Spectrophotometry & Colorimetric Analysis PDF

비색분석 및 광도계 Ref: 필수임상화학, 청구문화사 임상화학 I, 청구문화사 0  Remind 혈액 내 potassium ion (K+)를 선택적으로 측정할 수 있는 이온선택전극(ISE)의 이름을 적 고, 측정 원리에 대해 설명하시오. ] L Valinomycin 전극 :....

비색분석 및 광도계 Ref: 필수임상화학, 청구문화사 임상화학 I, 청구문화사 0  Remind 혈액 내 potassium ion (K+)를 선택적으로 측정할 수 있는 이온선택전극(ISE)의 이름을 적 고, 측정 원리에 대해 설명하시오. ] L Valinomycin 전극 :. Ie를잡을수있는된다 식 증성개 √ https://www.mdpi.com/1424-8220/1/1/1/htm https://derangedphysiology.com/main/cicm-primary-exam/required-reading/body- fluids-and-electrolytes/Chapter%20503/potassium-sensitive-electrode-blood-gas- analyser 0  Ref: 필수임상화학, 청구문화사 Chapter: 비색분석 및 광도계 광도분석의 원리 1) 빛의 특징: 빛은 전파나 X-선 등과 똑같은 에너지를 가지는 전자파의 일종이다. 로드 중… 빛은 파형을 가지며, 파형의 정점과 정점과의 길이를 파장이라고 한다. 파장에 따라 빛을 분류한다. 빛 파장의 크기는 nm (또는 Å) 로 나타낸다. (1 nm = 10 Å) 대량 ① 자외선 (ultraviolet, UV): 195-380 nm dood ② 가시광선 (visible light): 390-780 nm ‰ ③ 적외선 (infrared, IR): 790 nm 이상 foot ④ 백색광 (white light): 태양빛과 같이 모든 빛을 포함하는 것으로, 색이 없는 것으로 우리 눈에 보 임 0 w 0  2) 가시광선 spectrum 의 특징 보색 (여색, complementary color): 물질이 흡수하는 파장의 빛 (색) 과 그 물질이 내는 색 과의 관계 C im. )로드 중… 빛의 3 원석 →흰색< B - 가샨합> + diag R ← G.이 색의 G+B ① B+R θ Rt 3 원색 → 경정 CM goar magenta yellow aO 은영 Blue Yellow는 ∞. 색 Yellow filte B 는 흡수 백색광 → R+ GBs ) 백색광 → Green firter → RGG B GB yellowEelteh RGG @ → 색관계과빛과. 보아는빛과의 관계 0  r 의유지 X. ① 3) 비색분석의 원리 C 착색된 용액에 빛을 흡수시켜 그 정도를 비교하는 분석법을 비색법 이라고 한다. 투과도 (t) 투과도는 입사광 (Io)에 대한 투과광 (It)의 비율을 나타내는 것이다. 액층의 두께 (ℓ) 와 농도 (C) 두 변수의 영향을 받는다. 큐벳의 그색의진하기 지름 0  C(T, or %T) 투과율 %T 와 농도는 다음과 같은 곡선을 그리 며 반비례한다. logscale guph ∞ 정비례 흡광도 (Absorbance, A or Extinction, E): 빛 흡수의 크기를 나타낸다. C Δ a 흡광도와 농도는 다음과 같이 직선으로 비례한다. T를 %T 로 전환하려면 분자와 분모에 각각 100 을 곱한다. 0 흡수도와 투과도의 관계 흡수도를 읽기가 곤란할 때, 투과도를 구하여 흡수도를 계산하는데 이용된다. It = 0 일 때 투과율은 0 이고 흡수도는 무한대인 상태 (∞) 로써, 농도가 점차 진해져 투과가 차단된 상태이다. C &TO 회 0 4) 비색 법칙들 Lambert 의 법칙: 농도가 일정할 때, 흡광도 (A) 는 액층의 두께 (ℓ) 와 비례한다. 즉, 빛이 흡 수되어 감소하는 비율은 빛이 통과하는 매체의 두께에 비례한다. Beer 의 법칙: 액층의 두께가 일정할때, 흡광도는 용액중의 농도 (C) 와 비례한다. Lambert-Beer 의 법칙: 물질의 흡광계수 (k) 가 일정할때, 흡광도는 물질의 농도와 큐벳 (액 층)의 두께와 비례한다. A=kxℓxC. 흡광계수 (k) = 비례정수로 물질마다 고유한 값이 있다. 이 정수를 흡광계수라고 한다. k=A/ℓxC 0  분자 (몰) 흡광계수 (Molar Absorption Coefficient, e ) 흡광계수를 몰 (mol) 당 액층의 두께 1 cm 로 나타낸 값이다. 이것은 일정 파장에서 물질 고 유의 값이다. m께 Inm 1m ANDH , 두. 국 40 nm 통과할수있는 e m 3 흡수 613X10 ! 두께 01 이 의 흡광계수가 mm → 빛파장에마라. 영 lan 0163o 인경우 가되면 ? X2 ) 2am. ( 분자 (물흡광예수는?. 2 파장 측광: 용액에 대해 2가지 파장에서 흡광도 (E1, E2) 를 측정하고, 그차이 (E1-E2)로 부터 용액의 농도를 구하는 방법이 사용되고 있다. → 혼탁이나 큐벳의 손상등에 의한 오차를 어느 정도 제거할 수 있으며, 또한 조건에 맞는 2 성 분을 동시에 측정할 수 있다. 약하게 potein도 - DIUA 260 nm 2 RNA ⑭. 1 m 6. l mM ? 이 016 28 hm sphotein. ∞. X 104 2260 높으 좋은n 낮은게 좋은가? 0 5) 흡광도의 사용 - 농도를 모르는 검체를 이미 농도를 알고 있는 표준액과 동일하게 반응시켜 흡광도를 구하면 흡광도와 농도는 비례하므로 그들의 비율로 부터 검체의 농도를 구할 수 있다. 로드 중… Exercise 0 6) 분광광도 분석 (광도계) 분광광도계 (spectrophotometer) 의 기본 구성 어언파장7lomp. ① 광원 (light source) xenon lampp 4) 텅스협금무물걸(특징하고자하는 1. 자외부 (200-360 nm): 2. 가시부 (360-800 nm): 3. 자외부 및 가시부 4. 적외부 (800 nm 이상): alowelonm SNernat https://www.heraeus.com/kr/hng/products_and_solutions/lamps_for_optics_and_analytics /hollow_cathode_lamps/hollow_cathode_lamps.html 5. 중공음극방전관 (Hollow cathode lamp) 촉빈음주방전관 AAS 0 - >  분광부: 파장 선택부; 광원으로 부터 나오는 백색광 중 측정에 적합한 파장을 선택 1. 필터 *반투과폭 (반치폭): 분광기에서 나온 빛 강도가 가장 강할 때 (100%), 이것의 ½ 에 해당하는 빛의 강도의 파장폭을 반투과폭 이라고 한다. ① * 이것은 파장의 순도를 나타내는 지표가 된다. -색유리 필터, 젤라틴 필터, 간섭필터 (interference filter) 등이 있으며, 성능은 반치폭이 가 장 작은 순서대로 간섭필터 > 젤라틴필터> 색유리필터 반뇌폭인 , 0  -간섭필터: 간섭필터는 유리사이에 금속막을 끼운것으로, 금속막의 빛의 간섭을 이용하여 단색광을 얻는 장치이다. 두 유리판의 내면에 반투명한 금속 (Ag) film 을 도포하고, 그사이에 투명한 유전체를 채우 며 (CaF2, MgF2) 그 유전체의 두께에 따라 투과하는 빛의 파장이 결정된다. ⑩ → 한파장만 통과 -흡수필터: ㆍ젤라틴, 색유리 필터 etc. 그단파장틸터 ㆍ연속 spectrum을 얻을 수 없다. 2. 회절격자(diffraction grating) 2. Prism 개 RM파장 → 연예장, https://bugo.jbnu.ac.kr/2015/bbs/board.php? bo_table=cafe_2017_free&wr_id=2159&page=104&cafeco 0 de= http://www.seehint.com/print.asp?no=11501  시료부: 세영유리 → 자외선. 수광부: 빛의 세기를 광전효과 작용에 의해 전기적 세기로 전환시키는 장치, 가시광선 빛의 세기에 비례한다. → 플라스틱 1. 광전지 작동 파장 범위: 400 – 680 nm 빛이 감광층인 Ag 막에 닿으면 전자가 방출 중간층인 Se를 거쳐, 전자가 부족한 Fe 나 Cu 판으 로 이동 이런 전자의 이동에 의해 전류가 발생한다. C ∴ 전류의 세기는 빛의 세기에 비례한다. ∴ 들증대하려 만들것. 1. 2. 광전자증배관: ∠ 광전관: 광전지와의 차이점은? 직접m 으로X. - 최천 10 ~ 15 개의 dynode ( 2차 전자방출을 일으키는데 사용된 전극)을 포함하고 있는 전자관 으로, 입사광에 의해 형성된 전자파가 dynode에 부딪칠 때 마다 전자의 생성이 증폭 - 감도는 광전관 보다 5-10배 정도 높다. 기록계: 0 ㉑  광전관 √. 아니다 전자바꾸는게 → 빛 R 전자( 광전자증배관 : photomultiplier tube : ⑦ PM tube O √ 전압이 https://m.blog.naver.com/PostView. nhn? 많려야해 blogId=iotsensor&logNo=2211561 60638&proxyReferer=https:%2F% s 불필요한 https://www.rp-photonics.com/photomultipliers.html 2Fwww.google.com%2F 겸니니. 0 7) 광도계의 종류 * Photometer & spectrophotometer → 단설광 절결자 단순회 O 하나 혹은 그 이상의 파장에서 어떤 용액의 흡수도를 측정하는 기기 ① Electrophotometer: 단색광을 얻기 위해 (간섭) 필터를 사용 하나만 ① θ Spectrophotometer: 연속광을 얻기 위해 prism, 회절격자를 사용 0  arbet. um G1 * Double beam spectrophotometer (2광로 연속 분광 광도계) 에어여대밝찮다업 cubeto 12m. blank 설정 2. : 흡광도 O 으로 미 mk 용돼야에에 C항상흡당도고있는 빛의세기가 바껴서 흡광도가 바뀌더라도. 배 mgld 동일 광원으로 부터 나오는 빛을 이분하여, 한쪽의 광로에는 reference (Blank) 6. 5 설치하고, 다. 른 쪽 광로에는 sample 을 설치하여 흡광도를 측정하는 방식이다. 단광로에 비해 전원의 변동에 의한 오차가 보정된다. → 안정하다. 0 흡광도, 100% 투과율을 맞추는 조정을 한번만 하면 된다. 흡광도의 시간에따른 변동을 연속으로 측정이 가능하다. ret 법의달성 s kinethc Asa 0 O mautemu https://www.klabkis.com/0201_Alpha. https://en.wikipedia.org/wiki/Cuvette#/media/File:2_sizes_of_cuvette.jpg 0 분광광도계의 사용법 광도계는 직사광선이 닿지 않는 곳에서 견고한 곳에 설치한다. θ 사용 15분 전에 switch on → warm up 광단의 안정화 ( 랑언이 일정하지 않아서) … 최종 착색반응액에 알맞은 파장을 선택한다. 광로를 차단하고 (큐벳을 넣지 않고 뚜껑을 닫은 상태), 바늘 (analogue) 혹은 숫자 (digital) 이 0% T 가 되도록 한다. Blank cuvette 을 넣고 100% T (흡광도 0) 이 되도록 조정한다. Etc: Blank 「 재설정, switch off procedure cmet. 분광광도계의 사용상 주의점 영 ? → cube 280 hm. 광원, 파장, cell 선택이 적절해야 한다. 광원 강도의 동요가 없는 안정된 상태에서 측정한다. Lamp, filter, cell 의 오염 확인 Cell은 측정면을 만지지 않는다. Cell은 솔로 닦지 않는다. Etc: 0 * 염광 광도계 (Flame photometer): 특유의 spectrum 이나 emission 강도를 측정하여, ( 금속의 농도를 정량 사광분석법 excted. ↓! 볼 고위의 에서금속은 Flame photometer는 emission photometer (사광분석)의 한 종류이다. G 광원이 필요4. t 염용액이 불꽃중으로 분사되면 불꽃에 의해 시료중의 원소가 @ 589nm N : 266 Ok 증발 → 해리 → 여기상태 (excited state)→ 기저상태 (ground state)→ 빛의 방출 + 외부에서 가해지는 energy: OLi: 6 n 0 형광분석: 빛 : 형광분석. 염광분석: 불꽃 (Flame) 0 https://www.studyandscore.com/studymaterial-detail/flame- photometer-principle-components-working-procedure-applications- advantages-and-disadvantages https://www.sherwood-scientific.com/products/flame-photometer/ 0  염광광도계의 종류 1. Direct method -시료와 표준물질을 이온 제거수로 희석하여, 직접 연 소시켜 측정하는 방법 2. Internal standard method 내부표준법 , 으로보경 O -시료와 표준물질에 참조물질 Li을 첨가하여 동시에 연소 → Li 에서 얻어지는 energy (빛) 을 reference 로 하여 측정 금속의 energy를 측정한 다. -Li 대신에 Cs을 사용하기도 한다. -Li을 사용하는 이유 ① 인체내에는 없고, 사광이 적절함 (양호) ② Na 와 K 의 중간 파장을 갖고 있다. ③ 간섭효과가 적고, 충분한 파장을 얻을 수 있다. 0  염광광도계의 연료 일반적으로 불꽃에 의해 원소가 여기 되는 온도는 1500 – 3000 ℃ 불꽃의 온도가 놓을 수록, 여기가 강하고 발광 spectrum도 강해진다 → 고감도 (단점은? ) V ① 측정대상 원소: Na, K, Li, Ca, Mg, Sr, Ba, Cu, Pb 좋지않아 너무높은게 열에 강한 filter: 간섭필터, 회절격자 측정대상 원소 별 측정 파장 확인 !! 0 * Atomic absorption spectrophotometer (원자 흡광광도계) : AAS > 1 측정 X.무기인 - ,탄산수EEX 염광분석법은 금속원자가 여기상태에서 기저상태로 될 때 방출하는 고유의 spectrum을 분석 원자 흡광광도법은 금속원자가 기저상태에서 여기상태로 될때 흡수하는 고유의 spectrum을 분석 → 금속염을 열로 활성화/원자화 한 후, 광원으로 부터 그 금속의 동일한 spectrum을 원자화한 금속원자 가 어느정도 흡수하는 가를 측정 →원자흡광법은 염광분석법 처럼 금속염을 불꽃열로 해리, 여기 시킬 필요가 없다. 하지만, 불꽃열로 원자 회는 필요하다. →중공(속빈)음극램프 (hollow cathode lamp) 는 원자흡광분석에서 사용되는 광원으로 측정하고자 하 는 금속과 동일한 spectrum을 내는 방전관으로 이용된다. ① 랭프 종류 ※ (+) : tungsten, (-) : 측정 금속, 충전 gas : neon, argon ② flame ( 약간흥분시켜 ) → 원자흡광분석은 Lambert-Beer 의 법칙이 성립하며, 불꽃에 의해 원자화된 금속원자가 얼마나 D spectrum을 흡수하는지를 측정함으로써, 그 금속 농도를 결정한다. ) : 텅스텐 (마시] (Nat : 589 nm 를흡수 속번응주정도 마측대상 ① √ 여기상태 ⑫스쿵 필요야? 올아갈니 0  https://www.studyread.com/atomic -absorption-spectroscopy/ https://www.sky-rayinstrument.com/aas/flame-atomic-absorption- spectroscopy.html http://www.authorstream.com/Presentation/sharmacheta n038-2143957-atomic-absorption-spectroscopy/ 0  측정대상원소 -중공음극램프에서 얻을 수 있는 광원에 따라 다양한 원소의 측정이 가능하다. -검사실 임상화학에서는… K, Ca, Mg, Fe, Zn, Pb, Hg, Mn etc. 미량 중금속의 분석에 이용 Fluorometer (형광광도계) 사광 - -시료(분자) 에 강한 빛을 입하하면…. 염광분석법과 같은 현상이 일어나고… 기저상태로 돌아 갈때, 파장이 긴 빛 또는 가시광선을 내는 것을 형광현상이라고 한다. ☆ flaneCI사 -강한 빛을 조사 후 10-9 - 10-5초 이내에 발광이 정지하는 빛을 형광, 그 이상 계속되는 것을 인광 (phosphorescence) 라고 한다. 차광. ( 발랑 ) ∅ 양쪽 spectrum을 분석함으로써, 정성 및 정량 분석이 가능하다. O -물질 고유의 spectrum (여기광, 1차광) 과 고유의 발광 spectrum (형광)을 가지기 때문에 0  주로 Xenon lamp 유리 cell, 석영 cell ☆ 버리는 α O 흡수하는 d 간섭효생에 민감도. a 측정감도는 흡광분석에 비해 약 1000 배 정도 높다. - 불순물이나 기기의 작은 변동에도 영향을 받을 수 있다. 0  형광 인광 ?. https://www.researchgate.net/fi gure/Schematic- representation-of-a- fluorescence- spectrophotometer-The-light- source- http://www.cet- produces_fig8_300688049 science.com/products/testing- methods/chemical- 로드 중… analysis/fluorescence-spectroscopy/ 형광. 여기장 ② peak zm. https://www.labcompare.com/Spectroscopy/411- Fluorescence-Spectrometer/Compare/? compare=573,4378662,4378664,574,16292587&catid=411 0  Reflectance photometer (반사율 광도계) ↑ -반사율 분석은 dry chemistry 의 분석법으로 측정과정이 간단하고, 혈당 측정기처럼 휴대용 일 수도 있다. -원리: 광선을 분석 할 시험지의 표면에 조사하면, 일부는 흡수 되고 나머지는 반사 되거나 산란 된다. -시료 중 분석물질의 농도가 높으면 흡수되는 빛의 양은 많아지고, 반사되는 빛의 양은 작아진 다. -흡광분석과는 달리 반사광도 (Reflective light density, RD) 는 흡수물질의 농도와 직선관 계를 나타내지 않는다. → 보정 장치가 필요하다. 대어져( 많어 경체 약 … ( wet chamistry serim [ 용액 > ! 않다. d < 고체> sewn 음수다 고. exDurine stick ) 시약 : 시약: 고체 머 m e 0  용도: 요검사의 시험지법, 혈당 및 암모니아 등의 정량검사 고정장치 필요.. 측정법 달 용질의 size. 용에 tyndal X ( 빛산단) 탁도분석 e 액. 단숨현탁 O G → 차지방앱 2 유락 -흡광도 측정법 (turbidimetry) : 비탁법 , 저농도 측정 시 사용(ZTT, TTT)검사에 적용 가능 -산란광 측정법 (nephelometry) : 비탁법에 비해 정밀도 우수 중성지방, 면역글로블린에 측정 덩어리 큰에들. 0  원리 -기체나 액체중에 부유하고 있는 입자에 빛이 도달하면, 빛이 직진하지 못하고 산란 함 -산란광을 어떻게 포획하는가에 따라, 비탁법 (흡광도측정법) 과 산란광 측정법으로 구분 √ Q ① 비탁법: 혼탁액에 빛을 조사하면 틴달 현상이 일어나 빛이 산란한다. → 투과광은 입사각에 비하여 광도가 저하 된다. (흡광도는 일정조건내에서 농도와 비례) ②산란광측정법(네펠로메트리): 혼탁액에 빛을 조사하면 틴달현상이 일어나고, 산란광의 광도는 일정조건 내에 농도와 비례한다. 0  durinometer. https://profilab24.com/en/laboratory/analytical-devices/macherey-nagel- reflectance-photometer-quantofix-relax https://www.jaypeedigital.com/book/9788184487725/chapter/ch23 diychernestyo 0  ① About ‘Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)’ e < ) : 유도 결합 플라즈마 질량 분석법 주기율표에 있는 대부분의 원소들을 1리터당 밀리그램에서 나노그램 수준으로 검출할 수 등전검이다는다 있는 원소 분석 기술 환경 모니터링, 지구화학 분석, 금속 가공, 제약 분석 및 임상 연구를 포함하는 다양한 산업 분야에서 사용됨 https://www.thermofisher.com/kr/ko/home/industrial/spectroscopy-elemental- isotope-analysis/spectroscopy-elemental-isotope-analysis-learning-center/trace- elemental-analysis-tea-information/inductively-coupled-plasma-mass- spectrometry-icp-ms-information.html) 0 √ 0