Der Hauptunterschied zwischen Einstrahl- und Zweistrahl-Spektralfotometer besteht darin, dass beim Einstrahl-Spektralfotometer alle Lichtwellen durch die Probe gehen, während sich beim Zweistrahl-Spektralfotometer der Lichtstrahl in zwei Teile aufteilt und nur ein Teil durchgeht die Probe. Spektralphotometer sind analytische Instrumente, die zur Quantifizierung der Analyten in einer gegebenen Probe unter Verwendung eines Lichtstrahls verwendet werden. Daher misst diese Technik die Lichtabsorption durch die Probe.
Was ist ein Einstrahl-Spektralfotometer?
Einstrahl-Spektrophotometer ist ein analytisches Instrument, bei dem alle von der Lichtquelle kommenden Lichtwellen die Probe passieren. Daher werden die Messungen als Lichtintensität vor und nach dem Durchgang des Lichts durch die Probe vorgenommen. Diese Einstrahl-Spektralfotometer sind kompakter und optisch einfacher als Zweistrahl-Spektralfotometer. Und auch diese Instrumente sind weniger teuer.
Abbildung 01: Einstrahl-Spektralfotometer
Die Erkennungsempfindlichkeit des Lichtstrahls, nachdem er die Probe passiert hat, ist hoch, da er einen nicht geteilten Lichtstrahl verwendet (daher ist durchgehend eine hohe Energie vorhanden). Einstrahl-Spektralfotometer sind für die Analyse im sichtbaren und ultravioletten Wellenlängenbereich verfügbar.
Ein Einzelstrahl-Spektrophotometer misst die Konzentration eines Analyten in einer Probe, indem es die von diesem Analyten absorbierte Lichtmenge misst. Hier kommt das Bier-Lambert-Gesetz zum Tragen. Dieses Gesetz besagt, dass die Konzentration eines Analyten direkt proportional zur Extinktion ist.
Was ist ein Zweistrahl-Spektralfotometer?
Zweistrahl-Spektrophotometer ist ein analytisches Instrument, bei dem der von der Lichtquelle kommende Lichtstrahl in zwei Fraktionen aufgeteilt wird. Eine Fraktion dient als Referenz (der Referenzstrahl), während die andere Fraktion die Probe durchdringt (Probenstrahl). Dadurch durchdringt der Referenzstrahl die Probe nicht.
Abbildung 02: Der Weg des Lichtstrahls in einem Zweistrahl-Spektralfotometer
Der Probenstrahl kann die Extinktion der Probe messen. Der Referenzstrahl kann die Absorption messen (der Probenstrahl kann mit dem Referenzstrahl verglichen werden). Daher ist die Absorption das Verhältnis zwischen dem Probenstrahl (nach Durchgang durch die Probe) und einem Referenzstrahl. Ein Spektralfotometer hat einen Monochromator, der die gewünschten Wellenlängen aus einem Lichtstrahl isoliert. Der Referenzstrahl und der Probenstrahl rekombinieren, bevor sie sich zum Monochromator bewegen. Dadurch werden elektronische und mechanische Effekte auf Proben- und Referenzstrahl gleichermaßen vermieden bzw. kompensiert.
Was ist der Unterschied zwischen Einstrahl- und Zweistrahl-Spektralfotometer?
Einstrahl- vs. Zweistrahl-Spektralfotometer |
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| Einstrahl-Spektrophotometer ist ein analytisches Instrument, bei dem alle von der Lichtquelle kommenden Lichtwellen die Probe passieren. | Zweistrahl-Spektralphotometer ist ein analytisches Instrument, bei dem der von der Lichtquelle kommende Lichtstrahl in zwei Fraktionen aufgeteilt wird. |
| Lichtstrahl | |
| Einstrahl-Spektralfotometer verwendet einen ungeteilten Lichtstrahl. | Zweistrahl-Spektralphotometer verwendet einen Lichtstrahl, der in zwei Fraktionen geteilt wird, bevor er durch die Probe geht. |
| Messung | |
| Die Messungen von Einstrahl-Spektralfotometern sind weniger reproduzierbar, da ein einzelner Lichtstrahl verwendet wird. | Die Messungen von Zweistrahl-Spektralphotometern sind sehr gut reproduzierbar, da die elektronischen und mechanischen Effekte auf Proben- und Referenzstrahl gleich sind. |
Zusammenfassung – Einstrahl- vs. Zweistrahl-Spektralfotometer
Ein Spektrophotometer ist ein Instrument, das die Komponenten einer Lösung analysiert, indem es die Fähigkeit zur Lichtabsorption beobachtet. Es gibt zwei Haupttypen von Spektralphotometern; Einstrahl- und Zweistrahl-Spektralphotometer. Der Unterschied zwischen Einstrahl- und Zweistrahl-Spektralfotometer besteht darin, dass beim Einstrahl-Spektralfotometer alle Lichtwellen durch die Probe gehen, während sich beim Zweistrahl-Spektralfotometer der Lichtstrahl in zwei Teile aufteilt und nur ein Teil die Probe durchdringt.
