UV-Vis 분광 광도계 사용법

가장 쉬운 분석 장비 중 하나인 UV-Vis 분광계의 사용법을 알아보고자 한다. UV-Vis은 보통 용액 상태로 sample의 흡광도를 측정하는 장비로 색깔이 있는 물질을 포함하는 용액에 대해서 많이 측정한다. 색이 없더라도 UV-Vis을 흡수할 수는 있으니 이 부분은 참고하도록 하자. 

 

UV-Vis spectrophotometer

 

먼저, UV-Vis 분광계의 전원과 컴퓨터의 전원을 켜고 UV-Vis software를 켠다. UV-Vis 분광계의 모델마다 다른 software를 가지고 있기 때문에 software의 사진은 생략한다. 그러나 사용법은 대동소이하므로 참고해주면 될 것 같다. 전원을 킨 분광광도계는 약 5~10분 정도 워밍업을 시켜준다.

 

그다음으로 spectrum을 측정한다. spectrum을 측정하기에 앞서 먼저 분석하고자 하는 용액의 용매가 무엇인지 확인하고, 용매를 먼저 background (또는 baseline)로 측정하여 제거해주어야 한다. 용매 또한 UV-Vis을 흡수하기 때문에 용매가 무엇인지 모른 채로 분석을 하게 된다면 내가 얻은 spectrum이 용매의 것인지 나의 sample에 대한 것인지 알 수 없기 때문이다. 

 

UV-Vis spectrophotometer

 

용매의 흡광도를 측정하기 위해서 UV-Vis 분광계의 sample compartment의 뚜껑 (왼쪽 사진의 빨간색 네모 박스 부분)을 열어준다. 열면 오른쪽 사진과 같은 내부를 확인할 수 있다. 

 

출처 위키피디아: Cuvette 1 mL와 3 mL

위 사진은 cuvette이다. 보면 보통 1 mL와 3 mL짜리가 존재하며 cuvette의 4면 중 2개의 마주 보는 면은 울퉁불퉁한 면이 있고 또 다른 2개의 마주 보는 면은 매끈한 면이 존재하는 것을 볼 수 있다. 또한, 사진에는 없지만 4개의 면이 매끈한 면으로 이루어진 cuvette도 있으니 참고하도록 하자.

 

cuvette(큐벳)에 적당한 양 (약 3분의 2정도)의 용매를 먼저 담고 위에서 보았던 sample compartment의 작은 빨간 네모 박스로 되어있는 sample holder 부분에 cuvette을 꽂아준다. 이때 주의할 점은 cuvette 사진에서도 보이듯이 울퉁불퉁한 면이 UV-Vis 광원이 지나가는 쪽에 오지 않고, cuvette의 매끈한 면이 오도록 해야 한다는 것이다. 광원이 지나가는 쪽은 sample holder 부분에 구멍이 나있는 쪽이 광원이 지나가는 길이므로 그 방향으로는 cuvette의 매끈한 면이 오도록 넣어주어야 한다. cuvette을 넣어준 후 뚜껑을 닫아주고 software에 있는 background 또는 baseline 측정 버튼을 눌러주면 용매 (background)와 관련된 흡광도를 측정할 수 있다. 이때 참고할 점은 background이므로 spectrum 창에 어떠한 spectrum도 나오지 않는다는 것이다. 그러나 software 상에서 측정이 완료되었다면 측정이 끝난 것이므로 sample을 측정하도록 하자. 

 

용매 (background)를 측정하고 나서는 용매를 포함하고 있는 sample을 측정한다. 측정방법은 용매의 측정 방법과 동일하며 단지 software 상에서 용매를 측정할 때는 background 또는 baseline이라고 되어있는 것을 눌러서 측정해주고었다면, 용매를 포함한 sample은 sample이라고 되어있는 것을 눌러서 측정해준다는 것이 다를 뿐이다. 이렇게 측정해주면 컴퓨터에서 자동으로 용매와 관련된 흡광도를 용매를 포함하고 있는 sample에서 빼주어 우리가 원하는 sample만의 흡광도를 얻을 수 있게 된다. 이 때는 software 상에 spectrum으로 나타나게 된다. 또한, 동일한 용매 (background)를 계속 사용한다면 한 번 측정한 background는 다시 측정할 필요 없다. 그러나 용매 (background)가 바뀌게 된다면 다시 측정해야 한다는 것을 알아두길 바란다. 

 

sample을 여러개 측정할 경우 sample holder가 여러 개 있는 것도 있으니 참고하자. 이러한 sample holder의 경우 software에서 각각의 sample holder에 해당하는 번호와 일치하는 칸에 이름을 써주고 측정을 시작하면 자동으로 각각의 sample의 측정하게 되므로 참고해두자.