ساخت رنگ سنجهای نوری قابل حمل بر پایه دیودهای نشرکننده نور برای اندازه گیری نمونه های حقیقی

رنگ سنج ساده ای با استفاده از دیود نشر کننده نور به عنوان منبع تولید نور و یک مقاومت حساس به نور به عنوان دتکتور طراحی شد. این ابزار در راستای انجام تجزیه های کمی و کیفی و نیز آموزش شیمی بکار گرفته شد. دستگاه ساخته شده می تواند در آموزش اصول اسپکتروسکوپی، آموزش مفهوم جذب نور و محاسبه ضریب جذب مولی گونه های رنگی بکار گرفته شود. همچنین رنگ سنج دیگری برای اندازه گیری اسپکتروفتومتری مس ساخته شد. بر خلاف اسپکتروفتومترهای قابل حمل رایج و گزارش شده در منابع علمی که معمولا پیچیده هستند، این وسیله از نظر دستگاهوری بسیار ساده بوده و قسمت پردازش سیگنال به یک کمیت عددی تنها یک اهم متر است. از این وسیله برای اندازه گیری مس در نمونه های ادرار و آب بر اساس تشکیل کمپلکس با لیگند spaq استفاده شد و بهینه سازی شرایط واکنش با استفاده از طراحی آزمایش انجام گرفت. نمودار کالیبراسیون در شرایط بهینه در محدوده 2-1/0 میکروگرم بر میلی لیتر خطی بوده و حد تشخیص برابر با 35 میکروگرم بر لیتر بدست می دهد. با اصلاحات مناسب در طراحی و ساخت، سامانه قابلیت اندازه گیری نمونه با حجمهای کوچکتر از آنچه ذکر شد را دارد. این وسیله برای اندازه گیری سرم در خون انسان مورد استفاده قرار گرفت و نتایج نشان داد که نمودار کالیبراسیون تا 5 میلی گرم در لیتر(90 میکرومول در لیتر) خطی است. از آنجا که روش انعکاس سنجی تاکنون برای اندازه گیری رنگهای خوراکی بکار گرفته نشده بود، طراحی، ساخت و کاربرد انعکاس سنجهای مبتنی بر دیود نشر کننده نور در اندازه گیری رنگ های سنتزی در فراورده های غذایی بررسی گردید. محدودیتهای فیزیکی در استفاده از این دستگاهها و عدم امکان دستیابی همزمان به تمام ناحیه طیفی از جمله عیبهای این روش است. برای فائق آمدن به این موضوع، یک روش ساده محاسباتی جهت اندازه گیری همزمان چند گونه درنمونه های تجزیه ای با استفاده از رنگ سنجی نوری و انعکاسی فراهم گردید. محدوده خطی پاسخ برای اندازه گیری 5 رنگ خوراکی مشهور 50-2 میکروگرم بر میلی لیتر بدست آمد. قابلیت و کارائی این ابزار با ساخت نور سنجهای دوشعاعی بهبود قابل توجهی می یابد. وسیله دو شعاعی ساخته شده برای اندازه گیری اسپکتروفتومتری رنگهای خوراکی در نمونه های مجزا از هم همچنین محلوطهای دوتایی و سه تایی مورد مطالعه قرار گرفت. روشهای اسپکتروفتومتری بدلیل سادگی، ارزانی و دسترسی در اندازه گیری کروم مورد استفاده می باشند. لیکن به علت پایین بودن غلظت آن در نمونه های زیست محیطی و بیولوژیکی مرحله پیش تغلیظ قبل ازاندازه گیری یا استفاده از سلهای با مسیرهای نورانی طولانی ضروری است. با ساخت و کاربرد رنگ سنج ساده ای با دتکتور مناسب برای افزایش قابل توجه حساسیت نیاز به پیش تغلیظ یا مسیرهای عبور نور طولانی از بین می رود. نتایج حاصل نشانگر خطی بودن نمودار کالیبراسیون در محدوده 10-100 میکروگرم بر لیتر می باشد. انحراف استاندارد نسبی برای اندازه گیری 50 میکروگرم بر لیتر از محلولهای کروم(vi) و (iii) با روش ارائه شده به ترتیب 45/2% و 02/3% بدست آمد. حد تشخیص روش برای اندازه گیری کروم(vi) 99/2میکروگرم بر لیتر و برای کروم(iii) 15/2 میکروگرم بر لیتر بدست آمد.