معرفی دستگاه 8454 اجیلنت Agilent

اسپکتروفتومتر Cary 8454 جدیدترین محصول شرکت Agilent Technologies  با استفاده از دتکتور  آرایه دیود فتوالکتریک (PDA) است. محدوده طول موج این دستگاه از 190 تا 1100 نانومتر می باشد. این دستگاه می‌تواند تمام طیف نوری ورودی را در کسری از ثانیه (حدود 0.1 ثانیه) اندازه‌گیری کند. برخلاف دستگاه‌های مرئی دارای اجزای متحرک، Cary 8454 فاقد قطعات مکانیکی متحرک در مسیر نوری است، تنها جزء متحرک آن شاتر کنترل نور است؛ از این رو از پایداری و تکرارپذیری بسیار بالایی برخوردار است. این ثبات باعث می‌شود که کالیبراسیون مکانیکی معمولاً لازم نباشد و تنها در صورت نیاز به تعویض لامپ انجام گیرد. اسپکتروفتومتر Cary 8454 با بهره‌گیری از نرم‌افزار پیشرفته Agilent UV-Vis ChemStation مجهز به قابلیت‌های کاربردی و رابط کاربری ساده، پاسخگوی نیاز آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و صنعتی است.

ویژگی های دستگاه

• محدوده طول‌موج : محدوده 190 تا 1100 نانومتر با حضور  لامپهای دوتریوم محدوده UV: 190–800 نانومتر و هالوژن تنگستن محدوده  370–1100 نانومتر فراهم می گردد.
• آرایه دیودی: سرعت ثبت همزمان نور طیف بسیار بالا (در حدود 0.1 ثانیه) و همچنین انتقال سریع داده ها.
•  اسکن و بازدهی: پردازش طیف کامل در کسری از ثانیه (حدود 0.1 ثانیه) برای افزایش توان عملیاتی آزمایشگاه و کاهش زمان اندازه‌گیری.
• دقت و پایداری: دقت طول‌موج در حدود 0.5 ± نانومتر  و دقت فوتومتریک حدود ±0.005 واحد جذبی در طول‌موج‌های مرجع اندازه گیری می باشد. پایداری نوری بالا و کنترل نویز (نویز فوتومتریک پایین) امکان نتایج قابل‌اعتماد در محیط‌های پرکاربرد را فراهم می‌کند.
• عدم وجود اجزای مکانیکی متحرک: شاتر تنها قطعه متحرک دستگاه است؛ در نتیجه ثبات بلند مدت بسیار خوبی دارد و به تعمیرات و تنظیمات مکانیکی کمتری نیاز دارد..
• نرم‌افزار پیشرفته و رعایت استانداردها: قابلیت انجام آنالیزهای چندجزئی (multi-component) با فرمولاسیون دلخواه و آنالیز سینتیکی (kinetic) با استفاده از نرم‌افزار ChemStation که با استانداردهای داروسازی GLP/GMP همخوانی دارد. همچنین دستگاه برای تضمین دقت و انطباق با دستورالعمل‌های USP و EP دارای قابلیت خودآزمایی و تست‌های تأیید عملکرد داخلی برای تضمین دقت و انطباق با دستورالعمل‌های USP و EP می‌باشد.

لوازم جانبی و گزینه‌های اضافی

این اسپکتروفتومتر از انواع لوازم جانبی استاندارد Agilent پشتیبانی می‌کند تا قابلیت‌های آن گسترش یابد:

• سیستم سیرپ (تزریق مداوم) و کووت جریان: با اتصال سامانه‌های جریان مایع (Flow Cell) و سیرپ، می‌توان نمونه‌ها را به صورت پیاپی و بدون جا‌به‌جایی دستی کووت‌ها اندازه‌گیری کرد و دقت بالاتری در آنالیزهای سریال به‌دست آورد.
• نمونه‌گذار خودکار (Autosampler): برای خودکارسازی کامل چرخه شستشو و تزریق نمونه‌ها به دستگاه، افزایش بازده و امکان کاربری بدون نظارت دائمی.
• نگهدارنده چند سلول (Multicell Transport – Agilent G1120A): مدولی برای قرار دادن و تعویض سریع چند کووت به طور همزمان، مناسب برای آزمایشات مقایسه‌ای و سری‌های چندنمونه‌ای.
• کنترل دمای پلتیر (Peltier Temperature Controller): سیستم تثبیت دما برای کووت‌ها جهت اندازه‌گیری در دمایی غیر از دمای محیط (مثلاً 4°C یا 60°C) که در آنالیزهای کینتیک و مطالعات حساس به دما کاربرد دارد.

کاربردها در صنایع مختلف

اسپکتروفتومتر Cary 8454 به واسطه‌ی ویژگی‌های فنی قوی خود در صنایع زیر کاربرد گسترده‌ای دارد:

• صنعت داروسازی و بیوفناوری: برای آنالیز خلوص و تعیین غلظت ترکیبات فعال دارویی و بررسی واکنشگرهای باقیمانده کاربرد دارد. همچنین برای کنترل کیفی پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک نیز  کاربرد دارد.
• تجزیه و تحلیل زیست‌شناختی:  برای اندازه‌گیری جذب اسیدهای نوکلئیک و پروتئین (اندازه گیری جذب 260/280 نانومتر) جهت ارزیابی خلوص DNA/RNA، و همچنین در میکروبیولوژی برای بررسی غلظت باکتری از دستگاه 8454 اجیلنت استفاده می‌شود.
• صنایع غذایی و نوشیدنی: برای تضمین کیفیت و مطابقت محصولات با استانداردها؛ به‌عنوان مثال تعیین مقادیر کافئین یا رنگدانه‌های طبیعی (مانند آنتوسیانین‌ها در نوشیدنی‌ها) با تطابق فرکانس جذب به مشخصه‌های استاندارد.
• صنایع پتروشیمی و شیمیایی: کنترل کیفیت ترکیبات رنگی و جذب در فرایندهای تولید، تحلیل کیفیت مواد شیمیایی و آنالیز سرعت واکنش‌ها در خطوط تولید، که به‌دقت طیف‌سنجی بالا نیاز دارند.
• محیط زیست و آزمایشگاه‌های پژوهشی: اندازه‌گیری‌های پارامترهای شیمیایی مهم آب و همچنین در مطالعات هواشناسی و کیفیت هوا نیز برای تعیین غلظت آلاینده‌ها کاربرد دارد.
• آموزش و پژوهش دانشگاهی: به دلیل کاربری آسان و قابلیت تحمل شرایط آزمایشگاهی دانشجویی، در آزمایشگاه‌های آموزشی و تحقیقاتی برای آموزش اصول طیف‌سنجی و انجام پروژه‌های تحقیقاتی علوم پایه کاربرد دارد.

نگهداری و تعمیرات

طراحی دتکتور آرایه دیودی نیازی به تنظیم اپتیکی پیچیده ندارد و از این رو نگهداری Cary 8454 نسبتا ساده است. اما در نظر گرفتن برخی توصیه ها حائز اهمیت است:

• تعویض لامپ‌ها: هرگاه نشانه‌های کاهش شدت نور یا افزایش نویز مشاهده شد، لامپ مربوطه تعویض شود. به‌طور خاص، لامپ دئوتریم پس از پایان عمر کاری خود کاهش شدیدی در خروجی نور خواهد داشت. طبق مستندات شرکت Agilent، زمانی که نویز فوتومتریک به سطح غیرقابل قبول برسد، باید لامپ‌های فرابنفش را تعویض کرد. نصب لامپ‌ها ساده است و نیازی به تنظیم پیچیده ندارد (لامپ‌ها به صورت پیش‌تراز شده ارائه می‌شوند).
• تمیزکاری اپتیک‌ها: به‌طور منظم عدسی‌ها و پنجره‌های نوری دستگاه (از جمله لنز منبع نور و محفظه نمونه) را با حلال‌های مناسب و پارچه بدون پرز تمیز کنید تا از جذب غیرمنظور یا آلودگی جلوگیری شود. همچنین باطری نوری (خاموش/روشن شدن شاتر) باید در شرایط تمیز و بدون گرد و غبار نگه داشته شود.
• کالیبراسیون و تأیید عملکرد: به منظور اطمینان از صحت نتایج، پیشنهاد می‌شود هر ۶ ماه یک بار عملیات تأیید عملکرد (Performance Verification) انجام گیرد. این کار با استفاده از استانداردهای مرجع مانند محلول‌های اکسید هلمیوم (برای کالیبره کردن طول‌موج) و بلوک‌های نوری استاندارد (برای صحت فوتومتریک) امکان‌پذیر است. نرم‌افزار دستگاه ابزارهایی برای بررسی دقت و تکرارپذیری نتایج ارائه می‌دهد.
• محیط کاربری مناسب: دستگاه را در فضایی با دما و رطوبت کنترل‌شده (دمای پیشنهاد شده حدود 20–25°C و حداکثر رطوبت نسبی 60%) نگهداری کنید. از نوسانات شدید دما و قرارگیری در معرض نور خورشید یا لرزش‌های مکانیکی خودداری شود.

عیب‌یابی و خطاهای رایج

نکات زیر را در هنگام بروز خطای دستگاه  8454 در نظر بگیرید:

• چراغ هشدار قرمز در پنل جلویی: نشانگر قرمز ثابت (یا چشمک‌زن) به معنای وقوع خطای جدی یا قطع ارتباط با سیستم کنترل است. در این حالت معمولاً نرم‌افزار Agilent پیام خطای مرتبط را نمایش می‌دهد و کاربر می‌تواند در دفترچه راهنما یا سیستم راهنمای آنلاین، جزئیات رفع خطا را مشاهده کند. همچنین دستگاه یک دفترچه داخلی (Logbook) دارد که تمام آزمون‌های خودکار و خطاهای گزارش‌شده را ثبت می‌کند و می‌تواند در عیب‌یابی کمک کند.
• عدم روشن شدن یا قطع ناگهانی نور لامپ: اگر پس از روشن کردن دستگاه نور لامپ UV یا Visible ظاهر نشود، ابتدا از خاموش بودن ایمنی درب لامپ (لامپ باز) و وضعیت سالم بودن لامپ مطمئن شوید. اگر پیام خطای لامپ در نرم‌افزار دیده شد، احتمالاً لامپ به پایان عمر رسیده و باید تعویض شود.
• نویز یا خط مبنای غیرعادی: افزایش نویز در طیف یا تغییرات غیرمنتظره در خط مبنای اندازه‌گیری می‌تواند ناشی از آلودگی لنزها یا کووت (جسم خارجی یا خراش) باشد. تمیزکاری دقیق محفظه نمونه و لنزها، و استفاده از کووت‌های با کیفیت بالا می‌تواند بسیاری از این مشکلات را رفع کند. همچنین در سیستمهای فلوسل مطمن شوید که سیستم جریان مایع حباب هوا نداشته باشد.
• خطای ارتباط داده (USB/GPIB/LAN): علامت اتصال نشدن دستگاه به رایانه، چراغ جلوی چشمک‌زن قرمز دستگاه می باشد. در این حالت کابل‌ها و تنظیمات GPIB یا LAN را بررسی کنید و مطمئن شوید آدرس‌های ارتباطی درست تنظیم شده‌اند.
• تداخل خورشید یا نور محیط: تداخل نور محیطی با توجه طراحی چمبر این دستگاه غیرممکن است. با این حال در صورت مشاهده داده های با خطا، تکرار خوانش راه حل این خطا می باشد.

در مجموع، با رعایت دستورالعمل‌های سازنده و کنترل دوره‌ای کارایی، اسپکتروفتومتر Cary 8454 می‌تواند سال‌ها با حداقل نیاز به تعمیرات ارائه‌دهنده اندازه‌گیری‌های دقیق و قابل اعتماد باشد. در صورت بروز هرگونه خطای غیرمنتظره یا مشکلات فنی پیچیده، می‌توان به خدمات پس از فروش Agilent مراجعه کرده و از راهنمایی و تعمیر تخصصی شرکت بهره‌مند شد.