La diferencia entre los espectrofotómetros de haz único y doble haz
Los espectrofotómetros miden la intensidad de la luz en función de la longitud de onda y se usan comúnmente para medir la concentración de un compuesto en una solución acuosa. Dependiendo del tipo de espectrofotómetro, se pueden analizar diferentes longitudes de onda de luz.
Si bien el rango de longitud de onda y los límites de detección son, sin duda, los factores más importantes a considerar al seleccionar un espectrofotómetro adecuado, existen otros criterios importantes, como:
1.La densidad, forma o tamaño del producto que desea medir
2. Rango de trabajo analítico
3. Rendimiento de la muestra
4. Calidad de los datos
5. Opciones de métodos personalizables y/o preconfigurados
6. Tiempo de medición
Hay dos tipos principales de espectrofotómetros: haz simple y haz doble. Como indican sus nombres, la principal diferencia entre los dos instrumentos es el número de haces de luz utilizados en el análisis.
Haz único
En un espectrofotómetro de un solo haz, todas las ondas de luz provenientes de la fuente de luz pasan a través de la muestra como un solo haz. El instrumento se estandariza colocando una referencia en el portamuestras y el valor resultante se resta de las mediciones de muestras posteriores para eliminar los efectos del solvente y la celda. La sensibilidad de detección del haz de luz después de que pasa a través de la muestra es alta, ya que utiliza un haz de luz no dividido; por lo tanto, existe una alta energía en todas partes.
Los espectrofotómetros UV-Vis de haz único pueden medir en el rango de longitud de onda de 190 a 750 nm, aunque algunos llegan hasta 1100. La región UV, considerada cualquier longitud de onda inferior a 340 nm, es útil para medir ácidos nucleicos, proteínas purificadas y otros moléculas orgánicas, por ejemplo.
Haz doble
Por el contrario, la luz que proviene de la fuente de un espectrofotómetro de doble haz se divide en dos haces, uno de los cuales pasa a través de la muestra y el otro solo pasa a través de la referencia. Cada haz monocromático, a su vez, se divide en dos haces de igual intensidad mediante un dispositivo de medio espejo. Un rayo, el rayo de muestra, pasa a través de una cubeta que contiene una solución del compuesto que se está estudiando en un solvente transparente. El otro haz, el de referencia, pasa a través de una cubeta idéntica que contiene únicamente el disolvente. Las intensidades de estos haces de luz se miden luego mediante detectores electrónicos y se comparan. Los espectrofotómetros de doble haz suelen ofrecer un rango de medición de 190 a 1100 nm.
Si bien no se considera un tipo adicional de espectrofotómetro, los instrumentos de haz dividido son similares a los espectrofotómetros de doble haz. Sin embargo, en su lugar, se basan en un divisor de haz que alterna rápidamente la trayectoria de la luz entre la referencia y la muestra mientras usa un detector.
Ventajas y desventajas
Si bien los espectrofotómetros de doble haz son la opción más popular en los laboratorios modernos de hoy en día, los espectrofotómetros de un solo haz aún tienen algunas ventajas. La rentabilidad de los espectrómetros de un solo haz es el mayor beneficio, así como una huella más pequeña en comparación con otros espectrofotómetros. Los espectrofotómetros de un solo haz también exhiben una alta sensibilidad de detección debido al alto rendimiento de energía de la no división del haz fuente.
Por otro lado, si una aplicación requiere estabilidad, es posible que un espectrofotómetro de haz único no sea la mejor opción, ya que el instrumento no compensa perturbaciones como las fluctuaciones del circuito electrónico, las fluctuaciones de voltaje, la inestabilidad de los componentes mecánicos o la deriva en la energía de la luz. fuentes. Tales desviaciones causan fluctuaciones anormales en los resultados.2
Mientras tanto, un instrumento de doble haz permite la compensación de las fluctuaciones de energía de la fuente, mejorando en gran medida la relación señal-ruido y la extensión para diluir las muestras de solución y las mediciones con gases.
En general, los espectrofotómetros de doble haz funcionan más rápido y brindan resultados más reproducibles porque realizan una corrección automática de la pérdida de intensidad de la luz a medida que el haz pasa a través de la muestra y la solución de referencia. Además, hay poco o ningún tiempo de calentamiento de la lámpara, lo que no solo ayuda a mejorar el rendimiento de los resultados, sino que también conserva la vida útil de la lámpara.
Los espectrofotómetros de doble haz son significativamente más caros que las versiones de un solo haz, aunque el costo de vida útil del instrumento puede reducirse cuando se tiene en cuenta la conversación sobre la vida útil de la lámpara.
