سوف ندرس الان كيفية عمل جهاز الكيمياء وانواعه وفكره عمله وكيف يقيس العينات بكل انواعها وما هي انواع التفاعلات الكيميائية التى تخص كل التحاليل.
جهاز الكيمياء Spectrophotometer
يجب علينا ان ندرس ونفهم محتويات جهاز الكيمياء وطريقة عمله وانواع التفاعلات الكيميائية وكيف يقوم الجهاز بوضع النتيجة وارقام وتركيز كل التحاليل
نوع الضوء المستخدم Light
الضوءهو شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي الموجود في "الحزم" الصغيرة التي تدعى الفوتونات ولها خصائص كل من الجسيمات والموجات.
الضوء لديه تردد وطول موجى الذي هوالمسافة بين قمم الموجة ويتم تحديد كل لون من خلال الطول الموجي .
- ضوء متعددالألوان (أبيض) Poly Chromatic Light
هو ضوء يحتوي على جميع الأطوال الموجية، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والضوءالمرئي والأشعة تحت الحمراء .
ضوء أحادي اللون Mono Chromatic Light
كل لون من الضوءعلى سبيل المثال الأحمروالأزرق،الخ يسمى الضوء أحادي اللون وهو الضوء الذي يمكن تصوره من قبل العين البشرية له الطول الموجي (380 - 700 نانومتر) بين الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء (IR) .
الضوء لديه تردد وطول موجى الذي هوالمسافة بين قمم الموجة ويتم تحديد كل لون من خلال الطول الموجي .
- ضوء متعددالألوان (أبيض) Poly Chromatic Light
هو ضوء يحتوي على جميع الأطوال الموجية، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والضوءالمرئي والأشعة تحت الحمراء .
ضوء أحادي اللون Mono Chromatic Light
كل لون من الضوءعلى سبيل المثال الأحمروالأزرق،الخ يسمى الضوء أحادي اللون وهو الضوء الذي يمكن تصوره من قبل العين البشرية له الطول الموجي (380 - 700 نانومتر) بين الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء (IR) .
انواع القياسات اللونية Photometric Measurements
PHOTOMETRY
وهويعني استخدام الضوء لقياس تركيزالمواد في المحلول
يُعرف أيضًا باسم قياس الألوان ويُعرّف بأنه استخدام الجزء المرئي من الطيف الضوئي فقط لقياس التركيز
SPECTROPHOTOMETRY
يتم تعريفه على أنه استخدام الأجزاءالمرئية والأشعة فوق البنفسجية من طيف الضوء لقياس التركيز .
Absorbance او الامتصاص هو قياس كمية الضوء التي تمتصها العينة ويتناسب مع تركيز المادة في المحلول اي انه كلما زاد التركيز زادت درجة غمقان اللون و يعتمد الامتصاص للمحلول على طبيعة المادة /تركيزالمادة /طول موجة الضوء /مسارالضوء
ما هي الامتصاصية Absorbance
Absorbance او الامتصاص هو قياس كمية الضوء التي تمتصها العينة ويتناسب مع تركيز المادة في المحلول اي انه كلما زاد التركيز زادت درجة غمقان اللون و يعتمد الامتصاص للمحلول على طبيعة المادة /تركيزالمادة /طول موجة الضوء /مسارالضوء
قانون الامتصاصية Law of absorbance (The Beer-Lambert law)
A =eCb
A: is the absorbance
C: is the concentration of the compound in solution, expressed in mol L-1
b: the path length of the cuvette in which the sample is contained expressed in cm
e: is the molar absorbtivity with units of L mol-1 cm-1
مكونات جهاز الكيمياء Spectrophotometer
يتم قياس تحاليل الكيمياء علي جهاز spectrophotometer وهو جهاز قياس تركيز الطيف الضوئي ، يقيس جهاز الكيمياء جزء من الضوء الذي يمر خلال محلول معين و يقاد الضوء من المصباح خلال الاطوال الموجية من الطيف المستمر عن طريق المنشور ,يمر هذا الضوء خلال العينة المراد قياسها ,ثم تقاس شدة الضوء باستخدام كاشف وتقاس شدة الضوء عن طول موجى معين , ويمكن تلخيص ما يحدث في جهاز الكيمياء بالخطوات التالية :-
1- مصدر ضوئي (اللمبة)
إنه المصدر الذي ينبعث منه طاقة مشعة لتحديد القياس الضوئي في مقياس الضوء ، عادةً ما يكون التنجستن هو الذي يصدر طيفًا مستمرًا من الضوء في النطاق المرئي (400-760) ومن عيوبه انه ينتج مصدر الضوء هذا قدرًا كبيرًا من الحرارة التي تؤثر على حساسية الخلية الضوئية و لا يوفر طاقة مشعة كافية للقياس أقل من 400 نانومتر لذلك لا يمكن إجراء قياس الأشعة فوق البنفسجية في مقياس الضوء
وممكن يكون الهالوجين أو الديوتيريوم الذي ينبعث منه طيفًا مستمرًا من الضوء في النطاق المرئي والأشعة فوق البنفسجية (198-1000)
2- فتحة الدخول (Entrance slit)
يعمل هذا الجزء في تمرير شعاع ضوئي دقيق للغاية وتمريره إلى Monochromator لتحديد الطول الموجى المطلوب
3- (Monochromator)
يتم استخدامه لاختيار طول الموجة المحدد من مصدر الضوء
Exit slit - 4
5 - Absorption cell (cuvettes)
هي نوع من الأواني الزجاجية المخبرية ، وعادة ما يكون أنبوبًا صغيرًا من مقطع عرضي دائري أو مربع ، ومختوم من طرف واحد ، ومصنوع من البلاستيك أو الزجاج أو الكوارتز من الدرجة البصرية ومصمم لحمل عينات للتجارب الطيفية
6 - Photodetector
عبارة عن خلية ضوئية تلعب دورًا في تغيير الضوء المنقول من عينة إلى إشارة كهربائية يمكن اكتشافها بسهولة.
7 - Galvanometer
هذا هو المكان الذي يتم فيه استقبال النبضات الكهربائية وتحويلها على نطاق واسع إما إلى وحدات الامتصاص أو النفاذية.
هذا هو المكان الذي يتم فيه استقبال النبضات الكهربائية وتحويلها على نطاق واسع إما إلى وحدات الامتصاص أو النفاذية.
8 - Readout device
إنها الشاشة التي تعرض القراءة النهائية للكاشف .
.png "spectrophotometer composition")
Colorimetric determination -1
التحليل اللوني هو طريقة لتحليل اللون في هذه الحالة يتم استخدام كاشف محدد يتفاعل مع عنصر معين في السيرم ويتشكل مركب ملون وهو يتناسب طرديا مع تركيز المركب في السيرم.
و يتم تحضير ثلاثة انابيب هما
- Reagent blank التي تحتوي على الكواشف فقط (بدون أي سيرم أو مادة قياسية)
- Standard solution: هي مادة تشبة السيرم ولكن تركيزها معلوم
-Test solution: هي مادة مجهولة التركيز يتم الكشف عنها
ويتم حساب التركيز عن طريق هذه المعادلة
إنها الشاشة التي تعرض القراءة النهائية للكاشف .
ويمكن تلخيص ما يحدث في جهاز الكيمياء بالخطوات التالية :-
1- مصدر ضوئي (اللمبة)
2-تمتص العينة الضوء
3-يلتقط عن طريق مستقبل ضوئي كمية الضوء الباقية بعد مرورها خلال العينة
4-يتم حساب كمية امتصاص العينة عن طريق الشاشة وتعطى الرقم
.png "spectrophotometer composition")
انواع التفاعلات الكيميائية Chemical reaction types
Colorimetric determination -1
التحليل اللوني هو طريقة لتحليل اللون في هذه الحالة يتم استخدام كاشف محدد يتفاعل مع عنصر معين في السيرم ويتشكل مركب ملون وهو يتناسب طرديا مع تركيز المركب في السيرم.
و يتم تحضير ثلاثة انابيب هما
- Reagent blank التي تحتوي على الكواشف فقط (بدون أي سيرم أو مادة قياسية)
- Standard solution: هي مادة تشبة السيرم ولكن تركيزها معلوم
-Test solution: هي مادة مجهولة التركيز يتم الكشف عنها
ويتم حساب التركيز عن طريق هذه المعادلة
Kinetic determination -2
يعرف هذا النوع من القياس باسم kinetic spectrophotometry ويستخدم عادة لتحديد نشاط الانزيم
تتضمن هذه الطريقة قياس قدرة الإنزيم النشط على تحفيز أو تسريع معدل التفاعل الكيميائي وتحويل substrate إلى المنتج و يتم تحديد معدل تكوين المنتج أو استهلاك substrate بواسطة تغيير في الامتصاص في الدقيقة الواحدة.
وتنقسم لنوعين
- Fixed time 2 points وهو مايحدث في تحليل الكرياتينين حيث يتم قياس 2Absorbance
- Multi points مثل تحاليل انزيمات الكبد حيث يتم قياس اكتر من امتصاصية
من امثلة الاجهزة
تم شرح التفاصيل في هذا الفيديو
تعليقات
إرسال تعليق