La diferencia entre espectrofotómetros de haz único y de haz doble

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 muestra

4.Calidad de los datos

5.Opciones de método personalizables y/o preconfiguradas

6.Tiempo de medición

Hay dos tipos principales de espectrofotómetros: de haz simple y de doble haz.Como indican sus nombres, la principal diferencia entre los dos instrumentos es la cantidad de haces de luz utilizados en el análisis.

Haz único

En un espectrofotómetro de haz único, 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 soporte de la muestra y el valor resultante se resta de las mediciones de la muestra posteriores para eliminar los efectos del disolvente y la celda.La sensibilidad de detección del haz de luz después de pasar a través de la muestra es alta ya que utiliza un haz de luz no dividido; por lo tanto, existe 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.

Doble Haz

Por el contrario, la luz proveniente de la fuente de un espectrofotómetro de doble haz se divide en dos haces, y solo uno pasa a través de la muestra y el otro solo 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 haz, el haz de muestra, pasa a través de una cubeta que contiene una solución del compuesto que se está estudiando en un disolvente transparente.El otro haz, el de referencia, pasa a través de una cubeta idéntica que contiene sólo el disolvente.A continuación, detectores electrónicos miden las intensidades de estos haces de luz y las comparan.Los espectrofotómetros de doble haz suelen ofrecer un rango de medición de 190 a 1100 nm.

Si bien no se consideran un tipo adicional de espectrofotómetro, los instrumentos de haz dividido son similares a los espectrofotómetros de doble haz.Sin embargo, en cambio, dependen de un divisor de haz que alterna rápidamente la trayectoria de la luz entre la referencia y la muestra mientras usan 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 haz único todavía presentan algunas ventajas.La rentabilidad de los espectrómetros de haz único es el mayor beneficio, así como su menor tamaño en comparación con otros espectrofotómetros.Los espectrofotómetros de haz único también exhiben una alta sensibilidad de detección debido al alto rendimiento de energía proveniente de la no división del haz fuente.

Por otro lado, si una aplicación requiere estabilidad, un espectrofotómetro de haz único puede no ser la mejor opción, ya que el instrumento no compensa perturbaciones como fluctuaciones de circuitos electrónicos, fluctuaciones de voltaje, inestabilidad de componentes mecánicos o deriva en la energía de la luz. fuentes.Estas desviaciones provocan fluctuaciones anormales en los resultados.2

Mientras tanto, un instrumento de doble haz permite compensar las fluctuaciones de energía de la fuente, mejorando en gran medida la relación señal-ruido y la extensión para diluir muestras de solución y mediciones con gases.

En general, los espectrofotómetros de doble haz funcionan más rápido y proporcionan 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, el tiempo de calentamiento de la lámpara es escaso o nulo, lo que no sólo 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 haz único, aunque el coste de la vida útil del instrumento se puede reducir si se tiene en cuenta la vida útil de la lámpara.