Verschil tussen enkelstraal en dubbele bundel spectrofotometer

De belangrijk verschil tussen de spectrofotometer met enkele straal en de dubbele straal is dat in een spectrofotometer met een enkele bundel gaan alle lichtgolven door het monster terwijl in de spectrofotometer met dubbele straal de lichtstraal in twee delen splitst en slechts één deel door het monster passeert. Spectrofotometers zijn analytische instrumenten die worden gebruikt voor het kwantificeren van de analyten in een bepaald monster met behulp van een lichtbundel. Daarom meet deze techniek de absorptie van licht door het monster.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Single Beam-spectrofotometer
3. Wat is Double Beam-spectrofotometer
4. Vergelijking zij aan zij - Single Beam vs Double Beam-spectrofotometer in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is Single Beam-spectrofotometer?

Eénstraalspectrofotometer is een analytisch instrument waarbij alle lichtgolven die uit de lichtbron komen door het monster gaan. Daarom worden de metingen genomen als de intensiteit van het licht voor en nadat het licht door het monster gaat. Deze spectrofotometers met enkele bundel zijn compacter en optisch eenvoudiger dan spectrofotometers met dubbele straal. En ook deze instrumenten zijn minder duur.

Afbeelding 01: Spectrofotometer met enkele bundel

De gevoeligheid van de detectie van de lichtbundel nadat deze door het monster is gegaan, is hoog omdat deze een niet-gesplitste lichtstraal gebruikt (daarom bestaat overal een hoge energie). Eénstraalspectrofotometers zijn beschikbaar in analyse bij zichtbare en ultraviolette golflengtebereiken.

Een spectrofotometer met enkele straal meet de concentratie van een analyt in een monster door de hoeveelheid licht te meten die door dat analyt wordt geabsorbeerd. Hier komt de Wet Beer Lambert in werking. Deze wet stelt dat de concentratie van een analyt recht evenredig is met de absorptie.

Wat is Double Beam-spectrofotometer?

De spectrofotometer met dubbele straal is een analytisch instrument waarbij de lichtbundel die uit de lichtbron komt in twee delen splitst. Eén fractie fungeert als de referentie (de referentiebundel) terwijl de andere fractie door het monster gaat (monsterstraal). Als een resultaat passeert de referentiebundel het monster niet.

Figuur 02: De weg van lichtstraal in een dubbelbundel-spectrofotometer

De monsterstraal kan de absorptie van het monster meten. De referentiebundel kan de absorptie meten (de bemonsteringsstraal kan worden vergeleken met de referentiebundel). Daarom is de absorptie de verhouding tussen de bemonsteringsstraal (na door het monster te zijn gegaan) en een referentiebundel. Een spectrofotometer heeft een monochromator die de gewenste golflengten isoleert van een lichtstraal. De referentiebundel en de monsterbundel recombineren voordat ze naar de monochromator gaan. Dit voorkomt of compenseert de elektronische en mechanische effecten op zowel het monster als de referentiebundels op dezelfde manier.

Wat is het verschil tussen een enkele straal en een dubbele bundel spectrofotometer?

Single Beam versus Double Beam-spectrofotometer
Eénstraalspectrofotometer is een analytisch instrument waarbij alle lichtgolven die uit de lichtbron komen door het monster gaan.	De spectrofotometer met dubbele straal is een analytisch instrument waarbij de lichtbundel die uit de lichtbron komt in twee delen splitst.
Lichtstraal
Eénstraalspectrofotometer maakt gebruik van een niet-gesplitste lichtstraal.	De spectrofotometer met dubbele straal maakt gebruik van een lichtstraal die in twee fracties wordt gesplitst voordat deze door het monster gaat.
Meting
De metingen van spectrofotometers met enkele straal zijn minder reproduceerbaar omdat een enkele lichtstraal wordt gebruikt.	De metingen van spectrofotometers met dubbele straal zijn zeer reproduceerbaar omdat elektronische en mechanische effecten op zowel het monster als de referentiebundels gelijk zijn.

Samenvatting - single straal versus dubbele bundel spectrofotometer

Een spectrofotometer is een instrument dat de componenten van een oplossing analyseert door het vermogen te observeren om licht te absorberen. Er zijn twee hoofdtypen spectrofotometers; spectrofotometer met enkele straal en dubbele straal. Het verschil tussen een spectrofotometer met een enkele straal en een dubbele straal is dat in de spectrofotometer met enkele bundel alle lichtgolven door het monster gaan, terwijl in de spectrofotometer met dubbele straal de lichtstraal in twee delen splitst en slechts één deel door het monster passeert.

Referentie:

1. "Single-Beam Spectrophotometers." Biocompetitie. Beschikbaar Hier  
2. "Vergelijking tussen spectrometersystemen met enkele straal en dubbelbundel-atomaire absorptie." Lab-Training.com, 22 juli 2015. Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1.'Spetrofotometer-en'Door GYassineMrabetTalk- Eigen werk, (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. 'Vereenvoudigd UV-vis diagram' door Sobarwiki - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia