دستگاه رنگ سنج

دستگاه رنگ سنج (Colorimeter)

رنگ سنج (Colorimeter) یک وسیله الکتریکی است که غلظت ترکیبات مختلف را در محلول‌های رنگی اندازه گیری می‌کند. دستگاه رنگ سنج Klett Biocolorimeter در دهه ۱۹۳۰ ابداع شد. رنگ سنج در حقیقت نسخه ساده فتومتر است. اختلاف کیفیت فیلتر‌های رنگ سنج ، موجب پایین آمدن حساسیت این دستگاه شده است. از رنگ سنج در آزمایش‌های شیمی بالینی و به طور عمده در تعیین غلظت هموگلوبین خون استفاده می‌شود. رنگ سنج‌ها به وسیله چندین شرکت مختلف ساخته شده و شامل انواع مختلف با قابلیت تعویض طول موج از طریق تعویض فیلترها و یا تعویض طول موج (حداکثر تا ۱۰ طول موج) از طریق چرخاندن فیلترها امکان پذیر است. برخی مدل‌ها متناسب با آب و هوای گرم و مرطوب طراحی شده اند که در آن ها ، فیلترهای ژلاتینی درون محفظه ای شیشه ای به منظور جلوگیری از رشد قارچ‌ها و یا ایجاد خراش در سطح فیلترها ، قرار گرفته‌اند. در اغلب موارد واژه‌های «رنگ سنج» و «اسپکتروفتومتر» با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند. در این مبحث ، تلاش بر این است که به درک و شناخت صحیح از رنگ سنج و اختلاف آن با اسپکتروفتومتر کمک شود.   

‌رنگ سنج‌ها ممکن است دستی یا نیمه اتوماتیک باشند. هموگلوبینومتر ، یکی از انواع رنــگ سـنــج‌هـای قـابـل حمـل بـوده کـه بـه منظـور انـدازه گیـری مستقیـم و دقیـق غلظـت هموگلوبین بر حسب g/l یا g/dl طراحی شده است. 

اصول کار
یک رنگ سنج از فیلترهایی به منظور تولید نور در یک طول موج ویژه بر اساس نوع محلول مورد اندازه گیری استفاده می‌کند. نور رنگی پس از عبور از داخل نمونه و میزان جذب آن توسط نمونه ، اندازه گیری شده که به ابزوربنس موسوم است. ابزوربنس طبق قانون بیر-لامبرت ، مستقیماً متناسب با غلظت رنگ محلول است. رنگ سنج می‌تواند میزان ابزوربنس را به طور قابل اعتمادی در محدوده صفر تا ۷/۰ اندازه گیری کند.

هموگلوبینومتر غلظت هموگلوبین را در خون اندازه گیری می‌کند. اغلب مدل‌های این دستگاه ، به صورت دستی عمل می‌کنند که اکثر آن‌ها از باتری به عنوان منبع تولید برق اسـتـفـاده مـی‌کـنـنـد. مـدل‌هـای جـدیـدتـر ایـن وسـیـلـه ، مـجـهز به باتری‌های قابل شارژ یا باتری‌های خورشیدی به منظور تأمین برق این دستگاه هستند. در اغلب این دستگاه‌ها لازم است که قبل از اندازه گیری هموگلوبین ، ابتدا نمونه خون رقیق شود. برخی مدل‌ها ، غـلـظـت هموگلوبین خون را از طریق نمونه خون مستقیم و رقیق نشده ، اندازه گیری می‌کنند که معمولا هزینه آن‌ها نیز گران تر از انواع دیگر است.

اجزا
اجزای اصلی رنگ سنج ، بسیار شبیه به اجزای فتومتر است. رنگ سنج ها ، وسایل ساده‌ای بوده که به دلیل کیفیت پایین تر فیلترهای آن ها ، از حساسیت کمتری برخوردار هستند. منبع نور ممکن است یک لامپ دیودی باشد که از خود ، یک نور تک رنگ ساطع می‌کند. در برخی موارد ، ممکن است از لامپ‌های تنگستنی یا هالوژنی استفاده شود که سر راه نور تولید شده توسط آن‌ها یک فیلتر قرار داده می‌شود تا به نور مورد نیاز با طول موج مشخص دست یابیم. 
بسته به مدل دستگاه ، اجزای زیر می‌توانند در رنگ سنج مشاهده شوند:  
۱- پنجره نمایش 
۲- دکمه off/on
۳- محفظه کووت
۴- دکمه اندازه گیری تست
۵- دکمه مرجع
۶- دکمـه‌های انتخابی مختلف دیگر از جمله ابــزوربـنــس ، تــرانـسـمـیتنـس (درصـد عبـور نـور) ، کینتیک (در برخی مدل ها)

شـنـاخـت و درک صحیح از دستگاه‌هایی که برای اندازه گیری غلظت رنگ در یک محلول به کـار مـی‌رونـد ، مـی‌تواند ما را در انتخاب صحیح دستگاه مورد نیاز و موارد کاربرد آن یاری کنند. واژه‌هـای «رنـگ سـنـج» و «اسـپـکـتـروفتومتر» در بــســیـــاری از مــوارد بــا یـکــدیـگــر اشـتـبــاه گــرفـتــه مـی‌شـونـد. رنـگ سـنـج و اسـپـکـتوفتومتر هر دو می‌توانند در محدوده طول موج مرئی نور (حدود ۷۰۰-۴۰۰ نانومتر) کار کنند. در مواردی که نیاز اسـت انـدازه گـیـری شدت رنگ محلول در نور مـاوراء بـنـفـش (طـول موج کمتر از ۴۰۰ نانومتر) انـجام شود ، یک سری تغییرات باید در دستگاه رنــگ سـنــج اعـمــال شـود ؛ در صـورتـی کـه بـرای اندازه‌گیری شدت رنگ در این طول موج توسط اسپکتروفتومتر ، تنها با انتخاب کووت مناسب (از جنس کوارتز) برای این طول موج ، مشکل حل مـی‌شـود. امـا ایـن دو وسیلـه دارای اختـلافاتی با یـکــدیـگــر بــوده کــه در جــدول ۱ بـه آن‌هـا اشـاره می‌شود.

الزامات نصب دستگاه 
‌برای نصب دستگاه به یک محیط عاری از گرد و غبار و دود نیاز است. همچنین دستگاه باید در معرض نور مستقیم خورشید نباشد.
دستگاه را روی یک سطح محکم و نزدیک بـه خـروجـی بـرق (کـمـتـر از ۵/۱ مـتـر) قرار دهید. سیم ‌ارت دستگاه را به زمین وصل کنید. 
‌در صـورت عـدم استفاده از باتری ، از یک ثابت کننده ولتاژ (استابیلایزر) استفاده کنید.

طریقه استفاده
فقط پرسنل آموزش دیده برای کار با این دستگاه ، مجاز به استفاده و کار با این دستگاه هستند. اصول کلی استفاده از این دستگاه به قرار زیر است:
‌دستگاه را به منبع برق وصل کرده و آن را روشن کنید.
۱۵ دقیقه صبر کنید تا سیستم نوری و الکترونیکی دستگاه گرم و آماده شود.
‌طول موج مورد نظر را انتخاب کنید.
‌دکمه وضعیت ابزوربنس را انتخاب کنید.
‌کووت را با کاغذهای مخصوص تمیز کننده عدسی یا با یک پارچه نرم بدون پرز ، تمیز کنید.
‌عملکردهای بلانک ، استاندارد و تست را انجام دهید.
‌پس از پایان استفاده ، کووت را با آب مقطر شستشو داده و خشک کنید.
دستگاه را در پایان کار خاموش کرده و آن را بپوشانید.

نگهداری

نگهداری روزانه 
‌هر گونه مایعی که روی دستگاه و یا اطراف آن ریخته شده باشد ، باید بلافاصله تمیز شود.
‌در پایان کار هر روز ، دستگاه خاموش شود.
محفظه قرار گرفتن کوت را خالی نگه داشته و در مواقعی که با دستگاه کار نمی شود ، درب محفظه کووت را ببندید. 
‌دستگـاه را در پایان هر روز و پس از استفاده ، به منظور محافظت از گرد و غبار بپوشانید.

نگهداری در موقع نیاز
‌فیوز لامپ سوخته شده را با یک فیوز دیگر طبق مشخصات فیوز کارخانه تعویض کنید.
‌در صورت خرابی دستگاه ، با یک مهندس بیومدیکال واجد شرایط مشورت کنید.

نگهداری ماهانه
‌سطح جلویی دستگاه باید با استفاده از یک دستمال مخصوص تمیز کردن عدسی تمیز شود.

نگهداری هر ۶ ماه یک بار 
‌دستگاه را به طور چشمی بررسی کنید تا از اتصال اجزای مختلف دستگاه طبق مشخصات کارخانه ، مطمئن شوید.
‌بــررســی کـنـیــد کــه دکـمــه‌هــا یــا کـلیـدهـای عـمـلـکـردی دسـتگاه ، سر جای خود به صورت محکم قرار گرفته اند.
‌از مـحـکـم بـودن پـیـچ‌های دستگاه مطمئن شوید.
‌کابل‌ها و سیم‌های دستگاه را از نظر عدم وجـود پـارگـی یـا چـسبندگی به یکدیگر بررسی کنید.
‌مسیر عبور نور را بررسی و تمیز کنید. 

نگهداری سالیانه
نـگـهـداری سـالـیـانـه بـاید توسط یک مهندس مـجــرب انـجــام شــود و نـتـایـج آن نـیـز بـه مـنـظـور پیگیری‌های احتمالی بعدی ، ثبت و آرشیو شود. 
‌مکان نصب دستگاه را از نظر تأمین ایمنی الکتریکی و فیزیکی بررسی کنید.
در صورت استفاده از منبع برق ، ولتاژ برق را بررسی کنید. ولتاژ برق نباید بیش از ۵% ولتاژ مورد نیاز دستگاه باشد.
‌از وجود فضای کافی در اطراف دستگاه به مـنـظــور تــأمـیـن فضـای کـافـی بـرای قـرار گـرفتـن کابل‌ها و تهویه مناسب ، مطمئن شوید.
‌بررسی کنید که دستگاه در معرض رطوبت زیاد ، گرد و غبار ، دمای بالا یا تابش نور مستقیم خورشید نباشد.
بررسی کنید که دستگاه در مجاورت سایر دسـتـگـاه‌هـایـی کـه ارتـعـاش ایـجاد می‌کنند ، قرار نگرفته باشد.