اورکت سپیکٹرومیٹر کے قریب

قریب اورکت سپیکٹرومیٹر ٹیکنالوجی کا اصول

قریب اورکت سپیکٹرم بنیادی طور پر اس وقت پیدا ہوتا ہے جب مالیکیولر کمپن سالماتی کمپن کی غیر گونج والی نوعیت کی وجہ سے زمینی حالت سے اعلی توانائی کی سطح پر منتقل ہوتی ہے۔ جو ریکارڈ کیا جاتا ہے وہ بنیادی طور پر ہائیڈروجن پر مشتمل گروپ X-H (X=C, N, O) کے کمپن کی فریکوئنسی کو دوگنا اور مشترکہ فریکوئنسی جذب کرنا ہے۔ . مختلف گروہوں (جیسے میتھائل، میتھیلین، بینزین کے حلقے وغیرہ) یا ایک ہی گروپ میں مختلف کیمیائی ماحول میں قریب اورکت جذب طول موج اور شدت میں واضح فرق ہے۔

قریبی انفراریڈ سپیکٹروسکوپی میں بھرپور ساختی اور ساختی معلومات ہوتی ہیں اور یہ ہائیڈرو کاربن نامیاتی مادوں کی ساخت اور خصوصیات کی پیمائش کے لیے بہت موزوں ہے۔ تاہم، قریب کے انفراریڈ سپیکٹرم کے علاقے میں، جذب کی شدت کمزور ہے، حساسیت نسبتاً کم ہے، اور جذب بینڈ وسیع ہیں اور سنجیدگی سے اوورلیپ ہوتے ہیں۔ لہذا، کام کرنے والے منحنی خطوط کو قائم کرنے کے روایتی طریقہ پر انحصار کرتے ہوئے مقداری تجزیہ کرنا بہت مشکل ہے۔ کیمومیٹرکس کی ترقی نے اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے ایک ریاضیاتی بنیاد رکھی ہے۔ یہ اس اصول پر کام کرتا ہے کہ اگر نمونے کی ساخت ایک جیسی ہے تو اس کا سپیکٹرم ایک جیسا ہو گا، اور اس کے برعکس۔ اگر ہم سپیکٹرم اور ماپا جانے والے پیرامیٹرز کے درمیان خط و کتابت قائم کرتے ہیں (جسے تجزیاتی ماڈل کہا جاتا ہے)، تو جب تک نمونے کے سپیکٹرم کی پیمائش کی جاتی ہے، مطلوبہ معیار کے پیرامیٹر ڈیٹا کو سپیکٹرم اور مذکورہ بالا خط و کتابت کے ذریعے تیزی سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔

قریب اورکت سپیکٹروسکوپی کی پیمائش کیسے کریں۔

روایتی مالیکیولر جذب سپیکٹرو میٹری تجزیہ کی طرح، قریب اورکت سپیکٹروسکوپی ٹیکنالوجی میں حل کے نمونوں کے ٹرانسمیشن سپیکٹرم کی پیمائش اس کی پیمائش کے اہم طریقوں میں سے ایک ہے۔ اس کے علاوہ، یہ عام طور پر ٹھوس نمونوں، جیسے فلیکس، دانے دار، پاؤڈر، اور یہاں تک کہ چپکنے والے مائع یا پیسٹ کے نمونوں کے پھیلے ہوئے عکاسی سپیکٹرم کی براہ راست پیمائش کرنے کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے۔ قریب اورکت سپیکٹروسکوپی کے میدان میں، عام طور پر استعمال ہونے والے پیمائش کے طریقوں میں ٹرانسمیشن، ڈفیوز ریفلیکشن، ڈفیوز ٹرانسمیشن، اور ٹرانسفلیکشن شامل ہیں۔

1. ٹرانسمیشن موڈ

دیگر مالیکیولر جذب سپیکٹرا کی طرح، قریب اورکت ٹرانسمیشن سپیکٹرم کی پیمائش صاف، شفاف اور یکساں مائع نمونوں کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا پیمائش کا سامان ایک کوارٹج کیویٹ ہے، اور پیمائش کا اشاریہ جاذب ہے۔ سپیکٹرل جاذبیت، نظری راستے کی لمبائی اور نمونے کے ارتکاز کے درمیان تعلق Lambert-Beer کے قانون سے مطابقت رکھتا ہے، یعنی جاذب نظری راستے کی لمبائی اور نمونے کے ارتکاز سے براہ راست متناسب ہے۔ یہ قریب اورکت سپیکٹروسکوپی کے مقداری تجزیہ کی بنیاد ہے۔

قریب اورکت سپیکٹروسکوپی کی حساسیت بہت کم ہے، لہذا تجزیہ کے دوران نمونے کو کمزور کرنا عام طور پر ضروری نہیں ہے۔ تاہم، سالوینٹس، بشمول پانی، قریب اورکت روشنی کو واضح طور پر جذب کرتے ہیں۔ جب کیویٹ کا آپٹیکل راستہ بہت بڑا ہے، تو جذب بہت زیادہ ہوگا، یہاں تک کہ سیر بھی ہوگا۔ لہذا، تجزیہ کی غلطیوں کو کم کرنے کے لیے، ماپا سپیکٹرم کے جذب کو 0.1-1 کے درمیان بہترین کنٹرول کیا جاتا ہے، اور عام طور پر 1-10 ملی میٹر کے کیویٹ استعمال کیے جاتے ہیں۔ کبھی کبھی سہولت کے لیے، 0.01 تک کم، یا 1.5، یا یہاں تک کہ 2 تک جاذبیت کے ساتھ قریب اورکت سپیکٹروسکوپی پیمائش اکثر دیکھی جاتی ہے۔

2. ڈفیوز ریفلیکشن موڈ

قریبی انفراریڈ سپیکٹروسکوپی ٹیکنالوجی کے شاندار فوائد، جیسے غیر تباہ کن پیمائش، نمونے کی تیاری کی ضرورت نہیں، سادگی اور رفتار وغیرہ، بنیادی طور پر اس کے پھیلے ہوئے عکاسی سپیکٹرم جمع کرنے کے موڈ سے پیدا ہوتے ہیں۔ ڈفیوز ریفلیکشن موڈ کو ٹھوس نمونوں جیسے پاؤڈر، بلاکس، شیٹس اور ریشم کے ساتھ ساتھ نیم ٹھوس نمونوں جیسے پیسٹ اور پیسٹ کی پیمائش کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نمونہ کسی بھی شکل میں ہو سکتا ہے، جیسے پھل، گولیاں، اناج، کاغذ، ڈیری، گوشت وغیرہ۔ نمونے کی تیاری کی کوئی خاص ضرورت نہیں ہے اور اس کی براہ راست پیمائش کی جا سکتی ہے۔

نیئر انفراریڈ ڈفیوز ریفلیکشن سپیکٹرم لیمبرٹ بیئر کے قانون کی تعمیل نہیں کرتا ہے، لیکن پچھلے مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ ڈفیوز ریفلیکشن کی جاذبیت (دراصل ریفرنس ریفلیکشن کے لیے نمونے کی عکاسی کے تناسب کا منفی لوگارتھم) اور ارتکاز کچھ شرائط کے تحت ایک خاص تعلق رکھتا ہے۔ . ایک لکیری تعلق کے لیے، جن شرائط کو پورا کرنے کی ضرورت ہے ان میں نمونے کی موٹائی کا کافی بڑا ہونا، ارتکاز کی حد کا تنگ ہونا، نمونے کی طبعی حالت اور طیفی پیمائش کے حالات کا مستقل ہونا، وغیرہ شامل ہیں۔ ٹرانسمیشن اسپیکٹروسکوپی جیسے ملٹی ویریٹ تصحیح کا استعمال کرتے ہوئے مقداری تجزیہ کے لیے استعمال کیا جائے۔

3. پھیلا ہوا ٹرانسمیشن موڈ

ڈفیوز ٹرانسمیشن موڈ ٹھوس نمونے کی ٹرانسمیشن سپیکٹرم پیمائش ہے۔ جب واقعہ کی روشنی ایک ٹھوس نمونے کو روشن کرتی ہے جو زیادہ موٹا نہیں ہوتا ہے، تو روشنی منتقل ہوتی ہے اور نمونے کے اندر پھیلی ہوئی منعکس ہوتی ہے، اور آخر میں نمونے سے گزرتی ہے اور اسپیکٹرم پر اسپیکٹرم کو ریکارڈ کرتی ہے۔ یہ پھیلا ہوا ٹرانسمیشن سپیکٹرم ہے۔ ڈفیوز ٹرانسمیشن موڈ اکثر گولیوں، فلٹر پیپر کے نمونوں اور پتلی پرت کے نمونوں کے قریب اورکت سپیکٹروسکوپی پیمائش کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس کی سپیکٹرل جاذبیت کا جزو کے ارتکاز کے ساتھ ایک لکیری تعلق ہے۔

4. ٹرانسفلیکٹیو موڈ

حل کے نمونے کے ٹرانسمیشن سپیکٹرم کی پیمائش نمونے کے ذریعے واقعہ کی روشنی کو منتقل کرنا اور دوسری طرف ٹرانسمیشن سپیکٹرم کی پیمائش کرنا ہے۔ اس سے مختلف، ٹرانسفلیکٹیو موڈ میں، نمونے کے محلول کے پیچھے ایک عکاس آئینہ رکھا جاتا ہے۔ واقعہ کی روشنی نمونے سے گزرتی ہے اور دوبارہ نمونے کے محلول میں داخل ہونے سے پہلے آئینے سے منعکس ہوتی ہے۔ ٹرانسفلیکٹیو سپیکٹرم کو واقعہ کی روشنی کے ایک ہی طرف سے ماپا جاتا ہے۔ روشنی نمونے سے دو بار گزرتی ہے، اس لیے آپٹیکل راستے کی لمبائی عام ٹرانسمیشن سپیکٹرم سے دوگنا ہے۔ ٹرانسفلیکٹیو موڈ سپیکٹرا کی پیمائش کی سہولت کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ چونکہ واقعہ کی روشنی اور منعکس روشنی ایک ہی طرف ہیں، آپ واقعہ کی روشنی کا راستہ اور منعکس روشنی کا راستہ دونوں کو ایک پروب میں انسٹال کر سکتے ہیں، اور تحقیقات کے سامنے والے سرے پر ایک کیویٹی انسٹال کر سکتے ہیں۔ سب سے اوپر ایک عکاس ہے. جب استعمال میں ہو، تحقیقات کو محلول میں داخل کیا جاتا ہے، محلول گہا میں داخل ہوتا ہے، روشنی واقعہ روشنی کے راستے سے محلول میں چمکتی ہے، ریفلیکٹر پر محلول میں واپس جھلکتی ہے، اور پھر منعکس روشنی کے راستے میں داخل ہوتی ہے اور سپیکٹرم کی پیمائش کے لیے سپیکٹرومیٹر۔ جوہر میں، ٹرانسمیشن اور ریفلیکشن سپیکٹرم بھی ایک ٹرانسمیشن سپیکٹرم ہے، اس لیے اس کی جاذبیت کا ارتکاز کے ساتھ ایک لکیری تعلق ہے۔