Спектрофотометры.

В этих измерительных устройствах в отличие от фотоколориметров требуемая длина волны электромагнитного излучения создается с помощью специального устройства – монохроматора.

Монохроматор содержит источник белого света 2, линзу 3, с помощью которой создается пучок света. Этот пучок направляется к диспергирующему элементу 4, например, к призме или дифракционной решетке, на этом элементе за счет явления дисперсии луч белого света разлагается или расщепляется на составляющие от красного света до фиолетового. Для выбора требуемого излучения с длиной волны λ призму поворачивают и направляют выбранный луч в щель 5 монохроматора. Это излучение далее направляется к кювету так же, как это делается в фотоколориметрах.

Турбидиметры.

Принципиально эти приборы не отличаются от фотоколориметров, и в них используются гетерогенные среды.

Нефелометры.

В нефелометрах может быть использована как схема прямого разделительного преобразователя, так и уравновешивающего. Последняя в качестве примера приведена на рисунке. Луч света от источника 1 направляется в нижний измерительный и верхний сравнительный каналы. В нижний канал свет поступает через оптическую систему 2, кювету 4, заполненную анализируемой средой, причем кювета снабжена окнами 5, 6, 7. Из окна 5 свет напрямую проходит в окно 7, которое необходимо для исключения отражения света от стенок кюветы. Если анализируемая гетерогенная среда не содержит частиц, то из окна 6 в измерительный канал не попадает свет. Если же в среде имеются частицы, то на них рассеивается часть излучения, и это излучение под углом 90º к основному световому потоку через окно 6и оптическую систему 8, а также отверстие 10 обтюратора 9 направляется к зеркалу 12 и далее к фотоприемнику. В сравнительном канале свет проходит через оптическую систему 3 обтюратора 9 к зеркалу 13. Работа данной и остальной части прибора аналогична работе фотоколориметра, построенного по методу уравновешивающего измерительного преобразования.

14 – фотоприемник. 15 – усилитель переменного тока. 16 – двигатель. 17 – стрелка. 18 – шкала. 19 – шторка. 11 – синхронный двигатель.

Класс точности нефелометров 0,5-1,5.

Error: Reference source not found

Специализированные фотометрические средства биомедицинской техники.

Одноканальный фотометр.

Здесь отсутствуют какие-либо оптические элементы. Луч света от светодиода 2 направляется через диафрагму 3 в кювету 1, заполненную анализируемой средой. Часть излучения поглощается в соответствии с рассмотренными выше законами. Вышедшее излучение через диафрагму 4 и фильтр 5 направляется в фотодиод 6, сигнал которого усиливается электронным усилителем, а показания превращаются в цифровую форму с помощью АЦП 8, дешифратора 9 и цифрового отчетного устройства 10.

Такие приборы являются переносными портативными устройствами и применяются для измерения концентрации гемоглобина, измерения общей концентрацией в моче и др. В первом случае проба крови объемом не менее 1мл заливается в кювету. Здесь используется один из двух методов анализа:

1) непосредственное измерение поглощения излучения крови. При этом используется зеленого свечения светодиод и фильтр с λ=523мм. Такое измерение возможно, т.к. на названной длине волны гемоглобин и оксигемоглобин (гемоглобин, имеющий кислород) имеет при этом одинаковое поглощение. Измерение осуществляется за несколько секунд, а погрешность составляет 2-3%.

2) гемоглобинно-цианидный метод. Перед анализом кровь смешивается с специальным реагентом, который преобразует все виды гемоглобина в вещество, гемоглобинцианидом. Для проведения реакции необходимо 15-20мин. После этого измерение осуществляется на длине волны 540мм. Погрешность измерений составляет 1,5%.

Как в первом, так и во втором осуществляется так называемое фотометрическое измерение. Для определения общего белка в крови прибор работает, как турбидиметр, при этом используется оранжевого света светодиод, а измерение занимает несколько секунд.