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domenica 29 novembre 2020

STEP #24 (II)-Storia delle parole della spettrofotometria

Con i seguenti grafici analizzeremo più nel dettaglio lo sviluppo e la popolarità della spettrofotometria in diversi paesi, nel periodo che va dal 1800 fino al recente 2019. 



FIGURA 1 

Nel grafo in figura è descritto l'andamento delle ricerche relative al termine "spectrophotometry", che ha raggiunto il suo picco di interesse alla fine degli anni '70, per poi diminuire fino agli anni 2000, in cui si è poi stabilizzata, nonostante un leggero ma inesorabile decremento. Tuttavia, essendo l'inglese una lingua ampiamente diffusa, è difficile evincere da questo grafico informazioni relative allo sviluppo della spettrofotometria in paesi specifici.


FIGURA 2 

In quest'altro grafico, invece, si può osservare la curva che descrive la 'fama' del termine in tedesco. Come appare chiaramente, l'andamento non è costante e mostra picchi di interesse in diversi periodi storici: già negli ultimi decenni dell'800 c'è un primo interesse nei confronti della spettrofotometria. Successivamente, si possono facilmente riconoscere tre vette consistenti (e di andamento via via crescente) intorno al 1910, 1932 e 1962, per poi abbassarsi notevolmente fin dopo gli anni 2000.


FIGURA 3
(Da: https://books.google.com/ngrams/graph?content=%E5%88%86%E5%85%89%E5%85%89%E5%BA%A6%E6%B3%95&year_start=1800&year_end=2019&corpus=34&smoothing=3&direct_url=t1%3B%2C%E5%88%86%E5%85%89%20%E5%85%89%E5%BA%A6%E6%B3%95%3B%2Cc0)

In quest'altra rappresentazione grafica, è disegnato in blu l'andamento della ricerca del termine in lingua cinese. In questo caso, la popolarità della spettrofotometria si è manifestata più tardi rispetto ai paesi europei, con un apice raggiunto nel 1980 e un picco ancora consistente fino al 1995-1996. 

FIGURA 4

In quest'altro grafico, è riportata la frequenza di ricerche del termine francese. Si può notare una forte crescita nel decennio 1960-1970, con un ritorno non trascurabile negli ultimi anni del '900. In questo caso, l'orizzonte temporale di popolarità della spettrofotometria, è in linea con gli altri paesi europei. 

FIGURA 5


Infine, consideriamo il termine nel linguaggio russo: in questo caso, l'interesse dimostrato nei confronti della spettrofotometria si configura costantemente in aumento fin dagli anni '20 del 1900. Raggiunto il culmine nel 1975, la popolarità del termine cala poi progressivamente, fino a raggiungere un valore stabile (seppur minimo) dagli anni 2000 in avanti. 


sabato 28 novembre 2020

STEP #24-Storia delle parole della spettrofotometria

In questo post -e nei successivi collegati- concentreremo la nostra attenzione sulla storia dei termini relativi alla spettrofotometria e alla sua evoluzione in diversi paesi europei e non, con l'ausilio della piattaforma web Google Ngram Viewer, un motore di ricerca online che traccia le frequenze di ricerca di un qualsiasi termine dal 1500 al 2019.




In questo grafico vengono confrontate le frequenze di ricerca dei termini Spettroscopia (in rosso) e Spettrofotometria (in blu), tra il 1800 e il 2019. Si evince chiaramente la maggiore popolarità del campo della spettroscopia, di cui fa comunque parte la scienza dello spettrofotometro. Si può altresì notare che le ricerche riguardanti la spettroscopia si manifestano già dalla seconda metà del 1800, mentre bisognerà aspettare i primi anni del '900 per sentir parlare propriamente di spettrofotometria. Entrambe le discipline, infine, mostrano un consistente picco di interesse tra gli anni '60 e '70, periodo in cui queste scienze hanno subito il loro maggiore sviluppo. 

 

giovedì 26 novembre 2020

STEP #23-La normativa

Di seguito sono riportate alcune norme di riferimento relative all'uso dello spettrofotometro:


  • UNI EN 26595:1994
Questa norma è entrata in vigore il 28 febbraio 1994 ed è stata ritirata il 14 ottobre 2015. Il titolo originale era "Qualità dell'acqua. Determinazione dell'arsenico totale. Metodo spettrofotometrico al dietilditiocarbammato d'argento." e specificava un metodo spettrofotometrico per la determinazione dell'arsenico nell'acqua e nelle acque di scarico.
(Maggiori informazioni qui)
  • UNI 7893:1978

Questa norma è entrata in vigore il 31 dicembre 1978 ed è tutt'ora in vigore. Il titolo è "Analisi chimica delle ferroleghe. Determinazione dell alluminio nel ferrovanadio. Metodo per spettrofotometria di assorbimento atomico." e descrive un metodo di spettrofotometria di assorbimento per la determinazione dell'alluminio nel ferrovanadio.
(Maggiori informazioni qui)

  • UNI 8808:1987
Questa norma è entrata in vigore il 31 gennaio 1987 ed è stata ritirata molto recentemente,  il 7 novembre 2019. Il titolo originale era "Analisi chimica dei materiali ferrosi. Determinazione del molibdeno negli acciai. Metodo per spettrofotometria di assorbimento atomico nella fiamma." e descriveva il metodo spettrofotometrico citato nel titolo della norma.
(Maggiori informazioni qui)


    A questo link sono presenti ulteriori standard di riferimento relativi al campo della spettroscopia, branca della fisica a cui appartiene la spettrofotometria. 




    lunedì 23 novembre 2020

    STEP #22 (II)-Il manuale d'uso

    Questo link riporta ad un breve (circa 2 minuti) video-tutorial per l'utilizzo dello spettrofotometro UV-20, discusso in dettaglio nel post precedente

    STEP #22-Il manuale d'uso

    Di seguito sono spiegate schematicamente le varie fasi della procedura d'uso dello strumento; per ragioni di concretezza verrà preso in esame il modello UV-20 (scorrendo in basso nella pagina linkata sono presenti una descrizione dettagliata dello strumento e la sua scheda tecnica), uno degli spettrofotometri digitali più diffusi sul mercato. 


    AVVERTENZE

    • Non aprire il dispositivo durante l'uso (l'interno dello strumento è una zona ad alta tensione)
    • Eventuali riparazioni devono essere eseguite solamente da personale specializzato
    • Evitare lo sversamento di liquidi all'interno dello strumento

    UTILIZZO
    • Accendere l'interruttore di alimentazione (lo strumento svolge automaticamente un controllo iniziale ed un riscaldamento di circa 15/20 minuti)
    • Premere il tasto Select per entrare nel menù principale
    • Impostare il valore di lunghezza d'onda tramite il tasto Go To λ
    • Premere Set per entrare nel menù di Set Up e selezionare i parametri desiderati
    • Porre la cuvetta contenente il riferimento nel comparto celle e premere il tasto Zero per la lettura del bianco
    • Porre la cuvetta con il campione nel comparto celle e premere Select per effettuare la misura

    MANUTENZIONE
    • Una corretta pulizia e manutenzione dello strumento ne garantiscono il buono stato
    • Le superfici interne ed esterne possono essere facilmente pulite con un normale detergente ed un panno morbido
    • E' opportuno eseguire una periodica decontaminazione da agenti patogeni dello strumento stesso

    STEP #21-Fumetti

    Di seguito sono riportate due vignette che richiamano lo strumento della nostra trattazione:


     spectrophotometer cartoon

    In questa simpatica vignetta un uomo scava tra la sabbia, alla disperata ricerca del suo tanto agognato tesoro: uno spettrofotometro!




    Continuation of the previous comic I posted. Poor Nib, it seems you’ve been caught up into something quite twisted and dark, if not cruel. But do not fret, you have more friends than you know.
Remember: Read the pages Western stye, left-to-right!
New...

    In questo fumetto, invece, il personaggio Nib-Mettaton rilegge un biglietto sulla cui intestazione è riportato il termine Spectrophotometry (che, ovviamente, significa spettrofotometria). Maggiori informazioni sul fumetto e sul suo creatore sono disponibili qui.


    STEP #20-Il marchio

    Un marchio facilmente associabile agli spettrofotometri digitali è il seguente:

     File:Eppendorf-Logo.svg - Wikimedia Commons

    Eppendorf è un'azienda produttrice di strumenti scientifici molto conosciuta a livello internazionale.

    Un esempio di spettrofotometro prodotto da questa casa è reperibile qui


    lunedì 16 novembre 2020

    STEP #19-L'abbecedario dello spettrofotometro


    Di seguito è presentato un abbecedario con i termini relativi allo strumento in esame, alcuni dei quali sono linkati a post precedenti:
    • A come Assorbanza 
    • B come Beer (Legge di Lambert e Beer)
    • C come Colore (La spettrofotometria è un potente sistema di misurazione del colore)
    • D come Diffrazione
    • E come Elettromagnetismo
    • F come Fraunhofer
    • G come Galvanometro
    • H come Hardy
    • I come Infrarosso (La spettroscopia infrarossa è una tecnica usata nella chimica analitica)
    • L come Luce
    • M come Misura
    • N come Numeri
    • O come Ottica (Branca della fisica a cui appartiene la spettrofotometria)
    • P come Portatile (La maggior parte degli spettrofotometri moderni)
    • Q come Quantificazione del DNA
    • R come Restauri
    • S come Spettri 
    • T come Taratura (Lo strumento va tarato periodicamente per migliorarne l'accuratezza)
    • U come UV (Un tipo specifico di spettrofotometro)
    • V come Visibile (La spettrofotometria si occupa di luce visibile)
    • Z come Zetalab (Società esperta nel campo della spettrofotometria)

    sabato 14 novembre 2020

    STEP #18-Il francobollo


     File:DBP 1987 1313 Joseph von Fraunhofer, Sonnenspektrum.jpg

    Questo francobollo viene emesso il 12/02/1987, per celebrare i 200 anni dalla nascita di Fraunhofer, inventore della spettroscopia. 


    Colnect-4400-395-Atomic-Absorption.jpg

    Emesso il 14/05/1975, questo francobollo elogia la tecnica della spettrofotometria di assorbimento atomico, nata proprio in Australia.


    ù

    Quest'ultimo francobollo viene distribuito a partire dal 13/04/1964 ed è atto a celebrare il contribuito di Israele alla scienza, grazie alla terrestrial spectroscopy, in occasione del 16esimo anniversario d'indipendenza del paese.

    STEP #17 (II)-I brevetti

    Un altro brevetto, antecedente a quello citato nel post 17, è il brevetto americano US5357343A. Hanno lavorato a questo brevetto diversi studiosi: Alan J. Lowne, James R. Sandifer, David S. Uerz, Steven C. Switalski, Hsue-Yang Liu,  fino alla pubblicazione nel 1994, per conto dell'assegnatario Eastman Kodak Co.


    Queste applicazioni richiedono spettrofotometri semplici, economici e di facile manutenzione, che possono essere acquistati in grandi quantità e possono essere utilizzati in ambienti complicati. Inoltre, i requisiti di precisione come la stabilità fotometrica, la risoluzione della lunghezza d'onda e la riproducibilità spettrale sono uguali o migliori di quelli posseduti da strumenti all'avanguardia.

    STEP #17-I brevetti

    Di seguito sono riportati alcuni disegni relativi al brevetto americano US6002477A, registrato il 14/12/1999, con autore Michael Ron Hammer e assegnatario Agilent Technologies Inc

     

    Uno spettrofotometro comprendente una sorgente di luce (1) operativa per emettere un fascio di luce (15), un sistema ottico per dirigere il fascio di luce (15) verso un campione (8) da analizzare e un rilevatore (9) che rileva l'intensità del raggio luminoso dopo che il raggio interagisce con il campione (8). La sorgente (1) è operativa per emettere lampi di luce separati da un intervallo durante il quale non viene emessa alcuna luce. Lo spettrofotometro misura l'intensità del raggio di luce generato da ogni lampo dopo che quel raggio interagisce con il campione. Ciascuno di questi raggi di luce può essere diviso in prima e seconda parte (5 e 4) prima dell'interazione con il campione (8), e il sistema ottico è predisposto per dirigere la prima parte (5) sul campione (8) e per dirigere la seconda parte (4) ad un secondo rivelatore (7) per condurre una misura di riferimento. Una misurazione del segnale scuro può essere eseguita immediatamente prima o dopo ogni lampo di luce.

    sabato 7 novembre 2020

    giovedì 5 novembre 2020

    STEP #15-I numeri

    Analizziamo ora lo strumento a partire da alcuni numeri significativi, che ne descrivono le peculiarità:

    • 0,0001 - - - - - - - - - - -> la risoluzione fotometrica offerta 

    • 0,5  - - - - - - - - - - - - - - > i microlitri di campione sufficienti per una misurazione completa 

    • 1  - - - - - - - - - - - - - - - > i secondi necessari per ottenere una scansione dell'intero spettro da 190 a 1100 nm

    • 5  - - - - - - - - - - - - - - - > il numero di pollici degli schermi degli spettrofotometri più comuni

    • 303  - - - - - - - - - - - - - -> il numero di campioni analizzabili in modo automatico in contemporanea

    Altre specifiche sono riperibili qui.

    martedì 3 novembre 2020

    STEP #13-Advertisements

     

    (Philadelphia, 1957)

    If we took a trip back to the 50s, we would easily come across this popular advertisement, showing a woman using a brand new IR-6 spectrophotometer, produced by Beckman Instruments. The commercial promotes the tool's low cost and ease of use, as depicted by its captivating slogan: "any technician can operate".


    More information can be found here.

    STEP #28-Sintesi Finale

    Mi piace pensare alla scrittura di questo blog come ad un viaggio [ STEP 25- Il viaggio secondo K.Kavafis ] , di certo non una metafora trop...