Spektrofotometri on fotometri, joka tunnistaa aineiden koostumuksen. Se tekee tämän johtamalla valon aineen läpi ja vertaamalla aallonpituuden ominaisuuksia ennen ja jälkeen. Tyypillisesti yhden säteen spektrofotometri heijastaa yhden näkyvän, lähes ultraviolettivalon (UV) tai lähi-infrapunavalon (IR) valonsäteen nesteiden, kiintoaineiden ja kaasujen läpi säteen absorption ja voimakkuuden muutosten analysoimiseksi. Kaksoiskeilalaite vertaa testisädettä toiseen vertailupalkkiin, ja sitä pidetään usein helpommana ja vakaampana parannuksena tekniikkaan. Yksipalkkaisella lajikkeella on kuitenkin tiettyjä etuja; Näitä ovat yksinkertaisempi, pienempi muotoilu, suurempi dynaaminen alue ja monipuolisuus.
Laite muistuttaa usein pöytätulostinta, ja sitä käytetään eri aloilla ja tieteissä. Tyypillisissä spektrofotometreissä valo säteilee lähteestä, kuten volframihehkusta, valodiodista tai ksenonkaarista, riippuen vaadituista spektripiirteistä. Säde osuu ritilään, jossa se heijastuu ja leviää toiseen suuntaan. Tämä kulkee aukon läpi ja sitten kyseinen aine.
Elektroninen valotunnistin kaappaa hajaantuneen säteen. Valoenergia muunnetaan sähköenergiaksi ja tuloksena olevat jännitteen vaihtelut analysoidaan tietokoneella. Tietokoneohjelmisto kääntää sitten spektrin aallonpituusominaisuudet. Yksisäteisellä spektrofotometrillä saatuja spektriominaisuuksia verrataan alkuperäiseen säteeseen ja havaitaan muutokset ja poikkeamat. Tämän avulla laitteet voivat arvioida aineen koostumuksen.
Yleensä yhden säteen spektrofotometri riittää analysoimaan UV-näkyvän valon alueen. Kaavoja voidaan soveltaa valittavissa oleviin yhden aallonpituuden absorbointeihin koostumusten laskemisen ja johtopäätösten helpottamiseksi. Kiinteää tai jatkuvaa valonlähdettä käyttävät laitteet voivat luottaa yksinkertaisiin puolijohdediodisäteilijöihin ja ilmaisimiin soveltaakseen säteitä johdonmukaisesti toistettavissa oleviin prosesseihin.
Vähemmän osia tarkoittaa, että yksikeilaiset laitteet ovat halvempia ostaa tai käyttää. Ne ovat vähemmän monimutkaisia, joten ne voivat aiheuttaa vähemmän toiminnallisia epäjohdonmukaisuuksia. Ohjelmisto auttaa analysoimaan ja piirtämään tuloksena olevia kaavioita; laite pystyy nopeisiin imukykylaskelmiin ja tietojen peruskorjaukseen.
Nykyaikaiset laitteet voivat määrittää aineita tuhansista muistiin tallennetuista vertailuspektreistä. Kompaktit laitteet voidaan kuljettaa helpommin kenttäkäyttöön ja paikan päällä oleviin sovelluksiin, kuten kasvihuoneiden hiilidioksidipitoisuuksien seurantaan. Saatavana useita muotoja ja kokoja, yksisäteinen spektrofotometrilaite vaatii vähemmän tarkkuutta kuin kaksisäteiset tyypit, eikä se ole yhtä herkkä komponenttivirheille ja sisäiselle pölylle. Se ei myöskään käy läpi ylimääräisiä pituuksia yhdistettäessä kaksoispalkkia havaitsemista varten.
Yksisäteinen spektrofotometri on suunniteltu lisäämään vakautta ja luotettavuutta, koska siinä on vähemmän liikkuvia osia, jotka kuluvat tai kohdistuvat pois. Tekniset innovaatiot ja tekniikat kaventavat kaksoispalkkimallien etuja tämän tyyppisiin verrattuna. Elektroniikan ja lampputeknologian lisäkehitys tuo yhdenmukaisemmat yhden säteen lukemat. Säännölliset kalibroinnit ja laitteiden asianmukainen huolto voivat varmistaa, että aineen spektrikäyrän sormenjäljen havaitseminen yhdellä säteellä voidaan saada luotettavasti.