シングルビーム分光光度計とデュアルビーム分光光度計の違い

分光光度計は光の強度を波長の関数として測定し、水溶液中の化合物の濃度を測定するために一般的に使用されます。分光光度計の種類に応じて、さまざまな波長の光を分析できます。

適切な分光光度計を選択する際に考慮すべき最も重要な要素は、波長範囲と検出限界であることは間違いありませんが、他にも次のような重要な基準があります。

1.測定したい製品の密度・形状・サイズ

2.分析作業範囲

3.サンプルスループット

4.データ品質

5.カスタマイズ可能および/または事前設定されたメソッドオプション

6.測定時間

分光光度計には主にシングルビームとダブルビームの 2 つのタイプがあります。名前が示すように、2 つの機器の主な違いは分析に使用される光ビームの数です。

シングルビーム

シングルビーム分光光度計では、光源からのすべての光波が 1 つのビームとしてサンプルを通過します。機器は、サンプルホルダーに基準を配置することによって標準化され、結果の値がその後のサンプル測定から差し引かれ、溶媒とセルからの影響が除去されます。分割されていない光線を使用するため、サンプルを通過した後の光線の検出感度が高く、全体に高いエネルギーが存在します。

シングルビーム UV-Vis 分光光度計は、190 ～ 750 nm の波長範囲で測定できますが、最大 1100 nm の波長範囲で測定できるものもあります。UV 領域は、340 nm 未満の任意の波長とみなされ、核酸、精製タンパク質などの測定に役立ちます。たとえば有機分子。

ダブルビーム

逆に、ダブルビーム分光光度計の光源からの光は 2 つのビームに分割され、1 つだけがサンプルを通過し、もう 1 つが参照のみを通過します。各単色ビームは、ハーフミラーデバイスによって 2 つの等しい強度のビームに分割されます。1 つのビームであるサンプル ビームは、研究対象の化合物の透明溶媒溶液が入ったキュベットを通過します。もう一方のビーム (参照) は、溶媒のみを含む同一のキュベットを通過します。これらの光線の強度は電子検出器によって測定され、比較されます。ダブルビーム分光光度計は通常、190 ～ 1100 nm の測定範囲を提供します。

追加のタイプの分光光度計とはみなされませんが、スプリットビーム機器はダブルビーム分光光度計に似ています。ただし、代わりに、1 つの検出器を使用しながら参照とサンプルの間の光路を迅速に切り替えるビーム スプリッターに依存します。

長所と短所

今日の現代の研究室ではダブルビーム分光光度計の方が一般的ですが、シングルビーム分光光度計にもいくつかの利点があります。シングルビーム分光計の費用対効果が最大の利点であり、他の分光光度計と比較して設置面積が小さいことが挙げられます。シングルビーム分光光度計は、ソースビームの非分割による高いエネルギースループットにより、高い検出感度も示します。

一方、アプリケーションで安定性が求められる場合、シングルビーム分光光度計は電子回路の変動、電圧変動、機械部品の不安定性、光エネルギーのドリフトなどの外乱を補償しないため、シングルビーム分光光度計は最適な選択肢ではない可能性があります。ソース。このようなドリフトは結果に異常な変動を引き起こします。2

一方、ダブルビーム装置を使用すると、ソース出力の変動を補償できるため、信号対雑音比が大幅に向上し、希釈溶液サンプルやガスによる測定まで拡張できます。

一般に、ダブルビーム分光光度計は、ビームがサンプルおよび参照溶液を通過するときに光強度の損失を自動的に補正するため、より高速に動作し、より再現性の高い結果が得られます。さらに、ランプのウォームアップ時間がほとんどまたはまったくないため、結果のスループットが向上するだけでなく、ランプの寿命も節約されます。

ダブルビーム分光光度計はシングルビームバージョンよりも大幅に高価ですが、ランプの寿命を考慮すると機器の生涯コストを削減できます。