Un espectrofotómetro es un fotómetro que detecta la composición de sustancias. Lo hace pasando luz a través de una sustancia y comparando características de longitud de onda antes y después. Por lo general, un espectrofotómetro de haz único proyecta un haz de luz visible, ultravioleta cercana (UV) o infrarroja cercana (IR) a través de líquidos, sólidos y gases, para analizar la absorción del haz y los cambios de intensidad. Un dispositivo de doble haz compara el haz de prueba con un segundo haz de referencia y, a menudo, se considera una mejora más fácil y estable de la tecnología. Sin embargo, la variedad monohaz ofrece ciertas ventajas; estos incluyen un diseño más simple y compacto, un rango dinámico más grande y una mayor versatilidad.
A menudo se asemeja a una impresora de escritorio, el dispositivo se utiliza en todas las industrias y ciencias. En los espectrofotómetros típicos, la luz se emite desde una fuente como un filamento de tungsteno, un diodo emisor de luz o un arco de xenón, según las características espectrales requeridas. El rayo golpea una rejilla, donde se refleja y se dispersa en otra dirección. Este pasa a través de una abertura y luego la sustancia en cuestión.
Un detector de luz electrónico captura el haz difractado. La energía de la luz se convierte en energía eléctrica y las fluctuaciones de voltaje resultantes se analizan en una computadora. El software de computadora luego traduce las características de la longitud de onda espectral. Con un espectrofotómetro de haz único, las características espectrales resultantes se comparan con el haz inicial, y se detectan cambios y discrepancias. Esto permite que el equipo evalúe la composición de la sustancia.
Por lo general, un espectrofotómetro de haz único es suficiente para realizar análisis del rango de luz UV-visible. Se pueden aplicar fórmulas a absorciones seleccionables de una sola longitud de onda para ayudar a calcular e inferir composiciones. Usando una fuente de luz fija o continua, estos dispositivos pueden depender de emisores y detectores de diodos de estado sólido simples para aplicar haces de manera consistente para procesos repetibles.
Menos componentes significa que los dispositivos de un solo haz son menos costosos de comprar u operar. Son menos complejos, por lo que pueden introducir menos inconsistencias operativas. El software ayuda en el análisis y trazado de gráficos resultantes; El equipo es capaz de realizar cálculos rápidos de absorbencia y corrección de datos de referencia.
Los dispositivos modernos pueden determinar sustancias a partir de miles de espectros de referencia almacenados en la memoria. Los equipos compactos se pueden transportar más fácilmente para uso en el campo y aplicaciones en el sitio, como monitorear las concentraciones de CO2 en invernaderos. Disponible en una variedad de formas y tamaños, el equipo de espectrofotómetro de haz único requiere menos precisión que los tipos de haz doble y no es tan sensible a los defectos de los componentes y la acumulación de polvo interno. Tampoco pasa por longitudes adicionales de recombinación de haces dobles para su detección.
Con menos piezas móviles que se desgastan o se desalinean, el espectrofotómetro de haz único está diseñado para una mayor estabilidad y confiabilidad. Las innovaciones técnicas y las técnicas reducen la ventaja de los modelos de doble haz sobre este tipo. Los desarrollos adicionales en electrónica y tecnologías de lámparas introducen lecturas de haz único más consistentes. Las calibraciones regulares y el mantenimiento adecuado del equipo pueden garantizar que la detección de un solo haz de la huella digital de la curva espectral de una sustancia se pueda obtener de manera confiable.