Fast and Easy Measurement of Scattering Samples with the Agilent Cary 60 UV-Vis Spectrophotometer

Význam tématu

Aplikace difuzní reflexe a integrující koule ve spektrofotometrii řeší zásadní problém přesnosti při měření vzorků, které rozptylují nebo difúzně odrážejí světlo. Standardní transmisní měření často ztrácí část rozptýleného svazku, což vede k chybám. Použití difuzního reflektančního příslušenství (DRA) zvyšuje účinnost sběru světla a umožňuje spolehlivé analýzy v režimech odrazu i transmisí.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem dokumentu je představit jednoduché a rychlé způsoby měření scattering vzorků na spektrofotometru Agilent Cary 60 UV-Vis vybaveném interním DRA. Text popisuje rozsah použití příslušenství, detailní nastavení pro různé měřicí módy a ukazuje přínosy v praxi, zejména pro malé vzorky a rutinní kontrolu kvality.

Použitá metodika a instrumentace

Měření probíhá pomocí integrující koule o průměru 50 mm zabudované přímo v měřicí komoře Cary 60 UV-Vis. Příslušenství podporuje tři režimy:

• Difuzní a speciální (spekulární) odraz: volba port reduceru 0° nebo 8° pro zařazení/exkluzi spekulární složky.
• Difuzní a celková transmisní měření: uzavření reflexního portu PTFE krytkou pro zachycení veškerého procházejícího světla.
• Použití rozmanitých držáků: standardní svorky, držák filtrů, držák tenkých fólií, 10 mm kyveta, držák práškových buněk a příslušenství pro měření kapalin či práškových vzorků.

Hlavní výsledky a diskuse

Použití DRA výrazně zlepšuje opakovatelnost a přesnost měření scattering a difúzně se chovajících vzorků. Integrující koule zajistí sběr rozptýleného i spekulárního světla, čímž poskytuje úplné spektrální profily povrchových nátěrů, filmů a kapalin. Experimenty na formazínových standardech (125–2000 NTU) demonstrovaly lineární závislost absorbance na turbidity. Spekulární odraz na zrcadle s povlakem zlata potvrdil možnost přesného oddělení jednotlivých složek odrazu.

Přínosy a praktické využití metody

DRA rozšiřuje možnosti Cary 60 UV-Vis v těchto oblastech:

• Charakterizace solárních materiálů: hodnocení odrazivosti a absorpce fotovoltaických vrstev.
• Měření barvy a lesku: nerozbitné zajištění konzistence barev ve farmacii, potravinářství, textilu a nátěrech pomocí softwaru Cary WinUV Color.
• Kvalita povrchových úprav: kontrola reflexních vlastností průmyslových nátěrů, posuzování struktury a drsnosti.
• Optická a elektronická materiály: analýza vlastností kompozitů, senzorů a nanodisperzí.
• Potravinářský a nápojový průmysl: stanovení zákalu, transparentnosti balených produktů a kapalin.
• Monitorování kvality vody: měření zákalu a suspendovaných částic v odpadních a přírodních vodách.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný vývoj směřuje k rozšíření příslušenství typu remote a external DRA pro širší spektrální rozsahy (UV-Vis-NIR), k automatizaci volby port reducerů a k hlubší integraci s moderními softwarovými nástroji pro strojové učení. Vznikají rovněž nové držáky pro mikroobjemy a kontinuální inline měření v procesní analýze.

Závěr

Integrující koule ve spojení se spektrofotometrem Agilent Cary 60 UV-Vis a DRA přináší rychlé, spolehlivé a flexibilní řešení pro měření scattering vzorků. Metoda umožňuje detailní hodnocení odrazových a transmisních vlastností širokého spektra materiálů, což přispívá k lepší kontrole kvality a výzkumné podpoře v různých průmyslových odvětvích.

Reference

• Agilent Technologies. Fast and Easy Measurement of Scattering Samples with the Agilent Cary 60 UV-Vis Spectrophotometer. Application Note 5994-8409EN, 2025.