Nguyên lý, cấu tạo máy đo quang phổ UV-VIS, lăng kính, hồng ngoại

Chu Văn An

Máy quang phổ là thiết bị thông dụng trong trường học, phòng thí nghiệm, các ngành công nghiệp, môi trường, dược phẩm,… Trong bài viết dưới đây chúng ta sẽ tìm hiểu máy quang phổ là gì? Phân loại và top 3 loại máy quang phổ nên sử dụng năm 2022

Khái niệm máy quang phổ?

Đây là thiết bị khoa học kỹ thuật dùng để phân tích các chùm ánh sáng có nhiều thành phần màu thành các đơn sắc khác nhau. Nói cách khác, máy được dùng để phân tích, quan sát và xác định thành phần màu sắc của chùm sáng.

quang phổ lăng kính

Nguyên lý máy quang phổ UV – VIS

Nguyên lý của máy quang phổ khá đơn giản, đó là do hiện tượng phản xạ ánh sáng nên nguồn sáng thành ánh sáng trắng gồm các tia sáng đơn sắc có bước sóng khác nhau từ đỏ để tìm hướng của vật cần quan sát. Khi đó, tia sáng sẽ bị phản xạ trở lại mắt. Tia sáng có màu gì thì chúng ta sẽ nhìn thấy màu đó.

Nguyên lý hoạt động của máy quang phổ

Phân loại máy quang phổ

Dựa trên đặc điểm của dải màu quan sát được sau khi phân tích, phổ được chia thành các loại sau:

1. Máy quang phổ lăng kính

Máy quang phổ là thiết bị dùng để phân tích một chùm ánh sáng phức tạp thành các thành phần đơn sắc khác nhau, gồm 3 bộ phận chính:

• Ống chuẩn trực của máy quang phổ có chức năng biến chùm sáng đi vào khe hẹp F thành chùm tia song song nhờ thấu kính hội tụ.
• Hệ thống phân tán bao gồm một hoặc hai lăng kính phân tán chùm ánh sáng vừa rời khỏi ống chuẩn trực.
• Kính ngắm hay buồng tối (buồng ảnh) là nơi chúng ta đặt mắt để quan sát quang phổ được phân tích của nguồn sáng hoặc để ghi lại hình ảnh quang phổ của nguồn sáng cần nghiên cứu.

Hoạt động của máy quang phổ lăng kính:

• Chiếu vào khe F của ống chuẩn trực một chùm ánh sáng phát ra từ nguồn sáng.
• Ánh sáng phát ra từ nguồn sáng sẽ được thấu kính hội tụ trong ống chuẩn trực chuyển thành các chùm tia song song.
• Khi các chùm ánh sáng song song đi vào lăng kính, chúng bị tách thành các chùm ánh sáng đơn sắc song song bị lệch theo hai hướng khác nhau.
• Quang phổ của nguồn sáng sẽ thu được trong buồng tối.

2. Phổ liên tục

Hình ảnh cho thấy quang phổ liên tục

• Định nghĩa: Quang phổ liên tục là một dải sáng gồm các vạch màu thay đổi liên tục từ đỏ đến tím nằm gần nhau.
• Nguồn: Quang phổ liên tục là quang phổ thu được thông qua việc phân tích các vật thể phát ra ánh sáng trắng như chất rắn, chất lỏng, chất khí hoặc hơi có mật độ cao khi đun nóng.
• Đặc điểm:

– Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ, không phụ thuộc vào thành phần nguồn sáng.

– Ở mỗi mức nhiệt độ quy định, nguồn sáng sẽ phát ra bức xạ có bước sóng liên tục trong khoảng tương ứng. Khi nhiệt độ tăng lên, quang phổ liên tục mở rộng về phía bước sóng ngắn hơn.

– Nếu quang phổ liên tục nằm ngoài vùng bước sóng khả kiến ​​của mắt thì ta thấy vật vẫn tối.

• Ứng dụng: Xác định nhiệt độ của các vật sáng, đặc biệt là các vật ở xa như Mặt trời, các ngôi sao, vòng cung, lò cao,…

3. Phổ vạch phát xạ

• Định nghĩa: Phổ vạch phát xạ là hệ thống các vạch màu riêng biệt nằm trên nền tối.
• Nguồn: Phổ vạch phát xạ thu được qua máy quang phổ khi phân tích các khí dễ bay hơi hoặc kim loại (nóng chảy, bay hơi) ở áp suất thấp được kích thích phát sáng (nung nóng, phóng tia lửa điện,…)
• Đặc điểm: chỉ phụ thuộc vào bản chất của nguyên tố, các nguyên tố khác nhau sẽ cho quang phổ vạch phát xạ khác nhau về số lượng, vị trí, màu sắc và độ sáng của vạch.
• Ứng dụng: xác định thành phần hóa học của vật thể, khám phá nguyên tố mới,…

Các loại quang phổ

4. Phổ vạch hấp thụ

• Định nghĩa: Phổ vạch hấp thụ bao gồm các vạch tối trên quang phổ liên tục.
• Nguồn: Phổ vạch hấp thụ thu được qua máy quang phổ khi phân tích khí hoặc hơi nóng khi đặt trong trường bức xạ của nguồn sáng phát ra phổ liên tục có nhiệt độ cao hơn.
• Đặc điểm: đặc trưng cho mỗi nguyên tố, các vạch tối xuất hiện đúng vị trí các vạch màu của quang phổ phát xạ của hơi đó.
• Ứng dụng: Xác định thành phần của các hợp chất, ví dụ như mặt trời, các ngôi sao,…

Một số loại máy quang phổ được sử dụng phổ biến hiện nay

1. Máy quang phổ UV – VIS

Máy quang phổ UV – VIS do Macy’s – Bắc Kinh, Trung Quốc sản xuất là dòng sản phẩm phổ biến dùng để phân tích định lượng các chất có nồng độ nhỏ như phân tích các hợp chất hữu cơ và ion kim loại trong các nền mẫu khác nhau. Loại thiết bị thí nghiệm này được sử dụng trong phân tích môi trường, y học, nông nghiệp và các ngành công nghiệp khác đòi hỏi độ chính xác cao.

Hình ảnh máy quang phổ Macylab VIS V-1500PC

Một số loại máy phổ biến bao gồm:

– Máy quang phổ UV-VIs UV1500PC

– Máy quang phổ UV/VIS Macy UV-1100

– Máy quang phổ UV/VIS Macy UV-1200

– Máy quang phổ UV/VIS Macy UV-1700

2. Máy quang phổ nhìn thấy Genius 722N

Genius 722N được thiết kế với màn hình LCD với hệ thống quang phổ 1 chùm tia và cách tử nhiễu xạ dùng trong các ứng dụng phân tích, y tế, phòng thí nghiệm với mức giá chỉ từ 9.000.000đ/chiếc.

Máy đo quang phổ biến thiên 722N Genius

3. Máy quang phổ đa mục tiêu Iris HI801

Đây là máy quang phổ kiểu dáng đẹp, có thể đo tất cả các bước sóng của ánh sáng khả kiến ​​với độ chính xác từ 340 nm đến 900 nm. Sản phẩm được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp như cơ sở xử lý nước, nhà máy sản xuất rượu vang, v.v.

Máy quang phổ Iris HI801

Nên mua máy đo quang phổ ở đâu?

Máy quang phổ hiện nay trên thị trường được bán rất nhiều nơi, đó là lý do vì sao có nhiều nơi bán máy kém chất lượng, độ chính xác thấp để đánh lừa người tiêu dùng. Vì vậy, là người mua chúng ta nên lựa chọn những thương hiệu cung cấp thiết bị thí nghiệm chính hãng, uy tín. LabTrường Chu Văn An là một trong những địa chỉ hàng đầu chuyên kinh doanh hóa chất, dụng cụ, thiết bị thí nghiệm và được nhiều người lựa chọn hiện nay. Máy quang phổ ở đây đa dạng về mẫu mã, giá cả và nguồn gốc xuất xứ, phù hợp với mọi nhu cầu của khách hàng. Nếu bạn có nhu cầu mua máy quang phổ, vui lòng truy cập website labvietchem.com.vn hoặc liên hệ trực tiếp HOTLINE 0826 020 020 để nhận được sự tư vấn từ các chuyên gia của chúng tôi. Xem thêm: >>> Sơ đồ máy quang phổ UV – VIS 2 tia