Laistigh d’fheidhmchláir mhóilíneacha agus bhithcheimiceacha, chomh maith le diagnóisic leighis, is céim ríthábhachtach anailíse é tiúchan na substaintí i dtuaslagán a chinneadh. Go minic, úsáidtear modhanna fótaiméadracha chun na críche seo, toisc gur féidir iad seo a dhéanamh go héasca agus go tapa, agus toisc go minic gurb ionann iad agus an rogha is éifeachtaí ó thaobh costais.

Go ginearálta, tá modhanna fótaiméadracha (speictream) bunaithe ar an bprionsabal go n-ionsúnn móilíní i dtuaslagán solas, agus go ndéantar an solas lagaithe dá bhrí sin a thomhas le cabhair ó bhrathadóir. Mar atá intuigthe san ainm, úsáideann speictreafótaiméadair UV/Vis solas infheicthe agus ultraivialait sa raon tonnfhaid idir timpeall 200 agus 900 nm.

Chun tiúchan anailíte a chinneadh, is minic a úsáidtear an tonnfhad ag a léiríonn an móilín an t-ionsúcht is airde (buaictonnfhad). I gcás aigéid núicléacha agus próitéiní, mar shampla, bheadh sé seo 260 nm agus 280 nm, faoi seach. Is iad dlíthe na fisice a ndéanann dlí Lambert-Beer cur síos orthu mar bhunús le tiúchan substainte a ríomh ó thomhais fhótiméadracha. Tarlaíonn sé seo de réir chéimeanna na bhfoirmlí atá liostaithe thíos:

1. Tarchur nó tarchur (T) = I/I ₀
   Déantar tarchur a chinneadh i bhfótaiméadar, ag baint úsáide as an gcóimheas idir an solas a théann amach agus an solas a théann isteach sa sampla.
2. Ionsúite (A) = loga (I ₀ /I)
   Ríomhtar ionsú ó logartaim dhiúltach dhiúltach an tarchuir.
3. Ionsúite (A) = C x L x Ɛ => Tiúchan (C) = A/(L x Ɛ)
   Déanann dlí Lambert-Beer cur síos ar spleáchas an ionsúcháin ar thiúchan an tsampla (C), ar fhad an chosáin optúil (L) chomh maith leis an spleáchas ar chomhéifeacht díothaithe a bhaineann go sonrach le sampla (Ɛ), a bhaineann le substaint ar leith. ag tonnfhad ar leith. Ríomhtar tiúchan an tsampla ansin tríd an bhfoirmle a thiontú.

Tá cur síos níos mine ar na trí ráiteas seo thíos.

Tarchur a chinneadh ( T = I/I ₀ )

I ₀ : Solas ag dul isteach sa sampla
I: Solas ag imeacht ón sampla
C: Tiúchan an tsampla
L: Cosán solais/tiús an tsampla
Ɛ: Comhéifeacht díothaithe

Go bunúsach, is éard atá i bhfótaiméadar ná foinse solais, suíomh ina gcoimeádtar an sampla, agus brathadóir (figiúr 1). Tomhaiseann an brathadóir déine an tsolais a thaistealaíonn tríd an sampla. Ar ndóigh, tá roinnt comhpháirteanna eile i láthair; go sonrach, eilimintí optúla a athraonann an solas agus a scarann ina thonnfhaid aonair chomh maith le heilimintí a fhrithchaiteann nó a tharchuireann an solas.

Astaíonn foinse solais fhótaiméadar solas ag déine sainithe I ₀ , a threoraítear tríd an réiteach samplach. Glacfaidh an sampla cuid den solas. Cláraíonn an brathadóir an chuid a thrasnaíonn an sampla mar dhéine I. Déanann an cóimheas I/I ₀ cur síos ar tharchur an tsampla ag tonnfhad sainithe.

ionsúchán a ríomh (A = log (I ₀ /I)

Déanann fótaiméadair nua-aimseartha tarchur sampla a thiontú go huathoibríoch isteach i ionsúchán, a shainmhínítear mar logarithm diúltach deicheach an tarchuir. Éiríonn an cheist cén fáth nach n-úsáidtear tarchur go díreach chun tiúchan an tsampla a ríomh. Soiléiríonn Fíor 2 an nasc idir tarchur agus ionsúiteacht. Má tá roinnt samplaí, a ligeann do gach ceann díobh 50 % den solas a théann isteach sa sampla trasnú, nasctha i sraith, beidh an cuar tarchuir atá ag laghdú go heaspónantúil, a léirítear thíos, mar thoradh. Má chuirtear na luachanna in iúl ar bhealach logartamach ina ionad sin, beidh spleáchas líneach mar thoradh air. Ar an mbealach seo, tá absorbance comhréireach le tiúchan (chomh maith le fad cosáin), rud a shimplíonn ríomhanna go mór.

Fíor 2: An nasc idir tarchur agus ionsú solais:

Tiúchan a ríomh (C = A/(L x Ɛ))

Chun tiúchan an tsampla a dhíorthú óna ionsúchán, tá gá le faisnéis bhreise. Déantar cur síos i ndlí Lambert-Beer, atá mar bhunús fisiceach le haghaidh feidhmeanna fótaiméadracha, go bhfuil ionsú solais ag sampla comhréireach go díreach lena thiúchan agus a fhad cosáin. San iomlán, cuireann trí pharaiméadar le luach ionsúcháin sampla: ar dtús, tiúchan (C) an mhóilín; sa dara háit, fad cosáin (L) an tsampla, atá comhionann go ginearálta le fad cosán an cuvette. Ansin tá an chomhéifeacht díothaithe (Ɛ). Is tairiseach fisiceach uathúil don mhóilín í an chomhéifeacht díothaithe; cuireann sé síos ar a chuid maoine ionsú solais ag tonnfhad ar leith. Tá an tairiseach ábhar-shonrach seo ar eolas mar gheall ar roinnt substaintí, lena n-áirítear aigéid núicléacha agus próitéiní éagsúla, agus tá na luachanna foilsithe sa litríocht ábhartha. Sna cásanna seo, is féidir tiúchan a chinneadh láithreach. Mura bhfuil an luach ar eolas, áfach, is féidir cabhair a fháil ó chuar calabrúcháin. Chun cuar calabraithe a ghiniúint, tá gá le caighdeáin, ie tuaslagáin ina bhfuil tiúchain aithnidiúla de na substaintí a bhfuil anailís le déanamh orthu. Déantar iad seo a thomhas sa fhótaiméadar roimh an sampla iarbhír. Ríomhtar tiúchan an anailíte ansin leis an gcuar caighdeánach.

De bhreis ar chainníochtú, féadfaidh tomhais ionsúcháin faisnéis cháilíochtúil faoin sampla a nochtadh freisin: mar shampla, féadfar íonacht aigéid núicléasaigh agus próitéiní a chinneadh tríd an sampla a chur faoi réir tomhais ag tonnfhaid bhreise, ach is gnách go bhfaightear faisnéis ar ghníomhaíocht einsíme trí thomhais arís agus arís eile. am.

Foinse