Ένα φασματοφωτόμετρο είναι ένα όργανο που συγκρίνει την ένταση του φωτός από μια ρυθμιζόμενη ή τυπική πηγή με αυτήν της έντασης των μηκών κύματος σε ένα συγκεκριμένο φάσμα φωτός. Με άλλα λόγια, είναι μια συσκευή για τη μέτρηση της φωτεινότητας διαφόρων τμημάτων ενός φάσματος. Η φασματοφωτομετρία είναι η μελέτη των φασμάτων, αυτή η μελέτη βασίζεται στην πεποίθηση ότι κάθε χημικό στοιχείο έχει το δικό του φάσμα.
Εφεύρεση
Το φασματοφωτόμετρο εφευρέθηκε το 1940, από τον Arnold J. Ο Beckman και οι συνεργάτες του στα National Technologies Laboratories, η εταιρεία Beckman ξεκίνησε το 1935. Διευθύνονταν από τον αρχηγό του έργου Howard H. Κάρι. Το φασματοφωτόμετρο ήταν η μεγαλύτερη ανακάλυψη της εταιρείας.
Ακρίβεια
Πριν από το 1940, η διαδικασία χημικής ανάλυσης ήταν μια μακρά προσπάθεια που χρειάστηκε εβδομάδες για να ολοκληρωθεί με ακρίβεια μόλις 25 τοις εκατό, σύμφωνα με το αρχείο "Inventor of the Week" του MIT. Το 1940, όταν εισήχθη το φασματοφωτόμετρο Beckman DU, απλοποίησε πολύ τη διαδικασία, απαιτώντας μόνο λίγα λεπτά για ανάλυση. Σύμφωνα με την ίδια πηγή, αυτή η δοκιμή προσέφερε 99,99 τοις εκατό ακρίβεια στην ανάλυση. Αυτό το όργανο θέτει το πρότυπο στη χημική ανάλυση.
Σχέδιο
Στην αρχή υπήρχαν προβλήματα απόδοσης με το φασματοφωτόμετρο. Αυτά τα προβλήματα οδήγησαν σε αλλαγές στο σχεδιασμό. Το φασματοφωτόμετρο μοντέλου Β χρησιμοποίησε ένα πρίσμα χαλαζία αντί για ένα πρίσμα γυαλιού, αυτό βελτίωσε τις δυνατότητες UV της συσκευής. Το μοντέλο C ακολούθησε σύντομα με αλλαγές που αύξησαν την ανάλυση μήκους κύματος στο υπεριώδες και έγιναν τρία επόμενα φασματοφωτόμετρα μοντέλου C. Το 1941 το μοντέλο D, επίσης γνωστό ως μοντέλο DU, κατασκευάστηκε με μια λάμπα υδρογόνου και άλλες βελτιώσεις. Αυτός ο σχεδιασμός παρέμεινε ουσιαστικά αμετάβλητος από το 1941 έως το 1976 όταν σταμάτησε.
Δημοτικότητα
Μέχρι τη στιγμή που η παραγωγή στο μοντέλο DU σταμάτησε το 1976, είχαν πωληθεί πάνω από 30.000 μοντέλα DU και DU-2. Αυτό το όργανο χρησιμοποιήθηκε σε κλινικές, βιομηχανικά εργαστήρια και στη χημεία και τη βιοχημεία. Ο Bruce Merrifield, βραβευμένος με Νόμπελ και συγγραφέας αναφέρει ότι το φασματοφωτόμετρο ήταν "πιθανώς το πιο σημαντικό όργανο που αναπτύχθηκε ποτέ για την πρόοδο της βιοεπιστήμης".
Σύγχρονες προόδους
Το 1981 η Cecil Instruments παρήγαγε ένα φασματοφωτόμετρο που ελέγχεται από μικροεπεξεργαστή. Αυτό αυτοματοποίησε τη συσκευή και βελτίωσε την ταχύτητα. Αυτό το φασματοφωτόμετρο ήταν πιο αξιόπιστο από άλλα που φτιάχτηκαν σε αυτήν την εποχή. Από το 1984 έως το 1985, η ανάπτυξη έγινε σε εκδόσεις διπλού δοκού του οργάνου που εξελίχθηκε στο μοντέλο Series 4000. Με τη δεκαετία του 1990 ήρθε η προσθήκη εξωτερικού λογισμικού που παρείχε έλεγχο υπολογιστή και οθόνες φασμάτων στην οθόνη. Σήμερα, η ανάπτυξη του φασματοφωτόμετρου συνεχίζεται και οι εφαρμογές του κυμαίνονται από την επιστήμη και την ιατρική έως τη διερεύνηση του εγκλήματος και την επιβολή του νόμου.