Quantitative Analysis of High-Concentration Samples without Dilution - Introducing the UV-2700i Plus

Význam tématu

UV-Vis spektrofotometrie patří mezi nejrozšířenější analytické techniky v chemii i průmyslové praxi. Schopnost přímo měřit vzorky s vysokou koncentrací bez předchozího ředění zrychluje analytické postupy, eliminuje možné chyby při manipulaci s ředidly a rozšiřuje dynamický rozsah stanovení, zejména pro systémy citlivé na změnu koncentrace.

Cíle studie

Cílem prezentované studie bylo ověřit, že nový dvojitý monochromátor s nízkým rozptylem světla a speciální mřížky Lo-Ray-Ligh® v UV-Vis spektrofotometru UV-2700i Plus umožňují spolehlivě měřit absorpci až do 8 Abs bez ředění. Dále bylo cílem demonstrovat spektrálně založenou kvantitativní analýzu v softwaru LabSolutions UV-Vis pro volbu optimální vlnové délky.

Použitá instrumentace

• UV-Vis spektrofotometr Shimadzu UV-2700i Plus s dvojitým monochromátorem
• Mřížky Lo-Ray-Ligh® s nízkým rozptylem světla
• Vysokoodpovídací měřicí sada
• Neutrální hustotní filtr 4 Abs pro referenční dráhu
• Řídicí software LabSolutions UV-Vis

Použitá metodika

Standardní kvantitativní analýza byla provedena na koncentracích KMnO4 odpovídajících absorpci 1–8 Abs při 525 nm (bodová metoda, integrace 2 s, štěrbina 5 nm). Spektrální analýza zahrnovala sken od 400 do 650 nm s krokem 0,1 nm a střední rychlostí skenování, umožňující zaznamenat celý absorbční profil.

Hlavní výsledky a diskuse

Křivka standardní analýzy KMnO4 vykázala v rozsahu 1–8 Abs vynikající linearitu (r2 = 0,99999). Spektrální analýza umožnila vybrat alternativní vlnové délky na rameni spektra (565 nm), kde při vyšších koncentracích nedochází k saturaci. Takto upravená kalibrační křivka při max. koncentraci 650 mg/L zachovala dobrou linearitu (r2 > 0,995).

Přínosy a praktické využití metody

Možnost měření až do 8 Abs bez ředění zjednodušuje analýzu koncentrovaných vzorků v chemickém i farmaceutickém průmyslu, potravinářství či environmentálním monitoringu. Spektrální kvantitativní analýza poskytuje flexibilitu volby optimální vlnové délky pro každou aplikaci a zvyšuje odolnost vůči interferencím.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj instrumentace směřuje k dalšímu snižování rozptýleného světla, automatizaci volby vlnové délky na základě umělé inteligence a integraci s procesním řízením v reálném čase. Spektrální dekonvoluce a chemometrické metody mohou dále rozšířit schopnosti selektivního stanovení v komplexních matricích.

Závěr

UV-2700i Plus prokázal svůj potenciál pro rychlou a přesnou kvantitativní analýzu vysoce koncentrovaných roztoků bez ředění. Kombinace dvojitého monochromátoru, speciálních mřížek a spektrálního přístupu v LabSolutions UV-Vis otevírá nové možnosti pro robustní a flexibilní měření v širokém dynamickém rozsahu.