science >> Wetenschap >  >> Fysica

The History of Spectrophotometry

Een spectrofotometer is een instrument dat de intensiteit van het licht van een gereguleerde of standaardbron vergelijkt met dat van de intensiteit van de golflengten in een bepaald spectrum van licht. Met andere woorden, het is een apparaat om de helderheid van verschillende delen van een spectra te meten. Spectrofotometrie is de studie van de spectra, deze studie is gebaseerd op de overtuiging dat elk chemisch element zijn eigen spectrum heeft.

Invention

De spectrofotometer werd in 1940 uitgevonden door Arnold J. Beckman en zijn collega's bij National Technologies Laboratories, het bedrijf Beckman was begonnen in 1935. Ze werden geleid door projectleider Howard H. Cary. De spectrofotometer was de grootste ontdekking van het bedrijf.

Nauwkeurigheid

Vóór 1940 was het chemische analyseproces een lange onderneming die weken in beslag nam om te voltooien met slechts 25 procent nauwkeurigheid volgens de "Inventor of the Week" van het MIT "archief. In 1940, toen de Beckman DU-spectrofotometer werd geïntroduceerd, vereenvoudigde dit het proces aanzienlijk, waardoor slechts enkele minuten nodig waren voor analyse. Volgens dezelfde bron bood deze test een nauwkeurigheid van 99,99 procent op de analyse. Dit instrument zette de standaard in chemische analyse.

Design

In het begin waren er prestatieproblemen met de spectrofotometer. Deze problemen leidden tot veranderingen in het ontwerp. De model B-spectrofotometer gebruikte een kwartsprisma in plaats van een glazen prisma, wat de UV-mogelijkheden van het apparaat verbeterde. Model C volgde al snel met veranderingen die de resolutie van de golflengte verhoogden in de UV en drie daaropvolgende Model C spectrofotometers werden gemaakt. In 1941 werd het Model D, ook wel Model DU genoemd, geproduceerd met een waterstoflamp en andere verbeteringen. Dit ontwerp bleef in essentie ongewijzigd van 1941 tot 1976 toen het werd stopgezet.

Populariteit

Tegen de tijd dat de productie van het Model DU werd stopgezet in 1976, waren meer dan 30.000 DU- en DU-2-modellen verkocht. Dit instrument werd gebruikt in klinieken, industriële laboratoria en in de chemie en biochemie. Bruce Merrifield, Nobelprijswinnaar en auteur, zei dat de spectrofotometer "waarschijnlijk het belangrijkste instrument is ooit ontwikkeld in de richting van de vooruitgang van de biowetenschappen."

Moderne ontwikkelingen

In 1981 produceerde Cecil Instruments een spectrofotometer die door een microprocessor werd bestuurd. Dit automatiseerde het apparaat en verbeterde de snelheid. Deze spectrofotometer was betrouwbaarder dan andere gemaakt in dit tijdperk. Van 1984 tot 1985 werd de ontwikkeling uitgevoerd in versies met dubbele bundel van het instrument die zich tot het Serie 4000-model ontwikkelden. Met de jaren 1990 kwam de toevoeging van externe software die pc-besturing en onscreen-weergave van de spectra leverde. Vandaag gaat de ontwikkeling van de spectrofotometer door en zijn toepassingen variëren van wetenschap en geneeskunde tot het onderzoeken van misdaadscene en wetshandhaving