Máy quang phổ là gì? Hướng dẫn chi tiết cách sử dụng máy quang phổ

Chu Văn An

Để xác định loại và số lượng của nhiều nguyên tố khác nhau, bao gồm cả mẫu rắn hoặc bột, máy đo quang phổ sẽ được sử dụng. Vậy máy quang phổ là gì? Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc nào và được sử dụng như thế nào? Hãy cùng Labvietchem đi tìm câu trả lời qua bài viết sau nhé!

Máy đo quang phổ là gì?

Quang phổ là gì?

Quang phổ là dải màu giống như cầu vồng được ghi lại trên màn hình khi có sự phân tán ánh sáng và nó được các nhà khoa học áp dụng khi chia ánh sáng thu được bởi lăng kính hoặc lưới nhiễu xạ thành các màu hoặc bước sóng khác nhau.

Máy quang phổ là gì?

– Máy quang phổ là thiết bị phân tích một chùm ánh sáng gồm nhiều thành phần thành các thành phần đơn sắc khác nhau. Từ đó, các nhà nghiên cứu có thể quan sát và xác định được các thành phần trong một nguồn sáng.

– Máy quang phổ được sử dụng chủ yếu hiện nay là máy chụp X-quang huỳnh quang. Ngoài ra còn có máy quang phổ, máy quang phổ UV – VIS,…

– Máy quang phổ huỳnh quang tia X giúp phân tích thành phần nguyên tố của vật liệu, tách các chất độc, không độc,… và được ứng dụng rộng rãi trong hóa học, nghiên cứu sinh học,…

Hoạt động của máy quang phổ huỳnh quang tia X

Các thành phần tạo nên máy quang phổ

Máy quang phổ có các bộ phận chính sau:

– Collimator: Nhờ thấu kính hội tụ của ống chuẩn trực, chùm sáng được biến đổi khi đi vào khe hẹp F thành chùm tia song song.

– Hệ tán sắc: Gồm 2 lăng kính có nhiệm vụ phân tán chùm sáng sau khi ra khỏi ống chuẩn trực.

– Photo Booth: Ngoài tên gọi Photo Booth, nó còn được biết đến với cái tên khác: kính ngắm hay buồng tối. Đây là nơi để người dùng đặt mắt quan sát quang phổ hoặc thu được ảnh quang phổ của nguồn sáng cần nghiên cứu.

Các bộ phận chính của máy quang phổ

Ứng dụng máy quang phổ

– Xác định hàm lượng các thành phần trong vật chất: Máy quang phổ giúp xác định chính xác hàm lượng các thành phần trong một chất nhất định như: thực phẩm, thuốc viên, viên nhựa,… Vì vậy, nó là thiết bị hỗ trợ đắc lực cho các thí nghiệm, nghiên cứu, khảo sát.

– Phát hiện thành phần độc hại: Thông qua việc xác định hàm lượng các thành phần có trong mẫu, người nghiên cứu sẽ phát hiện được thành phần độc hại. Từ đó giúp người quản lý chất lượng loại bỏ chúng dễ dàng hơn.

– Hỗ trợ hiệu quả trong việc bảo vệ môi trường, tài nguyên thiên nhiên: Máy quang phổ giúp ích rất nhiều trong việc phân loại rác thải cần xử lý.

– Công cụ không thể thiếu trong việc phục chế các tác phẩm nghệ thuật (tranh, ảnh): Máy quang phổ sẽ được sử dụng để phân tích các thành phần hóa học trong tác phẩm nhằm xác định loại bột mà tác giả đã sử dụng. Nhờ đó mà việc phục chế tranh sẽ đạt được hiệu quả cao nhất có thể.

– Dùng trong việc kiểm soát chất lượng bao bì dùng để đóng gói thực phẩm.

– Máy quang phổ được sử dụng để phân tích nhanh các hợp kim, các mảnh kim loại nhỏ, v.v.

Máy quang phổ dùng trong phục chế tranh cổ

Nguyên lý hoạt động của máy quang phổ

Máy quang phổ hoạt động theo nguyên lý tán sắc ánh sáng và bộ phận chính thực hiện nhiệm vụ này là lăng kính. Sự tán sắc xảy ra do chiết suất của môi trường trong suốt đối với các ánh sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau và nó phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng.

Nguyên lý hoạt động của máy quang phổ

Cụ thể như sau:

– Khi mẫu kim loại cần phân tích sẽ được kẹp giữa hai điện cực và được kích thích bằng nguồn phát quang dưới nguồn khí trơ bảo vệ. Điều này sẽ khiến mẫu cháy và tạo ra nguồn sáng trắng. Ánh sáng trắng này sẽ được chuyển vào buồng quang học của hệ thống máy quang phổ phát xạ.

– Sau khi vào buồng quang, ánh sáng trắng này sẽ tới cách tử và được thu tại máy dò. Cách tử này có tác dụng tách ánh sáng trắng thành các ánh sáng đơn sắc khác nhau và mỗi ánh sáng đơn sắc sẽ đặc trưng cho một nguyên tố nhất định và cường độ ánh sáng được hiểu là tương đương với hàm lượng % của nguyên tố đó trong mẫu đó.

– Một chùm ánh sáng đơn sắc được thu vào máy dò gọi là máy dò. Máy dò sẽ tiếp nhận và chuyển đổi năng lượng ánh sáng này thành mức năng lượng điện áp. Nguồn năng lượng này tiếp tục được đưa vào bảng mạch điện tử để thu thập dữ liệu, tính toán và đưa ra kết quả phân tích cuối cùng.

Cách sử dụng máy quang phổ đúng cách

Hệ thống phân tích phổ

Bước 1: Chuẩn bị mẫu đo và các dung dịch cần thiết để đo. Đảm bảo cuvet sạch và không có bụi bẩn.

Bước 2: Khởi động máy quang phổ, máy tính, máy in và chờ khoảng 1 phút cho máy quang phổ ổn định thì vào phần mềm cài đặt trên máy tính.

Bước 3: Click đúp chuột trái vào biểu tượng phần mềm và nhấn nút Start ở phần Quantative Analysis. Phần mềm sẽ hiển thị phần Cài đặt đo để bạn điền các thông số như chế độ đo, chế độ hiển thị và chế độ chính xác của quá trình phân tích.

Bước 4: Điều chỉnh chế độ quét quang phổ/định lượng cho phù hợp với công việc của bạn.

Trên đây là một số thông tin về máy quang phổ mà LabTrường Lê Hồng Phong muốn chia sẻ tới bạn đọc. Hy vọng thông qua thông tin này, bạn đã học được Máy quang phổ là gì? và cách sử dụng máy đo quang phổ một cách chính xác.

Ngoài ra, nếu bạn đang có nhu cầu mua máy quang phổ, bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo số HOTLINE 1900 2639 hoặc truy cập website labvietchem.com.vn để tìm hiểu thêm về các loại máy quang phổ đang được cung cấp tại Labvietchem.

Xem thêm:

• Lò cao tần – Nguyên lý hoạt động và ứng dụng
• Thước nước là gì? Cách sử dụng thước kẻ đúng cách