آزمایشگاه طیف سنجی

آزمایشگاه طیف سنجی شرکت نواندیشان شیمی آزمون شامل موارد زیر می باشد : 

•  دستگاه طیف سنجی جذب اتمی : 

  اصول طیف سنجی جذب اتمی شعله

  درتکنیک طیف سنجی جذباتمی (AAS)،برهمکنش نوربا اتمهاي آزاد درفازگازي مطالعه می شود .این تکنیک یک روش اسپکتروسکوپی براي اندازه گیري کمی عناصر شیمیایی با استفاده از جذب اشعه نور توسط اتم در حالت گازي است. معمولا از مخلوط هوا و استیلن برای شعله استفاده می شود که دمای لازم (بالاتر از ^oc2000t( برای اتمی شدن بیش از 30 عنصر را فراهم می کند. برای عناصری مانند تیتانیوم (Ti)، وانادیوم (V) و آلومینیوم (Al) که اکسیدهای پایداری دارند از شعله هایی نظیر  استیلن و نیتروزاکساید (N₂O) که دمایی حدود ^oc 2500t را ایجاد می کنند، استفاده می شود. امکان دستیابی به دماهای بالاتر از ^oc 3000t نیز با به کاربردن مخلوط استیلن و اکسیژن وجود دارد، اما چندان متداول نیست.

   نمونه باید به صورت محلول باشد و نمونه های جامد نیز با روش های آماده سازی نمونه مانند هضم اسیدی یا ذوب قلیایی به صورت محلول در می آیند. محلول آماده شده توسط یک مهپاش (Nebulizer) به صورت قطرات ریز به درون شعله افشانده می شود. به علت گرمای زیاد شعله، مراحل حلال زدایی، تبخیر و تفکیک مولکول های موجود درمحلول به اتم های آزاد با سرعت زیاد صورت می گیرد. پس ازعبورپرتوي تک رنگ ، مقداري از این پرتو توسط این اتم هاي آزاد جذب و از شدت آن کاسته می شود.سپس با محاسبه مقدار پرتوي جذب شده توسط آشکارساز و به وسیله منحنی هاي کالیبراسیون می توان غلظت عنصرمجهول را درمحلول محاسبه کرد.

  اصول پایه طیف سنجی جذب اتمی شامل موارد زیر است:

  • همه اتمها میتوانند نورجذب کنند.
  • طول موج نوري که جذب می شود براي هرعنصرمتفاوت بوده ومختص همان عنصراست.
  • میزان نورجذب شده مستقیماً به غلظت اتمهاي جذب کننده نوریا به عبارتی به غلظت عنصرمورد نظردر محلول نمونه ،بستگی دارد.

  اجزای اصلی دستگاه جذب اتمی به شکل زیر می باشد:

• 
   

  بخش طیف سنج جذب اتمی در شرکت نواندیشان شیمی آزمون مجهز به  دستگاه طیف سنجی ساخت شرکت Perkin Elmer  و دارای حالت‌های شعله و کوره گرافیتی می‌باشد. 

  عناصر قابل اندازه‌گیری در آزمایشگاه طیف سنجی جذب اتمی (AAS) 

   

  •  
    منگنز (Mn)
  •  
    آنتیموان (Sb)
  •  
    کادمیوم (Cd)
  •  
    لیتیوم (Li)
  •  
    باریوم (Ba)
  •  
    کبالت (Co)
  •  
    سرب (Pb)

  •  
    سدیم (Na)
  •  
    آلومینیوم (Al)
  •  
    آهن (Fe)
  •  
    قلع (Sn)
  •  
    جیوه (Hg)
  •  
    کلسیم (Ca)
  •  
    تیتانیوم (Ti)
  •  
    مس (Cu)
  •  
    سلنیوم (Se) 

  •  
    منیزیم (Mg)
  •  
    وانادیوم (V)
  •  
    روی (Zn)
  •  
    بیسموت (Bi)
  •  
    مولیبدن (Mo)
  •  
    کروم (Cr)
  •  
    نیکل (Ni) 
  •  
    آرسنیک (As)
  •  
    پتاسیم (K)

  محدوده‌ کاربرد طیف سنجی جذب‌ اتمی

  در این آزمایشگاه از دستگاه جذب اتمی جهت شناسایی و اندازه گیری فلزات در  کود کشاورزی ، سنگ های معدنی و سایر ترکیبات آلی و معدنی مورد استفاده قرار می گیرد.

  دستگاه طیف سنج نشر اتمی (Flame Photometery)

  اصول طیف سنجی نشر اتمی

  فلیم فتومتر، همچنین به عنوان طیف سنجی انتشار اتمی شعله (FAES) شناخته می شود، یک روش تحلیلی رایج برای تعیین غلظت یون های فلزی در یک نمونه است. این فرآیند بر این اصل استوار است که وقتی محلولی حاوی یون‌های فلزی وارد شعله می‌شود، یون‌های فلزی برانگیخته می‌شوند و طول موج‌های مشخصی از نور ساطع می‌کنند که می‌توان برای تعیین غلظت آنها اندازه‌گیری کرد.

  فتومتر شعله (فلیم فتومتر) از سه جزء اصلی تشکیل شده است: نبولایزر، مشعل و سیستم تشخیص. از نبولایزر برای اتمیزه کردن محلول نمونه به یک غبار ریز استفاده می شود که سپس به مشعل وارد می شود. مشعل معمولاً یک شعله گاز است، مانند مخلوط گاز طبیعی و هوا، که گرمای لازم را برای تحریک یون های فلزی فراهم می کند. سیستم تشخیص متشکل از یک تک رنگ، یک لوله فوتو ضرب و یک سیستم جمع آوری داده است.

  نمونه از طریق نبولایزر به شعله وارد می شود که معمولاً یک لوله شیشه ای با نازل ظریفی است که محلول نمونه را به داخل شعله می پاشد. شعله نمونه را گرم می کند و باعث می شود یون های فلزی برانگیخته شده و نور را در طول موج های خاص ساطع کنند. نور ساطع شده از یک تک رنگ عبور می کند که طول موج های مختلف نور را جدا می کند و طول موج خاصی را برای تشخیص انتخاب می کند. مونوکروماتور معمولاً از یک منشور یا یک توری پراش تشکیل شده است که نور را در طول موج های اجزای آن پخش می کند.

  سپس طول موج نور انتخاب شده توسط یک لوله فتو ضربی تشخیص داده می شود که سیگنال نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. لوله فتومولتیپلایر یک دستگاه بسیار حساس است که می تواند سطوح بسیار پایین نور را تشخیص دهد. سپس سیگنال الکتریکی توسط یک سیستم جمع‌آوری داده‌ها تقویت و ثبت می‌شود که غلظت یون‌های فلزی موجود در نمونه را بر اساس شدت نور شناسایی‌شده محاسبه می‌کند.

                                                                             

  بخش طیف سنجی نشر اتمی در شرکت نواندیشان شیمی آزمون مجهز به  دستگاه طیف سنجی نشر اتمی ساخت شرکت SEAC  می‌باشد. 

  عناصر قابل اندازه‌گیری با دستگاه طیف سنجی نشر اتمی :

  •  
    پتاسیم (k)
  •  
    سدیم (Na)

  محدوده‌ کاربرد دستگاه طیف سنجی نشر اتمی :

  در این آزمایشگاه دستگاه طیف سنجی نشر اتمی جهت شناسایی و اندازه گیری عناصر در کود کشاورزی  و سایر ترکیبات معدنی مورد استفاده قرار می گیرد.

                                                             

   

   

  دستگاه اسپکتروفوتومتر UV-Vis

  اصول اسپکتروفتومتری UV-Vis:

  اسپکتروفتومتر برگرفته از واژه لاتین spectrum به معنای "تصویر" و واژه یونانی phos یا photos به معنای "نور" است. اسپکتروفتومتر یکی از دستگاههای اصلی طراحی شده برای پژوهش و تشخیص است که در آن از ويژگی های نور و تداخل آن با ساير مواد استفاده میشود. به طور كلي نور يك لامپ با مشخصات خاص از ابـزاري عبورميكند كـه طول مـوج مشخصي را جـدا و از نمونه عبور ميدهد. شدت نـور خروجي با شدت نور ورودي  كه بـه عواملي مانند غلظت نمونه مقايسه شده و ميزان عبور نور بستگي دارد، محاسبه ميشود.

  در آزمایشگاه اسپکتروفتومتر برای تعيين و ميزان غلظت يک ماده در محلول کاربرد دارد و بنابراين با روشهاي اسپکتروفتومتري ميتوان نمونه را مورد تجزيه و تحليل کمي و کيفي قرارداد.  

  شكل پایین نشان ميدهد كه نور ورودی (I₀) ميتواند تغيير حالتهاي متعددي پيداکند؛ ميتواند منعكس)بازتاب( شود (Ir)، عبورکند (It)، پخش ً شود يا جذب شود و يا مستقيما به صورت فلئورسانس ساطع شود (If). اساس كار اسپكتروفتومترها اصولا بر جذب و عبور نور استوار است. براي درك اين موضوع قانون بير - لامبرت را مرورميكنيم. اين قانون رابطة بين غلظت نمونه و شدت نوری که از آن عبورمی‌کند را نشان ميدهد. باتوجه به اين قانون، . دو حالت وجوددارد: عبور کردن (T) و جذب (A). به طور خلاصه، با افزايش غلظت نمونه، ميزان عبور نور كم و جذب بيشتر ميشود.

  

  بخش اسپکتوفتومتری UV-Vis در شرکت نواندیشان شیمی آزمون مجهز به دو دستگاه اسپکتوفتومتر UV-Vis با برند Perkin Elmer که محدوده جذب مرئی و فرابنفش  و برند CECIL که محدوده جذب مرئی را پوشش می دهد، می‌باشد. 

  عناصر قابل اندازه‌گیری با دستگاه اسپکتوفتومتر UV-Vis :

  •  
    فسفر( بر حسب P2O5)
  •  
    بور (B)
  •  
    نیتروژن (-NO3)

  محدوده‌ کاربرد دستگاه اسپکتوفتومتر UV-Vis :

  در این آزمایشگاه دستگاه اسپکتوفتومتر UV-Vis جهت شناسایی و اندازه گیری عناصر در کود کشاورزی  و سایر ترکیبات معدنی مورد استفاده قرار می گیرد.

   

                                                                                                         

  دستگاه طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)

  اصول طیف‌ سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR):

  دستگاه FTIR یا طیف سنج مادون قرمز از تجهیزات آزمایشگاهی برای دستیابی به طیف مادون قرمز جذبی یا  عبوری یک ماده جامد، مایع یا گاز است. دستگاه های تبدیل فوریه یا FT-IR  قادرند کل محدوده طیفی را با استفاده از سیستم تداخل سنج (Interferometer) به طور همزمان به نمونه تابانده و سپس آن را تجزیه و تحلیل نمایند و همین نکته برتری اساسی دستگاه FTIR در مقایسه با دستگاه های سنتیIR  از جمله  دستگاه های تک پرتویی با تکفامساز (Monochromator )  و همچنین دستگاه های پاشنده (Dispersive) با روش افتراقی نور است که شدت نور را در یک باریکه طیف اندازه گیری می نماید در نتیجه در این نوع دستگاه ها، هر بار که نور به نمونه تابیده می شود، فقط می توان عبور مربوط به یک طول موج را محاسبه نمود و به دست آوردن طیف یک نمونه مستلزم وقت و انرژی بسیار زیادی می باشد.

  نمودار بلوکی این سه نوع دستگاه در شکل 1 نشان داده شده است. دستگاه های طیف سنج تبدیل فوریه عموما از تداخل سنجی به نام تداخل سنج

   مایکلسون(Michelson-type) یا ابزارهای مشابه استفاده می نمایند. همچنین این دستگاه ها مجهز به ریز پردازنده هایی برای تجزیه و تحلیل    

   طیف ها می باشند. در حالیکه دسته دوم از فیلتر ها و تکفامسازهای ساخته شده برای ناحیه مورد مطالعه استفاده می کنند.

                                                                         

                                              شکل ۱. نمودار بلوکی دستگاه های مورد استفاده در طیف سنجی مادون قرمز. (الف) دستگاه تک پرتویی با تکفامساز ثابت، (ب) طیف سنج پاشنده با طراحی دو پرتویی و (ج) دستگاه تبدیل فوریه تک پرتویی

  بخش طیف‌ سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) در شرکت نواندیشان شیمی آزمون مجهز به  دستگاه طیف‌ سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) ساخت شرکت Brucker  می‌باشد. 

  محدوده‌ کار با دستگاه طیف‌ سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR):

  در این آزمایشگاه دستگاه طیف‌ سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) جهت شناسایی ترکیبات آلی ، معدنی ، پلیمر و لاستیک مورد استفاده قرار می گیرد.