليل الطيفي لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية أحد أفضل الطرق لتحديد نقاء المحاليل العضوية. على سبيل المثال يستخدم في الصناعات الكيميائية لضبط نقاء الكحول الذي من الممكن أن يكون ملوثًا بالبنزين. يمتص البنزين الضوء عند 280 نانومتر بينما يمتصه الكحول عند 210 نانومتر، لذا فبلوغ ذروة إضافية عند 280 نانومتر على الطيف يمكن أن يشير إلى التلوث بالبنزين.

في الصناعات الكيميائية، يُستخدم مقياس الطيف الضوئي على نطاق واسع لقياس اللون. على سبيل المثال ميزان البلاتين والكوبالت (Pt/Co) للسوائل الشفافة المذكور في الطريقة ASTM D1209 للجمعية الأمريكية لاختبار المواد، يمكن تطبيقه للقياس المرئي للون المواد الكيميائية، والبتروكيماويات مثل الجلسرين، والملدنات، والمذيبات، ورباعي كلوريد الكربون، والمشتقات البترولية.

المرافق العامة

يعد مقياس الطيف الضوئي هو الأداة المثالية لتحليل القياس الضوئي للمياه ومياه الصرف الصحي في شركات ومؤسسات المرافق. فيمكنه قياس مئات المعلمات بدقة عالية (مثل طلب الأكسجين الكيميائي COD، والأمونيوم، والصلابة، والكلور، إلخ) وتقديم نتائج سريعة لضمان مراقبة الجودة الآنية.

وعلاوة على ذلك فإنه يطلب من العديد من محطات توليد الطاقة مراقبة نسبة الجزء من البليون من الأيونات (مثل الحديد، والسيليكات) وهذا ما يمكن إنجازه باستخدام مقياس الطيف الضوئي دون الحاجة إلى تصحيح الغلاية (المرجل).

اعرف المزيد عن اختبار المياه بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية

ما الفرق بين مقياس الطيف الضوئي العامل بالمسح الضوئي والعامل بالمصفوفات؟

يمكن تصنيف مقاييس الطيف الضوئي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية إلى فئتين وفقا لهندسة المكونات التي تبني النظام البصري لتسجيل الأطياف:

  • مقياس الطيف الضوئي العامل بالمسح الضوئي
  • مقياس الطيف الضوئي العامل بالمصفوفات

يتم الحصول على طيف جهاز المسح الضوئي الأشعة المرئية وفوق البنفسجية عن طريق تغيير الطول الموجي للضوء باستمرار (أي المسح الضوئي) الذي يمر منفصلا عبر العينة بتدوير شبكة الانعكاس، كما هو موضح في الشكل أدناه. في مقياس الطيف الضوئي العامل بالمصفوفات، يتحلل ضوء الطيف الكامل المار عبر العينة عن طريق شبكة انعكاس تقع بعد الكوفيت ثم يُستقبل عن طريق كاشف المصفوفات (مثل حساس CCD) مما يسمح بقياس فوري لجميع الأطوال الموجية للضوء في وقت قصير. ونتيجة لذلك، يمكن لمقياس الطيف الضوئي العامل بالمصفوفات توفير مسح الطيف الكامل (مثل 200-800 نانومتر) في غضون عدة ثوان، بينما يحتاج مقياس الطيف الضوئي بالمسح إلى عدة دقائق كحد أدنى للقيام بنفس المهمة.

قد تؤثر الأجزاء الدوارة ميكانيكيا في جهاز التحليل الطيفي العامل بالمسح على دقة الطول الموجي وقابلية تكراره. ولتفادي ذلك يتطلب الأمر إعادة معايرة منتظمة وبالطبع تكاليف الصيانة المضمنة. لا يحتوي مقياس الطيف الضوئي العامل بالمصفوفات على أي أجزاء بصرية متحركة، مما يعني عدم حدوث انحرافات في الأداء بسبب عدم الدقة الميكانيكية.

ومن المزايا الإضافية للتحليل الطيفي بالمصفوفات هي مناعته تجاه الضوء المحيط نظرا لتصميمه البصري، مما يعني أنه لا يتطلب حجرة عينات مغلقة، مما يجعل تغيير العينة أسهل.

ما أوجه الاختلاف بين مصباح هالوجين التنجستين، ومصباح الديوتيريوم، ومصباح الزينون؟

مصباح هالوجين التنجستين هو مصدر الضوء الأكثر شيوعا المستخدم في مقاييس الطيف الضوئي. يتكون من خيط تنجستين محاط بمصباح زجاجي وجزء هالوجين لاستعادة التنجستين المتبخر. وهو يوفر نطاق طول موجي يتراوح من 330 إلى 1100 نانومتر قابلاً للاستخدام في منطقة الأشعة المرئية إلى القريبة من الأشعة تحت الحمراء ويبلغ عمره الافتراضي 3000 ساعة تقريبًا.

مصباح الديوتيريوم هو مصدر ضوئي يعمل بالتفريغ يتكون من ديوتيريوم في صورة غازية مغلق بإحكام في مصباح. يغطي مصباح الديوتيريوم منطقة الأشعة فوق البنفسجية من طول موجي 190 إلى 450 نانومتر، مع توزيع سلس لكثافة الضوء، ويبلغ عمره الافتراضي 1000 ساعة تقريبًا.

وغالبا ما يتم الجمع بين المصباحين المذكورين أعلاه لتغطية كامل نطاق ضوء الأشعة المرئية وفوق البنفسجية.

مصباح الزينون هو مصدر ضوئي يعمل بالتفريغ يتكون من غاز زينون مغلق بإحكام في مصباح من زجاج الكوارتز. وهو ينتج طيفا مستمرا من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة يتراوح طوله الموجي من 190 إلى 1100 نانومتر. تولد مصابيح الزينون الوامضة الضوء عن طريق إشعال نبضي يبدأ عبر دورة زمنية محددة للوصول لمسح كامل للطيف، ولا تحتاج إلى وقت للإحماء. ينتج توليد الضوء النبضي القليل من الحرارة، ويتميز بعمر افتراضي طويل يدوم حتى 5.500 ساعة، ويوفر ومضات 50 هرتز عند التشغيل المستمر. يعني استخدام مصابيح الزينون تقليل الحاجة إلى الصيانة وعمرًا افتراضيًا أطول.

تتكون تقنية FastTrack™‎ من METTLER TOLEDO من مصباح زينون وامض، وألياف الكوارتز الزجاجية، وإعداد المصفوفة.

ما أوجه الاختلاف بين مقاييس UV5 وUV7 من METTLER TOLEDO وأي منهما يناسب مختبري؟

يتميز مقياس الطيف الضوئي V5 ببساطة استخدامه وسرعته فهو ينجز عمليات مسح الطيف في غضون ثانية واحدة. يوجد خياران للقياس فيمكنك الاختيار بين القياسات المباشرة والطرق التي تعمل عبر شاشة اللمس البديهية بتقنية One Click™‎. تتميز مقاييس الطيف الضوئي الخاصة بنا بالسرعة كما أنها توفر لك وقت سير العمل لتحليل الأشعة المرئية وفوق البنفسجية لمراقبة الجودة، واختبار المياه، وقياس اللون.

يوفر UV7 نفس المميزات التي يوفرها UV5 ولكنه يختبرها طبقا لدستور الأدوية الأمريكي والأوروبي، كما يحتوي على عدد من الطرق المبرمجة مسبقًا. فهو يوفر إمكانيات أتوماتيكية متقدمة لتحسين الأداء طبقا للأساليب المعمول بها من شركة METTLER TOLEDO بما يتناسب مع الصناعات الخاضعة للوائح الصارمة مثل الصناعات الدوائية. كما يدعم الجزء 11 من الفصل 21 بمدونة اللوائح الاتحادية لضمان سلامة البيانات باستخدام برنامج LabX.

شاهد الفيديو أدناه لتعرف أكثر عن كلا الطرازين: القياس المباشرة والطرق.

ما أوجه الاختلاف بين مقياس UV5Bio وUV5Nano من شركة METTLER TOLEDO؟ ما مقياس الطيف الضوئي دقيق الحجم؟

مقياس UV5Bio هو مقياس طيف ضوئي بالكوفيت مخصص لتطبيقات علوم الحياة. يحتوي على مكتبة طرق مثبتة مسبقًا تتألف من 22 تطبيقًا بيولوجيًا محددًا مسبقًا، مثل فحص برادفورد، وفحص لاوري، وOD600، وحرائك الإنزيم. يتوافق UV5Bio مع مجموعة متنوعة من الملحقات، مثل وحدات التحكم في درجة الحرارة التي تتيح إجراء تحليل يعتمد على الحرارة (مثل تمسخ البروتين، ودراسات حرائك الإنزيم، ودرجة حرارة ذوبان الحمض النووي، ونشاط الليباز، وما إلى ذلك).

يحتوي U5Nano أيضًا على تطبيقات علوم الحياة المثبتة مسبقًا وهو مقياس طيف ضوئي دقيق الحجم ولا يتطلب سوى كميات صغيرة من العينات (منخفضة حتى 1 ميكروليتر). يمكن إجراء قياسات الأشعة المرئية وفوق البنفسجية على نظام دقيق الحجم أو في الكوفيت. كما يمكن قياس العينات عالية التركيز التي قد تصل إلى 15.000 نانو جرام/ميكرولتر لشرائط الحمض النووي المزدوجة دون الحاجة إلى تخفيف إضافي نظرًا لتقنية LockPath المدمجة في UV5Nano. يمكن ضبط المسار على 0.1 أو 1 مللي متر.

شاهد الفيديو أدناه لتتعرف على المزيد حول التحليل الطيفي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية دقيق الحجم — تقنية LockPath.

ما أساليب علوم الحياة المتاحة على مقياس الطيف الضوئي من METTLER TOLEDO؟

  • توفر مقاييس الطيف الضوئي UV5Bio وUV5Nano من شركة METTLER TOLEDO مجموعة كبيرة من طرق علوم الحياة، مثل:
    • التحليل النوعي للحمض النووي والحمض النووي الريبي والبروتينات
    • Quantitative analysis of DNA, RNA and proteins
    • BCA, Bradford, Lowry and other colorimetric protein assays
    • Pre-configured dyes and option to add custom dyes
    • حاسبة Oligo لتحديد تركيز القليل من الحمض النووي والحمض النووي الريبي
    • OD600 للخلايا الحية  
  • إضافة إلى ذلك، يوفر مقياسا الطيف الضوئي UV5Bio وUV7 طرقًا حركية لتنفيذ حرائك الإنزيم
  • للاطلاع على المزيد من المعلومات حول تطبيقات علوم الحياة باستخدام مقاييس الطيف الضوئي من METTLER TOLEDO، تفضّل بتنزيل مجموعة أدوات علوم الحياة.

ما موازين الألوان والأرقام التي تقدمها مقاييس الطيف الضوئي من شركة METTLER TOLEDO؟

تحتوي مقاييس الطيف الضوئي من شركة METTLER TOLEDO على العديد من موازين الألوان المثبتة مسبقًا، مثل APHA، وGardner، وSaybolt، وCIELAB، وEBC، وASBC. مما يجعلها حلاً مثاليًا لإجراء قياسات الألوان للسوائل الشفافة.

يقيس كل من ميزاني اللون APHA (ما يعرف بـ Pt-Co and Hazen) وGardner مقدار اصفرار المواد شبه الشفافة، وبالتالي تعمل على تحديد نقاء وجودة المادة أو رداءة جودتها.

يعبر CIELAB عن اللون بثلاث قيم: L*   لإضاءة اللون، وa* يمتد من اللون الأخضر إلى الأحمر، وb* يمتد من اللون الأزرق إلى الأصفر. يستخدم هذا الميزان اللوني لضمان الحصول على لون ثابت للسوائل مثل الأصباغ، والنكهات، وما إلى ذلك.

ويُستخدم ميزان اللون Saybolt لتصنيف درجات المنتجات البترولية ذات الألوان الفاتحة. لون Saybolt هو مؤشر لجودة المنتجات أو نسبة الشوائب الموجودة بها مثل الجازولين ووقود الطائرات، وما إلى ذلك.
بينما تُستخدم موازين الألوان EBC وASBC لتحديد لون البيرة وهو ما يميز أنواعها.

تعرف على المزيد حول قياسات الألوان من هنا

كيف يمكن تحليل العينات الحساسة لدرجة الحرارة باستخدام مقياس الطيف الضوئي؟

تعمل وحدة ضبط الثرموستات (تنظيم الحرارة) التي توفرها شركة METTLER TOLEDO على توسيع إمكانيات مقياس الطيف الضوئي لتناسب التطبيقات التي تتطلب دقة عالية في درجة الحرارة وقابلية التكرار، مثل تحليل البروتين أو نشاط الإنزيم أو درجة ذوبان الحمض النووي. باستخدام هذا الملحق، يمكن ضبط ظروف درجة حرارة العينة ضمن نطاق يتراوح بين 4 – 95 درجة مئوية قبل قياس التحليل الطيفي أو أثناءه أو بعده.

تعرف على المزيد في دليل التحكم في درجة الحرارة لقياس الطيف الضوئي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية

كيف يمكن أن يساعد قياس الطيف الضوئي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية في تطوير لقاح كوفيد-19؟

يوفر قياس الطيف الضوئي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية توصيفًا وتحديدًا كميًا سهلاً وسريعًا ودقيقًا لمكونات اللقاح، مثل الأحماض النووية (DNA/RNA)، والبروتينات، والإضافات/المواد الحافظة، وما إلى ذلك لأن هذه المكونات لها امتصاص مميز على طيف الأشعة المرئية وفوق البنفسجية. لذلك؛ يمكنه التأثير على الوقت المستغرق حتى ظهور النتيجة لعمليات التجهيز والتنفيذ ومراقبة الجودة. علاوة على ذلك، فهو أداة فعالة لفحص نقاء مكونات اللقاح في كل خطوة من خطوات التطوير.

تعرف على المزيد حول تطبيقات الأشعة المرئية وفوق البنفسجية المستخدمة في عمليات البحث والتطوير للقاح كوفيد-19 من هنا

كيف يمكن معايرة مقياس الطيف الضوئي؟

تقدم شركة METTLER TOLEDO حلاً لمعايرة مقياس الطيف الضوئي في شكل  وحدات CertiRef™‎ وLinSet™‎ التي تجري آليًا الاختبارات للتحقق مما إذا كان مقياس الطيف الضوئي لديك يتوافق مع دستور الأدوية الأمريكي والأوروبي. يمكن استخدام وحدات CertiRef™‎ التي تحتوي على مواد مرجعية معتمدة لإجراء الاختبارات أتوماتيكيا لدقة الطول الموجي وقابلية تكراره، ودقة القياس الضوئي وقابلية تكراره، والدقة، والضوء الشارد، والضجيج الضوئي، والانحراف، فضلاً عن استواء خط بداية القياس.

تعرف على المزيد حول وحدات CertiRef™‎ وLinSet™‎

كيف يستفيد مقياس الطيف الضوئي بالأشعة المرئية وفوق البنفسجية من برنامج LabX®‎ لتحليل الأشعة المرئية وفوق البنفسجية?

يتيح برنامج LabX®‎ من METTLER TOLEDO للمستخدمين إمكانية التمتع بمرونة أكبر عن طريق إنشاء مهام سير عمل مخصصة تمامًا حسب احتياجات المستخدم. ويتم تجنب أخطاء الحساب والنسخ اليدوي تمامًا. كما يضمن سلامة البيانات مع تخزين جميع المعلومات بأمان في قاعدة بيانات آمنة، بما في ذلك جميع عمليات التحقق من الأداء والخدمات. ومن خلال ميزات الأمان، مثل التوقيعات الإلكترونية وإدارة المستخدمين، فإنه يساعد في الامتثال إلى لوائح الجزء 11 من الفصل 21 من مدونة اللوائح الاتحادية الصادرة عن إدارة الغذاء والدواء.

هذه الصفحة لا تُعرض بالشكل الأمثل لمتصفح الويب الخاص بك. خُذ بعين الإعتبار استخدام متصفح مختلف أو قم بترقية متصفحك إلى أحدث إصدار لضمان أفضل تجربة.