การวัดค่าความเข้มข้นของสารโดยใช้เครื่อง UV-Visible Spectrophotometer
ในการวิเคราะห์ทางเคมี การวัดค่าความเข้มข้นของสารละลายเป็นกระบวนการพื้นฐานที่มีความสำคัญอย่างยิ่ง เครื่อง UV-Visible Spectrophotometer เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะในการวิเคราะห์เชิงปริมาณของสารที่สามารถดูดกลืนแสงในช่วงรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) และแสงที่ตามองเห็น (Visible) ได้
หลักการของเครื่อง UV-Visible Spectrophotometer
เครื่อง UV-Visible Spectrophotometer ทำงานบนพื้นฐานของการดูดกลืนแสง (Absorption) ของสารในช่วงความยาวคลื่นระหว่าง 200-800 นาโนเมตร เมื่อแสงผ่านตัวอย่างในเซลล์ใส (cuvette) สารที่อยู่ในตัวอย่างจะดูดกลืนพลังงานบางส่วนไว้ และเครื่องจะวัดปริมาณแสงที่ผ่านออกมา เพื่อคำนวณค่าการดูดกลืนแสง (Absorbance)
ค่าการดูดกลืนแสงนี้มีความสัมพันธ์กับความเข้มข้นของสารตามกฎของ เบียร์-ลอมเบิร์ต (Beer-Lambert Law): A=ε⋅b⋅cA = \varepsilon \cdot b \cdot cA=ε⋅b⋅c
โดยที่
- AAA = ค่าการดูดกลืนแสง (Absorbance)
- ε\varepsilonε = ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนเฉพาะของสาร (L/mol·cm)
- bbb = ความยาวทางเดินของแสง (cm)
- ccc = ความเข้มข้นของสารในสารละลาย (mol/L)
ขั้นตอนการวัดค่าความเข้มข้นของสาร
- เตรียมสารละลายมาตรฐาน (Standard Solutions)
เตรียมสารละลายมาตรฐานในระดับความเข้มข้นต่าง ๆ อย่างถูกต้องแม่นยำ - วัดค่าการดูดกลืนแสงของสารละลายมาตรฐาน
ใช้เครื่อง UV-Vis Spectrophotometer วัดค่าการดูดกลืนแสงของแต่ละสารละลายมาตรฐานที่ความยาวคลื่นที่เหมาะสม - สร้างกราฟมาตรฐาน (Calibration Curve)
สร้างกราฟโดยแกน x คือ ความเข้มข้นของสาร (mol/L หรือ mg/L) และแกน y คือ ค่า Absorbance - วัดค่าการดูดกลืนแสงของตัวอย่างจริง (Unknown Sample)
วัดค่า Absorbance ของตัวอย่างสารที่ต้องการวิเคราะห์ - คำนวณหาความเข้มข้น
เปรียบเทียบค่าที่ได้กับกราฟมาตรฐาน เพื่อนำมาใช้คำนวณหาค่าความเข้มข้นของสารในตัวอย่าง
ตัวอย่างการประยุกต์ใช้
- การวัดปริมาณไนเตรตในน้ำ
- การวิเคราะห์ปริมาณวิตามินในผลิตภัณฑ์อาหารหรือยา
- การตรวจสอบคุณภาพของสารเคมีหรือสารชีวภาพ
ข้อดีของการใช้เครื่อง UV-Vis
- ความแม่นยำสูงในการวัด
- วิเคราะห์ได้รวดเร็ว
- ใช้ตัวอย่างในปริมาณน้อย
- เครื่องมีความเสถียรและสามารถใช้งานได้หลากหลาย
ข้อควรระวัง
- ควรล้าง cuvette ให้สะอาดก่อนใช้งานทุกครั้ง
- หลีกเลี่ยงการใช้ cuvette ที่เป็นรอยหรือมีฟองอากาศ
- ต้องเลือกความยาวคลื่นให้เหมาะสมกับสารที่ต้องการวัด
- ต้องตั้งค่าศูนย์ (zero) ด้วย blank solution ก่อนวัดตัวอย่าง
สรุป
การวัดค่าความเข้มข้นของสารโดยใช้เครื่อง UV-Visible Spectrophotometer เป็นเทคนิคที่มีความแม่นยำและเชื่อถือได้ เหมาะสำหรับการวิเคราะห์สารในห้องปฏิบัติการทุกระดับ ตั้งแต่งานวิจัยไปจนถึงการควบคุมคุณภาพในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ด้วยหลักการง่าย ๆ แต่มีประสิทธิภาพสูง
สนใจสอบถาม/สั่งซื้อ ทักเลย!
บริษัท แอ๊กโซ เคมิคอลส์ แอนด์ เซอร์วิสเซส จำกัด
โทร 02 346 9239 ต่อ 11 หรือ Line @axxochem
www.axxo.co.th หรือ sales_chem@axxo.co.th