Приборы для фотометрии. Цифровой фотоэлектроколориметр AP-101. Основные особенности и технические характеристики

Фотоме́трия — раздел оптики, в котором исследуются энергетические характеристики света при его испускании, распространении и взаимодействии с телами. Оперирует фотометрическими величинами.

Фотометрия как наука началась с работ Ламберта, сформулировавшего закон диффузного отражения света (закон Ламберта) и Бугера, сформулировавших закон поглощения света (закон Бугера - Ламберта - Бера).

Широкое развитие фотометрического анализа обусловлено простотой, экспрессностью и надежностью этого метода, практически неограниченными возможностями применения в контроле химических и металлургических производств, при геохимических, биохимических, почвенных и других исследованиях. Научные статьи в журналах по оптическим методам анализа составляют около 40% от общего числа "аналитических" публикаций и описывают методики определения концентраций как преобладающих, так и следовых веществ.

Очевидно, что такое разнообразие областей применения побуждает конструкторов к созданию все более совершенных приборов для фотометрии, и, часто, даже опытные специалисты с трудом делают правильный выбор устройства. Рассмотрим ситуацию, которая сложилась на рынке приборов для фотометрии (преимущественно, в видимой области).

Наверное, каждому химику знаком советский чудо-фотометр КФК-2 со спектральным диапазоном 315-980 нм и точностью 1% (по данным каталога одной из фирм-поставщиков). Длины волн фиксированные (переключаются с помощью светофильтров), а индикация, в зависимости от модификации - стрелочная, либо цифровая. Оказывается, и такие "раритеты" еще предлагаются некоторыми фирмами. Так что, если возникнет необходимость в создании музея приборов и негде будет найти бесплатно - можно купить.

Один из первых фотометров с непрерывным спектральным диапазоном, КФК-3. Пожалуй, это - самый простой вариант для аналитических лабораторий, ограниченных в средствах. Этот прибор, также знакомый большинству химиков, оснащен довольно неплохим цифровым табло, позволяющим автоматизировать некоторые рутинные операции, прост и надежен в эксплуатации. Существует прибор более высокого класса- спектрофотометр СФ-46.

Последнее же слово российской техники на нашем рынке - спектрофотометр СФ-2000 предлагается. Размером с КФК-2 без верхней части он уже позволяет снимать полный спектр 190-1100 нм с погрешностью 1% за 4 с (используется ПЗС-линейка в качестве детектора), устанавливать до 10 кювет или твердых образцов одновременно (автоматическое переключение между ними). Данные выводятся на компьютер. Все это уже хорошо, но степень автоматизации и "эргономика" ПО еще далека от совершенства.

Интересными являются как разработки, так и цены на импортную технику. Она часто встречается в каталогах посредников. Для примера, спектрофлуориметр RF-1501 Shimadzu. Но интерес вызывают предложения корпорации "Ocean Optics" (http://www.oceanoptics.com). Можно лишь отметить, что их недостатком является возможность установки лишь одной 1 см кюветы одновременно.

Для полевых исследований данная корпорация предлагает спектрофотометр Palm-SPEC в комплекте с карманным компьютером. Его габариты (152*89*203) позволяют снимать спектры с разрешением 1 нм в диапазоне 390-950 нм.  Кстати, следует упомянуть и о его некотором российском аналоге КФК-5М (400-980 нм, кюветы 10*10 и проточные Ж 10мм, связь с ПК, габариты 190*170*83).

Наибольший интерес сейчас, представляют, по-видимому, модульные спектрометры указанной выше корпорации. Различные детекторные блоки размером с ладонь и с USB-выходом, источники света с разнообразнейшими характеристиками и кюветные отделения для всевозможных типов кювет могут объединяться как непосредственно, так и с помощью оптоволоконных систем. Предлагаются готовые их комбинации под различные задачи, именно благодаря такой, модульной конструкции стало возможным создание любых систем конечным пользователем. (Особенно важно в науке, где часто приходится переделывать заводскую технику под свои задачи).

Такое разнообразие технических решений сегодня позволяет решить любую