Absorbance Accuracy and Linear Dynamic Range to 3 Abs and beyond with the Agilent Cary 3500 UV-Vis Spectrophotometer

Význam tématu

Photometrická přesnost a lineární dynamický rozsah jsou klíčové parametry UV-Vis spektrofotometrie, které ovlivňují spolehlivost kvantitativních měření. Přesnost určuje, jak věrně přístroj měří absorbanci vzorku, zatímco linearita zaručuje správné vyhodnocení koncentrací v širokém rozsahu. Tyto vlastnosti jsou zásadní pro farmaceutickou, potravinářskou a environmentální analytiku, kde je potřeba měřit jak nízké, tak velmi vysoké koncentrace bez časově náročných ředění.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo ověřit schopnost Agilent Cary 3500 UV-Vis spektrofotometru dosahovat fotometrické přesnosti a lineární dynamický rozsah až přes 3 Abs podle požadavků United States Pharmacopeia (USP). Studie využila různé koncentrace referenčního roztoku dichromanu draselného (K2Cr2O7) měřené na několika vlnových délkách typických pro UV analýzu.

Použitá metodika a instrumentace

Pro měření byla připravena řada roztoků K2Cr2O7 v rozsahu 40–240 mg/L v 0,001 M kyselině chlorečnÉ, přičemž referenční dráha byla ponechána prázdná. Naměřené vlnové délky: 235, 257, 313 a 350 nm. Každý roztok byl změřen šestkrát a výsledky porovnány s certifikovanými hodnotami.

Použitá instrumentace:

• Agilent Cary 3500 UV-Vis spektrofotometr
• Cary UV Workstation software pro zpracování dat

Hlavní výsledky a diskuse

Fotometrická přesnost pro koncentrace do 1 Abs splnila toleranci ±0,01 Abs, pro vyšší hodnoty pak ±1 % skutečné absorbance. Všechny naměřené body u koncentrací 40, 80, 120, 160 a 240 mg/L byly v povolených mezerách.
Lineární dynamický rozsah potvrzuje koeficient determinace R² ≥ 0,9998 až do absorbance 3,6 Abs. To dokládá schopnost přístroje poskytovat spolehlivá data pro velmi koncentrované vzorky bez nutnosti ředit.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Přímé měření vzorků s vysokou turbidity nebo koncentrací
• Snížení počtu ředění a zkrácení doby analýzy
• Zvýšení throughput v rutiních laboratořích
• Spolehlivou validaci kvantitativních protokolů podle farmaceutických norem

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje:

• Rozšíření aplikací na multikomponentní analýzy a kinetické studie
• Integrace s automatizovanými vzorkovači a flow-injekčními systémy
• Vývoj miniaturizovaných modulárních detektorů pro online monitoring procesů
• Implementace strojového učení pro prediktivní kalibrace a korekce základní čáry

Závěr

Agilent Cary 3500 UV-Vis spektrofotometr splňuje požadavky USP na fotometrickou přesnost a lineární dynamický rozsah nad 3 Abs. Poskytuje robustní a efektivní řešení pro kvantitativní analýzy vyžadující široký rozsah měřených koncentrací.

Reference

• Chapter <857> Ultraviolet-Visible Spectroscopy. United States Pharmacopeia and National Formulary (USP43-NF38).