De geschiedenis van spectrofotometrie

Een spectrofotometer is een instrument dat de intensiteit van licht van een gereguleerde of standaardbron vergelijkt met die van de intensiteit van golflengten in een bepaald lichtspectrum. 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.

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

Vóór 1940 was het chemische analyseproces een lange onderneming die weken in beslag nam met een nauwkeurigheid van slechts 25 procent volgens het "Uitvinder van de Week"-archief van het MIT. In 1940, toen de Beckman DU-spectrofotometer werd geïntroduceerd, vereenvoudigde deze het proces aanzienlijk en kostte het slechts een paar minuten voor analyse. Volgens dezelfde bron bood deze test 99,99 procent nauwkeurigheid bij de analyse. Dit instrument zette de standaard in chemische analyse.

In het begin waren er prestatieproblemen met de spectrofotometer. Deze problemen hebben geleid tot wijzigingen 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 golflengteresolutie in de UV verhoogden en drie daaropvolgende Model C-spectrofotometers werden gemaakt. In 1941 werd het Model D, ook wel het Model DU genoemd, geproduceerd met een waterstoflamp en andere verbeteringen. Dit ontwerp bleef in wezen ongewijzigd van 1941 tot 1976 toen het werd stopgezet.

Tegen de tijd dat de productie van het DU-model in 1976 werd stopgezet, waren er 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, een Nobelprijswinnaar en auteur, zei dat de spectrofotometer "waarschijnlijk het belangrijkste instrument was dat ooit is ontwikkeld voor de vooruitgang van de biowetenschap."

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 die in dit tijdperk werden gemaakt. Van 1984 tot 1985 werd het instrument ontwikkeld in dubbelbundelversies, die zich ontwikkelden tot het Serie 4000-model. Met de jaren 1990 kwam de toevoeging van externe software die pc-besturing en weergave op het scherm van de spectra verschafte. Tegenwoordig gaat de ontwikkeling van de spectrofotometer door en de toepassingen variëren van wetenschap en geneeskunde tot onderzoek op plaats delict en wetshandhaving.