ﻣﺑﺎدئ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻵﻟﻲ أ.د .ﻣﻧذر ﺳﻠﯾم ﻋﺑد اﻟﻠطﯾف 2018 اﻟﻣﺣﺗوﯾﺎت ﻣﻘدﻣﺔ 3 اﻟﻔﺻل اﻷول 5 اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ وﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ 5 ﺧﺻﺎﺋص اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ 6 اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ 6 اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ 6 اﻟﺗردد )7 (Frequency, اﻟﻔﺗرة )7 (Period, p اﻟﺳﻌﺔ )7 (Amplitude, A اﻟﺳرﻋﺔ )7 (Velocity, V ﻣﻘﻠوب اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ) ̅ 8 (Wave number, اﻟﺗداﺧل اﻟﺑﻧﺎء واﻟﻬدام 9 ظﺎﻫرة اﻧﺣﻧﺎء اﻟﺿوء 10 Diffraction of radiation ﻧﻔﺎذﯾﺔ اﻟﺿوء 12 ﺗﻔﻛك ﻣوﺟﺎت اﻟﺿوء إﻟﻰ ﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ 13 اﻻﻧﻌﻛﺎس واﻻﻧﻛﺳﺎر 14 ﺗﺷﺗت اﻟﺿوء )15 (scattering ﺧﺎﺻﯾﺔ اﻻﺳﺗﻘطﺎب )17 (light polaroization اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﺟﺳﯾﻣﯾﺔ ﻟﻠﺿوء 18 ﻣﺑدأ ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد 21 اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺻﺎدرة ﻋن اﻷﺟﺳﺎم اﻟﻣﻌﺗﻣﺔ 23 اﻟﻔﺻل اﻟﺛﺎﻧﻲ 25 اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻟﻸﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ 25 أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص )25 (absorption instruments أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث )25 (emission instruments أﺟﻬزة ﻗﯾﺎس اﻟﺗﺷﺗت 26 i ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة اﻟﻣﺳﺗﻣرة 27 ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة اﻟﺧطﯾﺔ 28 أدوات اﺧﺗﯾﺎر اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ 28 اﻟﻔﻼﺗر 28 ﻓﻼﺗر اﻣﺗﺻﺎص 28 ﻓﻼﺗر اﻟﻘطﻊ 29 ﻓﻼﺗر اﻟﺗداﺧل 30 اﻟﻣﻧﺷور 32 ﻣﻧﺷور ﻛورﻧو )34 (Cornu prism ﻣﻧﺷور ﻟِﺗْرو )34 (Littrow prism اﻟﻣﺣزز )34 (grating ﻣﺣزز ﻣﻧﻔذ )35 (transmission grating اﻟﻣﺣزز اﻟﻌﺎﻛس )35 (Reflection or diffraction grating 35 Echelle grating 36 Echellete grating ﻣﺎ ﻫو ال monochromator؟ 38 38 Bunsen prism monochromator 39 Czerney-Turner monochromator ﺧﺻﺎﺋص أداء ال 40 grating monochromators ﻧﻘﺎوة اﻟطﯾف اﻟﺧﺎرج 40 اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﻓﺻل طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن ﻣﺗﻘﺎرﺑﯾن 41 اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﺗﺟﻣﯾﻊ اﻟﺿوء 42 اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض 43 ﻓﺗﺣﺎت اﻟدﺧول واﻟﺧروج ﻓﻲ ال 46 monochromator ﻋﻼﻗﺔ ال dispersionﺑﺎﺧﺗﯾﺎر اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ 47 وﻋﺎء اﻟﻌﯾﻧﺔ 48 اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف )49 (detectors or transducers ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻣطﻠوﺑﺔ 49 50 Photovoltaic or Barrier Cell 52 Silicon diode detector ii 54 Vacuum phototube 55 Photomultiplier tube اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻣﺗﻌددة اﻟﻘﻧوات )56 (multichannel detectors ﻣﻘطﻊ اﻟﺿوء )60 (chopper اﻟﻣﺷط )61 (comb اﻟﻔﺻل اﻟﺛﺎﻟث 63 ﻣﻘدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟطﯾف اﻟذري 63 اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﺣراري ﻟﻠذرات 68 أﺳﺑﺎب اﺗﺳﺎع ﺧطوط اﻟطﯾف اﻟذري 71 اﻻﺗﺳﺎع اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد 71 اﺗﺳﺎع 73 Doppler اﻟﺿﻐط واﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت )74 (pressure broadening اﻟﺗﺄﺛﯾرات اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ 76 ﺗﺄﺛﯾر اﻟﺣ اررة ﻋﻠﻰ اﻟطﯾف اﻟذري 77 اﻟطﯾف اﻟﻣﺳﺗﻣر ) (band or broad spectrumاﻟﻣﺻﺎﺣب ﻟﻠطﯾف اﻟذري 79 ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل 80 اﻟﻌﯾﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل )اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ( 80 ال 81 continuous atomizers ال nebulizerﻓوق اﻟﺻوﺗﻲ 83 ال 84 discrete atomizers اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ 85 اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻐﺎزﯾﺔ 87 اﻟﻔﺻل اﻟراﺑﻊ 89 طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري 89 ﺗرﻛﯾب اﻟﻠﻬب 90 أﻧواع اﻟﻣواﻗد 93 iii ﻣوﻗد اﻻﻧﺳﯾﺎب اﻟﻣﺿطرب )93 (turbulent flow burner ﻣوﻗد اﻟﺧﻠط اﻷوﻟﻲ )94 (premix burner ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ﻋﺑر اﻟﺗﺳﺧﯾن اﻟﻛﻬرﺑﻲ 95 ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة 98 ﻣﺻﺑﺎح اﻟﻛﺎﺛود اﻟﻣﺟوف 100 ﻣﺻﺑﺎح اﻟﺗﻔرﯾﻎ ﺑدون أﻗطﺎب 101 اﻻﻧﺑﻌﺎﺛﺎت اﻟﻣﻧﺑﺛﻘﺔ ﻋن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻠﻬب واﻟﻣوﻗد 104 ﺗﻘطﯾﻊ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط )105 (source modulation ﺗﻘطﯾﻊ ﺟﻬد ﺗﺷﻐﯾل اﻟﻣﺻﺑﺎح 106 107 Single beam instruments 109 Double beam instruments أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟطﯾف اﻟﻣﺳﺗﻣر 111 اﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻣﺣﺗﻣﻠﺔ ﻓﻲ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري 112 اﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ 112 طرق اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ 113 اﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ 118 اﺳﺗﺧدام اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻌﺿوﯾﺔ 121 ﺗﺣﺿﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل 122 طرﯾﻘﺔ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ اﻟﻣﺿﺎف )123 addition ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ )126 (calibration curve (method of standard ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء ﻷﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري 127 اﻟﻔﺻل اﻟﺧﺎﻣس 131 طﯾف اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري 131 اﻟﺑﻼزﻣﺎ )131 (plasma اﻟﺑﻼزﻣﺎ اﻟﻣﺗوﻟدة ﺑﺎﻟﺣث )132 (ICP ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء ﻟل )inductively coupled plasma (ICP 133 ﺑﻼزﻣﺎ اﻟﺗﯾﺎر اﻟﻣﺳﺗﻣر ) 134 (Direct current plasma, DCP iv ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء ﻟل 134 DCP اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ واﻟﺷ اررة اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ ﻛﻣﺻﺎدر ﺣ اررﯾﺔ 136 ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء ﻟﻣﺻﺎدر اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ )136 (arc sources أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب ) Flame 138 (photometry أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري 140 أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﺗﺗﺎﺑﻌﯾﺔ اﻟﺧطﯾﺔ 140 أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﺗﺗﺎﺑﻌﯾﺔ ﻏﯾر اﻟﺧطﯾﺔ 141 أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري – ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ )142 (ICP-MS أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات 143 ﻛﯾﻔﯾﺔ ﺗﻧﺻﯾب اﻟﺑﻼزﻣﺎ 145 طرق اﻟﺗﺧﻠص ﻣن اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذاﺗﻲ واﻟﺗداﺧﻼت اﻷﺧرى 148 اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﻌﺎﻣﺔ ﻷﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري 149 اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﻘرﯾﺑﯾﺔ ﻟﻘﯾﺎس اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري 150 اﻷﺟﻬزة اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ واﻟﺷ اررة 152 ﺧﺻﺎﺋص أداء ﺟﻬﺎز اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذي ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ 153 أﺷﻛﺎل اﻟﻛﺗرودات اﻟﺟراﻓﯾت ﻟﻠﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ 154 ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻋﺎﻣﺔ ﺑﯾن أداء أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ 157 اﻟﻔﺻل اﻟﺳﺎدس 159 ﻣﻘدﻣﺔ ﻓﻲ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ 159 اﻟرواﺑط اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ 160 ﺗﺄﺛﯾر ال conjugationﻋﻠﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص 166 ﺗﺄﺛﯾر ال 167 aromaticity ﺗﺄﺛﯾر ال 168 auxochrome اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣﺟﻣوﻋﺎت ﻏﯾر اﻟﻌﺿوﯾﺔ 169 اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋﻧﺎﺻر ﻣن ﻣﺟﻣوﻋﺔ ال d and f- 169 block v اﻣﺗﺻﺎص ﻋﻧﺎﺻر ال d blockﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ﻋﻧﺎﺻر ال f block 172 اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣﺻﺎﺣب ﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻷﻛﺳدة واﻻﺧﺗازل ) charge 173 (transfer absorption اﻟﻔﺻل اﻟﺳﺎﺑﻊ 175 طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ 175 اﺷﺗﻘﺎق 175 Beer's law أﺳﺑﺎب اﻟﺣﯾود ﻓﻲ ﻗﺎﻧون 178 Beer ﺗذﺑذب اﻹﺷﺎرة ﻛداﻟﺔ ﻓﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص 184 ﺿﺑط اﺗﺳﺎع ﻓﺗﺣﺔ ال 187 monochromator ﻣﺎ اﻟذي ﯾﺣدد ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻌﻣل ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺟﻬﺎز؟ 189 اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد أطراف ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ 190 أﻧواع أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ 190 أﻧواع اﻷﺟﻬزة )اﻟﺗﺻﺎﻣﯾم( اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص 195 اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال 195 single beam اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال 195 double beam ال 198 multichannel instruments اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﺗﻔﻛﯾك اﻟﻣﺿﺎﻋف ﻟﻸﺷﻌﺔ 206 أﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺑﺎر )207 (probe type instruments اﻷﺟﻬزة ذات اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن 211 اﻟﻔﺻل اﻟﺛﺎﻣن 213 ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻋﻠﻰ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ 213 اﺧﺗﯾﺎر اﻟﺧﻠﯾﺔ وﺗﻧظﯾﻔﻬﺎ واﺧﺗﯾﺎر اﻟﻣذﯾب وﺧﺻﺎﺋﺻﻪ 213 اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ واﻻﻣﺗﺻﺎص أو اﻟﻧﻔﺎذﯾﺔ 214 vi اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻠﻘﯾﺎس 215 اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص وﺗﻌﯾﯾن اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ 216 اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﺷﻛﻠﺔ اﻟﺗداﺧﻼت 218 ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻣﺧﺎﻟﯾط 218 اﺳﺗﺧدام طرﯾﻘﺔ إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ 223 ﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ 226 ﻣﯾزات اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ 228 ﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟطﯾف اﻟﺳﻣﻌﻲ اﻟﺑﺻري 229 ﻣﯾزات ال 231 photoacoustic spectroscopy اﻟﻔﺻل اﻟﺗﺎﺳﻊ 233 ﻣﻘدﻣﺔ ﻓﻲ طﯾف اﻟوﻣﯾض اﻟﺟزﯾﺋﻲ 233 اﻟﺣﺎﻟﺔ singletواﻟﺣﺎﻟﺔ 234 triplet اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣدث داﺧل اﻟﺟزيء ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻻﻣﺗﺻﺎص اﻷﺷﻌﺔ 236 اﻻﺳﺗرﺧﺎء اﻻﻫﺗزازي )239 (vibrational relaxation اﻟﻔﻠورة )239 (fluorescence اﻟﺗﺣول اﻟﺧﺎرﺟﻲ )241 (external conversion اﻟﻔﺳﻔرة )241 (phosphorescence اﻟﺗﻔﻛك اﻟﻘﺑﻠﻲ واﻟﺗﻔﻛك 242 (predissociation ) and dissociation اﻟﻔﻠورة اﻟﻣﺗﺄﺧرة )243 (delayed fluorescence اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ 245 phosphorescence ال fluorescence وال ﺗﺄﺛﯾر اﻟﺗرﻛﯾز ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻠورة 250 اﻟﻌﺎﺋد اﻟﻛﻣﻲ أو ال 251 quantum yield أﻧواع اﻷﺟﻬزة )اﻟﺗﺻﺎﻣﯾم( اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻟوﻣﯾض 252 ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون واﻟﻧﯾون ﻋﻧد ﺿﻐط ﻣرﺗﻔﻊ 254 ﻣوﺿﻌﺔ أدوات اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ 255 vii ﻛﯾﻔﯾﺔ ﺗﺣدﯾد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻟﻺﺛﺎرة واﻻﻧﺑﻌﺎث 263 اﻷﺟﻬزة اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﺎﻟﻔﺳﻔرة 264 ﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﻔﻠورة 265 اﻟوﻣﯾض اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ واﻟﺑﯾوﻟوﺟﻲ 266 أﻣﺛﻠﺔ ﻋﻠﻰ ﺑﻌض اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻧﺗﺞ وﻣﯾﺿﺎً 267 اﻟوﻣﯾض اﻟﺑﯾوﻟوﺟﻲ 271 اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس اﻟوﻣﯾض 273 اﻟﻔﺻل اﻟﻌﺎﺷر 275 ﻣﻘدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ 275 ﻧﺷﺄة طرق اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ 275 اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ 280 اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام )283 (The chromatogram ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ )284 (Distribution constant اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن زﻣن اﻟﻣﻛوث وﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ وﻋﺎﻣل اﻟﻣﻛوث 285 ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ )288 (selectivity factor ﻧظرﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ 288 ﻧظرﯾﺔ اﻟطﺑﻘﺎت )288 (plate theory ﺣﺳﺎب ﻛﻔﺎءة اﻟﻌﻣود ﻟﻔﺻل ﻣﺎدة ﻣﻌﯾﻧﺔ 295 ﺷﻛل ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة )ال (peakﻓﻲ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ 297 اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﺣرﻛﯾﺔ )299 (Kinetic or rate theory اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة 299 ﺗﺄﺛﯾر ﻗطر اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ﻋﻠﻰ ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ 307 ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل )308 (resolution, R اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ اﻟﻌﺎﻣﺔ ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل 316 اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ 322 اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﻣﻲ 322 viii اﻟﻔﺻل اﻟﺣﺎدي ﻋﺷر 325 ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز )325 (Gas Chromatography آﻟﯾﺎت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز 326 ﺟﻬﺎز ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز )326 (GC Chromatograph أﺳطواﻧﺔ اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل )327 (carrier gas cylinder ﻛﯾف ﺗﻌﺑر اﻟﺷرﻛﺎت ﻋن ﻧﻘﺎوة اﻟﻐﺎز 328 ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل 330 اﻟﺣﺎﻗن )331 (injector ﻏرﻓﺔ اﻟﺗﺑﺧﯾر )336 (Vaporization chamber ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺣﻘن وﻛﯾﻔﯾﺔ ﺿﺑط درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﺣﺎﻗن 337 اﻟﻔرن )338 (Oven اﻟﻌﻣود )339 (chromatographic column ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ 343 اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت 343 اﻟﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺋوﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )345 (percent loading ﻣﺷﻛﻠﺔ ﻧزف اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت وﺣﻠﻬﺎ 346 ﻣﻛﺷﺎف اﻟﺗوﺻﯾل اﻟﺣراري 348 ﻣﻛﺷﺎف اﻟﺗﺄﯾن ﻓﻲ اﻟﻠﻬب 350 ﻣﻛﺷﺎف اﻟﺗﻘﺎط اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت 351 ﻣﻛﺷﺎف ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ 353 ﻛﻔﺎءة ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل 355 اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﺷﺎﻛل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل واﻟﻛﻔﺎءة 358 اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ اﻟﻌﺎﻣﺔ ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل 358 اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال 362 GC ﻣؤﺷر Kovatﻟﻠﻣﻛوث )362 (Kovat's retention index, RI اﻟﻔﺻل اﻟﺛﺎﻧﻲ ﻋﺷر 367 ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻷداء 367 ﻣﺿﺧﺔ اﻟﺣﻘﻧﺔ 368 ix اﻟﻣﺿﺧﺔ اﻟﺗرددﯾﺔ )369 (reciprocating pump اﻟﺣﺎﻗن )373 (injector اﻟﻌﻣود )377 (chromatographic column ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ )379 (solid support اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )381 (stationary phase طول اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﻬﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت 383 اﻟﻌواﻣل اﻟﻣؤﺛرة ﻋﻠﻰ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل 384 ﺗﺄﺛﯾر ال 385 pH اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﻧﺗﯾﺟﺔ أﺳﺑﺎب ﻻ ﺗﺗﻌﻠق ﺑﺎﻟﻌﻣود ) extra 386 (column band broadening اﺧﺗﯾﺎر ﻧوع وﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك 390 ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻻﺳﺗﺑﻌﺎد اﻟﺣﺟﻣﻲ 394 ﻣﻛﺷﺎف اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ 398 ﻣﻛﺷﺎف اﻟﻔﻠورة 399 ﻣﻛﺷﺎف ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر 400 ﻣﻛﺷﺎف طﯾف اﻟﻛﺗﻠﺔ 401 x ﻣﺑﺎدئ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻵﻟﻲ 1 ﺣﻘوق اﻟطﺑﻊ واﻟﺗوزﯾﻊ ﻣﺣﻔوظﺔ ﯾﺳﻣﺢ اﻟﻛﺎﺗب ﺑﻧﺳﺦ ﺟزء أو ﻛل اﻟﻛﺗﺎب ﺑﺷﻛل ﺷﺧﺻﻲ ﻷﻏراض ﺗﻌﻠﯾﻣﯾﺔ ﻻ ﯾﺟوز ﻧﺳﺦ اﻟﻛﺗﺎب او ﺟزء ﻣﻧﻪ ﻷﻏراض ﺗﺟﺎرﯾﺔ دون ﻣواﻓﻘﺔ ﺧطﯾﺔ ﻣن اﻟﻛﺎﺗب ﻟﻠﺗواﺻل ﻣﻊ اﻟﻛﺎﺗب[email protected] : أو [email protected] : 2 ﻣﻘدﻣﺔ ﻟو ﻧظرﻧﺎ إﻟﻰ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ ﻋﻣوﻣﺎً ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘﺳﯾﻣﻬﺎ إﻟﻰ ﻛﯾﻣﯾﺎء ﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ ﻛﻣﯾﺔ وﻛﯾﻣﯾﺎء ﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ وﺻﻔﯾﺔ .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﺗﻘﺳﯾﻣﻬﺎ إﻟﻰ ﻛﯾﻣﯾﺎء ﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ ﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ )وﻫذﻩ ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم اﻷﺟﻬزة ﻋﺎدة ،أو ﻣﺎ ﯾﻣﻛن أن ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻛﯾﻣﯾﺎء اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل( ،وﻛﯾﻣﯾﺎء ﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ ﺣدﯾﺛﺔ أو آﻟﯾﺔ )وﻫﻲ اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام اﻷﺟﻬزة ﺑﺷﻛل أﺳﺎﺳﻲ( .وﻣﺎ ﻧﺣن ﺑﺻدد دراﺳﺗﻪ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺳﺎق إﻧﻣﺎ ﯾﻌﺎﻟﺞ اﻟﺗﺣﻠﯾل ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻷﺟﻬزة ،ﺳواء ﻛﺎن ﻛﻣﯾﺎً أو وﺻﻔﯾﺎً. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﺗﻘﺳﯾم اﻟطرق اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ إﻟﻰ أﻗﺳﺎم ،ﻫﻲ: .1اﻟطرق اﻟطﯾﻔﯾﺔ .2اﻟطرق اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ .3اﻟطرق اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ وﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺳﺎق ﺳﻧﻘوم ﺑدراﺳﺔ ﺑﻌض اﻟطرق اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ أﻫم اﻟطرق اﻟﻣﻌﺗﻣدة ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ،وﺗﺣدﯾداً ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل واﻟﻐﺎز. وﺗﻌﺗﺑر اﻟطرق اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء ﻣن أﻫم اﻷدوات اﻟﺗﻲ ﯾﺳﺗﺧدﻣﻬﺎ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ وﻏﯾرﻩ ﻫذﻩ اﻷﯾﺎم ،ﻓﻘد وﺻﻠﻧﺎ إﻟﻰ ﻣرﺣﻠﺔ ﻣﻣﺗﺎزة ﻣن اﻹﺗﻘﺎن ﻓﻲ ﻫذا اﻟﺟﺎﻧب ،ﺑﺣﯾث أﺻﺑﺣﻧﺎ ﻗﺎدرﯾن ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻌﺎﻣل ﻣﻊ اﻟﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﻣﺷﺎﻛل اﻟﺻﻌﺑﺔ واﻟﻣﻌﻘدة .ﻛﻣﺎ ﺳﺎﻋدﺗﻧﺎ اﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ اﻟﺣدﯾﺛﺔ اﻟﻣﺗوﻓرة ﺣﺎﻟﯾﺎً ﻋﻠﻰ ﺗﺣﺳﯾن اﻷداء ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ ،ﺣﯾث ازدادت ﺛﻘﺗﻧﺎ ﺑﺎﻟﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ طول ﻋﻣر ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة وﻛﻔﺎءﺗﻬﺎ ،وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺗﺷﻐﯾﻠﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻣدار اﻟﺳﺎﻋﺔ ،إﻻ أﻧﻬﺎ ﻻ ﺗﺗطﻠب ﻗد اًر ﻛﺑﯾ اًر ﻣن اﻟﺻﯾﺎﻧﺔ. وﺣﯾث أﻧﻧﺎ ﺳﻧﻧﺎﻗش اﻟطرق اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ،ﻓﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﻧﺑدأ ﺑﻣﻘدﻣﺔ ﺗﻌﺎﻟﺞ ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟطﯾف ، واﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ،واﻟﻧظرﯾﺎت اﻟﻣرﺗﺑطﺔ ﺑطﺑﯾﻌﺔ ﺗﻠك اﻷﺷﻌﺔ ،وﻣﺎ اﻟذي ﯾﺣدث ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺳﻘط ﺷﻌﺎع ﺿوﺋﻲ ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك ﻣن أﺳس ﻣﻬﻣﺔ ،ﺣﺗﻰ ﻧﺗﺧﯾل طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت واﻟﺗﻐﯾرات اﻟﻣﺻﺎﺣﺑﺔ "ﻟﺗﻔﺎﻋل" اﻟﺷﻌﺎع ﻣﻊ اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. 3 وﺑﻌد دراﺳﺔ ﻫذا اﻟﻔﺻل اﻟﻣﺑرر ،ﻧﻧﺗﻘل إﻟﻰ اﻟﺗﻔﺻﯾل ﻓﻲ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻟﻸﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ ، ﺑﺷﺗﻰ أﻧواﻋﻬﺎ ،وﻛذﻟك ﺧﺻﺎﺋص ﻛل ﻣﻛون ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت ،واﻟﻣزاﯾﺎ واﻟﻌﯾوب اﻟﺗﻲ ﺗرﺗﺑط ﺑﻛل ﻣﻧﻬﺎ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻷداء واﻟﻛﻔﺎءة اﻟﺗﻲ ﯾﺗﻣﯾز ﺑﻬﺎ. وﯾﻠﻲ ذﻟك ﻗﺳﻣﺔ اﻟطرق اﻟطﯾﻔﯾﺔ إﻟﻰ ﻗﺳﻣﯾن: .1اﻟطرق اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻟذرﯾﺔ )اﻟﻣﻌﺗﻣدة ﻋﻠﻰ اﻟذرات( .2اﻟطرق اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ )اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟﺟزﯾﺋﺎت( وﺳﻧدرس – إن ﺷﺎء اﷲ – ﻣﻘدﻣﺔ ﻟﻛل ﻗﺳم ،وﻣن ﺛم ﺳﻧﺗﻌرض إﻟﻰ دراﺳﺔ ﻧوﻋﯾن ﻣن اﻟطرق ﻓﻲ ﻛل ﻗﺳم ،وﺗﺣدﯾداً اﻟطرق اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،واﻟطرق اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺑﻌﺎث .وﺑدﯾﻬﻲ أن ﻧﺗﻌرض ﻟدراﺳﺔ اﻟﺗﻔﺎﺻﯾل اﻟدﻗﯾﻘﺔ ﻟﻸﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻛل ﻣوﺿوع ،وﻧوﻋﯾﺔ اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻛل ﺗﻘﻧﯾﺔ ،وﻣدى اﻟﺛﻘﺔ ﻓﻲ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ،وﻏﯾرﻩ ﻣن اﻷﻣور اﻟﻬﺎﻣﺔ اﻟﻣرﺗﺑطﺔ ﺑﻛل ﻧوع ﻣن أﻧواع اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل. أﻣﺎ اﻟﺟزء اﻟﺛﺎﻧﻲ ﻣن اﻟﻣﺳﺎق ،واﻟذي ﯾﻌﺎﻟﺞ اﻟطرق اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ،ﻓﺳﯾﺗم ﺑداﯾﺔ اﻟﺗﻔﺻﯾل ﻓﻲ ﻣﻘدﻣﺔ ﻋﺎﻣﺔ ﺗﻌﺎﻟﺞ أﺻل ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل وﻣﻧﺷﺄﻫﺎ ، واﻟﻧظرﯾﺎت اﻟﺗﻲ ﻋﺎﻟﺟﺗﻬﺎ ،واﻷﺳس اﻟﺗﻲ ﺗﺣﻛﻣﻬﺎ ،ﺣﺗﻰ ﯾﻣﻛﻧﻧﺎ اﻟﻣﺿﻲ ﻓﻲ دراﺳﺔ ﻓﺻﻠﯾن ، أﺣدﻫﻣﺎ ﯾﻌﺎﻟﺞ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ﻟﻠﻣرﻛﺑﺎت واﻟﻣواد ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻟﻐﺎزﯾﺔ )ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز( ، واﻵﺧر ﯾﻌﺎﻟﺞ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ﻟﻠﻣرﻛﺑﺎت واﻟﻣواد اﻟذاﺋﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل )ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ﻋﺎﻟﻲ اﻷداء( .وﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أﯾﺿﺎً أن ﻧدرس اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻛل ﺗﻘﻧﯾﺔ ،وﻣﻛوﻧﺎت ﻛل ﺟﻬﺎز ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل ،وﻣدى اﻟﻛﻔﺎءة اﻟﻣﺗوﻗﻌﺔ ،وطﺑﯾﻌﺔ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻋﺗﺑﺎر ﻫذا اﻟﻣﺳﺎق ﻣﻘدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻵﻟﻲ ﻟطﻠﺑﺔ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء ،ﺑﺣﯾث ﯾﺗﻠوﻩ ﻣﺳﺎﻗﺎً آﺧر ﯾﻌرض ﺑﻌض اﻟطرق اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻟﻬﺎﻣﺔ اﻷﺧرى ،وﯾﺗﺑﻌﻪ ﻣﺳﺎق آﺧر ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﻬرﺑﻲ .ﻟﻛن ﻟﻌل ﻣﺣﺗوﯾﺎت ﻫذا اﻟﻣﺳﺎق ﺗﻛون ﻛﺎﻓﯾﺔ أو ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻛﻣﺳﺎق ﻟﺑﻌض اﻟﺗﺧﺻﺻﺎت ﻣﺛل ﺗﻌﻠﯾم اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء ،وﺗﺧﺻﺻﺎت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء اﻟﻔرﻋﯾﺔ ،واﻟﺗﺣﺎﻟﯾل اﻟطﺑﯾﺔ واﻟدراﺳﺎت اﻟﺑﯾﺋﯾﺔ ،واﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ اﻟﺣﯾوﯾﺔ ، ﺣﯾث ﯾﺷﺗﻣل اﻟﻣﺳﺎق ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻘﻧﯾﺎت اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻗد ﯾﺣﺗﺎﺟﻬﺎ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗﺧﺻﺻﺎت. 4 اﻟﻔﺻل اﻷول اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ وﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم ﻟﻠﺟﻣﯾﻊ أن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ﺗﺗﻔﺎوت ﻓﻲ طﺎﻗﺗﻬﺎ ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ،ﻓﻣﺛﻼً ﺗﺳﺗﺧدم أﺷﻌﺔ ﺟﺎﻣﺎ ) (-raysﻓﻲ اﻟﺗﻌﻘﯾم ﻷﻧﻬﺎ ﻗﺎدرة ﻋﻠﻰ ﻗﺗل اﻟﻛﺎﺋﻧﺎت اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ اﻷطﻌﻣﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺟب اﻟﺣذر اﻟﺷدﯾد ﻓﻲ اﻟﺗﻌﺎﻣل ﻣﻊ أﺷﻌﺔ إﻛس ) ، (x-raysﺳواء ﻣن اﻟﻣرﺿﻰ أو اﻟﻌﺎﻣﻠﯾن ﻓﻲ ﻗﺳم اﻷﺷﻌﺔ ،ﻛوﻧﻬﺎ ﻗﺎدرة ﻋﻠﻰ إﻟﺣﺎق اﻟﺿرر اﻟﺷدﯾد ﺑﺎﻷﻧﺳﺟﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،أﻣﺎ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ )) (Ultraviolet (UVﻓﺗﺳﺑب اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻷﺿرار ،وﻋﻠﻰ رأﺳﻬﺎ ﺳرطﺎﻧﺎت اﻟﺟﻠد ، وﺗﻬﺗك أﻧﺳﺟﺔ اﻟﻌﯾن ﻟﻣن ﯾﻧظر إﻟﯾﻬﺎ ﺑﺷﻛل ﻣﺑﺎﺷر ،وﯾﺷﻛل اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ )(Visible light واﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﺟزءاً ﺻﻐﯾ اًر ﻣن طﯾف اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ،ﻛﻣﺎ ﯾﻌﺗﺑر اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ ﻣﻌﺗدل اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﺣﯾث ﻻ ﯾؤﺛر ﺳﻠﺑﺎً ﻋﻠﻰ اﻹﻧﺳﺎن ﻋﻧد اﻟﺗﻌرض ﻟﻪ ﻟﻔﺗرات ﻣﻌﻘوﻟﺔ ،ﺑل ﯾﻌﺗﺑر ﺿرورﯾﺎً ﻟﻠﺣﯾﺎة .أﻣﺎ اﻷﺷﻌﺔ ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء )) (Infrared (IRﻓﻬﻲ أﻗل ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ ،ﺗﻠﯾﻬﺎ أﺷﻌﺔ اﻟﻣﯾﻛرووﯾف ) ، (Microwave radiationوﻣن ﺛم ﻣوﺟﺎت اﻟرادﯾو ) (Radio wavesاﻟﺗﻲ ﺗﺗﻣﯾز ﺑطﺎﻗﺗﻬﺎ اﻟﻘﻠﯾﻠﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ .وﯾﺑﯾن اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻣﻧﺷﺄ ﺗﻠك اﻷﺷﻌﺔ ، وأطواﻟﻬﺎ اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻘرﯾﺑﯾﺔ: ﻣﻧﺷﺄ اﻷﺷﻌﺔ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻘرﯾﺑﯾﺔ ﻧوع اﻷﺷﻌﺔ .1 أﺷﻌﺔ ﺟﺎﻣﺎ اﻟﺗﺣوﻻت اﻟﻧووﯾﺔ 0.005-1.4 Ao .2 أﺷﻌﺔ إﻛس اﻹﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟداﺧﻠﯾﺔ 0.1-100 Ao .3 اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ 10-340 nm .4 اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ 340-780 nm .5 اﻷﺷﻌﺔ ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ 0.78-300 m .6 أﺷﻌﺔ اﻟﻣﯾﻛرووﯾف اﻟطﺎﻗﺔ اﻟدوراﻧﯾﺔ 0.75-4 mm .7 أﺷﻌﺔ اﻟرادﯾو اﻟطﺎﻗﺔ اﻟدوراﻧﯾﺔ Up to meters وﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺳﺎق ،ﺳﻧدرس اﻟطرق اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺄﺛر ﺑﺎﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻓﻘط ،وﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ﺳﻧﺗﻌﺎﻣل ﻣﻊ اﻷطﯾﺎف اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻹﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ، ﺳواء ﻓﻲ اﻟذرات ) ، (atomic Spectroscopyأو اﻟﺟزﯾﺋﺎت )(Molecular Spectroscopy ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﻣوﺿوﻋﺎت أﻛﺛر ﺗراﺑطﺎً وﻣﺣدودﯾﺔ وﺳﻬوﻟﺔ. 5 ﺧﺻﺎﺋص اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ﺗﺗﻣﯾز اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ﺑﺧﺻﺎﺋص ﻣﺗﻌددة ،واﻟﻛﺛﯾر ﻣﻧﻬﺎ ﻣﻌروف ﺣﺗﻰ ﻟﻠﻌﺎﻣﺔ ،ﻧظ اًر ﻟﻠﻣﻼﺣظﺎت اﻟﯾوﻣﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻧﺷﺎﻫدﻫﺎ ،وﻫﻧﺎك ﻧظرﯾﺗﺎن ﺗوﺿﺣﺎن ﺧﺻﺎﺋص ﺗﻠك اﻷﺷﻌﺔ ،وﻛﻠﺗﺎﻫﻣﺎ إﻧﻣﺎ ﺗﺣﺎوﻻن ﺗﻔﺳﯾر اﻟظواﻫر اﻟﺗﻲ ﺗراﻓق ﺧﺻﺎﺋص ﺗﻠك اﻷﺷﻌﺔ ،وﻫﺎﺗﺎن اﻟﻧظرﯾﺗﺎن ﻫﻣﺎ: أوﻻً :اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ )(Classical Wave Model وﻓﯾﻬﺎ ﯾﺗم اﻟﻧظر إﻟﻰ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ ﻣوﺟﺎت ﺟﯾﺑﯾﺔ ،ﯾﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ ﻣﺗﻌﺎﻣداً ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻛﻬرﺑﻲ ،وﻟﻠﺗﺑﺳﯾط ،ﯾﻣﻛن اﻟﻧظر إﻟﻰ ﺗﻠك اﻷﻣواج ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ ﻣوﺟﺎت ﺟﯾﺑﯾﺔ ﻛﻬرﺑﯾﺔ ﻓﻘط ،إذ إن اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ إﻧﻣﺎ ﯾﺗم ﻋﺑر ال interactionﻟﻠﻣﺗﺟﻪ اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻓﻲ اﻟﻣوﺟﺔ ﻣﻊ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت. وﺗﺗﺻف اﻟﻣوﺟﺔ ﺑﻣﻣﯾزات وﺧﺻﺎﺋص ،ﻣﺛل اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،واﻟﺗردد ،واﻟﺳﻌﺔ ،وﻏﯾرﻫﺎ ،ﺣﯾث: اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ )(Wavelength, l اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن ﻗﻣﺗﯾن ﻣﺗﺗﺎﻟﯾﺗﯾن أو ﻗﺎﻋﯾن ﻣﺗﺗﺎﻟﯾﯾن ﻋﻠﻰ اﻟﻣوﺟﺔ ،أو ﺑﻣﻌﻧﻰ أوﺳﻊ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻘول ﺑﺄن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻫو اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن ﻧﻘطﺗﯾن ﻣﺗﺗﺎﻟﯾﺗﯾن ﻣﺗﻛﺎﻓﺋﺗﯾن ﻋﻠﻰ اﻟﻣوﺟﺔ .وﯾرﻣز ﻟﻠطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺑﺎﻟرﻣز l 6 اﻟﺗردد )(Frequency, ﻫو ﻋدد اﻟﻣوﺟﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺑر ﻧﻘطﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻔراغ ﻓﻲ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ اﻟواﺣدة ،وﯾﺗم اﺳﺗﺧدام اﻟوﺣدة ).(Hz/s اﻟﻔﺗرة )(Period, p ﻫﻲ اﻟزﻣن ﺑﺎﻟﺛﺎﻧﯾﺔ اﻟذي ﺗﺳﺗﻐرﻗﻪ ﻣوﺟﺔ واﺣدة ﻟﻌﺑور ﻧﻘطﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻔراغ. اﻟﺳﻌﺔ )(Amplitude, A ﻫﻲ أﻗﺻﻰ طول ﻟﻠﻣﺗﺟﻪ اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻟﻠﻣوﺟﺔ اﻟﺳرﻋﺔ )(Velocity, V ﻫﻲ ﺣﺎﺻل ﺿرب اﻟﺗردد ﻓﻲ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﻣوﺟﺔ ،ﺣﯾثVi = li : وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن أﻗﺻﻰ ﺳرﻋﺔ ﻟﻠﺷﻌﺎع ﺗﻛون ﻓﻲ اﻟﻔراغ ،وذﻟك ﻟﻐﯾﺎب اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت واﻷﺟﺳﺎم اﻷﺧرى اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻌﯾق ﺳرﻋﺔ اﻟﺷﻌﺎع ﺑﺳﺑب ال interaction اﻟذي ﯾﺣدث ﺑﯾن اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻛﻬرﺑﻲ اﻟﻣﺻﺎﺣب ﻟﻠﺷﻌﺎع واﻟﻣﺟﺎﻻت اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ ﻓﻲ اﻷوﺳﺎط اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﻣرور اﻟﺷﻌﺎع ﻓﻲ أي وﺳط ﻏﯾر اﻟﻔراغ ﯾﻘﻠل ﻣن ﺳرﻋﺗﻪ .وﺣﯾث ان اﻟﺗردد ﺛﺎﺑت ﻷﻧﻪ ﺧﺎﺻﯾﺔ ﻣن ﺧﺻﺎﺋص ﻣﺻدر اﻷﺷﻌﺔ ،ﻓﺈن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻻ ﺑد أن ﯾﻘل ﻓﻲ أي وﺳط ﻏﯾر اﻟﻔراغ ،وﺗﺗوﻗف ﻗﯾﻣﺔ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻓﻲ اﻟوﺳط ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣل إﻧﻛﺳﺎرﻩ: li ni = lvac 7 ﺣﯾث liﯾﻌﺑر ﻋن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﻣوﺟﺔ ﻓﻲ اﻟوﺳط ،أﻣﺎ niﻓﻬو ﻣﻌﺎﻣل اﻧﻛﺳﺎر اﻟوﺳط ،ﺑﯾﻧﻣﺎ lvacﻫﻲ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻓﻲ اﻟﻔراغ. ﻣﻘﻠوب اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ) (Wave number, وﯾﺳﺎوي ) (1/lﻋﻠﻰ أن ﺗﻛون lﻣﻘﺎﺳﺔ ﺑﺎﻟﺳﻧﺗﯾﻣﯾﺗر ،وﻫذﻩ اﻟوﺣدة ﻣﻬﻣﺔ ﺟداً ﺑﺎﻟذات ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ ال ، IRﺣﯾث ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻘﻠوب اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻣﻊ اﻟطﺎﻗﺔ ﺗﻧﺎﺳﺑﺎً ﻣﺑﺎﺷ اًر: E = h = c/l E = h * c/l ̅ E = hc ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﻗوة اﻟراﺑطﺔ ،وﻋﻼﻗﺗﻪ ﺑﺎل ̅ أﻣ اًر أﺳﻬل ﺑﻛﺛﯾر ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أﻧﻧﺎ ﻟن ﻧﺗﺣدث ﻋن اﻷﺷﻌﺔ ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء وأﺟﻬزﺗﻬﺎ. اﻟﺟﻣﻊ اﻟﺟﺑري ﻟﻠﻣوﺟﺎت ﺣﯾث أﻧﻪ أﻣﻛﻧﻧﺎ ﺗوﺻﯾف اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ ﻣوﺟﺎت ﺟﯾﺑﯾﺔ ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻻﺳﺗﻔﺎدة ﻣن اﻟرﯾﺎﺿﯾﺎت ﻓﻲ اﻟﺗﻌﺎﻣل ﻣﻊ اﻟﻣوﺟﺎت ،وﯾﺻﺑﺢ ﻣن اﻟﺳﻬل ﺟداً ﺟﻣﻊ وطرح ﺗﻠك اﻟﻣوﺟﺎت ﺟﺑرﯾﺎً ،ﺑﻣﺎ ﯾﻌﻧﻲ ﺗﻛﺑﯾر أو ﺗﺻﻐﯾر اﻟﻣوﺟﺔ ،ﺑﺣﺳب اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﺣﺳﺎﺑﯾﺔ. ذﻟك ﻷﻧﻪ ﺗﺑﯾن ﻟﻧﺎ -ﻣن اﻟرﯾﺎﺿﯾﺎت -أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻣﺛﯾل اﻟﻣوﺟﺔ اﻟﺟﯾﺑﯾﺔ ﺑﻣﻌﺎدﻟﺔ رﯾﺎﺿﯾﺔ ﺑﺳﯾطﺔ ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: )y = A sin(2t + 8 ﺣﯾث أن: :yﻫﻲ ﻗﯾﻣﺔ اﻟﻣﺗﺟﻪ اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻋﻧد اﻟزﻣن .t :اﻟﺗردد :ﻫﻲ زاوﯾﺔ ﺑداﯾﺔ اﻟﻣوﺟﺔ ).(phase angle ﻓﻔﻲ ﺣﺎﻟﺔ وﺟود أﻛﺛر ﻣن ﻣوﺟﺔ ،وﻫﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗﻲ ﻧواﺟﻬﻬﺎ داﺋﻣﺎً ﻓﻲ اﻟﺣﯾﺎة اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ،إذ إن ﻣﺎ ﻧﺷﺎﻫدﻩ ﺑﺎﻟﻔﻌل ﻫو ﻣﺣﺻﻠﺔ اﻷﻣواج اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻓﺈن ﻣﺟﻣوع اﻟﻣﺗﺟﻬﺎت اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ ﻟﺗﻠك اﻟﻣوﺟﺎت ﻋﻧد زﻣن ﻣﻌﯾن ) (tﯾﻌطﯾﻧﺎ ﻗﯾﻣﺔ اﻟﻣﺗﺟﻪ اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻟﻠﻣوﺟﺔ اﻟﻣﺣﺻﻠﺔ: y = A1 sin(2t + ) + A2 sin(2t + ) + A3 sin(2t + ) + …. + )An sin(2nt + n اﻟﺗداﺧل اﻟﺑﻧﺎء واﻟﻬدام إذا ﻧﺗﺞ ﻋن ﺗداﺧل ﻣوﺟﺗﯾن زﯾﺎدة ﻓﻲ اﻟﺳﻌﺔ )اﻟﻣﺗﺟﻪ اﻟﻛﻬرﺑﻲ( ﻓﺈن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗداﺧل ﯾﺳﻣﻰ ﺑﻧﺎء ) ، constructive interferenceوﯾﻛون ﺑﻧﺳﺑﺔ %100إذا ﻛﺎﻧت اﻟﻣوﺟﺗﺎن ﻟﮭﻣﺎ ﺗداﺧﻼً ً ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ وال .phase angle أﻣﺎ إذا ﻧﺗﺞ ﻋن ﺗداﺧل ﻣوﺟﺗﯾن ﻧﻘص ﻓﻲ اﻟﺳﻌﺔ )اﻟﻣﺗﺟﻪ اﻟﻛﻬرﺑﻲ( ﻓﺈن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗداﺧل ﯾﺳﻣﻰ ﺗداﺧﻼً ﻫداﻣﺎً ) ، destructive interferenceوﯾﻛون ﺑﻧﺳﺑﺔ %100إذا ﻛﺎﻧت اﻟﻣوﺟﺗﺎن ﻟﮭﻣﺎ ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ وﻛﺎن اﻟﻔرق ﻓﻲ ال .180o phase angle 9 ظﺎﻫرة اﻧﺣﻧﺎء اﻟﺿوء Diffraction of radiation ﯾطﻠق ﻣﺻطﻠﺢ ال diffractionﻋﻠﻰ ظﺎﻫرة اﻧﺣﻧﺎء اﻟﺿوء ﻋﻧد ﺧروﺟﻪ ﻣن ﻓﺗﺣﺔ ﺿﯾﻘﺔ ﺟداً ، أو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ، pinholeوﻻ ﯾﻣﻛن ﻣﻼﺣظﺔ ال diffractionإذا ﻛﺎﻧت اﻟﻔﺗﺣﺔ واﺳﻌﺔ ،ﺣﯾث ﯾﺧرج اﻟﺿوء ﻣﺗوازﯾﺎً ﻛﻣﺎ دﺧل. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻣﻼﺣظﺔ ذﻟك ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ وﺟود ﻣﺻدر ﻟﻠﺿوء ﻓﻲ ﺻﻧدوق ﻣﻐﻠق ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻓﺗﺣﺔ ﺿﯾﻘﺔ ﺟداً ) (pinholeﻓﺈن اﻟﻧﺎظر إﻟﻰ ﺗﻠك اﻟﻔﺗﺣﺔ ﯾﻼﺣظ أﻧﻬﺎ ﺗﺑدو وﻛﺄﻧﻬﺎ ﻣﺻدر إﺿﺎءة ﺑﺣد ذاﺗﻬﺎ ،وﺑﺎﻟطﺑﻊ ﻓﺈن أﺷﻌﺔ اﻟﺿوء ﺗﻛون ﻣﻧﺣﻧﯾﺔ ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ أﺟزاء ﻣن داﺋرة ،ﺗﺗﺳﻊ ﻛﻠﻣﺎ اﺑﺗﻌدﻧﺎ ﻋن اﻟﻣﺻدر .وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ وﺟود ﻓﺗﺣﺗﯾن ﻣﺗﺟﺎورﺗﯾن ) (two pinholesﻓﺈن ﻛﻼً ﻣﻧﻬﻣﺎ ﺗﺗﺻرف وﻛﺄﻧﻬﺎ ﻣﺻدر ﻣﺳﺗﻘل ﻟﻠﺿوء ،وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أن اﻟﺿوء اﻟﺧﺎرج ﻣﻧﻬﻣﺎ ﺳوف ﯾﺗداﺧل ) light (interferenceﻟﯾﻌطﻲ اﻟﻣﺣﺻﻠﺔ ﻋﻧد أﯾﺔ ﻧﻘطﺔ ﻧﺧﺗﺎرﻫﺎ .ﻓﺈذا ﺗم وﺿﻊ ﺣﺎﺋل )ﺷﺎﺷﺔ( ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺎﻓﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ﻣن اﻟﻔﺗﺣﺗﯾن ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﺳﻧﺷﺎﻫد ﻣﻧﺎطق ﻣﺿﯾﺋﺔ وأﺧرى ﻣﻌﺗﻣﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺣﺎﺋل ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺗداﺧل ،إذا ﻛﺎن اﻟﺿوء اﻟﻣﺗداﺧل ﯾﺗﺻف ﺑﻛوﻧﻪ ، coherentوﻧﻌﻧﻲ ﺑﺎل coherenceﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1أن ﯾﻛون اﻟﺿوء اﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﻔﺗﺣﺗﯾن ﻟﻪ ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ واﻟﺗردد ،أو ﻧﻔس اﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ واﻟﺗرددات. .2أن ﯾﻛون ﻟﻠﺿوء اﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﻔﺗﺣﺗﯾن ﻧﻔس ال ، phase angleﻣﻊ اﻟزﻣن. 10 اء ﻣﻧﻔﺻﻠﺔ ﻏﯾر ﻣﺣددة .3أن ﯾﻛون اﻟﺿوء اﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﻔﺗﺣﺗﯾن ﻣﺳﺗﻣ اًر )ﺑﻣﻌﻧﻰ أﻧﻪ ﻟﯾس أﺟز ً اﻟطول ،أو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ﻗطﺎرات ﻣوﺟﯾﺔ ) ، (wave trainsﻛﺎﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن ﻟﻣﺑﺔ اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن ،ﻋﻠﻰ ﺳﺑﯾل اﻟﻣﺛﺎل. ﻣﺎ ﯾﻬﻣﻧﺎ ﻫﻧﺎ ﺗﻔﺳﯾر اﻟﺳﺑب ﺧﻠف وﺟود اﻟﻣﻧﺎطق اﻟﻣﻌﺗﻣﺔ واﻟﻣﺿﯾﺋﺔ ،ﺑﺎﻟذات أن اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻣﻘﺎﺑﻠﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻟﻣﻧﺗﺻف اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن اﻟﻔﺗﺣﺗﯾن )اﻟﻣﺻدرﯾن( ،واﻟﻣﻘﺎﺑﻠﺔ ﻟﻠﺣﺎﺋل اﻟﻣﻐﻠق ،ﻫﻲ اﻷﻛﺛر ﺷدة!!!. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻔﺳﯾر وﺟود اﻟﻣﻧﺎطق اﻟﻣﺿﯾﺋﺔ ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ ﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ﺗداﺧل ﺑﱠﻧﺎء ﺑﯾن اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻣن s1و ، s2ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗﻔﺳﯾر اﻟﻣﻧﺎطق اﻟﻣﻌﺗﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ ﻧﺗﺎج ﺗداﺧل ﻫدام ﺑﯾن اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻣن s1و .s2وﺣﯾث أن اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻟﻬﻣﺎ ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،ﻓﺈن اﻟﺳﺑب وراء ﺗﻠك اﻟظواﻫر إﻧﻣﺎ ﯾﻧﺣﺻر ﻓﻲ أن طول اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻣن s1و s2إﻟﻰ اﻟﻧﻘﺎط a, b,و cﯾﺗﻔﺎوت ،ﻣﻣﺎ ﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻪ اﺧﺗﻼف ﻓﻲ ال phase angleوذﻟك ﻓﻲ طرﯾق اﻟوﺻول إﻟﻰ اﻟﺣﺎﺋل .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻧظر إﻟﻰ اﻷﻣر ﻋﻠﻰ أﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﺗداﺧل ﺑﻧﺎء ﻷن أطوال اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻣن s1و s2إﻟﻰ اﻟﻧﻘطﺔ bﻣﺗﺳﺎوﯾﺎن )اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻣﺿﯾﺋﺔ اﻟﻣﻘﺎﺑﻠﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻟﻠﻧﻘطﺔ اﻟﻣﻐﻠﻘﺔ ﺑﯾن اﻟﻣﺻدرﯾن( ،أﻣﺎ أطوال اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻣن s1و s2إﻟﻰ اﻟﻧﻘطﺔ aﻓﻬﻣﺎ ﻣﺧﺗﻠﻔﺎن ،وﺑﻣﺎ أن اﻟﻧﻘطﺔ aﻣﺿﯾﺋﺔ ﻓﺑﺎﻟﺿرورة ﯾﻛون اﻟﻔرق ﻓﻲ طوﻟﻲ اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻫو ﻋدد ﺻﺣﯾﺢ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﻔرق ﻓﻲ ال phase angleﯾﺳﺎوي ﺻﻔ اًر .ﻟﻛن ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻧﻘطﺔ cﻓﺈن أطوال اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻣن s1و s2 11 إﻟﻰ اﻟﻧﻘطﺔ cﯾﻛوﻧﺎن ﻣﺧﺗﻠﻔﺎن ،وﺑﻣﺎ أن اﻟﻧﻘطﺔ cﻣﻌﺗﻣﺔ ﻓﺑﺎﻟﺿرورة ﯾﻛون اﻟﻔرق ﻓﻲ طوﻟﻲ اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻫو ﻋدد ﺻﺣﯾﺢ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ، 180o +وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﻔرق ﻓﻲ ال phase angleﻫو اﻟﺳﺑب ﻓﻲ وﺟود اﻟﺗداﺧل اﻟﻬدام. وﻟﻧﺣﺎول أن ﻧﻧظر ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﻣﺛﻠﺔ ﻟﻠوﺿﻊ اﻟذي ﻧدرﺳﻪ: ﻓﺈذا ﻛﺎن ، xg = zgﻓﺈن طﺑﯾﻌﺔ اﻟﺗداﺧل ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻗﯾﻣﺔ yzﺑوﺣدات اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،ﻓﺈذا ﻛﺎن طول yzﻋدداً ﺻﺣﯾﺣﺎً ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،ﻓﺈن اﻟﺗداﺧل ﯾﻛون ﺗداﺧﻼً ﺑﻧﺎ ًء ٕ ،وان ﻛﺎن طول yzﯾﺳﺎوي ﻋدداً ﺻﺣﯾﺣﺎً ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ +ﻧﺻف طول ﻣوﺟﻲ ،ﻓﺈن اﻟﺗداﺧل ﯾﺻﺑﺢ ﻫداﻣﺎً ،وﻧﺷﺎﻫد ﻣﻧطﻘﺔ ﻣﻌﺗﻣﺔ ﻋﻧد .g ﺗداﺧل ﺑﻧﺎء :ﻓرق اﻷطوال ﯾﺳﺎوي ﻋدد ﺻﺣﯾﺢ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ. ﺗداﺧل ﻫدام :ﻓرق اﻷطوال ﯾﺳﺎوي ﻧﺻف طول ﻣوﺟﻲ +ﻋدد ﺻﺣﯾﺢ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ. ﻣرور اﻟﺿوء ﺧﻼل اﻷوﺳﺎط اﻟﻣﻧﻔذة ﻣن اﻟﻣﻌروف أن اﻟﺿوء ﯾﻣر ﺧﻼل اﻷوﺳﺎط اﻟﻣﻧﻔذة ﻛﺎﻟزﺟﺎج واﻟﻣﺎء واﻟﻣﺣﺎﻟﯾل وﻏﯾرﻫﺎ ٕ ،وان ﻛﺎن وﯾﻌزى اﻟﻧﻘص ﻓﻲ اﻟﺳرﻋﺔ ﻟطﺑﯾﻌﺔ اﻟوﺳط وﻋدد اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺑﺳرﻋﺔ أﻗل ﻣن ﺳرﻋﺔ اﻟﺿوء ﻓﻲ اﻟﻔراغُ . اﻟﺗﻲ ﯾﺣﺗوﯾﻬﺎ ﻟﻛل ﺳم ، 3وذﻟك ﻷن اﻷوﺳﺎط اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻛم ﻛﺑﯾر ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﺣدث ﺑﯾﻧﻬﺎ وﺑﯾن اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻓﻲ اﻷﺷﻌﺔ ﻧوع ﻣن ال ، interactionﯾﻧﺗﺞ ﻋﻧﻪ ﻧﻘص ﻓﻲ ﺳرﻋﺔ اﻟﺿوء .وﯾﻣﻛن ﺗﻌرﯾف ﺛﺎﺑت ﯾﻌرف ﺑﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ﻟﻠوﺳط ﻋﻠﻰ أﻧﻪ اﻟﻧﺳﺑﺔ ﺑﯾن ﺳرﻋﺔ اﻟﺿوء ﻓﻲ اﻟﻔراغ إﻟﻰ ﺳرﻋﺗﻪ ﻓﻲ ذﻟك اﻟوﺳط: 12 = ﺣﯾث ﻫو ﻣﻌﺎﻣل اﻧﻛﺳﺎر اﻟوﺳط اﻟذي ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﻛﺛﺎﻓﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﯾﻪ ، ﻓﻲ اﻟﻔراغ ،و ﻫﻲ ﺳرﻋﺔ اﻟﺿوء ﺗﻣﺛل ﺳرﻋﺔ اﻟﺿوء ﻓﻲ اﻟوﺳط .وﯾﺗﺿﺢ ﻣن ذﻟك أن ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر داﺋﻣﺎً أﻛﺑر ﻣن أو ﯾﺳﺎوي ) 1ﯾﺳﺎوي 1ﻓﻲ اﻟﻔراغ ﺣﯾث أن = ،وذﻟك ﻟﻌدم وﺟود أﯾﺔ ﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟﻔراغ(. وﻣن اﻟﻣﻬم أن ﻧﻌﻠم أن اﻟﻧﻘص ﻓﻲ اﻟﺳرﻋﺔ إﻧﻣﺎ ﯾﻧﺷﺄ ﻋن اﻟﻧﻘص ﻓﻲ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ داﺧل اﻟوﺳط ،ﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ذﻟك ﻷن اﻟﺗردد ﺛﺎﺑت ﻷﻧﻪ ﺧﺎﺻﯾﺔ ﻣن ﺧﺻﺎﺋص ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة. ﺗﻔﻛك ﻣوﺟﺎت اﻟﺿوء إﻟﻰ ﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ ﺣﯾث أن ﺳرﻋﺔ اﻟﺿوء ﻓﻲ ﻣﺎدة ﻣﺎ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وأن ﺳرﻋﺔ اﻟﺿوء أﯾﺿﺎً ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ،ﻓﺈن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﺿوء ﻓﻲ ﻣﺎدة ﻣﺎ ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر. وﻋﻠﯾﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﯾﺗﻐﯾر ﺑﺗﻐﯾر ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﻔﻛك اﻟﻣوﺟﺎت اﻟﻣﻌﻘدة إﻟﻰ ﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺎل .dispersionوﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻌرﯾف ﻧوﻋﯾن ﻣن أﻧواع ال dispersionﻟﻠﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ: .1ال dispersionاﻟطﺑﯾﻌﻲ )(normal dispersion وﻫو اﻟﻧوع اﻟذي ﻻ ﯾﺗﻐﯾر ﻓﯾﻪ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺑﺗﻐﯾر ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر )ﻓﻲ ﻣدى ﻣﻌﯾن ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ( ،أو أن اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ﺑﺳﯾط ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ .وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟﻣواد اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﻣﺛل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال dispersionﺗﺳﺗﺧدم ﻟﺗﺻﻧﯾﻊ اﻟﻌدﺳﺎت اﻟﻣﺟﻣﻌﺔ ﻟﻠﺿوء ،أو اﻟﻧواﻓذ. .2ال dispersionﻏﯾر اﻟطﺑﯾﻌﻲ )(anomalous dispersion وﻓﯾﻪ ﻧﺷﺎﻫد ﺗﻐﯾ اًر ﻛﺑﯾ اًر ﻟﻠطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ﻓﻲ ﻣدى ﻣﻌﯾن ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،وﻟذﻟك ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣواد اﻟﺗﻲ ﺗﺗﻣﯾز ﺑﻬذا اﻟﻧوع ﻣن ال dispersionﻟﺻﻧﺎﻋﺔ ﻣﻔﻛﻛﺎت اﻟﺿوء )ﻛﺎﻟﻣﻧﺎﺷﯾر( ،وذﻟك ﻓﻲ ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺻف ﺑﻬذﻩ اﻟﺻﻔﺔ. واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻧﺣﻧﻰ ال dispersionﻟﻣﺎدة ﻣﺎ: 13 اﻻﻧﻌﻛﺎس واﻻﻧﻛﺳﺎر ﻣن ﺧﺻﺎﺋص اﻟﺿوء اﻟﻣﻌروﻓﺔ أﯾﺿﺎً ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺎﻧﻌﻛﺎس اﻟﺿوء ﻋﻧد ﺳﻘوطﻪ ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ ﻋﺎﻛس ﻛﺎﻟﻣرآة واﻟزﺟﺎج وﺳﺎﺋر اﻷﺟﺳﺎم اﻟﻌﺎﻛﺳﺔ .وﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻟﻣﻔﯾد ﻫﻧﺎ اﻟﺣدﯾث ﻋن اﻻﻧﻌﻛﺎﺳﺎت اﻟﺣﺎﺻﻠﺔ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺳﻘط اﻟﺿوء ﻋﻣودﯾﺎً ﻋﻠﻰ اﻟﺧﻠﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ،ﺣﯾث: ) ) ﺣﯾث أن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ،و ( ( − + = ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﻌﻛس ،ﺑﯾﻧﻣﺎ و ﯾﻌﺑران ﻋن ﻣﻌﺎﻣﻠﻲ اﻧﻛﺳﺎر اﻟوﺳطﯾن ،ﺣﯾث ﯾﺣدث اﻧﻌﻛﺎس ﻛﻠﻣﺎ ﺻﺎدف اﻟﺷﻌﺎع وﺳطﺎً ذو ﻣﻌﺎﻣل اﻧﻛﺳﺎر ﻣﺧﺗﻠف. 14 وﻓﻲ اﻟﺷﻛل أﻋﻼﻩ ،ﯾﻧﻌﻛس ﺟزء ﻣن اﻟﺷﻌﺎع ﻛﻠﻣﺎ ﺻﺎدف وﺳطﺎً ﯾﺧﺗﻠف ﻓﻲ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ، ﻓﻣﺛﻼً ﯾﻧﻌﻛس ﺟزء ﻣن اﻟﺿوء اﻟﺳﺎﻗط ﻣن اﻟﻬواء ﻋﻠﻰ اﻟزﺟﺎج )أو اﻟﻛوارﺗز( اﻟﻣﺻﻧوع ﻣﻧﻪ اﻟﺧﻠﯾﺔ ، ﺛم ﯾﻧﻌﻛس ﺟزء ﻣن اﻟﺷﻌﺎع ﻋﻧدﻣﺎ ﯾواﺟﻪ اﻟﻣﺣﻠول ،ﺛم ﯾﻧﻌﻛس ﺟزء ﺛﺎﻟث ﻋﻧدﻣﺎ ﯾواﺟﻪ اﻟزﺟﺎج ، وﯾﻧﻌﻛس ﺟزء راﺑﻊ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾواﺟﻪ اﻟﻬواء ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل أﻋﻼﻩ. وﺑﺈﺟراء اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﺣﺳﺎﺑﯾﺔ ﺑﺎﻋﺗﺑﺎر أن اﻷوﺳﺎط ﻫﻲ اﻟﻬواء واﻟزﺟﺎج واﻟﻣﺎء ،ﻧﺟد أن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﺧﻠﯾﺔ ﯾﻔﻘد ﺣواﻟﻲ %8.5ﻣن ﺷدﺗﻪ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻼﻧﻌﻛﺎﺳﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. ﻛﻣﺎ أن ﻣن ﺧﺻﺎﺋص اﻟﺿوء اﯾﺿﺎً اﻻﻧﻛﺳﺎر ﻋﻧد ﻣرورﻩ ﻣن وﺳط ﻟﻪ ﻣﻌﺎﻣل إﻧﻛﺳﺎر ﻣﻌﯾن إﻟﻰ وﺳط آﺧر ﯾﺧﺗﻠف ﻋﻧﻪ ﻓﻲ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻗﺎﻧون :Snell θ = ﺗﺷﺗت اﻟﺿوء )(scattering وﻣن ﺧﺻﺎﺋص اﻟﺿوء أﯾﺿﺎً ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺎﻟﺗﺷﺗت ،وذﻟك ﻋﻧد اﺻطدام اﻟﺿوء ﺑﺎﻷﺟﺳﺎم اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ، ﺣﯾث ﯾﻣﻛن ﺗﻌرﯾف أرﺑﻌﺔ أﻧواع ﻣن أﻧواع اﻟﺗﺷﺗت: .1ﺗﺷﺗت Rayleigh وﻫو ﺗﺷﺗت اﻟﺿوء ﻋﻧد اﺻطداﻣﻪ ﺑﺟزﯾﺋﺎت ﺻﻐﯾرة ﺟداً ،أﺻﻐر ﻣن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﺿوء ، وﻣن أﻣﺛﻠﺗﻪ ﺗﺷﺗت اﻟﺿوء اﻷزرق ﻋﻧد اﺻطداﻣﻪ ﺑﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻐﺎزات ﻓﻲ اﻟﻐﻼف اﻟﺟوي ،ﺣﯾث ﯾﺗﻧﺎﺳب اﻟﺗﺷﺗت ﻋﻛﺳﯾﺎً ﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ).(scattering 1/l4 15 .2ﺗﺷﺗت Mie وﯾﺣدث ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻣﺳﺎوﯾﺎً ﺗﻘرﯾﺑﺎً ﻟﻘطر اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﺻطدم ﺑﻬﺎ .وﻣن أﻣﺛﻠﺗﻪ اﺻطدام أﺷﻌﺔ اﻟﺷﻣس ﺑﻘطرات اﻟﻣﺎء اﻟﺻﻐﯾرة اﻟﻣﺣﻣوﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻐﯾوم ، ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﻟون اﻟﻐﯾوم أﺑﯾﺿﺎً. .3ظﺎﻫرة Tyndall ﻋﻧد ﺳﻘوط ﺷﻌﺎع ﻋﻠﻰ ﺟزﯾﺋﺎت أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﺷﻌﺎع ،ﻓﺈن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﯾﺗﺷﺗت ﻓﻲ ﺟﻣﯾﻊ اﻻﺗﺟﺎﻫﺎت .وﻣن أﻣﺛﻠﺔ ذﻟك ﺳﻘوط ﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ )ﻣن ﻟﯾزر ﻣﺛﻼً( ﻋﻠﻰ ﻣﺣﻠول ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺟزﯾﺋﺎت ﺑروﺗﯾن أو ﺑوﻟﯾﻣر ﻟﻪ ﻛﺗﻠﺔ ﻣوﻟﯾﺔ ﻛﺑﯾرة ،ﻓﺈن ﻣﻛﺎن ﻣرور اﻟﺷﻌﺎع داﺧل اﻟﻣﺣﻠول ﯾﺗﻠون ﺑﻠون اﻟﺷﻌﺎع ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺗﺷﺗت ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﻌرف ب Tyndall ، effectوﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ اﻟﻛﺷف ﻋن وﺟود ﺟزﯾﺋﺎت أو أﺟﺳﺎم ﻣﻌدل ﺣﺟﻣﻬﺎ ﺑﺎﻟﻣﯾﻛروﻣﯾﺗرات. .4ﺗﺷﺗت Raman وﻓﯾﻪ ﻻﺣظ Ramanأن ﺳﻘوط اﻷﺷﻌﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻻ ﯾﻧﺗﺞ ﻋﻧﻪ ﺗﺷﺗت ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺳﺎﻗط ﻓﻘط ٕ ،واﻧﻣﺎ ﻫﻧﺎك ﻛﻣﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺗﺷﺗﺗﺔ ﻟﻬﺎ أطوال ﻣوﺟﯾﺔ أﻛﺑر ،وﺟزء أﻗل ﻣن ذﻟك ﺑﻛﺛﯾر ﻟﻪ أطوال ﻣوﺟﯾﺔ أﻗل ،ﻛﻣﺎ ﻻﺣظ اﻟﺳﯾد Ramanأن 16 ﺗﻠك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺗﺷﺗﺗﺔ ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﻛﯾب اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﻟﻠﻣﺎدة ،وﻫو ﻣﺎ ﺑرر ﻣﻧﺣﻪ ﺟﺎﺋزة ﻧوﺑل. ﺧﺎﺻﯾﺔ اﻻﺳﺗﻘطﺎب )(light polaroization ﯾﻣﻛن وﺻف اﻟﺿوء ﻋﻠﻰ أﻧﻪ ﺣزﻣﺔ ﻣن اﻟﻣﺗﺟﻬﺎت اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ ﻓﻲ ﻋدد ﻻ ﻧﻬﺎﺋﻲ ﻣن اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت ،ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن أن ﯾﺗم ﺗﺣﻠﯾل ﺗﻠك اﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻋدد ﻗﻠﯾل ﻣن اﻟﻣﺗﺟﻬﺎت اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ ﻓﻲ ﻣﺳﺗوى واﺣد ﻓﻘط ،وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﺳﺗﻘطب ) .(polarizerﻫذا اﻟﻣﺳﺗﻘطب )ﺑﻠورة ﻣن ﺑﻌض اﻟﻣواد( ﯾﺳﻣﺢ ﻓﻘط ﺑﻣرور اﻷﺷﻌﺔ ﻓﻲ ﻣﺳﺗوى واﺣد ﻣواز ﻟﻣﺣور اﺳﺗﻘطﺎب اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ. واﻵن ،ﺑﻌد أن ﻋرﺿﻧﺎ ﺑﺎﺧﺗﺻﺎر أﻫم ﺧﺻﺎﺋص اﻟﺿوء ﺑﺣﺳب اﻟﻧﻣوذج اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺗﻘﻠﯾدي ، ﺣﺎن دور اﻟﺳؤال اﻟﻬﺎم واﻟﺟوﻫري ،أي ﻣن ﺗﻠك اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣذﻛورة ﺳﺎﺑﻘﺎً ﻫﻲ اﻟﻣﺳﺋوﻟﺔ ﻋن اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﻘرة ) (ground stateإﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة )(excited state؟ وﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ،أي ﻣن ﻫذﻩ اﻟﺧﺻﺎﺋص ﺗﻣﻠك طﺎﻗﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﻧﻘل اﻻﻟﻛﺗرون ﻣن ال ) (ground stateإﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة )(excited state؟ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ اﻟﻣؤﻛدة ﻫﻲ أﻧﻪ وﻻ واﺣدة ﻣن ﺗﻠك اﻟﺧﺻﺎﺋص ﯾﻣﻛن أن ﺗﻛون ﻣﺳﺋوﻟﺔ ﻋن ذﻟك ،ﻓﻼ ﯾﻣﻛن أن ﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻧﺗﯾﺟﺔ أن اﻟﺿوء اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة ﯾﻧﻌﻛس أو ﯾﻧﻛﺳر أو ﯾﺗﺷﺗت ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك .واﻟﺧﺎﺻﯾﺔ اﻟوﺣﯾدة اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻟﻠﺑﻌض أن ﯾﻔﻛر ﻓﯾﻬﺎ ﻫﻲ أن ﻟﻠﺷﻌﺎع طﺎﻗﺔ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن أن ﺗﻛون ﻣﺳﺋوﻟﺔ ﻋن اﻻﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ!!! .ﻟﻛن – وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن وﺟﺎﻫﺔ ذﻟك – إﻻ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻌروف أن اﻟﺿوء ﯾﺳﻘط ﺑﺷﻛل ﻣﺗﺟﺎﻧس ﻋﻠﻰ اﻷﺳطﺢ ،وﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ﻓﻣﻌظم اﻟذرة ﻫﻲ ﺑﺣﺎر ﻣن اﻟﻔراﻏﺎت 17 ﺗﺳﺑﺢ ﻓﯾﻬﺎ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﺻﻐﯾرة اﻟﺣﺟم ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﻧﺻﯾب أي اﻟﻛﺗرون ﻣن طﺎﻗﺔ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة )ﺑﺷﻛل ﻣﺗﺟﺎﻧس( ﻗرﯾﺑﺔ ﺟداً ﻣن اﻟﺻﻔر ,وﺑﺎﻟطﺑﻊ ﻟﯾﺳت ﻛﺎﻓﯾﺔ ﺑﺄي ﺣﺎل ﻣن اﻷﺣوال ﻟﻧﻘل اﻻﻟﻛﺗرون ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﻘرة ) (ground stateإﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ) .(excited stateإذاً ﻻ ﯾﻣﻛن ﻟﻠﻧظرﯾﺔ اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ ﺗﻔﺳﯾر اﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن ) (ground stateإﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ) (excited stateﻋﻧد ﺳﻘوط ﺷﻌﺎع ﺿوﺋﻲ ﻋﻠﯾﻬﺎ!!! .ﻟﻬذا ﺗم اﻗﺗراح اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﻛﻣﯾﺔ ﻟﺗﻔﺳﯾر ﺧﺻﺎﺋص اﻟﺿوء ،وﻫو ﻣﺎ ﺳﻧﻧظر إﻟﯾﻪ أدﻧﺎﻩ. ﺛﺎﻧﯾﺎً :اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﺟﺳﯾﻣﯾﺔ ﻟﻠﺿوء )(quantum mechanical model ﻓﻲ أواﺧر اﻟﻘرن اﻟﺗﺎﺳﻊ ﻋﺷر ،ﻻﺣظ اﻟﺳﯾد Hertzأﺛﻧﺎء أﺑﺣﺎﺛﻪ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال vacuum tubesأﻧﻪ ﻋﻧد ﺳﻘوط اﻟﺿوء ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺎﺛود ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣر ﺗﯾﺎر ﻛﻬرﺑﻲ ﺑﯾن اﻟﻛﺎﺛود واﻵﻧود ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن اﻟﺟﻬد اﻟﻣطﺑق ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ ﻻ ﯾﻛﻔﻲ ﻟﻣرور اﻟﺗﯾﺎر .وﻗد ﺣﺎول اﻟﺳﯾد Hertzﺗﻔﺳﯾر ﺗﻠك اﻟﻣﻼﺣظﺔ ،إﻻ أﻧﻪ ﻟم ﯾﺗﻣﻛن ﻣن ذﻟك ،ﻓﻘﺎم ﺑﻧﺷر ﻧﺗﺎﺋﺟﻪ ﻛﻣﺎ ﻫﻲ .وﺑدﯾﻬﻲ أن اﻟﻣﺟﺗﻣﻊ اﻟﻌﻠﻣﻲ ﻓﻲ ﺣﯾﻧﻪ ﻟم ﯾﻘﺑل ﺗﻠك اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ،ﺣﯾث أن ﻣن ﺧﺻﺎﺋص اﻟﺿوء اﻻﻧﻌﻛﺎس واﻻﻧﻛﺳﺎر واﻟﺗﺷﺗت واﻻﺳﺗﻘطﺎب وﻏﯾرﻫﺎ ،وﻻ ﯾوﺟد ﻣن ﺧﺻﺎﺋص اﻟﺿوء اﻟﻣﻌروﻓﺔ – ﻓﻲ ﺣﯾﻧﻪ – ﻣﺎ ﯾﺑرر ﻣﻼﺣظﺎت اﻟﺳﯾد ، Hertzﻓﻠم ﯾﺗم اﻟﺗﻌﺎطﻲ ﻣﻊ ﺗﻠك اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﺑﺎﻫﺗﻣﺎم. ﺗﺟرﺑﺔ ال photoelectric effect ﻓﻲ ﻣطﻠﻊ اﻟﻘرن اﻟﻌﺷرﯾن ،ﺗﻣﻛن اﻟﻌﺎﻟم Millikanﻣن ﺗﺻﻣﯾم داﺋرة ﻣﻧﺿﺑطﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻟدراﺳﺔ ﻫذﻩ اﻟظﺎﻫرة ،ﺑﺎﻟذات ﺑﻌد أن ﻗﺎم اﻟﻌﺎﻟم أﯾﻧﺷﺗﺎﯾن ﺑﺗﻘدﯾم ﺗﻔﺳﯾر رﯾﺎﺿﻲ ﻓﯾزﯾﺎﺋﻲ ﻟﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺳﯾد .Hertzوﻟﻛﻲ ﯾﻛون اﻷﻣر ﻣؤﻛداً ،ﻗﺎم اﻟﺳﯾد Millikanﺑﺎﺳﺗﺧدام vacuum phototube وﻗﺎم ﺑﺗوﺻﯾل اﻟﻛﺎﺛود ﺑﺎﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب )وذﻟك ﻟﺟﻌل اﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن اﻟﻛﺎﺛود إﻟﻰ اﻵﻧود أﺻﻌب ﺑﻛﺛﯾر( ،وﻣن ﺛم ﺑدأ ﺗﺟرﺑﺗﻪ ﺑﺗطﺑﯾق ﺟﻬد ﻗرﯾب ﻣن ذﻟك اﻟﻼزم ﻻﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ، ﻟﻛﻧﻪ ﻏﯾر ٍ ﻛﺎف ﻻﻧﺗﻘﺎﻟﻬﺎ ﻣن اﻟﻛﺎﺛود إﻟﻰ اﻵﻧود ،وﻗﺎم ﺑﺗﻐﯾﯾر ﺗردد وﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺎﺛود ودراﺳﺔ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ .وﻗد ﻻﺣظ اﻟﺳﯾد Millikanأﻧﻪ ﺑﺎﻟﻔﻌل ﯾﺗم ﻣرور ﺗﯾﺎر ﻧﺗﯾﺟﺔ ﺳﻘوط اﻟﺷﻌﺎع ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن اﻟﺟﻬد اﻟﻣطﺑق وﺣدﻩ ﻟم ﯾﻛن ﻛﺎﻓﯾﺎً ﻟذﻟك!!!. 18 وﻗد اﺳﺗﻧﺗﺞ اﻟﺳﯾد Millikanﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﯾﻣﻛن اﻋﺗﺑﺎر اﻟﺿوء أﺣد أﺷﻛﺎل اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻘﺎدرة ﻋﻠﻰ إﻋطﺎء اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت طﺎﻗﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ طﺎﻗﺔ اﻟﺗراﺑط ﻣﻊ اﻟﻣﻌدن ) (work function, وأﯾﺿﺎً إﻋطﺎﺋﻪ طﺎﻗﺔ ﺣرﻛﯾﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻗوى اﻟﺗﻧﺎﻓر ﻣﻊ اﻵﻧود. .2ﺷدة اﻟﺗﯾﺎر اﻟﻣﺎر ﻣن اﻟﻛﺎﺛود إﻟﻰ اﻵﻧود ) (photocurrentﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺎﺛود. .3ﺷدة اﻟﺗﯾﺎر ﻻ ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﺟﻬد اﻟﻌﺗﺑﺔ ) ، stopping voltageﻫو أﻗل ﺟﻬد ﯾﻠزم ﻟﺣدوث اﻻﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ(. .4ﯾﺗوﻗف ﺟﻬد اﻟﻌﺗﺑﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺗردد وﻧوع ﻣﺎدة اﻟﻛﺎﺛود. .5ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗم رﺳم اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺣرﻛﯾﺔ اﻟﻘﺻوى ﻟﻺﻟﻛﺗرون )أﯾﺿﺎً ﻫﻲ طﺎﻗﺔ اﻟﺗوﻗف ، (eVo ، ﻣﻊ اﻟﺗردد ﻷي ﻣﻌدن ﻣﻛون ﻟﻠﻛﺎﺛود ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺣﺻل داﺋﻣﺎً ﻋﻠﻰ ﻋﻼﻗﺔ ﺧطﯾﺔ ،ﯾﻣﺛل اﻟﻣﯾل ﻓﯾﻬﺎ ﺛﺎﺑت ، Planckﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻣﺛل اﻟﻘﺎطﻊ ﺛﺎﺑت آﺧر ) (work function, ﺗﺗوﻗف ﻗﯾﻣﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﻧوع ﻣﻌدن اﻟﻛﺎﺛود ،وﻣدى ﺳﻬوﻟﺔ أو ﺻﻌوﺑﺔ اﺳﺗﺧﻼص اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن ﺳطﺣﻪ. وﯾﻌرف اﻟﺗردد ﻋﻧد اﻟﺗﻘﺎطﻊ ﻣﻊ اﻟﻣﺣور اﻟﺳﯾﻧﻲ ﺑﺗردد اﻟﻌﺗﺑﺔ ) ، (oوﻫو أﻗل ﺗردد )ﺧﺎص ﺑﻣﻌدن ﻣﻌﯾن( ﯾﻛﻔﻲ ﻻﺳﺗﺧﻼص اﻟﻛﺗرون ﻣن ﺳطﺢ اﻟﻣﻌدن. 19 أﻣﺎ اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺣرﻛﯾﺔ اﻟﻘﺻوى ،ﻓﺗﺗﺑﻊ اﻟﻌﻼﻗﺔ: eVo = h + أو ﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن: h = eVo وﺗﺷﯾر ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ إﻟﻰ أن طﺎﻗﺔ اﻟﻔوﺗون اﻟﺳﺎﻗط ﻣن ﺷﻌﺎع اﻟﺿوء ﺗﺳﺎوي اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺣرﻛﯾﺔ اﻟﻘﺻوى ﻣطروﺣﺎً ﻣﻧﻬﺎ ﻗﯾﻣﺔ طﺎﻗﺔ اﻟﺗراﺑط )ﻋﻠﻣﺎً ﺑﺄن طﺎﻗﺔ اﻟﺗراﺑط ﺳﺎﻟﺑﺔ( ،أي أن طﺎﻗﺔ اﻟﻔوﺗون ﻣن اﻟﺷﻌﺎع ﻓﻌﻠﯾﺎً ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ طﺎﻗﺔ ﺗراﺑط اﻻﻟﻛﺗرون ﻣﻊ ﺳطﺢ اﻟﻣﻌدن ،ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ إﻋطﺎء اﻻﻟﻛﺗرون اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺣرﻛﯾﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل .وﻣن اﻟﻣﻔﯾد ﻛﺗﺎﺑﺔ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺑﺎﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: hc/l= eVo ﻟﻘد أﺛﺑﺗت ﺗﺟرﺑﺔ اﻟﺳﯾد ، Millikanأي ﺗﺟرﺑﺔ ال ، photoelectric effectﺑﺷﻛل واﺿﺢ أﻧﻪ ﻻ ﻣﻧﺎص ﻣن اﻋﺗﺑﺎر اﻷﺷﻌﺔ )اﻟﺿوء( ﺣزم ﻣرﻛزة ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ ﺗﺳﻣﻰ ﻓوﺗوﻧﺎت ) ، (photonsﻋﻧدﻣﺎ ﺗﺻطدم ﺗﻠك اﻟﻔوﺗوﻧﺎت ﺑﺎﻻﻟﻛﺗرون ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﻌطﯾﻪ طﺎﻗﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻗوى اﻟﺗراﺑط ﻣﻊ ﺳطﺢ اﻟﻣﻌدن ،وأﯾﺿﺎً طﺎﻗﺔ ﺣرﻛﯾﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﻣرور اﻟﺗﯾﺎر ،وذﻟك ﺑﺣﺳب طﺎﻗﺔ اﻟﻔوﺗون اﻟﺳﺎﻗط. وﻓﻲ اﻟﻣﺣﺻﻠﺔ ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ﺑﺄن ﻟﻠﺿوء طﺑﯾﻌﺔ ﻣزدوﺟﺔ ،ﺣﯾث أن ﻟﻪ طﺑﯾﻌﺔ ﻣوﺟﯾﺔ ﯾﻣﻛن ﻣن ﺧﻼﻟﻬﺎ ﺗﻔﺳﯾر ظواﻫر ﻋدﯾدة ﻛﺎﻻﻧﻌﻛﺎس واﻻﻧﻛﺳﺎر واﻟﺗﺷﺗت وﻏﯾرﻫﺎ ،ﻛﻣﺎ أن 20 ﻟﻪ طﺑﯾﻌﺔ ﺟﺳﯾﻣﯾﺔ ﯾﻣﻛن ﻣن ﺧﻼﻟﻬﺎ ﺗﻔﺳﯾر اﻻﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﺳﻘوط اﻷﺷﻌﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. وﻟن أﺳﺗﻔﯾض أﻛﺛر ﻣن ذﻟك ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻛﺗﺎب اﻟﻣﺧﺗﺻر ،إذ أن ﻣرادي اﻟوﺻول إﻟﻰ اﻷﺳس اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻘوم ﻋﻠﯾﻬﺎ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ ،ﻟﯾس إﻻ. ﻣﺑدأ ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﻋﺎم 1927ﻗدم اﻟﻌﺎﻟم Heisenbergاﻟﻣﺑدأ اﻟﻣﺷﻬور ﺑﻌدم اﻟﺗﺄﻛد )أو اﻟﻼﯾﻘﯾن( ،واﻟذي ﯾﻧص ﻋﻠﻰ أن اﻟطﺑﯾﻌﺔ ﺗﻔرض ﻗﯾوداً ﻋﻠﻰ اﻟدﻗﺔ اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﻘﯾس ﺑﻬﺎ ﻗﯾﻣﺗﯾن ﻓﯾزﯾﺎﺋﯾﺗﯾن ﻣﺗراﺑطﺗﯾن )أي ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ ﻋﻼﻗﺔ( .ﺑﻣﻌﻧﻰ أﻧﻧﺎ ﻟو أردﻧﺎ ﻗﯾﺎس اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ واﻟﻌزم ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻟن ﻧﺗﻣﻛن ﻣن ﻗﯾﺎﺳﻬﻣﺎ ﺑﻧﻔس اﻟدﻗﺔ ،أي إذا ﻗﺳﻧﺎ اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑدﻗﺔ ﻣﺗﻧﺎﻫﯾﺔ ﻓﺳﯾﻛون ﻫﻧﺎك ﻋدم ﺗﺄﻛد ﻛﺑﯾر ﻓﻲ ﻗﯾﺎس اﻟﻌزم .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗوﺿﯾﺢ ذﻟك ﺑﻣﺛﺎل ﯾﻣﻛن ﺗﺧﯾﻠﻪ ﺑﺳﻬوﻟﺔ ،ﻓﺈذا أردﻧﺎ ﻣﺛﻼً ﻗﯾﺎس ﺳرﻋﺔ ﺳﯾﺎرة ﻋن طرﯾق ﻗﯾﺎس اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ) (Xوﻫﻲ ﻗﯾﻣﺔ ﻣﺿﺑوطﺔ ،ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام أدوات ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ﻟﻣﻌرﻓﺗﻬﺎ( واﻟزﻣن ،ﻓﺈذا ﺣددﻧﺎ ﻣﺳﺎﻓﺔ 10أﻣﺗﺎر وﺟﻌﻠﻧﺎ اﻟﺳﯾﺎرة ﺗﺳﯾر وﺣﺳﺑﻧﺎ اﻟزﻣن ،ﻓﺈن اﻟزﻣن ﺳﯾﻛون ﻗﻠﯾﻼً ﺟداً ،ﺑﺎﻟذات إذا ﻛﺎﻧت ﺳرﻋﺔ اﻟﺳﯾﺎرة ﻋﺎﻟﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﻫﻧﺎك ﻋدم ﺗﺄﻛد ﻛﺑﯾر ﻓﻲ اﻟزﻣن وﻛذﻟك اﻟﺳرﻋﺔ .أﻣﺎ إذا ﻗﻣﻧﺎ ﺑزﯾﺎدة اﻟزﻣن )ﻋﺑر اﺳﺗﺧدام ﻣﺳﺎﻓﺔ ﻛﺑﯾرة ﺟداً( ﻓﺈن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﺣﺳﺎب اﻟزﻣن ﺳﯾﻘل وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﺣﺳﺎب اﻟﺳرﻋﺔ ﺳﯾﻘل أﯾﺿﺎً .ﻟﻛن ﺗذﻛر أن ﺳرﻋﺔ اﻻﻟﻛﺗرون ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ إذا ﻣﺎ ﻗورﻧت ﺑﺳرﻋﺔ اﻟﺳﯾﺎرة أو اﻟطﯾﺎرة أو ﺣﺗﻰ اﻟﺻﺎروخ ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﻼ ﺑد ﻣن وﺟود ﻋدم ﺗﺄﻛد ﻛﺑﯾر ﺟداً ﻓﻲ ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ،ﻣﻣﺎ ﯾﻧﻌﻛس ﺳﻠﺑﺎً ﻋﻠﻰ اﻟﻛﻣﯾﺎت اﻟﻔﯾزﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﻣرﺗﺑطﺔ ﺑﻬﺎ ﻛﺎﻟطﺎﻗﺔ واﻟﻣﻛﺎن ،ﻣﺛﻼً .وﻟﻧﻔﺗرض أﻧﻧﺎ ﻧرﻏب ﻓﻲ ﻣﻌرﻓﺔ ﻣﻛﺎن اﻟﻛﺗرون ﻣﻌﯾن ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﺳﻘط ﺷﻌﺎﻋﺎً ﺿوﺋﯾﺎً وﻧﻧظر إﻟﻰ وﺟود اﻻﻟﻛﺗرون ﻋﺑر اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﻌﻛﺳﺔ ﻋﻧﻪ )أو اﻟﻣﺗﺷﺗﺗﺔ ﻣﻧﻪ( ،ﻟﻛن ﻓﻲ اﻟوﻗت اﻟذي ﺗﺻل ﺗﻠك اﻷﺷﻌﺔ إﻟﻰ ﻋﯾوﻧﻧﺎ ﻓﺈن اﻻﻟﻛﺗرون ﯾﻛون ﻗد ﻏﯾر ﻣﻛﺎﻧﻪ ﻷن ﺳرﻋﺗﻪ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻓﺳﯾﻛون ﻫﻧﺎك داﺋﻣﺎً ﻋدم ﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﻣوﺿﻊ اﻻﻟﻛﺗرون. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺻﯾﺎﻏﺔ ﻣﺑدأ Heisenbergرﯾﺎﺿﯾﺎً ﺑﻌدة أﺷﻛﺎل ،ﻣﻧﻬﺎ: )Δx·Δpx ≥ (h/4 ﺣﯾث pﻫﻲ اﻟﻌزم ) (momentumوﯾﺳﺎوي: 21 P = mvﺣﯾث mﻫﻲ اﻟﻛﺗﻠﺔ و xﻫﻲ اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ و vﻫﻲ اﻟﺳرﻋﺔ. أﯾﺿﺎً ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻛﺗﺎﺑﺔ اﻟﻣﺑدأ ﻋﻠﻰ ﺻورة: ΔE·Δt ≥ h/4 h.t ≥ h/4 وﻟﻧﻧظر ﻓﻲ اﻟﻣﺛﺎﻟﯾن اﻟﺗﺎﻟﯾﯾن: For an electron (m = 9.11*10-31 kg) traveling at a velocity equals 5*106 m/s, if the uncertainty in calculation of velocity is 1%, calculate the uncertainty in its position. v = 0.01*5*106 m/s = 5*104 m/s وﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ: )Δx·Δpx ≥ (h/4 )Δx*Δ(mv) ≥ (h/4 ))Δx ≥ (h/4m (Δv })x = {6.626*10-34 kg m2/s/(4*9.11*10-31 kg)*(5*104 m/s x = 1*10-9 m أي أن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﺗﺣدﯾد ﻣوﺿﻊ اﻻﻟﻛﺗرون ﯾﺑﻠﻎ ، 1*10-9 mﻟﻛن ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻷﺧرى ﻓﺈن ﻗطر ذرة اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ﯾﺑﻠﻎ ﺗﻘرﯾﺑﺎ ، 1*10-10 mأي أن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﻣﻛﺎن وﺟود اﻻﻟﻛﺗرون ﯾﺑﻠﻎ ﻋﺷرة أﺿﻌﺎف ﻗطر ذرة اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ،وﻫو ﻣﺎ ﻧﻛررﻩ ﺑﺎﺳﺗﻣرار أﻧﻧﺎ ﻏﯾر ﻗﺎدرﯾن ﻋﻠﻰ ﺗﺣدﯾد ﻣوﺿﻊ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﺑﺎﻟﺿﺑط!!!. أﻣﺎ اﻟﻣﺛﺎل اﻵﺧر ﻓﯾﻧﺎﻗش ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﺣﺎﻻت اﻷﺟﺳﺎم اﻟﻛﺑﯾرة ):(macroscopic systems 22 For a 5.00 g ball (diameter = 0.07 m) traveling at a velocity equals 21 m/s, if the uncertainty in calculation of velocity is 1%, calculate the uncertainty in its position. ﻧوﺟد ﺑداﯾﺔ ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ اﻟﺳرﻋﺔ: v = 0.01*21 m/s = 0.21 m/s وﻣن ﺛم ﻧطﺑق اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ: ))Δx ≥ (h/4m (Δv )Δx = 6.626*10-34 kg m2/s/(4*0.005kg*0.21 m/s Δx > 5.0*10-32 m وﻣن اﻟﻣﻼﺣظ أن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﻣوﺿﻊ اﻟﻛرة ﻻ ﯾﻛﺎد ﯾذﻛر ،وﺑﺎﻟطﺑﻊ ُﯾﻌزى ذﻟك ﻟﺳﺑﺑﯾن ،ﻛﺗﻠﺔ اﻟﻛرة وﺳرﻋﺗﻬﺎ ،ﺣﯾث ﻻ ﯾﻣﻛن ﺑﺄي ﺣﺎل ﻣن اﻷﺣوال ﻣﻘﺎرﻧﺗﻬﻣﺎ ﺑﻛﺗﻠﺔ اﻻﻟﻛﺗرون وﺳرﻋﺗﻪ. اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺻﺎدرة ﻋن اﻷﺟﺳﺎم اﻟﻣﻌﺗﻣﺔ ﻟوﺣظ أﻧﻪ ﻋﻧد ﺗﺳﺧﯾن أي ﻣﺎدة ﻣﻌﺗﻣﺔ )ﻣﺛل اﻟﻣﻌﺎدن واﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ( إﻟﻰ درﺟﺔ اﻟﺗوﻫﺞ ،ﻓﺈﻧﻪ ﺗﺻدر ﻋن ﺗﻠك اﻷﺟﺳﺎم اﻟﻣﺗوﻫﺟﺔ أﺷﻌﺔ .و ﺗﺗﻣﯾز ﺗﻠك اﻷﺷﻌﺔ ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺻﺎدرة ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة وﻟﯾس طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺗوﻫﺟﺔ. .2اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻋﻧد أﻋﻠﻰ ﺷدة ﻟﻸﺷﻌﺔ ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻋﻛﺳﯾﺎً ﻣﻊ اﻟﺣ اررة اﻟﻣطﻠﻘﺔ ﻟﻠﺟﺳم اﻟﻣﺗوﻫﺞ. .3اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﻠﯾﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،ﺑﺣﯾث: Total power T4 .4اﻟﺷدة اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻋﻛﺳﯾﺎً ﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،ﺑﺣﯾث: Emissive power at a certain wavelength 1/l5 23 ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أﻧﻧﺎ ﺳﻧﺳﺗﻔﯾد ﻣن ﻫذﻩ اﻟﻣﻼﺣظﺎت ﻓﻲ دراﺳﺗﻧﺎ ﻟﻣﺻﺎدر اﻟﺿوء ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء ،وﻫو ﻣﺎ ﻻ ﻧدرﺳﻪ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺳﺎق. 24 اﻟﻔﺻل اﻟﺛﺎﻧﻲ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻟﻸﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﺑداﯾﺔ ﻻ ﺑد ﻣن اﻟﺣدﯾث ﻋن أﻧواع اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ وﺗﻘﺳﯾﻣﺎﺗﻬﺎ ،وذﻟك ﻟﻣﺣﺎوﻟﺔ اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﺷﺗرﻛﺔ ﻓﻲ ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة .ﺣﯾث ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘﺳﯾم اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ إﻟﻰ ﺛﻼﺛﺔ أﻗﺳﺎم ،ﻫﻲ: .1أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص )(absorption instruments وﻓﯾﻬﺎ ﯾﺳﻘط ﺷﻌﺎع ﻟﻪ طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن )ﺗﻣﺗﺻﻪ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻗﯾﺎس اﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ( ﻣن ﻣﺻدر إﺿﺎءة ) (sourceﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ وﻋﺎء ﻣﻌﯾن ) ،(sample cellﻓﯾﺗم اﻟﺗﻘﻠﯾل ﻣن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﺑﺣﺳب ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة )ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻼﻣﺗﺻﺎص( ،وﻣن ﺛم ﯾﺳﻘط اﻟﺷﻌﺎع ﻋﻠﻰ أداة ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع )اﻟﻣﻛﺷﺎف (detector ،ﻓﯾﻌطﻲ إﺷﺎرة ﻛﻬرﺑﯾﺔ ﻛﺎﻟﺗﯾﺎر أو اﻟﻔوﻟت ،ﺣﯾث ﺗﺗم ﻣﻌﺎﻟﺟﺔ اﻹﺷﺎرة ﻛﻬرﺑﯾﺎً ﻋن طرﯾق ﻣﻌﺎﻟﺞ اﻹﺷﺎرات ) ، (signal processorﻓﯾﺗم ﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ إﺷﺎرة إﻣﺗﺻﺎص ) (absorbanceأو ﻧﻔﺎذﯾﺔ ) .(transmittanceوﯾﻣﺛل اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ رﺳﻣﺎً ﻣﺑﺳطﺎً ﻟﻠﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻟﻬذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة: .2أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث )(emission instruments وﻫﻲ ﻧوﻋﺎن ،أﺣدﻫﻣﺎ ﻗﺎﺋم ﻋﻠﻰ إﺛﺎرة اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋن طرﯾق ﺷﻌﺎع ﺿوﺋﻲ ﻣن ﻣﺻدر إﺿﺎءة ، ﻣﺛل أﺟﻬزة ال fluorescence molecular و molecular .phosphorescenceوﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﯾﺗم إﺛﺎرة اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻻﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ ) (lexcوذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام أداة اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ) (l selectorﻟﻺﺛﺎرة ، 25 وﺑﻌد ذﻟك ﯾﺗم ﻗﯾﺎس اﻟﺿوء اﻟﻣﻧﺑﻌث ﻋﻧد lemﺑﺎﺳﺗﺧدام l selectorآﺧر ﻣﺿﺑوط ﻋﻧد ال .lemوﯾﺟدر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻗﯾﺎس اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﯾﺗم ﻋﻧد زاوﯾﺔ ، 90oوذﻟك ﻟﺗﻘﻠﯾل ال noiseاﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط. أﻣﺎ اﻟﻧوع اﻵﺧر ﻣن أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث ﻓﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻗﯾﺎس اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ،ﺣﯾث ﺗﺗم إﺛﺎرة اﻟذرات ﺑواﺳطﺔ ﻣﺻدر ﺣراري ﺷدﯾد اﻟﺣ اررة .وﯾﻛون اﻟﺷﻛل اﻟﻌﺎم ﻟﻬﻛذا ﺟﻬﺎز ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: وﻫﻧﺎك ﻧوﻋﺎً ﺛﺎﻟﺛﺎً ﻣن أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث ﻻ ﯾﺳﺗﺧدم أي ﻣﺻدر ﺧﺎرﺟﻲ ﻟﻺﺛﺎرة ٕ ،واﻧﻣﺎ ﯾﺳﺗﺗﻔﯾد ﻣن طﺎﻗﺔ اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ،وﯾﺳﻣﻰ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟوﻣﯾض اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ).(chemiluminescence .3أﺟﻬزة ﻗﯾﺎس اﻟﺗﺷﺗت وﻫﻲ أﺟﻬزة ﺷﺑﯾﻬﺔ ﺟداً ﺑﺄﺟﻬزة ﻗﯾﺎس اﻻﻧﺑﻌﺎث ﻣن اﻟﻧوع اﻷول ،ﻟﻛﻧﻧﺎ ﻟن ﻧﺗﺣدث ﻋﻧﻬﺎ أﻛﺛر ،ﻷﻧﻬﺎ ﻟﯾﺳت ﺟزءاً ﻣن ﻫذا اﻟﻣﺳﺎق. واﻵن ﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻟﺳﻬل ﻋﻠﯾﻧﺎ أن ﻧﺟﻣل اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: 26 .1ﻣﺻدر إﺿﺎءة )(radiation source .2أداة اﺧﺗﯾﺎر اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ )(lselector .3وﻋﺎء اﻟﻌﯾﻧﺔ )اﻟﺧﻠﯾﺔ (sample cell ، .4اﻟﻣﻛﺷﺎف )(detector .5ﻣﻌﺎﻟﺞ اﻹﺷﺎرات )(signal processor ﺣﯾث أن ﻣﻌﺎﻟﺞ اﻹﺷﺎرات ﻫو ﻋﺑﺎرة ﻋن دواﺋر ﻛﻬرﺑﯾﺔ ﺗﻘوم ﺑﺎﻟﺗﺣوﯾﻼت اﻟﺣﺳﺎﺑﯾﺔ ،ﻓﻠن ﯾﺗم اﻟﺣدﯾث ﻋﻧﻬﺎ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻛﺗﺎب اﻟﻣﺑﺳط .وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑدو أن ﻫﻧﺎك أرﺑﻌﺔ ﻣﻛوﻧﺎت أﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣﺷﺗرﻛﺔ ﺑﯾن ﺟﻣﯾﻊ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث ،ﺳواء ﻛﺎن ﺟزﯾﺋﯾﺎً أو ذرﯾﺎً .ﻟذﻟك ﺳﻧﻘوم ﺑدراﺳﺔ ﻛل ﻣﻛون ﻣن ﻫذﻩ اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل ،إذ إن ﻓﻬم ﺗﻔﺎﺻﯾل ذﻟك ﯾﺟﻌل ﻣن اﻟﺳﻬل ﺗﻘﯾﯾم ﻣدى ﻛﻔﺎءة اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،واﻟﻣﻔﺎﺿﻠﺔ ﺑﯾﻧﻬﺎ. أوﻻً :ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘﺳﯾم ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة ﺗﺑﻌﺎً ﻻﻋﺗﺑﺎرات ﻣﺗﻌددة ،ﻟﻛن ﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻷﻧﺳب ﻓﻲ ﺳﯾﺎق دراﺳﺔ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﺗﻘﺳﯾﻣﻬﺎ إﻟﻰ ﻧوﻋﯾن: .1ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة اﻟﻣﺳﺗﻣرة وﻫﻲ اﻟﻣﺻﺎدر اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﺣزﻣﺔ واﺳﻌﺔ وﻣﺳﺗﻣرة ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻓﻲ ﻣدى ﻣﻌﯾن .وﻣﺛﺎﻟﻬﺎ ﻣﺻدر اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن ،اﻟذي ﯾﻌطﻲ ﺟﻣﯾﻊ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻣن 340 وﺣﺗﻰ .2500 nm 27 وﺗﺗﻣﯾز ﺗﻠك اﻟﻣﺻﺎدر ﺑﺎﺧﺗﻼف ﺷدة إﺿﺎءﺗﻬﺎ ﺗﺑﻌﺎً ﻟﻠطول اﻟﻣوﺟﻲ ،ﺣﯾث ﺗﻛون ﺷدة اﻹﺿﺎءة أﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن )أو ﻓﻲ ﻣدى ﺿﯾق ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻘﺗرب ﻣن اﻟﺻﻔر ﻋﻧد اﻷطراف. وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻧﺷﺄ اﻟطﯾف اﻟﻣﺳﺗﻣر ﻣن اﻟﺟزﯾﺋﺎت أو ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﺗوﻫﺞ اﻷﺟﺳﺎم اﻟﻣﻌﺗﻣﺔ ،ﻛﻣﺎ رأﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً. .2ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة اﻟﺧطﯾﺔ ﻣدى ﻣﻌﯾﻧﺎً ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ٕ ،واﻧﻣﺎ ﺗﻌطﻲ وﻫذﻩ ﻻ ﺗﻌطﻲ طﯾﻔﺎً ﻣﺳﺗﻣ اًر ﻓﻲ ً ﺧطوطﺎً ﻣﺣددة ﻋﻧد أطوال ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ،وﻣﺛﺎﻟﻬﺎ اﻟﻠﯾزر ،وﻏﯾرﻩ ﻣﻣﺎ ﺳﻧدرﺳﻪ ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل ﻋﻧد ﺣدﯾﺛﻧﺎ ﻋن أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري .وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻧﺷﺄ اﻟطﯾف اﻟﺧطﻲ ﻋن اﻟذرات واﻷﯾوﻧﺎت اﻟذرﯾﺔ ،وﻟﯾس اﻟﺟزﯾﺋﺎت. وﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻷﻓﺿل أن ﻧﺳﺗﻔﯾض ﻓﻲ دراﺳﺔ ﺗﻔﺎﺻﯾل أﻧواع ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة ﻋﻧد ﺣدﯾﺛﻧﺎ ﻋن ﻛل ﻧوع ﻣن أﻧواع اﻷﺟﻬزة. ﺛﺎﻧﯾﺎً :أدوات اﺧﺗﯾﺎر اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ﺑﺄن ﻫﻧﺎك ﺛﻼﺛﺔ أدوات ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻻﺧﺗﯾﺎر اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،وﻫﻲ: .1اﻟﻔﻼﺗر أو اﻟﻣرﺷﺣﺎت )(filters .2اﻟﻣﻧﺷور )(prism .3اﻟﻣﺣزز )(grating وﺳﻧﻘوم ﺑﺎﻟﺣدﯾث ﻋن ﻛل ﻧوع ﻣن ﻫذﻩ اﻷﻧواع ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل. .1اﻟﻔﻼﺗر ،وﻣﻧﻬﺎ ﺛﻼﺛﺔ أﻧواع: (aﻓﻼﺗر اﻣﺗﺻﺎص ،وﺗﺳﻣﻰ أﯾﺿﺎً ﻓﻼﺗر ﻧﻔﺎذ (absorption or transmission )filters وﺗﻘوم ﺗﻠك اﻟﻔﻼﺗر ﺑﺎﻣﺗﺻﺎص ﻣدى ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻧﻔذ ﺣزﻣﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ،وﺑدﯾﻬﻲ ﻣدى أن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻻ ﯾﻌطﻲ طوﻻً ﻣوﺟﯾﺎً ﻣﺣدداً ﺑل ً 28 واﺳﻌﺎً ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،ﻗد ﯾﺻل إﻟﻰ أﻛﺛر ﻣن .200 nmﻟذﻟك ﻓﺈن ﻛﻔﺎءﺗﻪ ﻓﻲ اﺧﺗﯾﺎر طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ﺗﻌﺗﺑر ﻣﺣدودة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻛﻣﺎ أن ﺷدة اﻟﺿوء اﻟذي ﯾﻣر ﻣن ﺧﻼل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻔﻠﺗر ﻻ ﺗﺗﺟﺎوز %20-10ﻣن ﺷدة اﻟﺿوء اﻟﺳﺎﻗط .وأﺑﺳط ﻣﺛﺎل ﻋﻠﻰ ﻫذا اﻟﻧوع ﻫو اﻟزﺟﺎج أو اﻟﺑﻼﺳﺗﯾك اﻟﺷﻔﺎف اﻟﻣﻠون .وﻣن اﻟطﺑﯾﻌﻲ أن ﯾﻛون اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﺣدﯾﺛﺔ ﻣﺣدوداً ،وﯾﻣﻛن ﺗوﻗﻊ أن ﺗﻛون أﺳﻌﺎر اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدﻣﻪ رﺧﯾﺻﺔ اﻟﺛﻣن ﻧﺳﺑﯾﺎً. (bﻓﻼﺗر اﻟﻘطﻊ )(cut-off filters وﻫﻲ ﻧوع ﻣن اﻟﻔﻼﺗر ﺗﺳﻣﺢ ﺑﺈدﺧﺎل ﺟﻣﯾﻊ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻫﻲ أﻛﺑر ﻣن طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻻ ﺗﺳﻣﺢ ﺑﻣرور اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻛون أﻗل ﻣن ذﻟك اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﻋﻠﯾﻪ ﻻ ﯾﻣﻛن اﻋﺗﺑﺎرﻫﺎ ﻓﻌﻠﯾﺎً ﻣن ﺿﻣن أدوات اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﯾﻧﺣﺻر اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﺑﻌض اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺿﺎرة ،أو اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻣﻊ ﻓﻼﺗر اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟﺗﻘﻠﯾل ﻋرض اﻟﺣزﻣﺔ اﻟﺿوﺋﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﺳﻣﺢ ﻟﻬﺎ ﺑﺎﻟﻣرور .وﻓﻲ اﻟﺷﻛل أدﻧﺎﻩ ، ﻓﻘط اﻟﺟزء اﻟﻣظﻠل ﻫو اﻟذي ﯾﻣر ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﻓﻠﺗر ﻗطﻊ ﻣﻊ ﻓﻠﺗر اﻣﺗﺻﺎص: 29 وﻓﻲ اﻟﺷﻛل ﯾﻌﺑر ﻣﺻطﻠﺢ ال band widthﻋن اﻟﻣدى ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻣر ﻋﺑر اﻟﻔﻠﺗر ﻋﻧد ﻣﻧﺗﺻف اﻻرﺗﻔﺎع اﻟذي ﯾﻌﺑر ﻋن أﻋﻠﻰ ﻧﻔﺎذﯾﺔ. (cﻓﻼﺗر اﻟﺗداﺧل )(interference filters وﻫﻲ اﻟﻔﻼﺗر اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﺗداﺧل اﻟﺿوء ،وﻓﯾﻬﺎ ﺗﺳﻘط ﺣزﻣﺔ واﺳﻌﺔ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﺷﻌﺎع ﻋﻣودﯾﺎً ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻠﺗر ،ﻓﻼ ﯾﻣر ﺳوى ﺣزﻣﺔ ﺿﯾﻘﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ )ﻓﻲ ﺣدود ) ، (5-30 nmوﺑذﻟك ﺗﻌﺗﺑر ﻓﻼﺗر اﻟﺗداﺧل أﻓﺿل ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﻓﻼﺗر اﻻﻣﺗﺻﺎص .وﯾﺗﻛون ﻓﻠﺗر اﻟﺗداﺧل ﻣن ﻣﺎدة ﻏﯾر ﻣوﺻﻠﺔ ) (dielectricﻣﺛل ال ، CaF2ﻣﻐطﺎة ﻣن اﻟﺟﺎﻧﺑﯾن ﺑﺄﻓﻼم ﺷﺑﻪ ﻣﻧﻔذة ﻣن ﻣﻌدن ﻛﺎﻟذﻫب ،وﻛل ذﻟك ﻣﺣﺻور ﺑﯾن ﻟوﺣﯾن ﻣن اﻟزﺟﺎج ،ﻟﻠﻣﺣﺎﻓظﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻠﺗر. وﯾﻌﺗﻣد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﻔﻠﺗر ﻋﻠﻰ ﺳﻣك ﻣﺎدة ال dielectricوﻣﻌﺎﻣل اﻧﻛﺳﺎرﻫﺎ ،ﺑﺣﯾث: l= 2t/n ﺣﯾث أن ﻫو ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ﻟل dielectricو tﻫو ﺳﻣك ال ، dielectricﺑﯾﻧﻣﺎ nﻫﻲ ﻋدد ﺻﺣﯾﺢ ﯾﻌﺑر ﻋﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ﺑﺎﻟرﺗﺑﺔ ،وﻫو ﺑﺎﺧﺗﺻﺎر ﻋدد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻣﻸ ﺿﻌف اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن ﺳطﺣﻲ اﻟﻣﻌدﻧﯾن )أي ﺳﻣك ال .(dielectricوﯾﺟب أن ﺗﻼﺣظ ﻫﻧﺎ أن ﺷرط اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﺗداﺧل ﺑﻧﺎء أن ﯾﺗم اﺣﺗواء ﻋدد ﺻﺣﯾﺢ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ اﻟﺗﻲ ﻫﻲ ﺿﻌف ﺳﻣك ال .dielectric 30 وﺑﺻورة أﺧرى ﯾﻣﻛن ﺗﻣﺛﯾل اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: ﻓﻘط ﯾﺳﻣﺢ اﻟﻔﻠﺗر ﺑﻣرور اﻟﺿوء اﻷﺧﺿر ﻧظ اًر ﻷن ﺳﻣك اﻟﻔﻠﺗر وﻣﻌﺎﻣل اﻧﻛﺳﺎرﻩ ﻣﻧﺎﺳﺑﯾن ﻟﺗﻣرﯾر اﻟﻠون اﻷﺧﺿر ،وﺑﺎﻟطﺑﻊ اﻟرﺗب أو اﻟﻣﺿﺎﻋﻔﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣﻧﻪ ،ﻣﺛﻼً ﻓﻠﺗر ﻣﺎ ﯾﻣرر طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻘدارﻩ 600 nmﻓﻲ اﻟرﺗﺑﺔ اﻷوﻟﻰ ) ، (n=1إذاً ﯾﻣر أﯾﺿﺎً ﻧﺻف اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ أي 300 nmوذﻟك ﻓﻲ اﻟرﺗﺑﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ) ، (n=2وﺛﻠﺛﻪ أي 200 nmوذﻟك ﻋﻧدﻣﺎ ) ، (n=3ورﺑﻌﻪ أي 150 nmﻋﻧدﻣﺎ ) ، (n=4وﺧﻣﺳﻪ أي 120 nmﻋﻧدﻣﺎ )، (n=5 وﻫﻛذا .أي أن اﻟﺿوء اﻟﺧﺎرج ﻣن ﻓﻠﺗر اﻟﺗداﺧل ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟرﺗب اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻟﻠطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟرﺋﯾﺳﻲ ) (n=1اﻟﺧﺎرج ﻣﻧﻪ ،أو ﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ﻓﺈن ﻓﻠﺗر اﻟﺗداﺧل ﯾﺳﻣﺢ ﺑﻣرور ﻋدة أطوال ﻣوﺟﯾﺔ ،ﻟﻛن ﻟﺣﺳن اﻟﺣظ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﺧﻠص ﻣﻣﺎ ﻋدا اﻟرﺗﺑﺔ اﻷوﻟﻰ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻓﻠﺗر ﻗﺎطﻊ ، 31 أو – ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻧﺎ – ﯾﻣﻛن ﺑﺑﺳﺎطﺔ اﺳﺗﺧدام ﺷﺑﺎك ﻣن اﻟزﺟﺎج )ﻷن اﻟزﺟﺎج ﯾﻣﺗص اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ( ،ﻓﻧﺗﺧﻠص ﻣن اﻟرﺗب ذات اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻷﻗل ﻣن .340 nm ﻣﻣﺎ ﺳﺑق ﯾﺗﺑﯾن أن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﺳﻣك اﻟﻌﺎزل ،وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ ﺿرورة اﺣﺗواء اﻟﺟﻬﺎز ﻋﻠﻰ ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن ﻓﻼﺗر اﻟﺗداﺧل وﺑﺄﺳﻣﺎك ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ )أو ﺗوﻓرﻫﺎ ﻻﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﺣﯾن اﻟﺣﺎﺟﺔ( ،وذﻟك ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣطﻠوﺑﺔ!!! ،وﻫو أﻣر ﻏﺎﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﺻﻌوﺑﺔ ،أو ﺑﺎﻷﺣرى ﻏﯾر ﻋﻣﻠﻲ أو ﻣﻣﻛن .ﻟﻬذا ﺗم ﺑﻧﺎء ﻓﻠﺗر ﺗداﺧل ﻣﺗﻐﯾر اﻟﺳﻣك ،ﻋﻠﻰ ﺷﻛل وﺗد ) ، (wedge interference filterﯾﺗم ﺗﺣرﯾﻛﻪ إﻟﻰ اﻷﻋﻠﻰ أو اﻷﺳﻔل ،وذﻟك ﻻﺧﺗﯾﺎر اﻟﺳﻣك اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣطﻠوب. وﻣن اﻟواﺿﺢ أن ﺟﻣﯾﻊ أﻧواع اﻟﻔﻼﺗر اﻟﻣذﻛورة ﻻ ﯾﻣﻛﻧﻬﺎ "ﺗﻔﻛﯾك" ﺣزﻣﺔ اﻟﺿوء اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻬﺎ إﻟﻰ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻬﺎ ٕ ،واﻧﻣﺎ ﺗﺳﻘط ﻋﻠﯾﻬﺎ اﻟﺣزﻣﺔ اﻟﺿوﺋﯾﺔ ﻓﺗﻣرر ﺟزءاً ﻣﻧﻬﺎ ﻓﻘط ،دون ﺗﻔﻛﯾﻛﻬﺎ .ﻟﻬذا اﻟﺳﺑب ﯾﻣﻛن ﺗﺻﻧﯾف اﻟﻔﻼﺗر ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ أدوات اﺧﺗﯾﺎر اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ دون ﺗﻔﻛﯾك اﻟﺿوء ،وﺗﺳﻣﻰ أدوات ﻏﯾر ﻣﻔﻛﻛﺔ أو ، nondispersiveواﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻔﻠﺗر ﻻﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺗﺳﻣﻰ .nondispersive instruments ﺛﺎﻧﯾﺎً :اﻟﻣﻧﺷور ﯾﻌﺗﺑر اﻟﻣﻧﺷور أﺣد أدوات اﺧﺗﯾﺎر اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﯾﻘوم ﺑﺗﻔﻛﯾك اﻟﺣزﻣﺔ اﻟﺿوﺋﯾﺔ ﻣﺗﻌددة اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ إﻟﻰ ﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،وذﻟك ﻷن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ،ﻛﻣﺎ ﺗﺑﯾن ﻟﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ﻋﻧد اﻟﺣدﯾث ﻋن ﺧﺻﺎﺋص اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻛﻬروﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ. 32 وﻋﻠﯾﻪ ﯾﻌﺗﺑر اﻟﻣﻧﺷور أداة ﻣﻔﻛﻛﺔ أو ، dispersiveﻛﻣﺎ ﺗﻌﺗﺑر اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﻧﺷور أﺟﻬزة ﻣﻔﻛﻛﺔ أو .dispersive instruments وﻣن اﻟواﺿﺢ أن اﻟﻣﻧﺷور ﯾﻘوم ﺑﺗﻔﻛﯾك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،وﻓﺻﻠﻬﺎ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض ،ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ﻗدرة اﻟﻣﻧﺷور ﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺗزداد ﻛﻠﻣﺎ ﻗل اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،أو ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أﻧﻪ ﻛﻠﻣﺎ ﻗل اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻓﺈن ﻗدرة اﻟﻣﻧﺷور ﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺗزداد ، ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻘل ﻗدرﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟطوﯾﻠﺔ .وﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ﺗﺷﻛل اﻟﺟﻣﻠﺔ اﻷﺧﯾرة ﻣﺷﻛﻠﺔ ﻫﺎﻣﺔ ،إذ إﻧﻬﺎ ﺗﻌﻧﻲ أن اﻟﻣﻧﺷور ﯾﻔﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض ،وﻟﻛن ﺑﺷﻛل ﻏﯾر ﺧطﻲ .وﯾﻌﻧﻲ ذﻟك أن اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن ﻗﺻﯾرﯾن ﺗﻛون أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر )ﻋﻧد ﺧروﺟﻬﻣﺎ ﻣن اﻟﻣﻧﺷور( ﻣن اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن طوﯾﻠﯾن )ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ ﻧﻔس اﻟﻔرق ﻓﻲ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ( ،ﻓﻣﺛﻼً ﺗﻛون اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن 250, 252 nmﻋﻧد ﺧروﺟﻬﻣﺎ ﻣن اﻟﻣﻧﺷور أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﻣﺛﻼً ﺑﯾن اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن اﻷطول ، 660, 662 nmﻣﻊ أن اﻟﻔرق ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ ﺛﺎﺑت وﯾﺳﺎوي ) .(2nmوﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﺑﺎﻟﻔﺻل ﻏﯾر اﻟﺧطﻲ ﻟﻠﻣﻧﺷور ).(nonlinear dispersion وﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ﻓﺈن ﻫذﻩ اﻟﺧﺎﺻﯾﺔ ﺗﺣدﯾداً ﺗﺟﻌل اﻟﻣﻧﺷور أداة ﻣﻣﺗﺎزة ﻟﺗﻔﻛﯾك اﻟﺿوء ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ) ، (200-350 nmﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻘل ﻛﻔﺎءﺗﻪ ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟطوﯾﻠﺔ )أﻛﺑر ﻣن ، (600 nmأي ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ .وﯾﻌﻧﻲ ذﻟك أﯾﺿﺎً أﻧﻧﺎ ﻧﻔﻘد أﻫم ﻣزاﯾﺎ اﻟﻣﻧﺷور )وﻫﻲ ﻗدرﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ( ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﻣﻧﺷور ﻣن اﻟزﺟﺎج ،وذﻟك ﻷن اﻟزﺟﺎج ﯾﻣﺗص )ﻻ ُﯾﻣرر( اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ .أﺿف إﻟﻰ ذﻟك ﻓﺈن اﻟﻔﺻل ﻏﯾر اﻟﺧطﻲ ﻟﻠﻣﻧﺷور ﯾ ِ ﻌﻘد اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة ﻻﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ُ اﻟﻣﺣدد ،وذﻟك ﻟﺣﺎﺟﺗﻪ إﻟﻰ ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ﺑﺎﻟﻣوﺗور اﻟذﻛﻲ ) (smart motorاﻟذي ﻋﻠﯾﻪ أن ﯾﻛون ﻗﺎد اًر 33 ﻋﻠﻰ اﻟﺣرﻛﺔ اﻟﺑطﯾﺋﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻋﻧد اﺧﺗﯾﺎر اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟطوﯾﻠﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﺣرﻛﺔ ﺑﺳرﻋﺔ ﻋﻧد اﺧﺗﯾﺎر اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻘﺻﯾرة ،وﻫذا ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ اﻟﻣزﯾد ﻣن اﻫﺗﻣﺎم ﻣﺻﻧﻌﻲ اﻷﺟﻬزة. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻫﻧﺎك ﻧوﻋﺎن ﻣﻬﻣﺎن ﻣن أﻧواع اﻟﻣﻧﺎﺷﯾر: .1ﻣﻧﺷور ﻛورﻧو )(Cornu prism وﺗﻛون ﻛل زاوﯾﺔ ﻣن زواﯾﺎﻩ ، 600وﻗد ﺗﻛون ﻣﺎدة ﺻﻧﺎﻋﺗﻪ ﻣن اﻟﻛوارﺗز أو ال fused silica أو اﻟزﺟﺎج ،وﻏﯾرﻩ ﻣن اﻟﻣواد اﻟﺷﻔﺎﻓﺔ اﻟﻣﻧﻔذة ﻟﻸﺷﻌﺔ ،وذﻟك ﻓﻲ ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻛون ﻓﯾﻬﺎ ال ) dispersionاﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ( ﻏﯾر طﺑﯾﻌﻲ ) ، (anomalousﺑﻣﻌﻧﻰ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﺗﻐﯾر ﻓﯾﻬﺎ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ﻣﻊ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺗﻐﯾ اًر ﻛﺑﯾ اًر. .2ﻣﻧﺷور ﻟِﺗْرو )(Littrow prism وﺗﻛون إﺣدى زواﯾﺎﻩ ﻗﺎﺋﻣﺔ ،ﻣﺛﺑت ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣرآة ﻋﺎﻛﺳﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ زواﯾﺎﻩ اﻷﺧرى 300و . 600 وﻓﯾﻪ ﺗﻛون اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺗﻔﻛﻛﺔ )اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻛل ﻋﻠﻰ ﺣدة( ﻓﻲ ﻧﻔس ﻣﺳﺗوى أو ﺟﻬﺔ ﺳﻘوط اﻟﺣزﻣﺔ اﻟﺿوﺋﯾﺔ. ﺛﺎﻟﺛﺎً :اﻟﻣﺣزز )(grating ٍ ﻣﺳﺗو ﻣﺻﻘول ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ وﻣﺣزز ﺑﻌدد ﻛﺑﯾر ﻣن اﻟﺣزوز )اﻟﺧطوط ،ﻣن وﻫو ﻋﺑﺎرة ﻋن ﺳطﺢ 80-6000ﺣز أو ﺧط ﻟﻛل ، (mmوﺗﺳﺗﺧدم ﻣﺻطﻠﺣﺎت ﻣﺗﻌددة ﻟﻠدﻻﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺣز أو اﻟﺧط ﻣﺛل ، groove, blaze, lineوﻛﻠﻬﺎ ﺑﻧﻔس اﻟﻣﻌﻧﻰ ،واﻟﻣﺣزز ﻧوﻋﺎن: 34 .1ﻣﺣزز ﻣﻧﻔذ )(transmission grating وﻓﯾﻪ ﺗﺳﻘط ﺣزﻣﺔ ﻣن اﻷﺷﻌﺔ )ﻣﺗﻌددة اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ( ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ اﻟﻣﺣزز ﻋﻣودﯾﺎً ، وﺗﺧرج )ﺗﻧﻔذ( ﻣن اﻟﺳطﺢ اﻵﺧر ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ أﻣواج ﻣﻔﻛﻛﺔ .وﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﺣززات ﻻ ﯾﺳﺗﺧدم ﻋﺎدة ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟطﯾﻔﻲ. .2اﻟﻣﺣزز اﻟﻌﺎﻛس )(Reflection or diffraction grating ﻫذا اﻟﻧوع ﺷﺎﺋﻊ اﻻﺳﺗﺧدام ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ ،وﻫو ﻧوﻋﺎن )ﺑﻧﺎء ﻋﻠﻰ ﻛﺛﺎﻓﺔ اﻟﺧطوط )ﻋددﻫﺎ( ﻟﻛل :(mm .i Echelle grating وﺗﻛون ﻓﯾﻪ ﻋدد اﻟﺧطوط ﻣن 300-80ﺧط )أو ﺣز( ﻟﻛل ، mmأي أن ﻛﺛﺎﻓﺔ ﻋدد اﻟﺧطوط ﺗﻛون ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً. 35 وﯾﺳﺗﺧدم ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻟﻣﺣززات اﻟرﺗب اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ )اﻟﻣﺗﻔﻛﻛﺔ( )ﺗﻛون nﻋﺎﻟﯾﺔ( ،وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ،وذﻟك ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻓﺻل ﻣﻣﺗﺎز ﻟﻸطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺗﻘﺎرﺑﺔ ،ﻛﻣﺎ ﺳﻧرى ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺗﻘﺑل .أﺿف إﻟﻰ ذﻟك أن اﻷﺷﻌﺔ ﻋﺎدة ﺗﺳﻘط ﻋﻠﻰ اﻟوﺟﻪ اﻟﻘﺻﯾر ﻟﻠﺣز أو اﻟﺧط. .ii Echellete grating وﺗﻛون ﻓﯾﻪ ﻋدد اﻟﺧطوط ﻋﺎدة ﻣن 2000-600ﺧط )أو ﺣز( ,إﻻ أن اﻟدارج ﺣواﻟﻲ 1200إﻟﻰ 1400ﺧط ﻟﻛل ، mmأي أن ﻛﺛﺎﻓﺔ ﻋدد اﻟﺧطوط ﺗﻛون ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ال .echelle gratingوﯾﺳﺗﺧدم ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻟﻣﺣززات اﻟرﺗب اﻷوﻟﻰ ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ )اﻟﻣﺗﻔﻛﻛﺔ( )ﯾﺗم ﻋﺎدة اﻻﺳﺗﻔﺎدة ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﻌﻛﺳﺔ ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛون ، (n=1وﻏﺎﻟﺑﺎً ﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻌظم اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ .أﺿف إﻟﻰ ذﻟك أن اﻷﺷﻌﺔ ﻋﺎدة ﺗﺳﻘط ﻋﻠﻰ اﻟوﺟﻪ اﻟطوﯾل ﻟﻠﺣز أو اﻟﺧط: وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟﻌﻣود اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ ﻗﺎﻋدة اﻟﻣﺣزز اﻟﻣﺳﺗوﯾﺔ )اﻟﺧط اﻟﻣﺗﻘطﻊ( ﯾﺳﻣﻰ ، grating normalأﻣﺎ اﻟﻌﻣود اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟوﺟﻪ )وﺟﻪ اﻟﺣز أو اﻟﺧط( ﻓﺈﻧﻪ ﯾﺳﻣﻰ ، face normalوﺳﯾﺄﺗﻲ ذﻛرﻫﻣﺎ ﺑﻌد ﻗﻠﯾل. ﻟﻛن ﻛﯾف ﯾﻣﻛن أن ﯾﺗم ﺗﺣزﯾز ﺳطﺢ ﻣﺎ ﺑزاوﯾﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ )ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ وﺟﻬﯾن ،ﻗﺻﯾر وطوﯾل( ، وﺑﻬذﻩ اﻟﻛﺛﺎﻓﺔ ﻣن اﻟﺧطوط ﻟﻛل mm؟ ﺑدﯾﻬﻲ أن ﻫذا اﻷﻣر ﺻﻌب وﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺗﻘﻧﯾﺎت ﻋﺎﻟﯾﺔ ، وﺗﺎرﯾﺧﯾﺎً ﻛﺎن اﻷﻣر ﯾﺗم ﻋﺑر اﻟﺗﺣزﯾز اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﻲ ،ﺣ اًز ﺑﻌد آﺧر ،وﻫو أﻣر ﺑﺎﻟﻎ اﻟﺻﻌوﺑﺔ ، وذﻟك ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗﺳﻣﯾﺗﻪ ، master gratingوﻣن ﺛم ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﺑوﻟﯾﻣرات 36 ﻟﺗﺻﻧﯾﻊ ﻧﺳﺦ ) (replica gratingsوﻫﻲ ﺧطوة أﺳﻬل ﺑﻛﺛﯾر .أﻣﺎ اﻟﯾوم ﻓﺈن اﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ اﻟﺣدﯾﺛﺔ ﺗﺳﻣﺢ ﻟﻧﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻠﯾزر ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣزﯾز ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺣزﯾز اﻷﺳطﺢ اﻟﻣﻧﺣﻧﯾﺔ ،وزﯾﺎدة ﻋدد اﻟﺧطوط ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ زﯾﺎدة ﻣﺳﺎﺣﺔ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻣﺣززة ،وﻫذﻩ اﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ ﺳﺎﻫﻣت ﻛﺛﯾ اًر ﻓﻲ ﺧﻔض أﺳﻌﺎر ﻫذﻩ اﻷدوات ﺑدرﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ. واﻟﺳؤال اﻵﺧر ،ﻛﯾف ﯾﻣﻛن ﻟﺗﻠك اﻷﺳطﺢ اﻟﻣﺣززة ﺗﻔﻛﯾك اﻟﺣزﻣﺔ اﻟﺿوﺋﯾﺔ ﻣﺗﻌددة اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ إﻟﻰ ﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ؟ واﻟﺟواب ﺑﺑﺳﺎطﺔ ،أن ﺗداﺧل اﻟﺿوء اﻟﻣﻧﻌﻛس ﻫو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﺢ ﺑﺣدوث ﺗداﺧل ﺑﻧﺎء )طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ﻋﻧد زاوﯾﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ( وﺗداﺧل ﻫدام ﻟﺑﻘﯾﺔ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻋﻧد ﻧﻔس اﻟزاوﯾﺔ .وﻟﻧﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: وﻟﻧﻔﺗرض ﺳﻘوط ﺷﻌﺎﻋﺎن ﻣﺗوازﯾﺎن ﻣن اﻟﺿوء ﻣﺗﻌدد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑزاوﯾﺔ ﺳﻘوط ﻗدرﻫﺎ i ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟل ، grating normalوﻫﻣﺎ 1و ، 2وأﻧﻬﻣﺎ ﻗد اﻧﻌﻛﺳﺎ ﻟﯾﻌطﯾﺎ اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن '1', 2 اﻟﻠذان اﻧﻌﻛﺳﺎ ﺑزاوﯾﺔ اﻧﻌﻛﺎس ﻗدرﻫﺎ ، rﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟل . grating normalواﻵن ﻣن أﺟل أن ﯾﻌطﻲ اﻟﺷﻌﺎﻋﺎن ' 1', 2ﺗداﺧﻼً ﺑﻧﺎء ﻋﻧد ﻫذﻩ اﻟزاوﯾﺔ ) ، (rﻓﺈن اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ) (CB+BDﯾﺟب أن ﺗﺳﺎوي ﻋدداً ﺻﺣﯾﺣﺎً ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،أو أن: nl = CB + BD ﺣﯾث أن nﻫﻲ اﻟرﺗﺑﺔ )(order of radiation ﻟﻛن ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺑﺳﻬوﻟﺔ إﺛﺑﺎت أن: 37 CB = d sin i BD = d sin r ﺣﯾث أنAB = d : وﺑذﻟك ﻧﺳﺗﻧﺗﺞ أن: )nl = d (sin i + sin r وﻋﻠﯾﻪ ﻓﻌﻧد اﺳﺗﺧدام زاوﯾﺔ ﺳﻘوط ﺛﺎﺑﺗﺔ ،ﻓﺈن ﻛل زاوﯾﺔ اﻧﻌﻛﺎس ﺗﻌﺑر ﻋن طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن )ﺑﺎﻻﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟرﺗب اﻟﻣﺻﺎﺣﺑﺔ ﻟﻪ( ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺑﺳﻬوﻟﺔ اﻟﺗﺣﻛم ﻓﻲ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺧﺎرج ، واﺧﺗﯾﺎر اﻟﻣﻧﺎﺳب ،ﻓﻘط ﺑﺎﻟﺗﺣﻛم ﻓﻲ ﻣوﺿﻊ ﻓﺗﺣﺔ ﺧروج اﻷﺷﻌﺔ )ﺗﺣرﯾﻛﻬﺎ ﻹدﺧﺎل طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ﻋﻧد زاوﯾﺔ اﻧﻌﻛﺎس ﻣﻌﯾﻧﺔ(. وﺑﺎﻟطﺑﻊ ،ﺗﻌﺗﺑر اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺣززات أﺟﻬزة ُﻣﻔَ ِﻛ َﻛﺔ )dispersive ، (instrumentsوذﻟك ﻷن اﻟﻣﺣززات ﺗﻘوم ﺑﻔﺻل وﺗﻔﻛﯾك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض .ﻛﻣﺎ أن اﻟﻣﺣززات اﻟﻌﺎﻛﺳﺔ ﻻ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻧوع ﻣﺎدة ﺻﻧﺎﻋﺗﻬﺎ )ﻛﺎﻟﻣﻧﺷور( ،وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم ﺗﻐطﯾﺔ اﻟﺣزوز ﺑطﺑﻘﺔ رﻗﯾﻘﺔ ﺟداً ﻣن ﻣﻌدن ﻛﺎﻷﻟﻣﻧﯾوم أو ﻏﯾرﻩ ،وذﻟك ﻟﺗﺣﺳﯾن ﺧﺎﺻﯾﺔ اﻻﻧﻌﻛﺎس ،واﻟﻣﺣﺎﻓظﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺣزز. ﻣﺎ ﻫو ال monochromator؟ ﻫو اﻟﺟزء )اﻟﻘطﻌﺔ( ﻣن اﻟﺟﻬﺎز اﻟﻣﺳﺋوﻟﺔ ﻋن اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣرﻏوب ﻣن ﺣزﻣﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻣﺗﻌددة اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻣن اﻟﻣﺻدر ،وﻗد ﯾﻛون ﻗﺎﺋﻣﺎً ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﻧﺷور أو اﻟﻣﺣزز .وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﻧﺷور ،ﯾﺗﻛون ﻫذا اﻟﺟزء ﻣن اﻟﺟﻬﺎز )ال (monochromatorﻣن: .1ﻓﺗﺣﺔ دﺧول .2ﻋدﺳﺔ ﺗﺟﻣﯾﻊ .3ﻣﻧﺷور .4ﻋدﺳﺔ ﺗرﻛﯾز .5ﻓﺗﺣﺔ ﺧروج ،وﺗﻘﻊ ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟذي ﺗﺳﻘط ﻋﻠﯾﻪ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﻔﺻﻠﺔ )اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﺑؤري( واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑﯾن ﺗرﻛﯾب ال ، prism monochromatorواﻟﻣﻌروف ﺑﺎﺳم Bunsen :prism monochromator 38 أﻣﺎ ال monochromatorاﻟﻘﺎﺋم ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺣزز ﻓﯾﺗﻛون ﻣن: .1ﻓﺗﺣﺔ دﺧول .2ﻣرآة ﺗﺟﻣﯾﻊ .3ﻣﻧﺷور .4ﻣرآة ﺗرﻛﯾز .5ﻓﺗﺣﺔ ﺧروج ،وﺗﻘﻊ ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟذي ﺗﺳﻘط ﻋﻠﯾﻪ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﻔﺻﻠﺔ )اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﺑؤري( ، grating monochromatorsواﻟﻣﻌروف واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑﯾن ﺗرﻛﯾب أﺣد أﺷﻬر أﻧواع ال monochromator Czerney-Turner ﺑﺎﺳم Turner monochromator وﯾﻌﺗﺑر ال monochromatorﻣن أﻫم ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز ،ﻛﻣﺎ ﺗﻌﺗﺑر ﻣواﺻﻔﺎﺗﻪ وﻛﻔﺎءﺗﻪ داﻟﺔ ﻣﻬﻣﺔ وﻣﺑﺎﺷرة ﻟﻛﻔﺎءة اﻟﺟﻬﺎز ذاﺗﻪ ،وﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻟﯾس ﻣن اﻟﺣﻛﻣﺔ اﺳﺗﺧدام monochromator ﻋﺎﻟﻲ اﻟﻣواﺻﻔﺎت ﻓﻲ ﺟﻬﺎز ﺑﻌض ﻣﻛوﻧﺎﺗﻪ ردﯾﺋﺔ اﻷداء واﻟﻣواﺻﻔﺎت ،واﻟﻌﻛس ﺻﺣﯾﺢ .ﻟذﻟك ﻻ ﺑد ﻣن دراﺳﺔ ﺧﺻﺎﺋص أداء ال ، monochromatorsوﺳﻧﺧص ﺑﺎﻟذﻛر ال grating ، monochromatorsﻧظ اًر ﻟﺷﯾوع اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة ،وﻛﻔﺎءﺗﻬﺎ ،وﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ اﻟﻣرﻏوﺑﺔ ، ﻛﻣﺎ ﺳﻧرى. 39 ﺧﺻﺎﺋص أداء ال grating monochromators ﻫﻧﺎك أرﺑﻌﺔ ﺧﺻﺎﺋص أﺳﺎﺳﯾﺔ ﺗﺣدد ﻛﻔﺎءة أداء ال ، monochromatorوﻫﻲ: أوﻻً :ﻧﻘﺎوة اﻟطﯾف اﻟﺧﺎرج إن اﻟﻐرض اﻟرﺋﯾﺳﻲ ﻻﺳﺗﺧدام ال monochromatorﻫو اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن )ﻧﻘﻲ( ،و monochromatorﺗﻌﻧﻲ أﺣﺎدي اﻟﻠون أو اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ .ﻓﻣن اﻟطﺑﯾﻌﻲ أن ﺗﻛون ﻧﻘﺎوة اﻟطﯾف أﺣد أﻫم ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء اﻟﺗﻲ ﯾﺟب أن ﻧﻧﺗﺑﻪ ﻟﻬﺎ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗم ﺗﻘﯾﯾم ال .monochromatorsوﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟطﯾف اﻟﺧﺎرج ﻣن ال monochromator ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻛون ﻣﺧﺗﻠطﺎً ﺑﺑﻌض اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻏﯾر اﻟﻣرﻏوﺑﺔ )واﻟﺗﻲ ﺗﺧرج ﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣطﻠوب( ،وذﻟك ﻟﻌدة أﺳﺑﺎب ،ﻣﻧﻬﺎ: أ -اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺗﺷﺗﺗﺔ )(scattered radiation وﺗﻧﺷﺄ ﺗﻠك اﻷﺷﻌﺔ ﻧﺗﯾﺟﺔ اﺻطدام اﻷﺷﻌﺔ داﺧل ال monochromatorﺑﺑﻌض ﺟﺳﯾﻣﺎت اﻟﻐﺑﺎر اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺑﺢ داﺧل اﻟﺻﻧدوق اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻣﻛوﻧﺎت ال ، monochromatorأو ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﻐطﻲ ﺳطوح اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺑﺻرﯾﺔ )اﻟﻣراﯾﺎ واﻟﻣﺣزز( ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﺑﻌض ﺗﻠك اﻷﺷﻌﺔ ﯾﺻل ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ،وﯾﻣر ﻣﻧﻬﺎ ﺳوﯾﺔ ﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣرﻏوب. 40 وﯾﻣﻛن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺿﺎرة ﻋن طرﯾق إﻏﻼق ﻓﺗﺣﺎت ال monochromatorﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺷﺑﺎﺑﯾك ﻣن اﻟﻛوارﺗز )ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ( أو اﻟزﺟﺎج )ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ ﻓﻘط وﻻ ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ( ،وذﻟك ﺑﺣﺳب اﻟﻣدى اﻟذي ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﯾﻪ اﻟﺟﻬﺎز. ب -اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺿﺎﻟﺔ )(stray radiation وﻫﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺧرج ﻣن ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ﻓﻲ ال monochromatorوذﻟك دون أن ﺗﻣر ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺣزز )أي ﻻ ﯾﺗم ﻓﺻل ﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ ﻋن طرﯾق اﻟﻣﺣزز( .وﺗﻌﺗﺑر اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺗﺷﺗﺗﺔ ﺟزءاً ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺿﺎﻟﺔ ،وﻗد ﺗﻧﺷﺄ أﯾﺿﺎً ﻧﺗﯾﺟﺔ وﺟود ﻋﯾوب ﻓﻲ ﺗﺻﻧﯾﻊ اﻟﺻﻧدوق اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣﻛوﻧﺎت ال ) monochromatorﻣﺛل اﻟﺷﻘوق اﻟﺗﻲ ﻗد ﯾﻣر ﻣن ﺧﻼﻟﻬﺎ اﻟﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﻣﺻدر ﻣﺑﺎﺷرة ﻋﺑر اﻻﻧﻌﻛﺎﺳﺎت اﻟداﺧﻠﯾﺔ ﻟﯾﺻل ﺑﻌﺿﻪ إﻟﻰ ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ،وﯾﺧﺗﻠط ﻣﻊ اﻟﺷﻌﺎع أﺣﺎدي اﻟﻣوﺟﺔ اﻟﺧﺎرج ﻣﻧﻬﺎ. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﺛل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺷﻌﺔ ) ٕوان ﻛﺎن ﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺑﻧﺳﺑﺔ (%100وذﻟك ﻋن طرﯾق طﻼء اﻟﺳطوح اﻟداﺧﻠﯾﺔ ﻟﺻﻧدوق ال monochromator ﺑطﻼء أﺳود ﻏﯾر ﻋﺎﻛس ،وﻛذﻟك ﻋن طرﯾق وﺿﻊ ﺣواﺟز ) (bafflesﻓﻲ أﻣﺎﻛن ﻣﺧﺗﺎرة داﺧل ال .monochromator ت -ﻋﯾوب ﺗﺻﻧﯾﻌﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺣزز أو اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻷﺧرى وﯾظﻬر ذﻟك ﺟﻠﯾﺎً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ﻣﺣزز ﻓﯾﻪ ﺑﻌض اﻟﺣزوز اﻟﻣﻛﺳورة ،أو ﻏﯾر اﻟﻣﺗﻣﺎﺛﻠﺔ ،وﻛذﻟك اﺳﺗﺧدام ﻣراﯾﺎ ﺑﺳطوح ﻏﯾر ﻣﺻﻘوﻟﺔ ﺑﺎﻟﺷﻛل اﻟﻣطﻠوب ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﻌﻛﺳﺔ ﻋن ﺗﻠك اﻟﺳطوح ﺗﺗﻔﺎوت ﻓﻲ ﺗداﺧﻠﻬﺎ ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺳﻘوط اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻋﻠﻰ ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج واﺧﺗﻼطﻬﺎ ﻣﻊ ﻏﯾرﻫﺎ .إن اﺳﺗﺧدام ﻣﻛوﻧﺎت ﺑﺻرﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﺟودة ﯾﻌﺗﺑر أﺳﺎﺳﺎً ﻻ ﻏﻧﻰ ﻋﻧﻪ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ أﺷﻌﺔ ﻧﻘﯾﺔ. ﺛﺎﻧﯾﺎً :اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﻓﺻل طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن ﻣﺗﻘﺎرﺑﯾن )resolution or resolving power (R ﺗﻌﺗﺑر ﻗدرة ال monochromatorﻋﻠﻰ ﻓﺻل طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن ﻣﺗﻘﺎرﺑﯾن ﻣن اﻟﺧﺻﺎﺋص ﺑﺎﻟﻐﺔ اﻷﻫﻣﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻣﯾز ﻛﻔﺎءة وأداء ال .monochromatorوﻟﻧﻔﺗرض ﻣﺛﻼً أن ﻫﻧﺎك طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن ﻣﺗﻘﺎرﺑﯾن ﻫﻣﺎ 533.2, 533.3 nmﻓﺈذا ﻛﺎن اﻟﺧط اﻟﻣطﻠوب ﻫو 533.2 nmﻓﯾﺟب أن ﯾﻛون 41 ال monochromatorﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ ﺣﺟب اﻟﺧط ﻋﻧد ٕ 533.3 nmواﻻ ﺧرﺟﺎ ﻛﻼﻫﻣﺎ ﻣن ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ،وﻛﺎن اﻟطﯾف ﻣﺧﺗﻠطﺎً واﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد ﺳﺗﻛون ﺧﺎطﺋﺔ .إن ﻗدرة ال monochromator ﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن اﻟﻣذﻛورﯾن )ﻣﺛﻼً( ﻫو ﻣﺎ ﻧﻌﺑر ﻋﻧﻪ ﺑﺎل resolutionأو ال ، resolving powerﺣﯾث: R = ll ﺣﯾث lو lﻫﻣﺎ ﻣﺗوﺳط اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن واﻟﻔرق ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ ،ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﺗﯾب .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺣﺳﺎب ال Rﻟﻬذﻩ اﻟﻣﺳﺄﻟﺔ ﻛﺎﻟﺗﺎﻟﻲ: 533.2 + 533.3 { } 533.25 2 = = = 5332 )(533.3 − 533.2 0.1 وأﯾﺿﺎً ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺣﺳﺎب Rﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: R = n*N ﺣﯾث nﻫﻲ اﻟرﺗﺑﺔ ) (orderﺑﯾﻧﻣﺎ Nﻫﻲ ﻋدد اﻟﺧطوط أو اﻟﺣزوز اﻟﻣﺿﺎءة )اﻟﺗﻲ ﺳﻘط ﻋﻠﯾﻬﺎ اﻟﺿوء( .وﯾظﻬر ﻣن ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ أن ال resolving powerﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟﺧطوط ﻟﻛل ، mmﻓﻛﻠﻣﺎ زاد ﻋدد ﺗﻠك اﻟﺧطوط ﺗزداد ، Rﻷن اﻟﺧطوط ﺗﺗﻘﺎرب أﻛﺛر ) dﺗﺻﺑﺢ أﺻﻐر( ، وأﯾﺿﺎً ﺗزداد Rﻟﻸطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن رﺗب أﻋﻠﻰ )أي ﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎﻧت nﻛﺑﯾرة(. ﺛﺎﻟﺛﺎً :اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﺗﺟﻣﯾﻊ اﻟﺿوء )(light gatering power, or f number ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﺗﻛون ﺷدة اﻹﺿﺎءة )اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة( ﺿﻌﯾﻔﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻟﯾس ﻣن اﻟﻣﺣﺑذ أن ﯾﺗم ﻓﻘد ﻛﻣﯾﺔ أﻛﺑر ﻣن اﻟﺿوء ﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ اﺧﺗﯾﺎر طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ﺑواﺳطﺔ ال ، monochromatorﻛﻣﺎ أن ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ) (detectorﺗﻘل ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛون ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﺿﻌﯾﻔﺔ .ﻟذﻟك ﻛﺎﻧت ﻗدرة ال collimating mirrorﻓﻲ ال monochromatorﻋﻠﻰ ﺗﺟﻣﯾﻊ اﻟﺿوء اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻬﺎ ،ﻣن ﺧﺻﺎﺋص ال monochromatorاﻟﺗﻲ ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ ﻟﻬﺎ .وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ﺗﻠك اﻟﻘدرة ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﺻطﻠﺢ ال fnumberﺣﯾث ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻗدرة ال collimating mirrorﻋﻠﻰ ﺗﺟﻣﯾﻊ اﻟﺿوء ﻋﻛﺳﯾﺎً ﻣﻊ ﻣرﺑﻊ ال : fnumber ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﯾن اﺛﻧﯾن ﻣن ال اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﺗﺟﻣﯾﻊ اﻟﺿوء )∝ (LGP monochromatorsﺣﯾث ﯾﻣﻛن أن ﻧﻛﺗب: 42 ) ( = ) ( ﻓﻣﺛﻼً ،ﻟو ﻛﺎن ﻫﻧﺎك اﺛﻧﺎن ﻣن ال monochromatorsال fnumberﻟﻬﻣﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﺗﯾب ﻫﻣﺎ 2.1 و ، 1.3ﻓﺈن ال LGPﻟﻸول ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ اﻟﺛﺎﻧﻲ ﺗﻛون: = 2.61 . . = وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أن ﻗدرة ال monochromatorاﻟذي ﻟﻪ fnumberﺗﺳﺎوي 1.3ﻋﻠﻰ ﺗﺟﻣﯾﻊ اﻟﺿوء ﺗزﯾد أﻛﺛر ﻣن ﻣرﺗﯾن وﻧﺻف ﻋن ﻗدرة ال monochromatorاﻟذي ﻟﻪ fnumberﺗﺳﺎوي ، 2.1أي ﻛﻠﻣﺎ ﻗل ال fnumberازدادت ﻗدرة ال collimating mirrorﻓﻲ ال monochromatorﻋﻠﻰ ﺗﺟﻣﯾﻊ اﻟﺿوء. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺣﺳﺎب ﻗﯾﻣﺔ ال fnumberﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: = fnumber ﺣﯾث Fﻫﻲ اﻟﺑﻌد اﻟﺑؤري ) (focal lengthﻟﻠﻣرآة اﻟﻣﺟﻣﻌﺔ ) ، (collimating mirrorﺑﯾﻧﻣﺎ D ﻫو ﻗطر اﻟﻣرآة اﻟﻣﺟﻣﻌﺔ .وﻋﻠﯾﻪ ﻓﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺣﺳﺎب ال ) fnumberأﯾﺿﺎً ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻣﺻطﻠﺢ (speedل monochromatorاﻟذي ﻓﯾﻪ اﻟﺑﻌد اﻟﺑؤري ﻟﻠﻣرآة اﻟﻣﺟﻣﻌﺔ ، 30 cmﺑﯾﻧﻣﺎ ﻗطرﻫﺎ ، 20 cmوذﻟك ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: = fnumber = 1.5 = fnumber راﺑﻌﺎً :اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض )(dispersion إن ﻣن أﻫم ﺧﺻﺎﺋص ال monochromatorﻗدرﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﺗﻔﻛﯾك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟداﺧﻠﺔ ﻋﻠﻰ ﺻورة ﺣزﻣﺔ ﻣﺗداﺧﻠﺔ ﻣن اﻷﺷﻌﺔ ،وذﻟك ﺑﻔﺻﻠﻬﺎ إﻟﻰ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺗﻛون ﻣﻧﻬﺎ ،وﻫذا ﻫو ﺟوﻫر ﻋﻣل ال monochromatorواﻟﺳﺑب اﻟرﺋﯾﺳﻲ ﻓﻲ اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ .وﯾﺟب أن ﻧﻔرق ﺑﯾن ال dispersionاﻟذي ﺑﯾﻧﺎ ﻣﻌﻧﺎﻩ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻔﻘرة وﺑﯾن ال resolutionأو ال resolving powerواﻟﺗﻲ ﺗﻌﺎﻟﺞ ﻗدرة ال monochromatorﻋﻠﻰ ﻓﺻل طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن ﻣﺗﻘﺎرﺑﯾن ،وﻗد ﺑﯾﻧﺎ ذﻟك ﺳﺎﺑﻘﺎً. 43 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻌرﯾف ال dispersionرﯾﺎﺿﯾﺎً ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ال dispersionﻣﺎﻫو إﻻ ﺗﻐﯾر زاوﯾﺔ اﻻﻧﻌﻛﺎس ﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،ﻓﻛﻠﻣﺎ زاد اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ زاوﯾﺔ اﻻﻧﻌﻛﺎس ﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎن ال dispersionأﻓﺿل ،وﻫو أﻣر ﻣﻔﻬوم وﺑدﯾﻬﻲ: وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻌرﯾف ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال dispersionﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: Angular dispersion = dr/dl وﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﻲ اﺷﺗﻘﻘﻧﺎﻫﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً }) { nl = d (sin i + sin rﻟﻠوﺻول إﻟﻰ ﻣﺎﻫﯾﺔ ال ، angular dispersionوﻛﯾف ﯾﺗﻐﯾر ﻋﻧد زاوﯾﺔ ﺳﻘوط ﺛﺎﺑﺗﺔ ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: ndl = d cos r dr = dr/dl و ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺗوﺿﺢ أن ال angular dispersionﯾﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ اﻟرﺗﺑﺔ )(order وﯾزداد ﻛﻠﻣﺎ ﻗﻠت اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن اﻟﺧطوط ) (dأي ﻛﻠﻣﺎ زادت ﻛﺛﺎﻓﺔ اﻟﺧطوط )ﻋدد اﻟﺧطوط ﻟﻛل ، (mmوأﯾﺿﺎً ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ زاوﯾﺔ اﻻﻧﻌﻛﺎس!!!. 44 وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أﻫﻣﯾﺔ ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ إﻻ أﻧﻧﺎ أﻛﺛر اﻫﺗﻣﺎﻣﺎً ﺑﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗﺳﻣﯾﺗﻪ ال linear ، dispersionذﻟك ﻷﻧﻪ ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟواﻗﻌﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﺑؤري ﻓﻲ ال ، monochromatorوﻫﻲ ﺳﻬﻠﺔ اﻟﻘﯾﺎس وأﻛﺛر دﻻﻟﺔ ﻣن اﺳﺗﺧدام اﻟزواﯾﺎ. إن اﻟﻣﺳﺎﻓﺎت f1, f2, f3, f4ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﺑؤري ) (focal planeأﻛﺛر وأوﺿﺢ دﻻﻟﺔ ﻋﻠﻰ ﻗدرة ال monochromatorﻋﻠﻰ ﺗﻔﻛﯾك ﺗﻠك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻣن اﺳﺗﺧدام اﻟزواﯾﺎ r1, r2, …, . rnوﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﺗﻌﺑﯾر ﻋن ال ):linear dispersion (D D = dY/dl ﺣﯾث Yﻫﻲ اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﺑؤري ،وﻣﻧﻬﺎ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌوﯾض ﻋن اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ )(dY ب Fdrﺣﯾث Fاﻟﺑﻌد اﻟﺑؤري ﻟﻠﻣرآة اﻟﻣرﻛزة ) (focusing mirrorﺑﯾﻧﻣﺎ drاﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ اﻟزاوﯾﺔ: D = F(dr/dl ﻟﻛن ﻗﺑل ﻗﻠﯾل ﺣﺻﻠﻧﺎ ﻋﻠﻰ ﻗﯾﻣﺔ ، (dr/dlوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن ﻛﺗﺎﺑﺔ ال linear dispersionﻋﻠﻰ اﻟﺻورة: =D وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أﯾﺿﺎً أن ال linear dispersionﯾﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ اﻟرﺗﺑﺔ ) ، (orderواﻟﺑﻌد اﻟﺑؤري ﻟﻠﻣرآة اﻟﻣرﻛزة ) ، (Fوﯾزداد ﻛﻠﻣﺎ ﻗﻠت اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن اﻟﺧطوط ) (dأي ﻛﻠﻣﺎ زادت ﻛﺛﺎﻓﺔ اﻟﺧطوط )ﻋدد اﻟﺧطوط ﻟﻛل ، (mmوأﯾﺿﺎً ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ زاوﯾﺔ اﻻﻧﻌﻛﺎس ،ﻣﻣﺎ ﯾﻌﻧﻲ أن ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑواﺳطﺔ ال gratingﻟﯾس ﺧطﯾﺎً ٕ ،واﻧﻣﺎ ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ زاوﯾﺔ اﻻﻧﻌﻛﺎس ،وﻫﻲ ﻣﺷﻛﻠﺔ ﺣﻘﯾﻘﯾﺔ ﺗﻌﻘد ﻋﻣل اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ .ﻟﻛن ﻟﺣﺳن اﻟﺣظ ،ﺗﺑﯾن أن ﺣل ﺗﻠك اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ ﺑﺳﯾط ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ، وأﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺑﺳﻬوﻟﺔ ،وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام زواﯾﺎ اﻧﻌﻛﺎس ﻗرﯾﺑﺔ ﻣن اﻟﺻﻔر ،أﻣﻼً ﻓﻲ ﺗﺟﺎوز اﻋﺗﻣﺎد ال dispersionﻋﻠﻰ زاوﯾﺔ اﻻﻧﻌﻛﺎس )ﺣﯾث أن ، ( cos 0 = 1وﺑﺎﻟﻔﻌل ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام زواﯾﺎ اﻧﻌﻛﺎس أﻗل ﻣن ، 200وذﻟك ﻟﺟﻌل cos rﻗرﯾﺑﺔ ﺟداً ﻣن ، 1ﻣﻣﺎ ﯾﻌﻧﻲ أن ال dispersionﻟل grating monochromatorﻻ ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ زاوﯾﺔ اﻻﻧﻌﻛﺎس ،وﻫو ﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ linear dispersionأي ﺧطﻲ .وﺗﺻﺑﺢ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﻛم ﻗدرة ال monochromatorﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض ﻫﻲ: =D 45 وذﻟك ﻋﻧد زاوﯾﺔ ﺳﻘوط ﺛﺎﺑﺗﺔ وزاوﯾﺔ اﻧﻌﻛﺎس أﻗل ﻣن .200 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﺗﻌرﯾف ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ﺑﻣﻌﻛوس ال ، linear dispersionأو ) (D-1ﺣﯾث: = D-1 وﻫو اﻟﻣﺻطﻠﺢ ﺷﺎﺋﻊ اﻻﺳﺗﺧدام ﻟﻠﺗﻌﺑﯾر ﻋن ﻗدرة ال monochromatorﻋﻠﻰ ﺗﻔﻛﯾك وﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﺳﯾﺄﺗﻲ ﻻﺣﻘﺎً ذﻛر ﺳﺑب اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﺑدﻻً ﻣن ﻣﺟرد ال Dذاﺗﻪ ﻓﻲ ﺟدول ﻣواﺻﻔﺎت اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ. ﻓﺗﺣﺎت اﻟدﺧول واﻟﺧروج ﻓﻲ ال monochromator ﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﻓﺈن ال monochromatorﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻓﺗﺣﺗﯾن ،ﻓﺗﺣﺔ ﻟدﺧول اﻷﺷﻌﺔ ) (entrance slitوﻓﺗﺣﺔ ﻟﺧروج اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻌﯾن ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺗﻔﻛﻛﺔ ،وﺗﺳﻣﻰ ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ) ، (exit slitوﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻛون اﻟﻔﺗﺣﺗﺎن ﺑﻧﻔس اﻻﺗﺳﺎع ،وﻓﻲ اﻷﺟﻬزة ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﻛﻔﺎءة ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﺣﻛم ﻓﻲ اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ .وﻋﻧد ﺳﻘوط ﺷﻌﺎع ﻣن ﻣﺻدر إﺿﺎءة ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻸ ﻓﺗﺣﺔ اﻟدﺧول ﺗﻣﺎﻣﺎً ،وﺣﯾث أﻧﻪ ﯾﻣﻛن ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻋﺗﺑﺎر ﻓﺗﺣﺔ اﻟدﺧول وﻛﺄﻧﻬﺎ ﻣﺻدر إﺿﺎءة ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﻣﻛوﻧﺎت ال monochromatorاﻟداﺧﻠﯾﺔ ،ﻓﺈن ﻛل طول ﻣوﺟﻲ ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺗﻔﻛﻛﺔ ﯾﻛون ﻟﻪ ﻧﻔس اﺗﺳﺎع ﻓﺗﺣﺔ اﻟدﺧول ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﺟزء ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺗﻔﻛﻛﺔ اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ﯾﻣﻸﻫﺎ ﺗﻣﺎﻣﺎً. 46 وﻣن اﻟواﺿﺢ أن اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﻣﺣدوداً ٕ ،واﻻ ﻓﺈن أﻛﺛر ﻣن طول ﻣوﺟﻲ ﺳوف ﯾﺧرج إن ﻛﺎﻧت اﻟﻔﺗﺣﺔ واﺳﻌﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ: وﻋﻠﻰ اﻟﻌﻛس ﻣن ذﻟك ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻻ ﻧﺳﺗطﯾﻊ اﺳﺗﺧدام ﻓﺗﺣﺎت ﺿﯾﻘﺔ ﺟداً ،ﻷﻧﻪ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﺗﻛون ﻛﻣﯾﺔ اﻟﺿوء اﻟﺗﻲ ﺗﺻل اﻟﻌﯾﻧﺔ واﻟﻣﻛﺷﺎف ) (detectorﻣﺣدودة ﺟداً ﻣﻣﺎ ُﯾﺻﻌﱢب ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ، أو ﺣﺗﻰ ﯾﺟﻌﻠﻬﺎ ﻏﯾر ﻣﻣﻛﻧﺔ .وﺳﻧﺄﺗﻲ ﻻﺣﻘﺎً ﻟﻠﻧظر ﻓﻲ اﻵﻟﯾﺎت اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﻟﺿﺑط اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺎت ﻓﻲ ال .monochromatorوﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ﺑﺎﺧﺗﺻﺎر أن اﺳﺗﺧدام ﻓﺗﺣﺔ واﺳﻌﺔ ﯾﻌﻧﻲ resolutionﺳﯾﺋﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﺳﺗﺧدام ﻓﺗﺣﺔ ﺿﯾﻘﺔ ﯾﻌﻧﻲ ﻋدم اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع )ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺗﺣﺳن ال ، (resolutionﺑﺎﻟذات ﻓﻲ اﻷوﺿﺎع اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﺷدة إﺿﺎءة اﻟﻣﺻدر ﺿﻌﯾﻔﺔ ، ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﻣﺻﺎدر اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻷﺷﻌﺔ ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء ) .(IRأي أن ﺿﺑط اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ ﻣﺎ ﻫو إﻻ ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻣﻘﺎﯾﺿﺔ ﺑﯾن ال resolutionوﻗدرة اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻋﻠﻰ اﻟﻘﯾﺎس. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻣﻌظم اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺗوﻓرة ﻓﻲ اﻷﺳواق ﻫﻲ ذات ﻓﺗﺣﺎت ﺛﺎﺑﺗﺔ ،ﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﺣﻛم ﻓﻲ اﺗﺳﺎﻋﻬﺎ ،وﻫﻲ ﻣﺿﺑوطﺔ ﻣﺻﻧﻌﯾﺎً ٕ ،واﻧﻣﺎ ﻛﺎن ﺣدﯾﺛﻧﺎ أﻋﻼﻩ ﯾﺗﻣﺣور ﺣول اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﺣﻛم ﻓﻲ اﺗﺳﺎع ﻓﺗﺣﺔ ال monochromatorﻓﯾﻬﺎ ،وﻫﻲ أﺟﻬزة ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﻛﻔﺎءة واﻷداء ،ﻛﻣﺎ ﺗﻘدم. ﻋﻼﻗﺔ ال dispersionﺑﺎﺧﺗﯾﺎر اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ ﻓﻲ اﻟﺑداﯾﺔ ﻣن اﻟﻣﻬم أن ﻧﺗذﻛر أن ال band widthﻫﻲ اﻟﻣدى ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻋﻧد %50 ﻣن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج ،وﻫﻲ اﻟﻣدى ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟذي ﯾﻣﻸ ﻓﻌﻠﯾﺎً ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج .ﻟﻛن ﺗﺑﯾن ﻟﻧﺎ ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ أﻧﻪ ﻻ ﯾﻣﻛن ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً إذا ﻛﺎن ﻛل ﻣﻧﻬﺎ ﯾﻣﻸ ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ٕ ،واﻧﻣﺎ ﯾﺟب أن ﯾﻛون اﻟﻣدى ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺧﺎرﺟﺔ ﯾﻣﻸ ﻓﻘط ﻧﺻف ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ،ﻟﯾس إﻻ .إن اﻟﻣدى ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟذي ﯾﻣﻸ ﻧﺻف ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ﯾﺳﻣﻰ ، leffectiveﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻵن ﻛﺗﺎﺑﺔ اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: 47 leffective = wD-1 ﺣﯾث leffectiveﻫﻲ اﻟﻣدى ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ) (nmاﻟذي ﯾﻣﻸ ﻧﺻف ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ،ﺑﯾﻧﻣﺎ wﻫو اﺗﺳﺎع ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ﺑﺎل mmو D-1ﻫو ﻣﻌﻛوس ال ) linear dispersionأي (D-1 ﻣﻌﺑ اًر ﻋﻧﻪ ﺑﺎل ، nm/mmﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب leffectiveﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: leffective = (l2-l1)/2 وﻣﻊ ذﻟك ﻓﺈن اﺗﺳﺎع ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﻣﺣﺳوﺑﺔ ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ أﻋﻼﻩ ،ﻻ ﺗؤدي إﻟﻰ ال resolutionاﻟﻣرﻏوﺑﺔ ،وﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أﻧﻪ رﺑﻣﺎ ﻧﺻف ﻗﯾﻣﺔ اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ اﻟﻣﺣﺳوﺑﺔ ﻗد ﯾﻛون ﺿرورﯾﺎً ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ resolutionﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ. وﻋﺎء اﻟﻌﯾﻧﺔ )(sample container ﯾﺗم اﺧﺗﯾﺎر اﻟوﻋﺎء اﻟذي ﺗوﺿﻊ ﻓﯾﻪ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﺣﯾث ﯾﻛون ﻣن ﻣﺎدة ﻻ ﺗﻣﺗص اﻟﺿوء اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻬﺎ ، ذﻟك ﻷﻧﻧﺎ ﻣﻌﻧﯾون ﻓﻘط ﺑﺎﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ ،اﻟذي ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ ﺗرﻛﯾزﻫﺎ .ﻣن أﺟل ذﻟك ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام اﻟزﺟﺎج ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ ) ، (visibleوﻻ ﯾﺗم اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ) ، (ultravioletﻷن اﻟزﺟﺎج ﯾﻣﺗص اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ .ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام اﻟﻛوارﺗز أو ال fused silicaﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ واﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ أﯾﺿﺎً ،وذﻟك ﻷن اﻟﻛوارﺗز وال fused silicaﻻ ﺗﻣﺗﺻﺎن اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ وﻻ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ )اﻷطول ﻣن .(160 nm وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً اﺳﺗﺧدام أوﻋﯾﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن ﺑوﻟﯾﻣرات ﻣﺛل اﻟﺑوﻟﻲ اﯾﺛﯾﻠﯾن واﻟﺑوﻟﻲ ﺳﺗﺎﯾرﯾن ) (340-900 nmأو ال (300-900 nm) polymethyl methacrylateوﻏﯾرﻩ ، وذﻟك ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ أو ﺣﺗﻰ أﻗل ﻣن ذﻟك ﺑﻘﻠﯾل ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻷﻛرﯾل ،وﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷوﻋﯾﺔ ﯾﺳﺗﺧدم ﻟﻣرة واﺣدة ﻓﻘط ،وذﻟك ﻷﻧﻪ ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻣﺗص ﺟزءاً ﻣن اﻷﺻﺑﺎغ أو اﻟﻣواد 48 اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻟذﻟك ﯾﺗم اﻟﺗﺧﻠص ﻣﻧﻪ ﺑﻌد اﻻﺳﺗﺧدام ،وﯾﺟب اﻟﺗﻧﺑﻪ إﻟﻰ ﻋدم ﺟواز اﺳﺗﺧدام اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن ﺑوﻟﯾﻣرات ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﻣﺣﺎﻟﯾل ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣواد ﻋﺿوﯾﺔ ﻛﺎرﻫﺔ ﻟﻠﻣﺎء. اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف )(detectors or transducers اﻟﻣﻛﺷﺎف أو ال detectorﻫو اﻟﺟزء ﻣن اﻟﺟﻬﺎز اﻟﻣﺳﺋول ﻋن ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺻﻠﻪ ﺑﻌد اﻟﻣرور ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻣرﺟﻌﯾﺔ ) ، (reference or blank solutionsأو ﺑﻌد ﺧروﺟﻬﺎ ﻣن ﺻ ِﻣم ﻟﻘﯾﺎس ﺷدﺗﻬﺎ ،ﻓﺎﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻌﯾﻧﺔ .وﺗﻌﺗﻣد طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف وﺗرﻛﯾﺑﻪ ﻋﻠﻰ ﻧوع اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺗﻲ ُ اﻟذي ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻘﯾس ﺷدة أﺷﻌﺔ إﻛس ﻣﺛﻼً ﻻ ﯾﺻﻠﺢ ﻟﻘﯾﺎس اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ أو اﻷﺷﻌﺔ ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء .ﻟﻛن ﺳﺑق وﻗﻠﻧﺎ أﻧﻧﺎ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺳﺎق ﺳﻧدرس ﻓﻘط ﺗﺄﺛﯾر اﻷﺷﻌﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،وﻟﺣﺳن اﻟﺣظ ﻓﺈن ﻧﻔس ﻧوع اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺗﯾن ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﺗﻲ ﺳﻧﺗﺣدث ﻋﻧﻬﺎ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﺟزء ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻟﻘﯾﺎس ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ. ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ﻻ ﺷك ﺑﺄن ﻫﻧﺎك اﻟﻌدﯾد ﻣن ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻣرﻏوﺑﺔ ،واﻟﺗﻲ ﯾﺟب أن ﺗﺗوﻓر ﻛﻠﻬﺎ أو ﻣﻌظﻣﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻛﻲ ﯾﻣﻛن أن ﯾﻠﺑﻲ رﻏﺑﺗﻧﺎ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ ،وﻣن ﻫذﻩ اﻟﺧﺻﺎﺋص ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1أن ﯾﻛون ﺣﺳﺎﺳﺎً ﺟداً ،ﺑﺣﯾث ﯾﺗﻣﻛن ﻣن ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ ﻣﻬﻣﺎ ﻛﺎﻧت ﺿﻌﯾﻔﺔ .2أن ﯾﻛون ﺳرﯾﻊ اﻻﺳﺗﺟﺎﺑﺔ ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أن ﯾﻌطﻲ اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﺑﻣﺟرد ﺳﻘوط اﻟﺷﻌﺎع ﻋﻠﯾﻪ .3أن ﺗﻛون اﺳﺗﺟﺎﺑﺗﻪ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻣﻊ اﻟوﻗت ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أﻧﻧﺎ إذا أﺳﻘطﻧﺎ ﻋﻠﯾﻪ ﺷﻌﺎع ﺛﺎﺑت اﻟﺷدة ،ﻓﺈن اﻟﻘراءة اﻟﺗﻲ ﯾﻌطﯾﻬﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﺟب أﯾﺿﺎً أن ﺗﻛون ﺛﺎﺑﺗﺔ طﯾﻠﺔ اﻟوﻗت ،ﻣﺎ داﻣت ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﺛﺎﺑﺗﺔ .إن ﻣﻌظم اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﺗﻌطﻲ زﯾﺎدة ﻣﺳﺗﻣرة )وﻟو ﺑﺳﯾطﺔ ﺟداً( أو ﻧﻘﺻﺎً ﻣﺳﺗﻣ اًر ﻓﻲ اﻹﺷﺎرة ﻣﻊ اﻟوﻗت ،وﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻣﺻطﻠﺢ ، driftﺣﯾث ﯾﺟب أن ﯾﻛون ال driftأﻗل ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ،وﻫذﻩ اﻟﺧﺎﺻﯾﺔ ﺗﻛون ﺿﻣن ﺧﺻﺎﺋص اﻟﺟﻬﺎز وﻣواﺻﻔﺎﺗﻪ ،ﺣﯾث ﯾﺗم ذﻛر ﻗﯾﻣﺔ ال driftﻓﻲ اﻹﺷﺎرة ﻟﻛل 8ﺳﺎﻋﺎت ،ﻣﺛﻼً ،وﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ ﻟﻬﺎ. .4ﯾﺟب أن ﺗﻛون اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﯾﻘرأﻫﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺻﻔ اًر ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻋدم ﺳﻘوط أي ﺷﻌﺎع ﻋﻠﯾﻪ ، وﻫذا ﻣﻧطﻘﻲ إذ إن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘﯾس ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻪ ،ﻓﺈذا ﻛﺎﻧت ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط 49 ﺻﻔ اًر ﻓﯾﺟب أن ﯾﻘ أر اﻟﻣﻛﺷﺎف إﺷﺎرة ﺑﻘﯾﻣﺔ ﺻﻔر .ﻟﻛن ﻟﻸﺳف اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﺗﻌطﻲ ﻗﯾﻣﺔ ﻟﻺﺷﺎرة ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﻋدم ﺳﻘوط ﺷﻌﺎع ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺎل ، dark currentﺣﯾث ﺗﻛون اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﯾﻌطﯾﻬﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻓﻲ وﺟود اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻪ: S = Kd + KI ﺣﯾث Iﻫﻲ ﺷدة اﻹﺿﺎءة اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف Kd ،ﻫﻲ ﻗﯾﻣﺔ ال dark currentﺑﯾﻧﻣﺎ Sﻫﻲ اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﯾﻘرأﻫﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف .وﻛﺎن اﻷﺻل أن ﺗﻛون اﻹﺷﺎرة ﺗﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ اﻟﺷدة ) (Iﺑدون ﻗﺎطﻊ. وﯾﻌﺗﺑر ال dark currentﻣﺷﻛﻠﺔ ﺣﻘﯾﻘﯾﺔ ﻓﻲ ﺑﻌض اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻛﻣﺎ ﺳﻧرى ،وﺗزﯾد اﻧﻌﻛﺎﺳﺎت ﺗﻠك اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ ﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎن اﻟﻣﻛﺷﺎف أﻛﺛر ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ. .5إﺷﺎرة اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﺟب أﻻ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ .وﻟﻸﺳف ﻓﺈن ﻣﻌظم اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﺗﺳﺗﺟﯾب ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻷطوال ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ أﻛﺛر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﻏﯾرﻫﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﻗﯾﻣﺔ اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﯾﻘرأﻫﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،أي أﻧﻪ ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن اﺳﺗﺧدام ﺷدة ﺷﻌﺎع ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ﻟﺟﻣﯾﻊ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ إﻻ أن إﺷﺎرة اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺗﺧﺗﻠف ﺑﺎﺧﺗﻼف اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ!!!. .6ﯾﻔﺿل أن ﻻ ﯾﺗﺄﺛر اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺑﺎﻷﺣوال اﻟﺟوﯾﺔ ،ﻣﺛل ﻧﺳﺑﺔ اﻟرطوﺑﺔ ،أو درﺟﺔ اﻟﺣراﺗرة ، وﻏﯾرﻫﺎ. وﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻟﻣﺳﻠم ﺑﻪ أﻧﻪ ﻟﯾس ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻋﻣﻠﯾﺎً ﺑﻧﺎء ﻣﻛﺷﺎف ﯾﺗﺣﻠﻰ ﺑﻛل ﻫذﻩ اﻟﺧﺻﺎﺋص )وﺧﺻﺎﺋص أﺧرى ﻟم ﻧﺗﺣدث ﻋﻧﻬﺎ( ،وداﺋﻣﺎً ﻣﺎ ﯾﺗوﺟب ﻋﻠﯾﻧﺎ اﺗﺧﺎذ ﻗ اررات ﻟﻠﺗرﺟﯾﺢ ﺑﯾن ﻣﻛﺷﺎف وآﺧر ،ﺑﺣﺳب اﻟﺣﺎﺟﺔ ،ﺑﻣﺎ ﻓﻲ ذﻟك اﻟﺗﻛﻠﻔﺔ اﻟﻣﺎﻟﯾﺔ. واﻵن ﻟﻧﺑدأ ﻓﻲ دراﺳﺔ ﺑﻌض اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ،وذﻟك ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ، وﺗﻌرف ﻋﺎدة ﺑﺎﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻔوﺗوﻧﯾﺔ ): (photon detectors Photovoltaic or Barrier Cell .1 وﻫﻲ ﺧﻠﯾﺔ ﺑﺳﯾطﺔ ﻗﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ أﺷﺑﺎﻩ اﻟﻣوﺻﻼت ،ﺣﯾث ﺗﺗﻛون ﻣن طﺑﻘﺔ ﻣن ﻣﺎدة ﺷﺑﻪ ﻣوﺻﻠﺔ ﻣﺛل اﻟﺳﯾﻠﯾﻧﯾوم ﻣوﺟودة ﻋﻠﻰ ﻗﺎﻋدة ﻣن اﻟﻧﺣﺎس أو اﻟﺣدﯾد )اﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب( ،وﺗُ َﻐطَﻰ اﻟﻣﺎدة ﺷﺑﻪ اﻟﻣوﺻﻠﺔ ﺑﻐﺷﺎء رﻗﯾق ﺟداً وﺷﺑﻪ ﻣﻧﻔذ ﻟﻠﺿوء ،ﻣﺻﻧوع 50 ﻣن اﻟﻔﺿﺔ أو اﻟذﻫب )اﻟﻘطب اﻟﺳﺎﻟب( ،وﯾﺗم ﺣﻔظ ﻛل ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺑوﻟﯾﻣر ﻣﻧﻔذ ﻟﺣﻣﺎﯾﺔ اﻟﺧﻠﯾﺔ. أﻣﺎ طرﯾﻘﺔ اﺳﺗﺟﺎﺑﺔ اﻟﺧﻠﯾﺔ ﻓﺑﺳﯾطﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﺣﯾث ﯾﺳﻘط اﻟﺿوء ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة ﺷﺑﻪ اﻟﻣوﺻﻠﺔ ﻓﺗﻧﻛﺳر ﺑﻌض اﻟرواﺑط ،ﻣﻣﺎ ﯾﺣرر اﻟﻛﺗروﻧﺎت وﺷﺣﻧﺎت ﻣوﺟﺑﺔ ) (holesﻓﺗﺗﺟﻪ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت إﻟﻰ ﻏﺷﺎء اﻟﻔﺿﺔ )ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌﻠﻪ ﻗطﺑﺎً ﺳﺎﻟﺑﺎً( ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺗﺟﻪ اﻟﺷﺣﻧﺎت اﻟﻣوﺟﺑﺔ إﻟﻰ اﻟﻧﺣﺎس )ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌﻠﻪ ﻗطﺑﺎً ﻣوﺟﺑﺎً( ،وﻋﻧد وﺻل اﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب ﺑﺎﻟﺳﺎﻟب ﺗﻧدﻓﻊ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن اﻟﻘطب اﻟﺳﺎﻟب إﻟﻰ اﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب ،أي ﯾﻣر ﺗﯾﺎر ،ﺗﺗﻧﺎﺳب ﺷدﺗﻪ ﻣﻊ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط )ﻛﻠﻣﺎ ازدادت ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻛﻠﻣﺎ ازداد ﻋدد اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت واﻟﺷﺣﻧﺎت اﻟﻣوﺟﺑﺔ( ،وﺑذﻟك ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع. وﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال detectorsﯾﺗﻣﯾز ﺑﺧﺻﺎﺋص ﻫﺎﻣﺔ: (aﻻ ﯾﺳﺗﺧدم إﻻ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ )(340-780 nm (bﯾﻔﺗﻘد إﻟﻰ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ،ﺣﯾث ﻻ ﯾﺻﻠﺢ إﻻ ﻟﻘﯾﺎس اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺷدﯾدة ﻧﺳﺑﯾﺎً (cﯾﻌﺎﻧﻲ ﻣن اﻟﺿﻌف ) ، (fatigueﺣﯾث ﺗﻘل اﻹﺷﺎرة ﻣﻊ اﻟوﻗت ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺛﺑﺎت ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط (dﺗﺗﻣﯾز اﻟﺧﻠﯾﺔ ﺑﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺑﺳﯾطﺔ ) ، (<400 Ohmﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل إﻣﻛﺎﻧﯾﺔ ﺗﻛﺑﯾر اﻹﺷﺎرة ﺿﻌﯾﻔﺎً أﻣﺎ أﻫم ﻣﯾزاﺗﻬﺎ ﻓﻬﻲ: .i رﺧﯾﺻﺔ اﻟﺛﻣن .ii ﺻﻐﯾرة اﻟﺣﺟم ،ﻟذﻟك ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺣﻣوﻟﺔ )instruments 51 (portable .iii ﻻ ﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﻣﺻدر طﺎﻗﺔ ﻟﻠﺗﺷﻐﯾل ،وﺑذﻟك ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة ﻋﻠﻰ ﻣﺗن اﻟﻣراﻛب اﻟﻔﺿﺎﺋﯾﺔ /،أو ﺗﻠك اﻟﻌﺎﻣﻠﺔ ﻓﻲ أﻋﻣﺎق اﻟﺑﺣﺎر ،أو اﻟﻣﻧﺎطق اﻟﻧﺎﺋﯾﺔ. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﺳﺗﺧدام ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﯾﻌﺗﺑر ﻧﺎد أًر ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻟﻣﺧﺑرﯾﺔ. Silicon diode detector .2 ﺗﻌﺗﺑر ﺛﻧﺎﺋﯾﺎت أﺷﺑﺎﻩ اﻟﻣوﺻﻼت ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻔوﺗوﻧﯾﺔ اﻟﺷﺎﺋﻌﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻟﺑﺳﯾطﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ .وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻟﺳﻠﯾﻛون ،ﻓﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن اﻟﺳﻠﯾﻛون ﯾﻌﺗﺑر ﻣن أﺷﺑﺎﻩ اﻟﻣوﺻﻼت وﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ أرﺑﻌﺔ اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﻲ ﻣدار اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن زﯾﺎدة ﻗدرﺗﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺗوﺻﯾل وذﻟك ﻋﺑر ﺗطﻌﯾﻣﻪ ) (dopingﺑﻛﻣﯾﺔ ﺑﺳﯾطﺔ ﺟداً ﻣن ﻣﻌدن ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ 5اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﻲ ﻣدارﻩ اﻟﺧﺎرﺟﻲ ﻣﺛل As or Sbوﺑذﻟك ﯾﻛون ﻫﻧﺎك اﻟﻛﺗرون ﺣر ﻟﻛل ذرة )ﻣن ال ، (As or Sbﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺳﯾﻠﯾﻛون اﻟﻣطﻌم ﺳﺎﻟﺑﺎً ،وﯾﺳﻣﻰ .n-type siliconﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗطﻌﯾم اﻟﺳﻠﯾﻛون ﺑﻣﻌدن آﺧر ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ 3 اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﻲ ﻣدارﻩ اﻟﺧﺎرﺟﻲ ﻣﺛل ال ، Ga or Inﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺳﻠﯾﻛون اﻟﻣطﻌم ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺷﺣﻧﺔ ﻣوﺟﺑﺔ ) ، (holeوﯾﺳﻣﻰ .p-type siliconوﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺗﯾن ﺗﺻﺑﺢ ﺗوﺻﯾﻠﯾﺔ اﻟﺳﻠﯾﻛون أﻋﻠﻰ ،وﺗﺗﻧﺎﺳب ﺗوﺻﯾﻠﯾﺗﻪ ﻣﻊ ﻣﻘدار اﻟﺗطﻌﯾم .واﻵن ﻋﻧد وﺻل ﻗطﻌﺔ n-type siliconﻣﻊ ﻗطﻌﺔ p-typeﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ .p-n junctionوﻓﻲ اﻟﻌﺎدة ﻻ ﯾﺗم وﺻل ﻗطﻌﺗﻲ اﻟﺳﻠﯾﻛون وﻟﻛن ﺗطﻌﯾم ﺟزء ﻣﻧﻪ ﺑﻣﻌدن ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ 5اﻟﻛﺗروﻧﺎت ،وﺗطﻌﯾم ﺟزء آﺧر ﻣن ﻧﻔس اﻟﻘطﻌﺔ ﺑﻣﻌدن ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ 3اﻟﻛﺗروﻧﺎت ،وذﻟك ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ال .p-n junctionاﻟﻣﻬم ﻫو أﻧﻧﺎ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧوﺻل ﺗﻠك ال p-n junctionﺑﻣﺻدر ﺟﻬد وذﻟك ﺑﺈﺣدى طرﯾﻘﺗﯾن: ، Forward bias (aوذﻟك ﻋﺑر وﺻل ال p-typeﺑﺎﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب ،وال n- typeﺑﺎﻟﻘطب اﻟﺳﺎﻟب: 52 وﻫذا اﻟﺷﻛل ﻣن أﺷﻛﺎل اﻟﺗوﺻﯾل ﻻ ﯾﺳﺗﺧدم ﻋﺎدة ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ. ، Reverse bias (bوذﻟك ﻋﺑر وﺻل ال p-typeﺑﺎﻟﻘطب اﻟﺳﺎﻟب ،وال n- typeﺑﺎﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب ،وﻫﻧﺎ ﯾﺣدث اﻧﺗﻘﺎل ﻟﻣﻌظم اﻟﺷﺣﻧﺎت اﻟﺳﺎﻟﺑﺔ إﻟﻰ اﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب )ﺑﺣﺳب ﺟﻬد اﻟﻣﺻدر( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻧﺗﻘل ﻣﻌظم ال holesإﻟﻰ اﻟﻘطب اﻟﺳﺎﻟب ،إﻟﻰ أن ﯾﺣدث اﺳﺗﻘرار ،ﻓﺗﺗﻛون ﻣﻧطﻘﺔ ﺧﺎﻟﯾﺔ ﻣن اﻟﺷﺣﻧﺎت اﻟﺳﺎﻟﺑﺔ واﻟﻣوﺟﺑﺔ ﻓﻲ وﺳط اﻟوﺻﻠﺔ ،وﺗﺳﻣﻰ ﺗﻠك اﻟﻣﻧطﻘﺔ .depletion layer 53 وﻋﻧد ﺳﻘوط اﻟﺷﻌﺎع ﻋﻠﻰ ال depletion layerﻓﺈﻧﻪ ﺗﺗﺣرر ﺑﻌض اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت وال holes ﺑﺣﺳب ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ،وﺑذﻟك ﯾﻣر ﺗﯾﺎر ﻓﻲ اﻟداﺋرة اﻟﺧﺎرﺟﯾﺔ ،ﺷدﺗﻪ ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط .إذًا ﻣن اﻟواﺿﺢ أن ﻫذا اﻟﺷﻛل ﻣن أﺷﻛﺎل اﻟﺗوﺻﯾل ) (reverse-biasﻫو ﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف. وﻣن ﺧﺻﺎﺋﺻﻪ: .i ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣﺗوﺳطﺔ .ii ﻻ ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻋﺎدة ﻣن ال dark current .iii ﺻﻐﯾر اﻟﺣﺟم ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺻﻧﯾﻊ ﺳﻼﺳل ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف .iv ﯾﻌﯾش ﻓﺗرة زﻣﻧﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ،ﻣﺣﺎﻓظﺎً ﻋﻠﻰ ﻧﻔس اﻟﻛﻔﺎءة ﺗﻘرﯾﺑﺎً .v ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻛون إﺷﺎرﺗﻪ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻣﻊ اﻟزﻣن ،ﺑدرﺟﺔ ﺟﯾدة .vi ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء Vacuum phototube .3 وﻫو ﻋﺑﺎرة ﻋن اﻧﺗﻔﺎخ ﻣن اﻟﻛوارﺗز ،ﻣﻔرغ ﻣن اﻟﻬواء ،وﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻛﺎﺛود اﺳطواﻧﻲ اﻟﺷﻛل ،ﺳطﺣﻪ اﻟداﺧﻠﻲ ﻣﻛون ﻣن ﺧﻠﯾط ﻣن اﻟﻣﻌﺎدن ﺳﻬﻠﺔ اﻟﺗﺄﯾن )ﯾﺗم اﺧﺗﯾﺎرﻫﺎ ﺑﺣﺳب اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﯾرﻏب اﻟﻣﺻﻧﻊ ﻓﻲ أن ﯾﺳﺗﺟﯾب ﻟﻪ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ، وأﯾﺿﺎً ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻘﯾس ﺷدﺗﻬﺎ( ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﺳﻠك ﻣﻌدﻧﻲ ﯾﺳﺗﺧدم ﻛﺂﻧود. 54 ﻛﻣﺎ ﯾﺗم ﺗطﺑﯾق ﺟﻬد ﺑﯾن اﻟﻛﺎﺛود واﻵﻧود )ﺣواﻟﻲ 90ﻓوﻟت ،وﻫو ﻏﯾر ﻛﺎف ﻻﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت وﻣرور ﺗﯾﺎر( ،وﻋﻧد ﺳﻘوط اﻟﺷﻌﺎع ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺎﺛود ﻓﺈن ﻋدداً ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﺗﺗﺣرر )ﺑﺣﺳب ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ، (photoelectric effect ،وﯾﻣر ﺗﯾﺎر (photo ) currentﺗﺗﻧﺎﺳب ﺷدﺗﻪ ﻣﻊ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط. وﯾﺗﻣﯾز ﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺑﺎﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .i ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣﺗوﺳطﺔ .ii ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻋﺎدة ﻣن ال ٕ ، dark currentوان ﻛﺎن ﺑدرﺟﺔ ﺧﻔﯾﻔﺔ .iii ﯾﻌﯾش ﻓﺗرة زﻣﻧﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ،ﻣﺣﺎﻓظﺎً ﻋﻠﻰ ﻧﻔس اﻟﻛﻔﺎءة ﺗﻘرﯾﺑﺎً .iv ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻛون إﺷﺎرﺗﻪ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻣﻊ اﻟزﻣن ،ﺑدرﺟﺔ ﺟﯾدة .v ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء Photomultiplier tube .4 وﻫﻲ ﻋﺑﺎرة ﻋن اﻧﺗﻔﺎخ ﻣن اﻟﻛوارﺗز اﻟﻣﻔرغ ﻣن اﻟﻬواء ،وﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻛﺎﺛود وﻋدد ﻣن ال ) dynodesأﺳطﺢ ﺗﺷﺑﻪ اﻟﻛﺎﺛود وﯾﻛون ﻓرق اﻟﺟﻬد ﺑﯾن ﻛل two dynodesﻣﺗﺗﺎﻟﯾﺗﯾن 90ﻓوﻟت ﻣوﺟب ،أﻛﺑر ﻣن ﺳﺎﺑﻘﺗﻬﺎ .وﺑذﻟك ﯾزداد ﻓرق اﻟﺟﻬد اﻟﻣوﺟب ﺑﺎﺳﺗﻣرار ﻛﻠﻣﺎ اﻧﺗﻘﻠت اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن dynodeإﻟﻰ ال dynodeاﻟﺗﻲ ﺗﻠﯾﻬﺎ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ ﺗﻛﺑﯾر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ ﻣﺎ ﯾزﯾد ﻋن ﻣﻠﯾون ﻣرة ،ﻋﻧد وﺻوﻟﻬﺎ إﻟﻰ اﻵﻧود .وﯾوﺟد ﻣﻧﻬﺎ ﺷﻛﻼن ﻣﺷﻬوران ،اﻟﺷﻛل اﻻﺳطواﻧﻲ: 55 واﻟﺷﻛل اﻟﺧطﻲ ﻣﻧﻪ: وﻣن ﺧﺻﺎﺋص ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف: .i ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً .ii ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻋﺎدة ﻣن ال dark currentﺑدرﺟﺔ ﻛﺑﯾرة ،وﯾﺟب ﺗﺑرﯾد اﻟﻣﻛﺷﺎف إﻟﻰ –30 oC ﻋﻧد اﻟرﻏﺑﺔ ﻓﻲ ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ أﻛﺑر .iii ﯾﻌﯾش ﻓﺗرة زﻣﻧﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ،ﻣﺣﺎﻓظﺎً ﻋﻠﻰ ﻧﻔس اﻟﻛﻔﺎءة ﻟﻛن ﺑﺷرط ﻋدم ﺗﻌرﯾﺿﻪ إﻟﻰ أﺷﻌﺔ ﺷدﯾدة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ .iv ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻛون إﺷﺎرﺗﻪ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻣﻊ اﻟزﻣن ،ﺑدرﺟﺔ ﺟﯾدة )وﯾﻌﺗﻣد ذﻟك ﻋﻠﻰ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ( .v ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء .vi ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻘط ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﻛﻔﺎءة واﻷداء .vii ﯾﺿﯾف إﻟﻰ ﺳﻌر اﻟﺟﻬﺎز ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻘرب ﻣن $2000 اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻣﺗﻌددة اﻟﻘﻧوات )(multichannel detectors اﻟﻣﻘﺻود ﺑﺎﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻣﺗﻌددة اﻟﻘﻧوات ﺗﻠك اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﺗﻲ ﺗﻘﯾس أﻛﺛر ﻣن طول ﻣوﺟﻲ ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ،وﻣﻧﻬﺎ ﻧوﻋﺎن: (aﻧوع ﺧطﻲ )(linear array (bﻧوع ﻓﻲ ﺑﻌدﯾن )(two dimensional أﻣﺎ اﻟﻧوع اﻟﺧطﻲ ﻓﯾﺗﻛون ﻣن ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻣﺗراﺻﺔ ﺟﻧﺑﺎً إﻟﻰ ﺟﻧب )ﻛﺎﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﻣﺳﺗﻘﯾﻣﺔ( ،وﻣن أﻣﺛﻠﺗﻬﺎ ﺳﻠﺳﻠﺔ ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻟﺳﻠﯾﻛون ) (silicon diode arrayوﺗﺳﻣﻰ أﯾﺿﺎً ) photodiode array detector (PDAوﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ أﯾﺿﺎً diode array detector 56 ) ، (DADوﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻫو ﻋﺑﺎرة ﻋن ﺳﻠﺳﻠﺔ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ، 64أو ، 128أو ، 256أو ، 512أو ، 1024أو ، 2048أو 4096ﻣﻛﺷﺎﻓﺎً ﻣن ﺛﻧﺎﺋﯾﺎت اﻟﺳﻠﯾﻛون اﻟﺗﻲ ﺳﺑق وﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻋﻧﻬﺎ .إﻻ أن أﺷﻬر ﺗﻠك اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف وأﻛﺛرﻫﺎ اﺳﺗﻌﻣﺎﻻً ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ 1024ﺛﻧﺎﺋﯾﺎً .وﻗد ﯾﻛون ذﻟك ﻣﺑر اًر ﻷﻧﻧﺎ ﻟو اﻓﺗرﺿﻧﺎ أﻧﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ 1 nm resolutionﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣذﻛورة ٕ ،واذا ﻋﻠﻣﻧﺎ أن ﻫذﻩ اﻟﻣﻧطﻘﺔ ﺗﻣﺗد ﻣن 200وﺣﺗﻰ 1000nmﻓﺈن اﺳﺗﺧدام 1024ﺛﻧﺎﺋﯾﺎً ﯾﻌﺗﺑر أﻛﺛر ﻣن ﻛﺎف ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ 1 nm resolution ،ذﻟك ﻷن ﻋدد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﯾﺑﻠﻎ ، 800 = 200 – 1000أي أﻧﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ 800ﺛﻧﺎﺋﯾﺎً ﻋﻠﻰ اﻷﻗل .ﻓﻣﺛﻼً ﻟو اﺳﺗﺧدﻣﻧﺎ 512ﺛﻧﺎﺋﯾﺎً ﻓﻠن ﻧﺗﻣﻛن ﻣن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ 1 nm resolution ﻷﻧﻪ ﺳﯾﻛون ﻣن اﻟﻣؤﻛد ﺳﻘوط أﻛﺛر ﻣن طول ﻣوﺟﻲ ﻋﻠﻰ ﻧﻔس اﻟﺛﻧﺎﺋﻲ ،ﺣﯾث أن ﻋدد اﻟﺛﻧﺎﺋﯾﺎت ) (512ﯾﻌﺗﺑر أﻗل ﻣن ﻋدد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ) (800اﻟﻣﻣﻛﻧﺔ .أﻣﺎ اﺳﺗﺧدام ﻋدد أﻛﺑر ﻣن 1024 ﺛﻧﺎﺋﯾﺎً ﻓﻠن ﯾﻛون ذو ﻓﺎﺋدة ،ﻷن ﻣﺎ زاد ﻋﻠﻰ ال 800ﺛﻧﺎﺋﻲ ﺳﯾﻛون ﺑﺎﻟﺿرورة ﻓﺎرﻏﺎً ﻻ ﺗﺳﻘط ﻋﻠﯾﻬﺎ أﯾﺔ أطوال ﻣوﺟﯾﺔ. وﯾﺗﻣﯾز ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف أﻧﻪ: .i ﻣوﻓر ﻟﻠوﻗت واﻟﺟﻬد ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﻗﯾﺎس ﺟﻣﯾﻊ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت .ii ﺳرﯾﻊ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ دراﺳﺎت ال kineticsﻟﻠﺗﻔﺎﻋﻼت واﻟﺗﻐﯾرات اﻟﺳرﯾﻌﺔ .iii ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﺑﻣﻌزل ﻋن ﺟﻬﺎز ﺣﺎﺳوب وﺑرﻧﺎﻣﺞ ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت 57 .iv ﻏﺎﻟﻲ اﻟﺛﻣن ،واﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوﯾﻪ ﺗﻌﺗﺑر ﻣن اﻷﺟﻬزة ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻷداء وﻏﺎﻟﯾﺔ اﻟﺛﻣن .v ﻻ ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻋﺎدة ﻣن ال dark current .vi ﯾﺑﻘﻰ ﻣﺗوﺳط اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ أﻣﺎ اﻟﻧوع اﻟﺛﺎﻧﻲ ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻣﺗﻌددة اﻟﻘﻧوات ،ﻓﻬو اﻟذي ﯾﻌﻣل ﻓﻲ ﺑﻌدﯾن (two ) ، dimensionalوﯾﻌﺗﺑر ﻣن أﻛﺛر اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﺗطو اًر ودﻗﺔ ،وﻣن أﻣﺛﻠﺗﻪ ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ﺑﺎل charge transfer devicesوأﯾﺿﺎً ال ، charge coupled devicesوﻫﻲ أﺷﺑﻪ ﻣﺎ ﺗﻛون ﺑﻔﯾﻠم اﻟﻛﺎﻣﯾ ار اﻟذي ﯾﺳﺟل ﺷدة اﻹﺿﺎءة ﻓﻲ اﻟﺑﻌدﯾن اﻟﺳﯾﻧﻲ واﻟﺻﺎدي ،ﻋﻠﻰ ﺷﻛل ﺻورة ﻣﺗﻛﺎﻣﻠﺔ .وﻗد اﻧﺗﺷر ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﺣﺗﻰ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﺑﺳﯾطﺔ ﻣﺛل ﻛﺎﻣﯾرات اﻟﻬواﺗف اﻟﻣﺣﻣوﻟﺔ ، واﻟﻛﺎﻣﯾرات اﻟرﻗﻣﯾﺔ .وﯾﺗﻛون اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻣن ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن اﻟﺻﻔوف واﻷﻋﻣدة اﻟﺗﻲ ﯾﺣﺗوي ﻛل واﺣد ﻣﻧﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻣﻛﺷﺎف ﺻﻐﯾر اﻟﺣﺟم ﯾﺳﻣﻰ .pixelوﻗد ﯾﺣﺗوي اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻋﻠﻰ ﻣﺋﺎت آﻻف ال pixelsﻓﻲ ﻣﺳﺎﺣﺔ ﻻ ﺗﺗﺟﺎوز ال : 1 cm2 وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﻬو ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻗﺎدر ﻋﻠﻰ ﻗﯾﺎس ﻣﺋﺎت آﻻف اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ، وﻟﻬذا ﻓﻬو اﯾﺿﺎً ﯾﺗﻣﯾز ﺑﻘدرة ﻫﺎﺋﻠﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻣﯾﯾز. 58 وﺗﺗﻔﺎوت آﻟﯾﺎت اﺳﺗﺟﺎﺑﺔ ﺗﻠك اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻟﻘﯾﺎس ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ ،إﻻ أﻧﻬﺎ ﺗﺗﻣﺣور ﺣول ﺗطﺑﯾق ﺟﻬد ﻣوﺟب ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺗرود ﯾﺗﺻل ﺑﺷﺑﻪ اﻟﻣوﺻل ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﺗﺗﺟﻣﻊ ﺣول ﻫذا اﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺗﻧﺎﻓر ﺗﻠك اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣﻊ اﻟﻘطب اﻟﺳﺎﻟب اﻟذي ﺗﺗﺟﻣﻊ ﺣوﻟﻪ ال ، holesوﺑﻌد ﻓﺗرة ﯾﺗم ﻋﻛس ﺟﻬد اﻷﻗطﺎب ﻓﺗﻧﺗﻘل اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻘطب اﻟﻣوﺟب اﻟﺟدﯾد ،وﯾﺗم ﻗﯾﺎس اﻟﺗﯾﺎر )ﺑﻌد ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗرﻛﯾز وﺗﺟﻣﯾﻊ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺣدﺛت ﻣﺳﺑﻘﺎً( ،ﺛم أﺧﯾ اًر ﯾﺗم ﺗﻐﯾﯾر ﺟﻬد اﻟﻘﺎﻋدة ﻟﻠﺗﺧﻠص ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ،وﺗﺑدأ دورة ﻗﯾﺎس ﺟدﯾدة ،وﺣﺎﻟﯾﺎً ﺗﻌﺗﺑر ال semiconductorsﻣن أﻛﺛر اﻟﻣﻛﺷﺎﻓﺎت ﺷﯾوﻋﺎً ﻓﻲ اﻟﻛﺎﻣﯾرات اﻟرﻗﻣﯾﺔ. 59 metal oxide وﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﯾﺗم اﻟﺗﺣﻛم ﻓﻲ إﺷﺎرة ﺟﻬد اﻷﻗطﺎب ﺑﺣﯾث ﯾﺗم ﺗﺣرﯾك اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﺻﻔوف ﺑﺎﺗﺟﺎﻩ ﻗﻧﺎة ،وﻣن ﺛم ﯾﺗم ﺗﺟﻣﯾﻊ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن اﻟﺻﻔوف ﻟﯾﺗم ﻗراءة اﻹﺷﺎرة ﻣﻛﺑرة. ﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ،ﻓﺈن ﺗﻔﺎﺻﯾل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس واﻟﺗﺣﻛم ﻟﯾﺳت ﻣن ﺻﻣﯾم ﻫذا اﻟﻣﺳﺎق ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻟﻠﻣﻬﺗﻣﯾن اﻟرﺟوع إﻟﻰ ﺗﻔﺎﺻﯾل ذﻟك ﻓﻲ أدﺑﯾﺎت وﻛﺗب اﻟﻬﻧدﺳﺔ اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ أو اﻟﻔﯾزﯾﺎء. ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﻛﺷﺎﻓﺎت ﻣﺗﻌددة اﻟﻘﻧوات اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻧﺗﻘﺎل اﻟﺷﺣﻧﺎت: .i ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﻗد ﺗﺿﺎﻫﻲ ال photomultiplier tube .ii ﺗﻌطﻲ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﺣظﯾﺔ ،أي ﺳرﯾﻊ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ .iii Resolutionﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ .iv ﻋﺎدة ﻻ ﺗﻌﺎﻧﻲ ﻣن ال dark current .v ﺗﻌﯾش ﻓﺗرة زﻣﻧﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ،ﻣﺣﺎﻓظﺔً ﻋﻠﻰ ﻧﻔس اﻟﻛﻔﺎءة .vi ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻛون إﺷﺎرﺗﻬﺎ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻣﻊ اﻟزﻣن ،ﺑدرﺟﺔ ﺟﯾدة .vii ﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء .viii ﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻘط ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﻛﻔﺎءة واﻷداء .ix ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺟﻬﺎز ﺣﺎﺳوب وﺑرﻧﺎﻣﺞ ﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت .x أﺟﻬزﺗﻬﺎ ﻏﺎﻟﯾﺔ اﻟﺛﻣن ٕ ،وان ﻛﺎﻧت ﻣزاﯾﺎﻫﺎ ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ال - array detectorsﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻏﯾر اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ -ﻏﯾر واﺿﺣﺔ ﻣﻘطﻊ اﻟﺿوء )(chopper ال chopperﻫﻲ أداة ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﺗﻘطﯾﻊ اﻟﺿوء ﺑﻐرض اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﺗردد ﺗﻘطﯾﻊ ﻣﻌﯾن ،أوو ﺑﻐرض ﻗﺳﻣﺔ اﻟﺷﻌﺎع إﻟﻰ ﻗﺳﻣﯾن ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺗطﻠب ذﻟك .وال chopperﻋﺑﺎرة ﻋن ﺷﻛل داﺋري ﻣﻔﺗوح ﻣن ﻣﻧﺎطق ﻣﻧﺗظﻣﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ وﻣﻌﺗم ﻣن اﻟﻣﻧﺎطق اﻷﺧرى ،وذﻟك ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﻘطﯾﻊ اﻟﺿوء ﻓﻘط: 60 أﻣﺎ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻟﻘﺳﻣﺔ اﻟﺿوء إﻟﻰ ﻗﺳﻣﯾن ﻓﺈن ﺳطﺣﻬﺎ اﻟﻣﻌﺗم ﯾﻛون ﻋﻠﻰ ﺻورة ﻣرآة: اﻟﻣﺷط )(comb وﻫو أداة ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﻠﺗﺣﻛم ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﺎر ،وذﻟك ﻣن ﺧﻼل ﺧﻔض اﻟﻣﺷط أو رﻓﻌﻪ ﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺎً: 61 وﻣن اﻟواﺿﺢ أن اﻟﻣﺷط ﯾوﺿﻊ ﻓﻲ طرﯾق اﻟﺷﻌﺎع ،وﻋﻧد ﺧﻔﺿﻪ ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣر ﺟزء أﻗل ﻣن اﻟﺷﻌﺎع ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻛون ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﺎر ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ .أﻣﺎ ﻋﻧد رﻓﻌﻪ إﻟﻰ أﻋﻠﻰ ،ﻓﻬذا ﯾﺳﻣﺢ ﺑﻣرور ﻛﻣﯾﺔ أﻛﺑر ﻣن اﻟﺷﻌﺎع ،أي ﺗﻛون ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع أﻛﺑر .وﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺷط ﻓﻲ ﺿﺑط ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع وذﻟك ﻟﺿﺑط اﻟﺟﻬﺎز ،وﺿﺑط ﻣﻘدار اﻻﺳﺗﺟﺎﺑﺔ واﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﯾﻘرأﻫﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف. 62 اﻟﻔﺻل اﻟﺛﺎﻟث ﻣﻘدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟطﯾف اﻟذري ﺑداﯾﺔ ،ﻋﻧدﻣﺎ ﻧﺗﻛﻠم ﻋن اﻟطﯾف اﻟذري ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺗﻛﻠم ﻋن أطﯾﺎف اﻟذرات ﻻ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ،وﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر إﻣﺗﺻﺎص اﻟذرات ﻟﻸﺷﻌﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﯾﻬﺎ ،أو اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻣن اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة .وﺣﯾث أن اﻟذرة ﻻ ﯾوﺟد ﺑﻬﺎ ﻣﺳﺗوﯾﺎت طﺎﻗﺔ اﻫﺗ اززﯾﺔ )ﻷﻧﻬﺎ ﻏﯾر ﻣرﺗﺑطﺔ ﺑذرات أﺧرى( ،وﻻ ﯾوﺟد ﻟﻬﺎ ﻣﺳﺗوﯾﺎت طﺎﻗﺔ دوراﻧﯾﺔ )ﻷﻧﻬﺎ ﻏﯾر ﻣرﺗﺑطﺔ ﺑذرات أﺧرى ،ﻛﻣﺎ أن ﻟﻬﺎ ﻧﻔس اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﻐض اﻟﻧظر ﻋن زاوﯾﺔ اﻟﻧظر إﻟﯾﻬﺎ( ،ﻓﺈن ﻫذا ﯾﺷﯾر إﻟﻰ أن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﻫﻲ اﻟﻣﺗﺎﺣﺔ ﻓﻘط ،وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أﯾﺿﺎً أن اﻟطﯾف اﻟذري ﻋﺑﺎرة ﻋن طﯾف ﺧطﻲ ،ﻷن اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ طﺎﻗﺔ ﻣﺣددة: E = h E = hc/l أي أن ﻛل اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻛﺗروﻧﻲ ﯾرﺗﺑط ﺑﻔرق اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﻣدار اﻟﻣوﺟود ﺑﻪ اﻻﻟﻛﺗرون واﻟﻣدار اﻷﺧر اﻟذي ﺳﯾﻧﺗﻘل إﻟﯾﻪ ،أو أن ﻛل اﻧﺗﻘﺎل ﯾرﺗﺑط ﺑطول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ،ﻷن ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾن أي ﻣدارﯾن ﻣﺣدد ) ، (quantizedوﻫو اﻟﺳﺑب ﻓﻲ ﺣﺻوﻟﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﻟطﯾف اﻟﺧطﻲ. 63 وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أﯾﺿﺎً أن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ﻣدار أدﻧﻰ إﻟﻰ ﻣدارات أﻋﻠﻰ ﻣﺣدودة )ﻷن ﻋدد ﺗﻠك اﻟﻣدارات ﻣﺣدود( ،أو اﻟﻌﻛس ،ﺣﯾث ﯾﺣﺗﺎج اﻻﻟﻛﺗرون إﻟﻰ طﺎﻗﺔ ﻣﺣددة ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل ﻣﺛﻼً ﻣن n=1إﻟﻰ ) n=2ﻋن طرﯾق اﻣﺗﺻﺎص ﻓوﺗون ﻟﻪ ﻧﻔس ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺗوﯾﯾن( وﻫو ﻣﺎ ُﯾﻌرف ﺑﺧط اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻛﻣﺎ أن اﻻﻟﻛﺗرون ﻓﻲ ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ n=3ﻣﺛﻼً ﯾﻣﻛن أن ﯾﻬﺑط إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ n=2ﻋﺑر ﻓﻘد ﻛﻣﯾﺔ ﻣﺣددة ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ )وﯾﻌطﻲ ﻓوﺗون ﻟﻪ طﺎﻗﺔ ﻫﻲ ﻧﻔس ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﻣدارﯾن( وﺑذﻟك ﯾﻌطﻲ ﺧط اﻧﺑﻌﺎث )ﻓوﺗون ﻟﻪ ﻧﻔس ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺗوﯾﯾن( .أي أﻧﻪ ﯾﻧﺷﺄ ﻋن ﻛل اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻛﺗروﻧﻲ إﻣﺎ ﺧط اﻣﺗﺻﺎص أو ﺧط اﻧﺑﻌﺎث )ﺑﺣﺳب ﻧوع اﻻﻧﺗﻘﺎل( ،وﻓﻲ اﻟﺷﻛل أﻋﻼﻩ ُﯾﻌﺑر ﻛل ﺳﻬم ﻣن اﻷﺳﻬم اﻟﻣرﺳوﻣﺔ ﺑﯾن اﻟﻣدارات ﻋن ﺧط اﻧﺑﻌﺎث واﺣد .وﻣﺎ ﻧدرﺳﻪ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﺟزء ﻣن اﻟطﯾف اﻟذري ﯾﺗﻌﻠق ﻓﻘط ﺑﺎﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ،واﻧﺗﻘﺎﻻﺗﻬﺎ ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛﺗﺳب أو ﺗﻔﻘد طﺎﻗﺔ ،ﺣﯾث أن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ أو اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن ﺗﻠك اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺿﻣن اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﺗﻛون ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ أو ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ. وﻣﺎ دﻣﻧﺎ ﻧﺗﻛﻠم ﻋن اﻟطﯾف اﻟذري ،ﻓﺑدﯾﻬﻲ أن ﯾﺗم ﺑداﯾﺔ ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻟﻐﺎزﯾﺔ ﻛﻲ ﯾﺗم دراﺳﺔ اﻟطﯾف اﻟذري ﻟﻬﺎ ،وﻫذا ﯾﺳﺗدﻋﻲ ﺑﺎﻟﺿرورة اﺳﺗﺧدام درﺟﺎت ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﻟﻬذا اﻟﻐرض ،وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺎدر ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻣﺛل: .1اﻟﻠﻬب ) : (flameوﯾﻌطﻲ ﺣ اررة ﺗﺗراوح ﺑﯾن ، 1700-3150 oCوذﻟك ﺑﺣﺳب طﺑﯾﻌﺔ اﻟوﻗود )ﺑروﺑﺎن ،ﺑﯾوﺗﺎن ،أﺳﺗﯾﻠﯾن ،ﻫﯾدروﺟﯾن ،اﻟﺦ ( واﻟﻣؤﻛﺳد )ﻫواء أو أﻛﺳﺟﯾن( ، وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم ﻟدراﺳﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري .2اﻟﺑﻼزﻣﺎ ) : (plasmaوﺗﺗراوح درﺟﺔ ﺣ اررﺗﻬﺎ ﺑﯾن ، 4000-6000 oCوﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﺳﺗﺧدم ﻟدراﺳﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري .3اﻟﺗﺳﺧﯾن اﻟﻛﻬرﺑﻲ ) : (electrothermalوﺗﺗراوح درﺟﺔ ﺣ اررﺗﻪ ﺑﯾن 1400-2600 oC ،وﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري .4اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ ) : (arc and sparkوﺗﻛون درﺟﺔ ﺣ اررﺗﻪ ﻣن 4000-5000 oC ) ، (arcوﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ أرﻗﺎم ﺧﯾﺎﻟﯾﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال ، sparkﺣﯾث ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﺻل إﻟﻰ ﻣﺎ ﯾﻘرب ﻣن ، !!! 40000 oCوﻛﻼﻫﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم ﻟدراﺳﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري 64 وﻣن اﻟواﺿﺢ أن دراﺳﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﺗﺗطﻠب درﺟﺎت ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ ،ذﻟك ﻷن اﻟﺣ اررة ﺗﺳﺗﺧدم ﻷﻣرﯾن ،أوﻟﻬﻣﺎ ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ﻏﺎزﯾﺔ ،وﺛﺎﻧﯾﻬﻣﺎ إﺛﺎرة ﺗﻠك اﻟذرات وﻧﻘﻠﻬﺎ ﻣن ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻷرﺿﻲ إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ .ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺗطﻠب دراﺳﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﺗﺣوﯾل اﻟﻣﺎدة إﻟﻰ ذرات ﻏﺎزﯾﺔ ﻓﻘط ،وﺑﻌدﻫﺎ ﺗﻣﺗص ﺗﻠك اﻟذرات اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن ﻣﺻدر إﺿﺎءة ، وﺑذﻟك ﻻ ﺗﺣﺗﺎج ﻫذﻩ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ إﻟﻰ درﺟﺎت ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻛﻣﺎ ﻫو اﻟﺣﺎل ﻓﻲ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري. إن أﻛﺛر طرق ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر إﻧﻣﺎ ﺗﺗم ﻋن طرﯾق ﺿﺧﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺻورة رذاذ )ﻛﻣﺎ ﺳﻧرى ﻻﺣﻘﺎً( ،ﻋﺑر ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﺳﻣﻰ ، nebulizationوﻫﻲ ﺗﺗم ﻣن ﺧﻼل اﺳﺗﺧدام ﻏﺎز ﻣﺿﻐوط ﯾﺣول ﻣﺣﻠول اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ رذاذ ) ، (mist or sprayوﯾﻌﺗﺑر اﻟﻠﻬب واﻟﺑﻼزﻣﺎ ﻣن اﻟطرق اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر ،وﻫﻲ ﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ، continuous atomizersأﻣﺎ ﻣﺻﺎدر اﻟﺣ اررة اﻷﺧرى ﻓﺗﻌﺗﺑر .discrete atomizersوﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﻧﻪ ﺑﻣﺟرد ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣن ﺧﻼل ال atomizerﻓﺈن ﻋدة ﻋﻣﻠﯾﺎت ﺗﺣدث داﺧل ﻣﺻدر اﻟﺣ اررة ،وﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾﺻﻬﺎ ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: 65 وﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﺗﻠك اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣدث ﻗد ﺗﻛون ﻓﯾزﯾﺎﺋﯾﺔ وﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ،ﻓﺑﻌد ﺗﺣول اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ﻗطرات ﺻﻐﯾرة ﺟداً )رذاذ( ﻓﺈن ﺗﻠك اﻟﻘطرات ﺗﻔﻘد اﻟﻣذﯾب ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﺳﻣﻰ ، desolvation وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺗﺣول إﻟﻰ ﺟﺳﯾﻣﺎت ﺻﻠﺑﺔ ﻣﻌﻠﻘﺔ ) ، (solid aerosolوﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ﺗﺗﺣول ﺗﻠك اﻟﺟﺳﯾﻣﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ إﻟﻰ ﺟزﯾﺋﺎت ﻏﺎزﯾﺔ .ﻓﺈن ﻟم ﺗﻛن اﻟﺣ اررة ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﻛﺳﯾر ﺗﻠك اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻐﺎزﯾﺔ ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺷﺎﻫد طﯾﻔﺎً ﺟزﯾﺋﯾﺎً ،أﻣﺎ إن ﻛﺎﻧت اﻟﺣ اررة ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﻛﺳﯾر اﻟﺟزﯾﺋﺎت وﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ ذرات ﻏﺎزﯾﺔ ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺷﺎﻫد طﯾﻔﺎً ذرﯾﺎً ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن دراﺳﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ٕ ،وان ﻛﺎﻧت اﻟﺣ اررة ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻹﺛﺎرة اﻟذرات ﻓﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧدرس اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري .وﻓﻲ اﻟﺣﺎﻻت اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺣ اررة أﻛﺑر ﻣن ذﻟك ،ﻓﺈن ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﺗﺣول اﻟذرات إﻟﻰ أﯾوﻧﺎت ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن دراﺳﺔ اﻟطﯾف اﻷﯾوﻧﻲ .إﻻ أﻧﻧﺎ ﻓﻲ اﻟطﯾف اﻟذري ﻣﻬﺗﻣون ﻓﻘط ﺑدراﺳﺔ اﻟذرات ،وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺎدر ﺣ اررة ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ﻏﺎزﯾﺔ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﺣﯾﻧﻬﺎ ﻧدرس اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ،أو ﻧﺳﺗﺧدم ﻣﺻﺎدر ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ وﻗﺎدرة ﻋﻠﻰ إﺛﺎرة اﻟذرات ،وﻋﻧدﻫﺎ ﯾﻣﻛﻧﻧﺎ دراﺳﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري. وﻓﻲ اﻟﺷﻛل أدﻧﺎﻩ ﺑﻌض اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﻻﻟﻛﺗرون اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ) (3s1اﻟﻣوﺟود ﻓﻲ ذرة اﻟﺻودﯾوم: 66 وﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أﻧﻪ ﻛﻠﻣﺎ ازدت درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﻓﺈن ﻋدد اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت )وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺧطوط اﻟطﯾف( ﺗزداد ،وﻛذﻟك ﺗزداد أﻋداد ﺧطوط اﻟطﯾف ﺑزﯾﺎدة ﻋدد اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ .وﻣن اﻟﻣﻬم ﻫﻧﺎ اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن 3sإﻟﻰ 3pﺣﯾث ﺗم رﺳﻣﻬﻣﺎ ﺑﺧط ﻏﺎﻣق أﻋرض ﻣن اﻟﺧطوط اﻷﺧرى ،ذﻟك ﻷن ﺗﻠك اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣﻔﺿﻠﺔ واﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺗﻬﺎ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ﻏﯾرﻫﺎ ،وﺗﺳﻣﻰ resonance ، linesوﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم ﺗﺣﻠﯾل اﻟﺻودﯾوم ﻋﻧد أﺣد ﻫذﯾن اﻟﺧطﯾن ،ﻷن اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﺗﻛون أﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن .وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﻣن اﻟﻣﻬم ﻣﻌرﻓﺔ ال resonance linesﻷي ﻋﻧﺻر ﻧرﻏب ﻓﻲ ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ، وذﻟك ﻻﺳﺗﺧدام أﺣد ﺗﻠك اﻟﺧطوط )اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ( ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل ،ﻣﺎ ﻟم ﯾﻛن ﻫﻧﺎك ﺳﺑﺑﺎً ﯾﻣﻧﻊ ذﻟك )ﺳﻧرى اﻟﺗﻔﺎﺻﯾل ﻻﺣﻘﺎً(. ﻛﻣﺎ ﻧﻼﺣظ أﯾﺿﺎً وﺟود اﻧﺗﻘﺎﻟﯾن ﻣن ال 3sإﻟﻰ ال 3pﻣﻊ أن طﺎﻗﺔ اﻟﻣدارات اﻟﻔرﻋﯾﺔ ﻓﻲ ال p ) (px, py, pzﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ،ﻓﻛﯾف ﯾﻣﻛن أن ﯾﻛون ﻫﻧﺎك ﺧطﺎن ﻣن ال sإﻟﻰ ال p؟ أﻋﺗﻘد أن اﻟﺳﺑب ﯾﻌود إﻟﻰ اﻟﻌدد اﻟﻛﻣﻲ اﻟﻣﻐزﻟﻲ اﻟذي ﯾﺳﺎوي ، ±ﺣﯾث أن اﻻﻟﻛﺗرون إﻣﺎ أن ﯾدور ﺣول ﻧﻔﺳﻪ ) (s = +ﻓﻲ ﻧﻔس اﺗﺟﺎﻩ دوراﻧﻪ ﻓﻲ ﻣدار ، pﺣﯾث ﯾوﻟد دوران اﻻﻟﻛﺗرون )ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ( ﺣول ﻧﻔﺳﻪ ﻣﺟﺎﻻً ﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺎً ﻣوازﯾﺎً وﻣﺗﻧﺎﻓ اًر ﻣﻊ اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ اﻟذي ﯾوﻟدﻩ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟدوراﻧﻪ ﻓﻲ ﻣدار ، pوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ ) .(589.0 nmأو أن ﯾدور اﻻﻟﻛﺗرون ﺣول ﻧﻔﺳﻪ ) (s = -ﻓﻲ ﻋﻛس اﺗﺟﺎﻩ دوراﻧﻪ ﻓﻲ ﻣدار ، pﺣﯾث ﯾوﻟد دوران اﻻﻟﻛﺗرون )ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ( ﺣول ﻧﻔﺳﻪ ﻣﺟﺎﻻً ﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺎً ﻣﻌﺎﻛﺳﺎً وﻣﺗﺟﺎذﺑﺎً ﻣﻊ اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ اﻟذي ﯾوﻟدﻩ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟدوراﻧﻪ ﻓﻲ ﻣدار ، pوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ طﺎﻗﺔ أﻗل ) .(589.6 nmوﺑﻧﻔس اﻟﺻورة ﻻ ﺑد أن ﯾﻧﻘﺳم ﻣدار d وﻣدار fﺑﻧﻔس اﻟطرﯾﻘﺔ ٕ ،وان ﻛﺎن ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ﻗﻠﯾﻼً ﺟداً ﻟدرﺟﺔ أﻧﻧﺎ ﻻ ﻧﺳﺗطﯾﻊ ﻣﻼﺣظﺗﻪ ﻓﻲ طﯾف ذرة اﻟﺻودﯾوم ،ﻟﻛن أﻣﻛن ﻣﻼﺣظﺗﻪ ﻓﻲ أطﯾﺎف ذرات وأﯾوﻧﺎت أﺧرى ،ﻣﺛل أﯾون اﻟﻣﺟﻧﺳﯾوم ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل أدﻧﺎﻩ. وﻣن اﻟﻣﻼﺣظ اﻟﺗﺷﺎﺑﻪ اﻟﻛﺑﯾر ﺑﯾن ﺷﻛل ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ واﻻﻧﺗﻘﺎﻻت اﻟﺗﻲ ﺗﺣدث ﻓﻲ اﻟﺻودﯾوم وأﯾون اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم ،ﺣﯾث ﯾﺣﺗوي ﻛل ﻣﻧﻬﻣﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺗرون واﺣد ﻓﻲ ﻣدار اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ) ، (3sﻟﻛن ﻫﻧﺎك ﻓروﻗﺎت واﺿﺣﺔ ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ )اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ( ﻟﺣدوث ﺗﻠك اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ،وأﯾﺿﺎً ﻧﻼﺣظ اﻻﻧﻘﺳﺎم اﻟواﺿﺢ ﻓﻲ ال 3pوال 3dﻓﻲ أﯾون اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم ،ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻻﺣﺗﻣﺎﻻت دوران اﻻﻟﻛﺗرون ﺣول ﻧﻔﺳﻪ ﻓﻲ اﺗﺟﺎﻩ أو ﻋﻛس اﺗﺟﺎﻩ دوراﻧﻪ ﻓﻲ اﻟﻣدار .ﻛﻣﺎ ﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن 67 ﻫﻧﺎك ﻗواﻧﯾن ﺗﺣﻛم اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ﻣدار إﻟﻰ ﻣدار آﺧر ،أي أن ﻫﻧﺎك اﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣﺳﻣوﺣﺔ (allowed ) transitionsﺑﯾﻧﻣﺎ ﻫﻧﺎك اﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣﻣﻧوﻋﺔ ) ، (forbidden transitionsوﺗﻔﺎﺻﯾل ذﻟك ﻟﯾﺳت ﻫﺎﻣﺔ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﻧﺎ ﻓﻲ دراﺳﺗﻧﺎ ﻟﻠطرق اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ اﻟطﯾﻔﯾﺔ ،وﻻ ﯾﺗﺳﻊ اﻟﻣﺟﺎل ﻟﻠﺗﻔﺻﯾل ﻓﻲ ذﻟك. اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﺣراري ﻟﻠذرات ﻋﺎدة ﺗﻛون ﻣﻌظم اﻟذرات )ﺣﺗﻰ ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ( ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ )ﻏﯾر ﻣﺛﺎرة( ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻣﺗص طﺎﻗﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻻﻧﺗﻘﺎﻟﻬﺎ إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ ،وﻫذا اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻗد ﯾﺣدث ﺑﺄﺣد طرﯾﻘﯾن: .1ﻋن طرﯾق ﺷﻌﺎع ﺿوﺋﻲ ﻟﻪ طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻧﺎﺳب ،ﻓﺗﻣﺗص اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﺟزءاً ﻣن ذﻟك اﻟﺷﻌﺎع )اﻟﻔوﺗوﻧﺎت اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﻰ اﻟذرات( ،ﻓﺗﻧﺗﻘل إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ 68 ،وﺑذﻟك ﯾﻣﻛﻧﻧﺎ ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ،وﻫذا اﻟﻣﻘﺻود ﺑﺎﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ) atomic .(absorption spectroscopy .2ﻋﻧد رﻓﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﺑﻣﺎ ﯾﻛﻔﻲ ﻻﻧﺗﻘﺎل اﻟذرات ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ، ﻓﺈن اﻟزﻣن اﻟذي ﺗﻘﺿﯾﻪ اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﻗﺻﯾر ﺟداً ) ، (10-9–10-7sﺗﻌود ﺑﻌدﻫﺎ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﻋن طرﯾق ﻓﻘد ﻓوﺗون ،طﺎﻗﺗﻪ ﺗﺳﺎوي ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺗوﯾﯾن. وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﺗم إﺛﺎرة اﻟذرات ﻓﯾﻬﺎ ﻋن طرﯾق اﻟﺣ اررة ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﻘﯾس ﺷدة اﻟﻔوﺗوﻧﺎت اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري )، ( atomic emission spectroscopy ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل أدﻧﺎﻩ. ﻣﻣﺎ ﺳﺑق ﯾﺗﺑﯾن ﻟﻧﺎ أن اﻟﺧطوط اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻔروض أن ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﯾﺟب أن ﺗﻛون ذات طول ﻣوﺟﻲ واﺣد ﻣﺣدد ﺑدﻗﺔ ،أو أن ﺳﻣك اﻟﺧط ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﺻﻔ اًر ،ﺣﯾث ﻧﻘﺻد ﺑﺳﻣك اﻟﺧط ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻪ .إذ ﻻ ﯾﻌﻘل أن ﯾﻛون ﻫﻧﺎك ﻣدى واﺳﻊ ﻣن اﻟطﺎﻗﺎت ﺑﯾن ﻣدارﯾن ،ﻷن طﺎﻗﺔ ﻛل ﻣﻧﻬﻣﺎ ﻣﺣددة ) (quantizedوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻏﯾر ﻣﺳﻣوح – ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ – أن ﯾﻛون ﻫﻧﺎك أﻛﺛر ﻣن طول ﻣوﺟﻲ واﺣد ﻟﻛل اﻧﺗﻘﺎل. 69 إﻻ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﻧﻼﺣظ أن اﻟﺧط اﻟذي ﯾﺑدو أﻧﻪ ذو طول ﻣوﺟﻲ واﺣد ،إﻧﻣﺎ ﻫو ﻋﺑﺎرة ﻋن ٕ ، peakوان ﻛﺎن ﻣداﻫﺎ ﺿﯾﻘﺎً إﻟﻰ ﺣد ﻛﺑﯾر ،ﺑﺣﯾث ﻻ ﯾﺗم ﻣﻼﺣظﺔ ذﻟك .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺧﯾل ذﻟك ﺑﺳﻬوﻟﺔ إذا ﺗﺻورﻧﺎ ﺗوﺳﯾﻊ ﻣﺣور اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ )اﻟﻣﺣور اﻟﺳﯾﻧﻲ( ،ﻓﺈذا ﻛﺎن ﻟﻠﺧط طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن وﺣﯾد ﻓﯾﺟب أﻻ ﯾﺗﺄﺛر ﺑﺗوﺳﯾﻊ ﻣدى ﻣﺣور اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ٕ ،وان ﻛﺎن ﺑﺎﻟﻔﻌل ﻋﺑﺎرة ﻋن peakﻟﻬﺎ ﻣدى ﻣﻌﯾن ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،ﻓﺳوف ﯾظﻬر ذﻟك ﻋﻧد ﺗوﺳﻌﺔ اﻟﻣﺣور. وﻋﻣﻠﯾﺎً ﻧﻼﺣظ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻟﺧط ﯾﻘﻊ ﻋﻧد ، 489.0 nmوذﻟك ﺑﻌد ﺗوﺳﻌﺔ اﻟﻣﺣور: وﻛﻣﺎ ﻫو واﺿﺢ ﻣن اﻟﺷﻛل اﻷﯾﻣن ،ﻓﺈن ﻣﺎ ﻛﺎن ﯾﺑدو ﺑﺄﻧﻪ ﺧط رﻓﯾﻊ ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻘدارﻩ ) 489.0 nmﻋﻠﻰ اﻟﯾﺳﺎر( ﻗد ﺗﺣول إﻟﻰ peakﺗﻘﻊ أﻋﻠﻰ ﺷدة ﻟﻬﺎ ﻋﻧد ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ، 70 وﻟﻛن أطراﻓﻬﺎ أﻗل ﻣن ذﻟك .واﻟﺳؤال :ﻣﺎ ﻫﻲ اﻷﺳﺑﺎب اﻟﺗﻲ ﺗؤدي إﻟﻰ ﺗﺣول اﻟﺧط ﻣن ﺧط ﻟﻪ ﺳﻣك ﻣﻘدارﻩ ﺻﻔر )ﻧظرﯾﺎً( إﻟﻰ peakﻟﻬﺎ اﺗﺳﺎع ﻣﻌﯾن ) l1/2ﺗﺳﻣﻰ اﺗﺳﺎع اﻟﺧط اﻟﻣؤﺛر ،أو effective line widthﺑوﺣدات اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ (nm ،؟ ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﻛﺎن ﻣن اﻟﻣﻔروض أن ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﻟو ﻛﺎن ﻋرض اﻟﺧط ﺻﻔر ،ﻛﻣﺎ أﺷرﻧﺎ ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ: ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺣدﯾث ﻋن أﺳﺑﺎب ذﻟك اﻻﺗﺳﺎع ﺿرورﯾﺎً. أﺳﺑﺎب اﺗﺳﺎع ﺧطوط اﻟطﯾف اﻟذري ﻫﻧﺎك أرﺑﻌﺔ أﺳﺑﺎب رﺋﯾﺳﯾﺔ ﺗؤدي إﻟﻰ اﺗﺳﺎع ﺧطوط اﻟطﯾف اﻟذري وﺗﺣوﻟﻬﺎ إﻟﻰ ، peaksوﻫذﻩ اﻷﺳﺑﺎب ﻫﻲ: .1اﻻﺗﺳﺎع اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ،أو ﻣﺑدأ Heisenberg وﯾﺳﻣﻰ أﯾﺿﺎً اﺗﺳﺎع اﻟﺧط اﻟطﺑﯾﻌﻲ ،وﯾﻧﺷﺄ أﺳﺎﺳﺎً ﻷن زﻣن ﻣﻛوث اﻻﻟﻛﺗرون ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﻋﺎدة ﻗﻠﯾل ﺟداً ) (10-9 – 10-7sﻣﻣﺎ ﯾﻌﻧﻲ أﻧﻧﺎ ﻻ ﻧﺳﺗطﯾﻊ )ﺑﺣﺳب ﻣﺑدأ (Heisenbergﻗﯾﺎس ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺗوﯾﯾن ﺑدﻗﺔ ،ﺣﯾث أن: ≥E*t ∆ ≥ E وﺣﯾث ان ﻫﻧﺎك ﻋدم ﺗﺄﻛد ﻛﺑﯾر ﻓﻲ اﻟزﻣن )ﻷﻧﻧﺎ ﻟو أردﻧﺎ ﻗﯾﺎس اﻟزﻣن ﺑدﻗﺔ ﻓﺈﻧﻧﺎ ﯾﺟب أن ﻧﻧﺗظر ﻓﺗرة ﻣﻘدارﻫﺎ ∞ ،وﻫو ﻏﯾر ﻣﻣﻛن ﺑﺎﻟﻣرة ،ﻷن ﻓﺗرة ﻣﻛوث اﻻﻟﻛﺗرون ﻓﻲ اﻟﻣدار 71 اﻷﻋﻠﻰ ﻗﺻﯾرة ﺟداً ،وﻋﻠﯾﻧﺎ ﻗﯾﺎس اﻟوﻗت ﺑﺎﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ( ،ﻟذﻟك ﻓﺈن ﻫﻧﺎك أﯾﺿﺎً ﻋدم ﺗﺄﻛد ﻛﺑﯾر ﻓﻲ ﻗﯾﺎس اﻟطﺎﻗﺔ أﯾﺿﺎً ،ﻣﻣﺎ ﯾﻌﻧﻲ ﻋدم ﺗﺄﻛد ﻛﺑﯾر ﻓﻲ ﻗﯾﺎس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ. E=ℎ E = hc/l ﻓﺑدﯾﻬﻲ وطﺑﯾﻌﻲ أﻧﻪ ﻣﺎ دام ﻫﻧﺎك ﻋدم ﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﺣﺳﺎب ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ،ﻓﻼ ﺷك ﺑﺄﻧﻪ ﺳﯾﻛون ﻫﻧﺎك ﻋدم ﺗﺄﻛد أﯾﺿﺎً ﻓﻲ ﺣﺳﺎب اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،أو ﺑﺎﻷﺣرى اﺗﺳﺎع اﻟﺧط ﻟﯾﺑدو وﻛﺄﻧﻪ .peakإن اﻻﺗﺳﺎع اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﻣﺑدأ ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﯾﻌﺗﺑر ﻗﻠﯾﻼً ﻧﺳﺑﯾﺎً ،وﻓﻲ أﻏﻠب اﻷﺣﯾﺎن أﻗل ﻣن 10-4ﻣن اﻷﻧﺟﺳﺗروم .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗوﺿﯾﺢ ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺛﺎل اﻟﺗﺎﻟﻲ: The mean lifetime of the excited state when irradiating mercury vapor with a pulse of 253.7 nm radiation is 2*10-8 s. Calculate the value of the width of the emission line. ﻗﺑل ﺗطﺑﯾق اﻟﻧﺑﺿﺔ ،زﻣن ﻣﻛوث اﻻﻟﻛﺗرون ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﯾﺳﺎوي ﺻﻔر ،وﺑﻌد ﺗطﺑﯾﻘﻬﺎ ﯾﻘﺿﻲ زﻣﻧﺎً ﻣﻘدارﻩ ، 2*10-8 sأي أن: Δt = 2*10-8 s ﻟذﻟك ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ،ﻣن ﻣﺑدأ Heisenbergأن: ΔE·Δt ≥ h/4 h.t ≥ h/4 .t ≥ 1/4 ≥ 1/4.t = ¼*3.14*2*10-8 = 3.98*106 s-1 واﻵن ﺑﺈﯾﺟﺎد ﻗﯾﻣﺔ ﻋن طرﯾق ﺗﻔﺎﺿل اﻟﻌﻼﻗﺔ: = c/l = -cl-2 l 72 ll /c l = 3.98*106 s-1*(253.7*10-9 m)2 /3*108 m s-1 = 8.5*10-6 Ǻ وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أﻧﻪ ﻻ ﯾوﺟد طول ﻣوﺟﻲ وﺣﯾد ،ﺑل ﻫﻧﺎك ﻣدى ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺛﺑت ﺣدوث اﺗﺳﺎع ﻓﻲ اﻟﺧط اﻟذري ﻛﻧﺗﯾﺟﺔ طﺑﯾﻌﯾﺔ ﻟﻣﺑدأ ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد. .2اﺗﺳﺎع Doppler ﺗﺻﺑﺢ ﺧطوط اﻟطﯾف أﻛﺛر اﺗﺳﺎﻋﺎً ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﺣرﻛﺔ اﻟﻔوﺗوﻧﺎت اﻟﺳرﯾﻌﺔ ﺟداً ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف أو ﺑﻌﯾداً ﻋﻧﻪ .وﯾﺧﺗﻠف ذﻟك ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ،ﻓﻣﺛﻼً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻓﺈن ﺣرﻛﺔ اﻟذرات ﺑﺳرﻋﺎت ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻠﻬب )ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺣ اررة اﻟﻣرﺗﻔﻌﺔ( ﻧﺎﺣﯾﺔ ﻣﺻدر اﻷﺷﻌﺔ ،ﯾﺟﻌﻠﻬﺎ ﺗﺻﺎدف ﻋدداً أﻛﺑر ﻣن اﻟﻣوﺟﺎت ﻓﻲ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ، أي أﻧﻬﺎ ﺗﻣﺗص ﺗرددات أﻋﻠﻰ )أطوال ﻣوﺟﯾﺔ أﻗﺻر(: أﻣﺎ ﺣرﻛﺔ اﻟذرات اﻟﺳرﯾﻌﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )ﻓﻲ اﻟﻠﻬب( ﻓﻲ ﻧﻔس اﺗﺟﺎﻩ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺧﺎرﺟﺔ ﻣن اﻟﻣﺻدر ﯾﺟﻌل ﺗﻠك اﻟذرات ﺗواﺟﻪ ﻋدداً أﻗل ﻣن اﻟﻣوﺟﺎت ﻓﻲ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ اﻟواﺣدة ،أي ﺗرددات أﻗل )أطوال ﻣوﺟﯾﺔ أطول( .وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘﯾس اﻣﺗﺻﺎص أطوال ﻣوﺟﯾﺔ أﻗﺻر أو أطول ،ﺑﻧﺎء ﻋﻠﻰ اﺗﺟﺎﻩ ﺣرﻛﺔ اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﻠﻬب ﻧﺎﺣﯾﺔ ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة أو ﺑﻌﯾداً ﻋﻧﻪ. أﻣﺎ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ،ﻓﺈن اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة ﻓﻲ اﻟﻠﻬب ﺗﺗﺣرك أﯾﺿﺎً ﺑﺳرﻋﺎت ﻋﺎﻟﯾﺔ ،ﻓﺈن ﻛﺎﻧت ﺣرﻛﺗﻬﺎ ﻓﻲ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻓﺈن اﻟﻔوﺗوﻧﺎت اﻟﺻﺎدرة ﻋﻧﻬﺎ ﺗﺗﻼﺣق ﻓﻲ ﻧﻔس اﺗﺟﺎﻩ ﺣرﻛﺗﻬﺎ 73 وﻓﻲ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘ أر ﺗردداً ﻋﺎﻟﯾﺎً أو طوﻻً ﻣوﺟﯾﺎً أﻗل ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺣرﻛﺔ اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة إن ﻛﺎﻧت ﻓﻲ ﻋﻛس اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘﯾس ﺗردداً أﻗل )أطوال ﻣوﺟﯾﺔ أطول( ﻟﻠﻔوﺗوﻧﺎت اﻟﺻﺎدرة ﻋﻧﻬﺎ. ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻘﯾس اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺻﺣﯾﺢ ﻟﻠﻔوﺗوﻧﺎت ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﺗﺣرك اﻟذرات ﻓﻲ اﺗﺟﺎﻩ ﻋﻣودي ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺣور ﺑﯾن اﻟﻣﻛﺷﺎف وﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ﻓﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ،أو ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﺗﺟﺎﻩ ﺣرﻛﺔ اﻟذرات ﻓﻲ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﻋﻣودﯾﺎً ﻋﻠﻰ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﻛﺷﺎف. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺧﯾل ﻟﻣﺎذا ﯾﻘﯾس اﻟﻣﻛﺷﺎف أطواﻻً ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﺗﻐﯾرة ،ﺑﺣﺳب اﺗﺟﺎﻩ اﻟﺣرﻛﺔ وﺳرﻋﺔ اﻟذرات ،ﺑﺗﺻور ﺷﺧص ﯾﺣﺎول ﻗطﻊ اﻟﺷﺎرع ٕ ،واذا ﺑﺷﺎﺣﻧﺔ ﺳرﯾﻌﺔ ﺗﺑﻌد ﻋﻧﻪ ﻣﺎﺋﺔ ﻣﺗر ﻣﺛﻼً وﺗطﻠق ﺻﺎﻓرﺗﻬﺎ اﻟﺗﺣذﯾرﯾﺔ وﻫﻲ ﻣﺳرﻋﺔ ﻧﺣو ذﻟك اﻟﺷﺧص ،ﺣﯾﻧﻬﺎ ﯾﺳﺗﺷﻌر اﻟﻣﻛﺷﺎف )أذن اﻟﺷﺧص( ﺗردداً ﻋﺎﻟﯾﺎً ﺟداً ﻷن اﺗﺟﺎﻩ ﺳﯾر اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ واﻟﻣوﺟﺎت اﻟﺧﺎرﺟﺔ ﻣن اﻟﺻﺎﻓرة ﺗﺳﯾران ﻓﻲ ﻧﻔس اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﻛﺷﺎف )ﺻوت أﺷد( ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﻣﻛﺷﺎف )اﻷذن( ﯾﺳﺗﺷﻌر ﻋدداً أﻛﺑر ﻣن اﻟﻣوﺟﺎت )ﺗردد أﻛﺑر أو طول ﻣوﺟﻲ أﻗل( .وﻋﻛس ذﻟك ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﺗﺟﺎوز اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ ذﻟك اﻟﺷﺧص ﺑﻧﻔس اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺛم ﺗطﻠق ﺻﻔﺎرﺗﻬﺎ ،ﻓﺈن اﻟﺷﺎﺣﻧﺔ واﻟﻣوﺟﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺧرج ﻣن اﻟﺻﺎﻓرة ﺗﺳﯾر ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﺑﻌﯾداً ﻋن اﻟﻣﻛﺷﺎف )ﺻوت أﺿﻌف( ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌﻠﻪ ﯾﺳﺗﺷﻌر ﺗردداً أﻗل )طول ﻣوﺟﻲ أطول(. .3اﻟﺿﻐط واﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت )(pressure broadening وﯾﻧﺷﺄ ذﻟك ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺗﺻﺎدﻣﺎت ﺑﯾن اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ وأﯾﺿﺎً ﺑﯾﻧﻬﺎ وﺑﯾن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻠﻬب اﻷﺧرى )ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري( أو ﺑﯾن اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة وﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻠﻬب 74 اﻷﺧرى ،ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري .إن اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣدث ﺗؤدي إﻟﻰ أن ﺗﺻﺑﺢ طﺎﻗﺔ اﻟذرات ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻗﻠﯾﻼً ﻋﻣﺎ ﻛﺎﻧت ﻋﻠﯾﻪ أﺻﻼً ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﻋدد ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ذات اﻟطﺎﻗﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺗزداد ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن اﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣﻧﻬﺎ إﻟﻰ ﻣﺳﺗوﯾﺎت أﻋﻠﻰ ﯾﺗطﻠب طﺎﻗﺎت ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ أطوال ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،أي ﯾﻛون ﻫﻧﺎك اﺗﺳﺎع ﻣﻠﺣوظ ﻓﻲ ﺧطوط اﻟطﯾف ،وﺗزداد ﻫذﻩ اﻟظﺎﻫرة وﺿوﺣﺎً ﻋﻧدﻣﺎ ﯾزداد اﻟﺿﻐط ، ﺣﯾث أن زﯾﺎدة اﻟﺿﻐط ﺗؤدي إﻟﻰ زﯾﺎدة اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت. وﯾظﻬر ذﻟك ﺟﻠﯾﺎً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ال xenon lampsاﻟﺗﻲ ﺗﻌﻣل ﻋﻧد ﺿﻐوط ﻋﺎﻟﯾﺔ )ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ ﻋﺷرة أﺿﻌﺎف اﻟﺿﻐط اﻟﺟوي( ،ﻓﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ال Xeﻋﻧﺻر ذري ،أي أن ﻟﻪ طﯾﻔﺎً ﯾﺗﻛون ﻣن ﺧطوط ،ﻟﻛن ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺗﺻﺎدﻣﺎت )ﺑﺎﻟذات ﻋﻧد ﺿﻐط ﻣرﺗﻔﻊ( ﻓﺈن ﺗﻠك اﻟﺧطوط ﺗﺗﺳﻊ وﺗﺗداﺧل ﻣﻊ ﺑﻌﺿﻬﺎ ،ﻟﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ طﯾف ﻣﺳﺗﻣر ﻟل xenon lamp ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﺿﻐط ﻓﻲ اﻟﻣدى ﻣن .200-1000 nm وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﺗﺗﺻﺎدم ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﻛون ﻣدى واﺳﻊ ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻔﻘد اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة طﺎﻗﺔ ،ﻓﺈﻧﻬﺎ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻌود إﻟﻰ أي ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻷرﺿﯾﺔ: 75 ﺣﯾث ان ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺗوى اﻷرﺿﻲ ) (Eoاﻟﺧط اﻟﻐﺎﻣق ،واﻟﻣﺳﺗوى اﻟﻣﺛﺎر )(S1 ﺟﻣﯾﻌﻬﺎ ﻣﺳﺗوﯾﺎت أرﺿﯾﺔ ﺗﻐﯾرت طﺎﻗﺗﻬﺎ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺗﺻﺎدﻣﺎت ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل طﯾف ﻣﺻدر ال Xe ﻋﺎﻟﻲ اﻟﺿﻐط ﻣﺳﺗﻣ اًر ﻻ ﺧطﯾﺎً .وﺑﺎﻟطﺑﻊ ﻫذا اﻟوﺿﻊ ﯾﻌﺗﺑر أﻗﺻﻰ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن أن ﯾﺣدث ،ﻟﻛن ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ﺑﺷﻛل ﻋﺎم ،ودون أدﻧﻰ ﺷك ،أن اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت )اﻟﺿﻐط( ﯾؤدي إﻟﻰ اﺗﺳﺎع ﺧطوط اﻟطﯾف ،ﺳواء ﺧطوط اﻻﻣﺗﺻﺎص أو اﻻﻧﺑﻌﺎث. .4اﻟﺗﺄﺛﯾرات اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ )(magnetic effects ﺣﯾث أﻧﻧﺎ ﻧدرس اﻟطﯾف اﻟذري ﻟﻠذرات ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻟﻐﺎزﯾﺔ ،وﺣﯾث أن اﻟذرات ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺗروﻧﺎت ،ﻓﺈن ﻫذا ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ وﺟود ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن اﻟﻣﺟﺎﻻت اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾؤﺛر ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺑﻌض .وﻗد ﻻﺣظ اﻟﺳﯾد Zeemanأن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ ﻟﻠذرات ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻟﻐﺎزﯾﺔ )اﻟﺗﻲ ﻟﻬﺎ طﺎﻗﺔ ﻣﺣددة( ﺗﻧﻘﺳم ،أﻗﻠﻬﺎ إﻟﻰ ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺳﺗوﯾﺎت ،ﻓﻲ وﺟود ﻣﺟﺎل ﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ ﻗوي .وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈم ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻷرﺿﻲ واﻟﻣﺛﺎر ﻓﻲ اﻟذرات اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ اﻟﻠﻬب ﺗﻧﻘﺳم ﻓﻲ وﺟود ﺗﻠك اﻟﻣﺟﺎﻻت اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ )وﻟو ﻛﺎﻧت ﺿﻌﯾﻔﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ( ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ وﺟود أﻛﺛر ﻣن طول ﻣوﺟﻲ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ﺑﺄن ﺧطوط اﻟطﯾف ﺗﺗﺳﻊ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟذﻟك. ﻣﻊ اﻟﺗﺄﻛﯾد ﻋﻠﻰ أن اﺗﺳﺎع اﻟﺧط اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﻫذا اﻻﻧﻘﺳﺎﻣﺎت ﺑﺳﺑب اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ اﻟﺿﻌﯾف ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت ﯾﺑﻘﻰ ﻣﺣدوداً ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ. 76 ﺗﺄﺛﯾر اﻟﺣرارة ﻋﻠﻰ اﻟطﯾف اﻟذري ﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﻣﻌظم اﻟذرات ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً )ﻟﻐﺎﯾﺔ 3000درﺟﺔ( ﺗﻛون ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻷرﺿﯾﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗزداد ﻋدد اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة ﺑزﯾﺎدة درﺟﺔ اﻟﺣ اررة .ﻟﻛن اﻟﺳؤال اﻟﺟوﻫري :ﻛﯾف ﯾﺗﺄﺛر ﻋدد اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة ﺑﺎﻟزﯾﺎدة ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻛﻣﯾﺔ؟ ﻟﻘد ﻋﺎﻟﺞ اﻟﺳﯾد Boltzmannﻫذﻩ اﻟﻣﺳﺄﻟﺔ ﻓﻲ ﻣﻌﺎدﻟﺗﻪ اﻟﻣﺷﻬورة: ) ﺣﯾث (− ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ، = ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ، ﻫﻲ ، ﻣﻌﺎﻣﻼت إﺣﺻﺎﺋﯾﺔ ﺗﻌﺑر ﻋن ﻋدد اﻟﺣﺎﻻت اﻟﺗﻲ ﻟﻬﺎ ﻧﻔس اﻟطﺎﻗﺔ ﻓﻲ اﻟﻣدار اﻟﻣﻌﯾن اﻟﻣﺛﺎر واﻷرﺿﻲ ،ﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب .ﻓﻣﺛﻼً اﻟﻣدار sﻓﯾﻪ ﺣﺎﻟﺗﺎن ﻟﻬﻣﺎ ﻧﻔس اﻟطﺎﻗﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﻣدار pواﻟﻣدار d ﻓﺗﻌﺑر ﻋن ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ واﻟﻣدار fﻟﻬم 6و 10و 14ﺣﺎﻟﺔ ﻟﻬﺎ ﻧﻔس اﻟطﺎﻗﺔ ،ﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب .أﻣﺎ ﺑﯾن اﻟﻣدارﯾن K ،ﻫو ﺛﺎﺑت ، Boltzmannو Tﻫﻲ اﻟﺣ اررة اﻟﻣطﻠﻘﺔ ).(Kelvin ﻓﻣﺛﻼً ﯾﻣﻛن اﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﻣﺛﺎل اﻟﺗﺎﻟﻲ: Calculate the ratio of sodium atoms in the 3p excited state to the number in the 3s ground state at 2500 and 2510 K. وذﻟك ﻣن اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ: ﻓﻲ اﻟﺑداﯾﺔ ﯾﺟب ﺣﺳﺎب E = hc/l ﻟﻛن ﯾوﺟد ﺧطﺎن ﻣن 3sإﻟﻰ ، 3pوﺣﯾث أﻧﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ طول ﻣوﺟﻲ واﺣد ﻓﻠﻌﻠﻪ ﻣن اﻟﻣﺑرر اﺳﺗﺧدام ﻣﺗوﺳط اﻟﺧطﯾن: 589.0 + 589.6 = 589.3 2 =ℎ = 3.37 ∗ 10 6 =3 2 = 77 ∗ ∗ ∗ ∗ . . =E وﻋﻠﯾﻪ ﯾﻣﻛن اﻵن اﻟﺗﻌوﯾض ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة :2500 K ) = (− 3.37 ∗ 10 ) 1.38 ∗ 10 ∗ 2500 (− 6 2 = وﺑﺈﻋﺎدة ﻧﻔس اﻟﺣﺳﺎﺑﺎت ﻋﻧد 2510 Kﻓﺈن اﻟﻧﺳﺑﺔ ﺑﯾن اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﺗﺻﺑﺢ: 3.37 ∗ 10 ) 1.38 ∗ 10 ∗ 2510 (− 6 2 = وﯾﺗﺑﯾن ﻣن اﻟﻧﺗﯾﺟﺗﯾن أن ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﻗﻠﯾل ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ﻋددﻫﺎ ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﻟو اﻓﺗرﺿﻧﺎ وﺟود ) 1000000ﻣﻠﯾون( ذرة ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ )= (1000,000ﻓﺈن ﻋدد اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة ﻋﻧد 2500و 2510ﯾﻛون 172و 179ذرة ،ﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب ،وﻫو ﻋدد ﻗﻠﯾل ﺟداً ﻧﺳﺑﯾﺎً .ﻟﻛن اﻟﻼﻓت أﻧﻧﺎ ﻟو ﺣﺳﺑﻧﺎ اﻟزﯾﺎدة ﻓﻲ ﻋدد اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة ﻋﻧد زﯾﺎدة درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﻣن 2500إﻟﻰ 2510ﻛﻠﻔن ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: *100% = 4% % = وﻫﻲ زﯾﺎدة ﻣﻠﻣوﺳﺔ وﻣﻬﻣﺔ ﺟداً ﻋﻧد ﺗﻐﯾر درﺟﺔ اﻟﺣ اررة 10درﺟﺎت ﻓﻘط ،ذﻟك ﻷن ﺗذﺑذب اﻟﻠﻬب ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻪ ﺗﻐﯾر ﻛﺑﯾر ﺟداً ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﺟب أن ﻧﻧﺗﺑﻪ إﻟﯾﻪ. إذاً ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﺳﺗﻧﺗﺞ أن اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﯾﺗﺄﺛر ﺗﺄﺛ اًر ﻣﺑﺎﺷ اًر وﻛﺑﯾ اًر ﺑﺎﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،ذﻟك ﻷﻧﻪ ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ،واﻟﺗﻲ ﺗﻌﺗﻣد ﺑﺷﻛل ﻣﺑﺎﺷر ﻋﻠﻰ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة .أﻣﺎ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻓﻠﯾس ﻣن اﻟﻣﻔﺗرض أن ﯾﺗﺄﺛر ﺑﺷﻛل ﻣﺑﺎﺷر ﺑﺎﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،ﻷﻧﻪ ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ .وﺣﯾث أن ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ 78 اﻷرﺿﯾﺔ ﻻ ﯾﻛﺎد ﯾﺗﻐﯾر )ﻋﻣﻠﯾﺎً( ﺑﺎﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،ﻓﻠﯾس ﻣن اﻟﻣﺗوﻗﻊ أن ﯾﺗﺄﺛر اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﺗﺄﺛ اًر ﻣﺑﺎﺷ اًر ﺑﺎﻟﺗﻐﯾرات ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة. إﻻ أﻧﻧﺎ ﻧﻼﺣظ أن اﻟﺣ اررة ﻟﻬﺎ ﺗﺄﺛﯾر ﻏﯾر ﻣﺑﺎﺷر ﻋﻠﻰ اﻟطﯾف اﻟذري ﻋﻣوﻣﺎً ،ﺣﯾث: (a ﺗزداد ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﺑزﯾﺎدة درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،ﻧظ اًر ﻟﺗﺣول ﻛﻣﯾﺎت أﻛﺑر ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات )زﯾﺎدة ﺗرﻛﯾز اﻟذرات(. (b ﻛﻠﻣﺎ ازدادت درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﺗزداد اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ زﯾﺎدة ﻓﻲ اﺗﺳﺎع ﺧطوط اﻟطﯾف ) ، (collisional broadeningﻛﻣﺎ ﺗزداد ﺳرﻋﺔ اﻟذرات ﺑزﯾﺎدة درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،ﻣﻣﺎ ﯾﺗﺳﺑب أﯾﺿﺎً ﺑﺎﺗﺳﺎع ﺧطوط اﻟطﯾف ﻧﺗﯾﺟﺔ ل .Doppler broadening (c ﻋﻧد زﯾﺎدة درﺟﺎت اﻟﺣ اررة ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ﻓﺈن اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻘل ،ﻧظ اًر ﻟﺗﺣول ﺟزء ﻣن اﻟذرات إﻟﻰ أﯾوﻧﺎت .وﯾﺟب ﻫﻧﺎ أن ﻧﺗذﻛر أﻧﻧﺎ ﻧدرس اﻟطﯾف اﻟذري ،ﻻ اﻷﯾوﻧﻲ ٕ ،وان ﺗﺣول ﻋدد ﻣن اﻟذرات إﻟﻰ أﯾوﻧﺎت ﯾﻘﻠل اﻹﺷﺎرة. اﻟطﯾف اﻟﻣﺳﺗﻣر ) (band or broad spectrumاﻟﻣﺻﺎﺣب ﻟﻠطﯾف اﻟذري ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻻت اﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﻛون اﻟﺣ اررة ﻓﯾﻬﺎ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﻛﺳﯾر ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣواد وﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ ذرات ،ﻓﺈن ﺑﻌض ﺗﻠك اﻟﻣواد ﺗﻛون ﻋﻠﻰ ﺻورة ﺟزﯾﺋﺎت ﻏﺎزﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺎﻟطﯾف اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋﻧﻬﺎ ﻟﯾس طﯾﻔﺎً ﺧطﯾﺎً ، ٕواﻧﻣﺎ طﯾﻔﺎً ﻣﺳﺗﻣ اًر )أي ﺣزﻣﺔ ﻋرﯾﺿﺔ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ( .وﯾﻧﺷﺄ ﻋن ﻫذﻩ اﻟظﺎﻫرة ﻣﺷﻛﻠﺔ ﻛﺑﯾرة ،إذ ﻛﯾف ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎس ﺧط اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﻧﺻر ﻣﺛﻼً ﻓﻲ وﺟود اﻣﺗﺻﺎص ﻛﺑﯾر ﻣن ﺗﻠك اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻐﺎزﯾﺔ؟ إن ﻣﺎ ﯾزﯾد ﻣن اﻟﺧطﺄ اﻟذي ﻗد ﯾﺳﺑﺑﻪ وﺟود ﺟزﯾﺋﺎت ﻏﺎزﯾﺔ ،أن ﺧط اﻻﻣﺗﺻﺎص أو اﻻﻧﺑﻌﺎث ﯾﻌﺗﺑر ﺧطﺎً رﻓﯾﻌﺎً ﺟداً ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ طﯾف ﺟزﯾﺋﻲ ﯾﻣﻼً ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج .ﻓﻠو اﻓﺗرﺿﻧﺎ أن اﺗﺳﺎع اﻟﺧط اﻟذري ﯾﺑﻠﻎ أﻧﺟﺳﺗروم واﺣد ) (10-10 mوﻛﺎﻧت ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ﻓﻲ ال 10-3 monochromator ، mmوﺣﯾث أن اﻟطﯾف اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻋرﯾض وﯾﻣﻸ اﻟﻔﺗﺣﺔ ،ﻓﺈن اﻟﻔﺗﺣﺔ ﺗﺗﺳﻊ ل 104ﻣن اﻟﺧطوط اﻟذرﯾﺔ ،اﻟﺗﻲ ﯾﺗم ﻣﻠؤﻫﺎ ﺑﺎﻟطﯾف اﻟﻣﺳﺗﻣر ﻣن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻐﺎزﯾﺔ ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﻣن اﻟﻣﺗوﻗﻊ أن ﯾﻛون اﻟﺧطﺄ ﻣﻠﻣوﺳﺎً .وﻗد ﯾﺟﺎدل اﻟﺑﻌض ﻓﯾﻘﺗرح ﺿﺑط اﻟﺟﻬﺎز ﻟﯾﻘ أر ﺻﻔ اًر ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﺧط اﻟذري ﺑﻌد ﻋﻣل blankﻣﻧﺎﺳب ،إﻻ أن ﻫذا اﻻﻗﺗراح – ﻟﻸﺳف – ﺳﯾﺟﻌل أي ﻗﯾﻣﺔ ﻟﺗرﻛﯾز 79 اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ ﯾﺗم ﻗراءﺗﻬﺎ ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ ﺻﻔر ،إن ﻛﺎﻧت ﻗﯾﻣﺔ اﻹﺷﺎرة أﻗل ﻣن إﺷﺎرة ال ، blankوﻟن ﯾﺗﻣﻛن اﻟﺟﻬﺎز ﻣن ﻗﯾﺎس ﺗرﻛﯾزات اﻟﻌﻧﺻر إﻻ إن ﻛﺎﻧت أﻛﺑر ﻣن ﻗﯾﻣﺔ ال ، blank ﻣﻣﺎ ُﯾﻔﻘد اﻟطﯾف اﻟذري أﻫم ﻣﯾزاﺗﻪ ،وﻫﻲ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻛﺑﯾرة .ﻟذﻟك ﻓﺈن اﻟﺣل اﻷﻣﺛل ﯾﺗﻣﺣور ﺣول اﻟﺗﺧﻠص ﻣن اﻟطﯾف اﻟﻣﺳﺗﻣر ﺑﺷﻛل ﺗﺎم ،وﻫو ﻣﺎ ﺳﻧﻌﺎﻟﺟﻪ ﻓﻲ اﻟﻔﺻل اﻟﻘﺎدم. ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل ﺑداﯾﺔ ﻻ ﺑد ﻣن اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن اﻟﻌﯾﻧﺎت ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣرﻛﺑﺎت ﻻ ذرات ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﻼ ﺑد ﻣن وﺿﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ داﺧل اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري اﻟﻘﺎدر ﻋﻠﻰ ﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ ذرات ،ﺣﯾث ﯾﻌﺗﻣد ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل )ﻣن ﺧﻼل ﻣﺻدر اﻟﺣ اررة اﻟﻣﻧﺎﺳب( ﻋﻠﻰ ﺷﻛل اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﺳﺎﺋل أم ﺻﻠب أم ﻏﺎز( .ﻛﻣﺎ أن ﻋﻠﯾﻧﺎ أن ﻧﺗذﻛر أن وﺿﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ داﺧل ﻣﺻدر اﻟﺣ اررة إﻣﺎ أن ﺗﺗم ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر )وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﺳﻣﻰ ﻣﺻدر اﻟﺣ اررة ، (continuous atomizerأو أن ﺗوﺿﻊ ﻣرة واﺣدة داﺧل ﻣﺻدر اﻟﺣ اررة )وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﺳﻣﻰ ﻣﺻدر اﻟﺣ اررة .(discrete atomizerوﺳﻧﺗﺣدث أدﻧﺎﻩ ﻋن آﻟﯾﺎت ﺗﻘدﯾم ﻛل ﺷﻛل ﻣن أﺷﻛﺎل اﻟﻌﯾﻧﺎت داﺧل اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري ﻟﯾﺗم ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ: .i اﻟﻌﯾﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل )اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ( ﻫﻧﺎك ﻋدة طرق ﻟﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري ،وﯾﻌﺗﻣد ذﻟك ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري اﻟﻣﺳﺗﺧدم ،ﻓﺈذا ﻛﺎن اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري ﯾﺗطﻠب ﺗﻘدﯾﻣﺎً ﻣﺳﺗﻣ اًر ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ (contiuous 80 atomizerﻣﺛل ال ، (flame or plasmaﻓﺈن ﻣن أﻫم طرق ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل ﻓﻲ ﻣﺛل ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻻت أن ﯾﺗم ﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ رذاذ ﯾﺗﻛون ﻣن ﻗطﯾرات ﺻﻐﯾرة ﺟداً (mist or ) ، sprayوذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام أداة ﺗﺳﻣﻰ .nebulizerوﻫﻧﺎك ﻧوﻋﺎن أﺳﺎﺳﯾﺎن ﻣن ال ، nebulizersأﺣدﻫﻣﺎ ال nebulizerاﻟﻐﺎزي واﻟﺛﺎﻧﻲ ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻣوﺟﺎت ﻓوق اﻟﺻوﺗﯾﺔ ).(ultrasonic أﻣﺎ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻣﺎ إذا ﻛﺎن اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري ﯾﺗطﻠب ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣرة واﺣدة ) discrete atomizerﻣﺛل (electrothermal atomizerﻓﺈﻧﻪ ﯾﺗم وﺿﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﺑﺎﺷرة ﻓﻲ اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري. أوﻻً :ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ال continuous atomizers (1ال nebulizerاﻟﻐﺎزي )(pneumatic nebulizers ﻫﻧﺎك أرﺑﻌﺔ أﻧواع ﻣن ال nebulizersاﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻐﺎز اﻟﻣﺿﻐوط ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ إﻟﻰ رذاذ ،وﻫﻲ: Concentric tube nebulizer (a وﻓﯾﻪ ﺗوﺟد أﻧﺑوﺑﺔ ﺷﻌرﯾﺔ داﺧﻠﯾﺔ ﺗﺳﺣب اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ ﻋﻧد ﺧروج اﻟﻐﺎز اﻟﻣﺿﻐوط ﻣن ﺣوﻟﻬﺎ .وﯾﺣﻣل اﻟﻐﺎز اﻟﻣﺿﻐوط اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺧﺎرﺟﺔ ﻣن اﻷﻧﺑوﺑﺔ اﻟﻣرﻛزﯾﺔ )اﻟوﺳطﻰ( وﯾﺣوﻟﻬﺎ إﻟﻰ رذاذ. 81 وﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ ﺗﻧظﯾف ال nebulizerﻛل ﻓﺗرة واﻟﺗﺄﻛد ﻣن أن ﻧﺳﺑﺔ اﻟﺿﺦ ﻓﯾﻪ ﺛﺎﺑﺗﺔ ،ﺣﺗﻰ ﻻ ﺗﺗﻐﯾر اﻟﻘراءات ﻣﻊ اﻟوﻗت ،وﯾﺳﺗﺧدم ﻫذا اﻟﻧوع ﺑﻛﺛرة ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. Cross flow nebulizer (b وﻓﯾﻪ ﯾﺗم ﺳﺣب اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋن طرﯾق أﻧﺑوﺑﺔ ﺷﻌرﯾﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗم ﺿﺦ اﻟﻐﺎز اﻟﻣﺿﻐوط ﺑزاوﯾﺔ 090ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻻﺗﺟﺎﻩ اﻷﻧﺑوﺑﺔ اﻟﺷﻌرﯾﺔ: وﺣﺎﻟﯾﺎً رﺑﻣﺎ ﯾﻌﺗﺑر ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال nebulizersاﻷﻛﺛر ﺷﯾوﻋﺎً ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري. Babington Nebulizer (c وﻓﯾﻪ ﯾﺗم ﺗﻧﻘﯾط اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ ﻧﺻف ﻛروي ﻓﯾﻪ ﻓﺗﺣﺔ ﺿﯾﻘﺔ ) ، (pinholeوﯾﺗم ﺿﺦ اﻟﻐﺎز اﻟﻣﺿﻐوط ﻣن ﺧﻼل ﺗﻠك اﻟﻔﺗﺣﺔ ،ﻓﺗﺗﺣول اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ رذاذ: 82 وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻻﻫﺗﻣﺎم أﻧﻪ ﯾﻣﻛن إﻋﺎدة اﺳﺗﺧدام اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟراﺟﻌﺔ )اﻟﺗﻲ ﻻ ﯾﺗم ﺿﺧﻬﺎ( ﻣرة أﺧرى ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال nebulizersأﻗل اﺳﺗﻬﻼﻛﺎً ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ. Fritted disc nebulizer (d ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال nebulizersﯾﺗم ﺗﻧﻘﯾط اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ ﻣﺳﺎﻣﻲ ﻣﺎﺋل ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﺿﺦ اﻟﻐﺎز اﻟﻣﺿﻐوط ﻣن ﺧﻼل ذﻟك اﻟﺳطﺢ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺗﺣول اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ رذاذ. أﯾﺿﺎً ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال nebulizersﯾﻣﻛن إﻋﺎدة اﺳﺗﺧدام اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟراﺟﻌﺔ )اﻟﺗﻲ ﻻ ﯾﺗم ﺿﺧﻬﺎ( ﻣرة أﺧرى ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال nebulizersأﻗل اﺳﺗﻬﻼﻛﺎً ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ. (2ال nebulizerﻓوق اﻟﺻوﺗﻲ )(ultrasonic nebulizers ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ﺑﺄن ال piezoelectric materialsﺗﺳﺗﺧدم ﻷﻏراض ﻣﻧﻬﺎ ﺗﺣوﯾل اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ إﻟﻰ ﻛﻬرﺑﯾﺔ ) ، (direct piezoelectric effectأو ﺗﺣوﯾل اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ Yﻟﻰ ﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺔ ) .(inverse piezoelectric effectوﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ال piezoelectric materials ) (piezo = pressاﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ال nebulizersﻓﻬﻲ ﻋﺑﺎرة ﻋن ﻣواد ﺻﻠﺑﺔ )ﻣﺛل اﻟﻛوارﺗز( ﺗﻬﺗز ﺑﺷدة )وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗوﻟد ﺿﻐطﺎً( ﻋﻧد ﺗﻌرﯾﺿﻬﺎ إﻟﻰ ﻣﺟﺎل ﻛﻬرﺑﻲ ).(inverse وﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال ، nebulizersﯾﺗم ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ ﺑﻠورة ﻣن اﻟﻛوارﺗز ) ، (piezoelectricﻣوﺟودة ﻓﻲ ﻣﺟﺎل ﻛﻬرﺑﻲ ﻣﻧﺎﺳب ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ اﻫﺗزازﻫﺎ ﺑﺷدة ﻓﻲ اﻟﻣدى ﻣن اﻟﻛﯾﻠو ﻫﯾرﺗز إﻟﻰ اﻟﻣﯾﺟﺎ ﻫﯾرﺗز. 83 وﺑذﻟك ﺗﺗﺣول اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ إﻟﻰ رذاذ ﻣن ﻗطﯾرات ﻣﺎﺋﯾﺔ ﻣﺗﻧﺎﻫﯾﺔ ﺟداً ﻓﻲ اﻟﺻﻐر )ﺑﻣﺎ ﯾﺷﺑﻪ اﻟدﺧﺎن(: وﯾﻌﺗﺑر ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال nebulizersﻣن أﻓﺿل اﻷﻧواع ،ﺣﯾث أن ﺣﺟم ﻗطرة اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺻﻐﯾر ﺟداً إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ أﻧﻪ ﻣﺗﺟﺎﻧس ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﻘﯾﺎﺳﺎت دﻗﯾﻘﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻟﻛن ﻟﻸﺳف ﻓﺈن ﺳﻬوﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ال nebulizersاﻟﻐﺎزﯾﺔ )ﺑﺎﻟذات (concentric tube and cross flow وﺳﻬوﻟﺔ ﺗرﻛﯾﺑﻬﻣﺎ ﺿﻣن ﻣﻛوﻧﺎت أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري ﺳﺎﻫﻣت ﻓﻲ ﺗﺣﯾﯾد وﻋدم اﺳﺗﺧدام ﻫذا اﻟﻧوع ﻓﻲ ﺑﻧﺎء اﻷﺟﻬزة. ﺛﺎﻧﯾﺎً :ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ال discrete atomizers ﯾﺗم ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﻋﺎدة ﻋدد ﻗﻠﯾل ﻣن ال (Lداﺧل ال ، atomizerوذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام :micropepette 84 ﺣﯾث ﺗﺣدث ﻋدة ﻋﻣﻠﯾﺎت ﻛﻠﻬﺎ ﺿرورﯾﺔ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﺟﯾدة ،وﻫذﻩ اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت ﻫﻲ: .Aﺗﺑﺧﯾر اﻟﻣذﯾب )(evaporation وﻓﯾﻬﺎ ﯾﺣدث ﺗﺑﺧﯾر ﻟﻠﻣذﯾب ) (desolvstionوﺗﺗﺣول اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ﻣﺎدة ﺻﻠﺑﺔ .Bﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ رﻣﺎد ﻏﯾر ﻋﺿوي )(ashing وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم ذﻟك ﻋﻧد درﺟﺎت ﺣ اررة ﻣن 600-800 oCﺣﯾث ﺗﺗﻛﺳر اﻟﻣواد اﻟﻌﺿوﯾﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً وﺗﺗﺣول إﻟﻰ رﻣﺎد ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﺗﺣول اﻟﻣﻌﺎدن اﻟﻣﺻﺎﺣﺑﺔ ﻟﻬﺎ إﻟﻰ ﻣرﻛﺑﺎت ﻏﯾر ﻋﺿوﯾﺔ. .Cﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات )(atomization وﯾﺗم ﻓﯾﻬﺎ رﻓﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﻟﺣظﯾﺎً ﻟﺗﺻل اﻟدرﺟﺔ اﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات. .Dاﻟﺗﻧظﯾف )(cleaning وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺧطوة ﯾﺗم ﺿﺦ اﻟﻣزﯾد ﻣن ﻏﺎز اﻷرﺟون أو اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻟﺣﻣل ﺑﻘﺎﯾﺎ اﻟﻌﯾﻧﺔ وأﺑﺧرﺗﻬﺎ إﻟﻰ ﺧﺎرج ال ، atomizerﻟﺗﺟﻬﯾزﻩ ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل اﻟﺗﺎﻟﻲ. .ii اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻣﻌظم ﺗﻌﺎﻣﻼﺗﻧﺎ ﻣﻊ اﻟﻌﯾﻧﺎت أﺛﻧﺎء ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري ، إﻧﻣﺎ ﯾﺗم ﻣﻊ اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ ،ﺑﺎﻟطرق اﻟﺗﻲ ﺗﻘدم ذﻛرﻫﺎ ،إﻻ ﻓﻲ ﺑﻌض اﻟﺣﺎﻻت ﻛﺎﺳﺗﺧدام أﺟﻬزة ال arc or sparkﺣﯾث ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ،وﻛذﻟك ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﯾزر ﻛﺄداة ﻟﺗﻛﺳﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ وﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ أﺑﺧرة وذرات. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن – ﺑﺷﻛل ﻋﺎم – أن ﻧذﻛر طرق ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ﺑﺎﺧﺗﺻﺎر ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﻌدة طرق ﻣﻧﻬﺎ: .Aوﺿﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ ﻣﻠﻌﻘﺔ ﺧﺎﺻﺔ ) (boatﻣن ﻣﻌدن ال ، tantalumووﺿﻌﻬﺎ ﻣﺑﺎﺷرة ﻓﻲ اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري. 85 .Bإذا ﻛﺎﻧت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣوﺻﻠﺔ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻣﺑﺎﺷرة ﻛﺈﻟﻛﺗرود ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال ٕ ، arc or sparkوان ﻟم ﺗﻛن ﻣوﺻﻠﺔ ﯾﻣﻛن طﺣﻧﻬﺎ ﻣﻊ اﻟﻛرﺑون وﺗﺷﻛﯾﻠﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ اﻟﻛﺗرود .وﻓﻲ ﻛﻠﺗﺎ اﻟﺣﺎﻟﺗﯾن ﻓﺈن اﻟﺗﯾﺎر اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﺟﻬد اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ ﺗﻛﺳر اﻟﻣﺎدة وﺗﺣول أﺟزاء ﻣﻧﻬﺎ إﻟﻰ ﺟﺳﯾﻣﺎت ﺻﻐﯾرة ﺟداً وذرات ﻓﯾﻣﺎ ﯾﺷﺑﻪ اﻟدﺧﺎن ) .(plumesوﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺿﺦ ﻏﺎز ﻛﺎﻷرﺟون ﻟﺣﻣل ﻫذﻩ اﻷﺑﺧرة إﻟﻰ ﻣﺻﺎدر ﺣ اررﯾﺔ ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ وذﻟك ﻟﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ ذرات. .Cﺗﺑﺧﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺻﻠﺑﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻠﯾزر )(laser ablation ﯾﻣﻛن ﻟﺷﻌﺎع ﻟﯾزر دﻗﯾق وﻣرﻛز أن ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺗم ﺗﺑﺧﯾر اﻟﻣﺎدة اﻟﺻﻠﺑﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻼﻣﺳﻬﺎ اﻟﺷﻌﺎع ،ﻓﺗﺗﺣول إﻟﻰ أﺑﺧرة ﻣن ﺟﺳﯾﻣﺎت ﺻﻐﯾرة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ وذرات )ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣﺻطﻠﺢ .(plumesوﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﻧﻘل ﺗﻠك اﻷﺑﺧرة إﻟﻰ ﻣﺻدر ﺣراري ﻣﻧﺎﺳب ﻟﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ ذرات ،ﺣﺗﻲ ﺗﺗم دراﺳﺗﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري: 86 Glow discharge technique .D ﯾﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣوﺻﻠﺔ ﻟﻠﻛﻬرﺑﺎء واﻟﺗﻲ ﻟﻬﺎ ﺷﻛل وﺣﺟم ﻣﻧﺎﺳب ،ﻣن ﺧﻼل اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻛﻛﺎﺛود ﻓﻲ أﻧﺑوب ﻣن اﻟﻛوارﺗز ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻏﺎز اﻷرﺟون ﻋﻧد ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض ) ، (1-10 torrأﻣﺎ اﻷﻧود ﻓﻬو ﻋﺑﺎرة ﻋن ﺳﻠك ﻣﻌدﻧﻲ ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﺗطﺑﯾق ﻓرق ﺟﻬد ﻋﺎﻟﻲ ﯾﺻل إﻟﻰ ، 300 V DCﻓﯾﺗﺄﯾن اﻷرﺟون ،وﯾﺗﺟﻪ ﺑﻘوة ﻧﺣو اﻟﻌﯾﻧﺔ )اﻟﻛﺎﺛود( وﯾﺻطدم ﺑﺳطﺣﻬﺎ ﻣﻣﺎ ﯾﺑﻌﺛر اﻟذرات ) ، (sputteringأي ﯾﻌﻣل ﻋﻣﻠﯾﺔ ، atomizationوﻗد ﯾﻛون اﻟﺗﺻﺎدم ﻛﺎﻓﯾﺎً ﻟﻣﻧﺢ اﻟذرات طﺎﻗﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﻧﺗﻘل إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً اﺳﺗﺧدام ﻧﻔس اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺎت ﻏﯾر اﻟﻣوﺻﻠﺔ ،ﻣن ﺧﻼل ﺧﻠط اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺻﻠﺑﺔ ﻣﻊ ﻣﺎدة ﻣوﺻﻠﺔ ﻛﺎﻟﻧﺣﺎس أو اﻟذﻫب ،وﻣن ﺛم ﺿﻐطﻬﺎ ﻟﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ ﻗطب ﻣوﺻل. .iii اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻐﺎزﯾﺔ )(hydride generation technique ﻫﻧﺎك ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻘﻠﯾﻠﺔ اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ hydrideﻏﺎزي ،وﻫذﻩ اﻟﻌﻧﺎﺻر ﻫﻲ ، As, Sb, Se, Bi, Pb, and Sn :ﻓﻌﻧدﻣﺎ ﺗﺗﻔﺎﻋل ﻫذﻩ اﻟﻌﻧﺎﺻر ﻣﻊ ال sodium borohydrideﻓﻲ وﺟود ﻣﺣﻠول ﺣﻣﺿﻲ ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﺗﺣول إﻟﻰ ال metal hydride ﻏﺎزي ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﺗوﺟﯾﻬﻪ إﻟﻰ اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري ﻛﻲ ﯾﺗم ﺗﺣوﯾﻠﻪ إﻟﻰ ذرات ﻟﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري. 87 ﯾﺑﻘﻰ أن ﻧﻘول أن اﻟزﺋﺑق ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻪ اﻟطﺑﯾﻌﯾﺔ ﻫو ﻣﻌدن ﺳﺎﺋل ،وﻟﻪ ﺿﻐط ﺑﺧﺎري ﻣﻌﻘول ، ﻟﯾﺗم ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ﻛﻐﺎز ﻣﺑﺎﺷرة ﺑﺎﺳﺗﺧدام أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل وذﻟك ﻋن طرﯾق اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺣﻠول ﻣﺑﺎﺷرة ،أو ﺿﺦ اﻟﻐﺎز اﻟﻣوﺟود ﻓوق اﻟﻣﺣﻠول ، ﺣﯾث أﻧﻧﺎ ﻧﻌﻠم أن اﻟزﺋﺑق ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻪ اﻟﻐﺎزﯾﺔ ﯾﻛون داﺋﻣﺎً ﻓﻲ اﺗزان ﻣﻊ اﻟزﺋﺑق اﻟذاﺋب ﻓﻲ اﻟﻣﺎء )اﻧﺳﺟﺎﻣﺎً ﻣﻊ ﻗﺎﻧون .(Henryﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺧﺗزال اﻟزﺋﺑق ﻓﻲ ﻣرﻛﺑﺎﺗﻪ ،وﻣن ﺛم ﺗﺣوﯾﻠﻪ إﻟﻰ اﻟزﺋﺑق اﻟﻌﻧﺻري ،ﻟﯾﺗم ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ﻛﻣﺎ ﺳﺑق ،وﻫو اﻟﻌﻧﺻر اﻟوﺣﯾد ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟدوري اﻟذي ﯾﺗﻣﯾز ﺑﻬذﻩ اﻟﺻﻔﺔ. 88 اﻟﻔﺻل اﻟراﺑﻊ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ،ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﻣﺻدر ﺣراري ﻛﺎف )إﻣﺎ ﻟﻬب ﺑﺄﻧواﻋﻪ )(continuous atomizer ،أو ﻣﺻدر ﺗﺳﺧﯾن ﻛﻬرﺑﻲ ) ((discrete atomizerﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﺗم وﺿﻌﻬﺎ داﺧل اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري إﻟﻰ ذرات .وﻋﻧد ﺳﻘوط ﺷﻌﺎع ﺿوﺋﻲ ﻣن ﻣﺻدر إﺿﺎءة ذي طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻧﺎﺳب ﻋﻠﻰ ،ﻓﺈن ذرات اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣطﻠوب ﺗﻣﺗص ﺟزءاً ﻣن ذﻟك اﻟﺷﻌﺎع ،ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ ﺗرﻛﯾز ﺗﻠك اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ. أﻧواع اﻟﻠﻬب ﺗﺧﺗﻠف أﻧواع اﻟﻠﻬب ﺑﺎﺧﺗﻼف ﻧوع اﻟوﻗود اﻟﻣﺳﺗﺧدم ،وطﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣؤﻛﺳد .ﻛﻣﺎ ﺗﺧﺗﻠف درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻠﻬب وﻛﻣﯾﺔ اﺳﺗﻬﻼك اﻟوﻗود ﺑﺎﺧﺗﻼف ﻧوﻋﻪ ،وﻣن أﺷﻬر أﻧواع اﻟﻠﻬب ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: وﻣن اﻟﻣﻼﺣظ ﻣن ﻫذا اﻟﺟدول أن درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﺗزداد ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻛﻣؤﻛﺳد ،ﻛﻣﺎ أن ﻛﻣﯾﺔ اﻟوﻗود اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻟﻬب ﺟﯾد ﺗزداد ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻣﻊ اﻟوﻗود .وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟﻠﻬب اﻟذي ﯾﺳﺗﺧدم اﻷﺳﺗﯾﻠﯾن ﻛوﻗود واﻟﻬواء ﻛﻣؤﻛﺳد ﯾﻌﺗﺑر ﻣن أﻛﺛر أﻧواع اﻟﻠﻬب ﺷﯾوﻋﺎً واﺳﺗﺧداﻣﺎً ﻓﻲ دراﺳﺔ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري اﻟﻘﺎﺋم ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب ﻛﻣﺻدر ﺣراري .وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ اﺳﺗﺧدام ﻟﻬب أﻛﺛر ﺣ اررة ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن 89 اﺳﺗﺧدام اﻷﺳﺗﯾﻠﯾن وأﻛﺳﯾد اﻟﻧﺗروﺟﯾن ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻋﺎدة ﻻ ﯾﺳﺗﺧدم اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻛﻣؤﻛﺳد ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن اﻟﺣ اررة اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧداﻣﻪ أﻋﻠﻰ ﻣن ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن اﺳﺗﺧدام اﻟﻬواء اﻟﺟوي. ﺗرﻛﯾب اﻟﻠﻬب درﺟﺔ اﻟﺣ اررة داﺧل اﻟﻠﻬب ﻟﯾﺳت ﻣﺗﺟﺎﻧﺳﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ،ﺑل ﺗﺧﺗﻠف ﺑﺎﺧﺗﻼف ﺑﻌد اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﻋن ﻗﻣﺔ اﻟﺟﺳم اﻟﻣﻌدﻧﻲ ﻟﻠﻣوﻗد ،وﻛذﻟك ﻣدى ﻗرب أو ُﺑﻌد اﻟﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻲ ﻧﻘﯾس اﻟﺣ اررة ﻋﻧدﻫﺎ ﻣن طرف اﻟﻠﻬب .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻣﯾﯾز ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻧﺎطق داﺧل اﻟﻠﻬب ﻫﻲ: .1ﻣﻧطﻘﺔ اﻻﺣﺗراق اﻷوﻟﻲ )(primary combustion zone وﻫﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻘرﯾﺑﺔ ﻣن رأس اﻟﻣوﻗد ،وﻓﯾﻬﺎ ﺗﻛون ﻛﻣﯾﺔ اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻗﻠﯾﻠﺔ ،وﺗﻛون اﻟﺣ اررة ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻣﻧطﻘﺔ ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ﻓﻲ اﻟﻌﺎدة ،ﻛﻣﺎ أﻧﻬﺎ ﺗﺗﻣﯾز ﺑﻛﻣﯾﺎت واﻓرة ﻣن اﻹﺷﻌﺎﻋﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ) (C-H, CHx, etcوﺗﺗﻣﯾز ﻋن ﻏﯾرﻫﺎ ﺑﻠوﻧﻬﺎ اﻷزرق )اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋن اﻹﺷﻌﺎع اﻟﺟزﯾﺋﻲ(. .2ﻣﻧطﻘﺔ اﻻﺣﺗراق اﻟﺛﺎﻧوي )(secondary combustion layer وﻫﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺗﻲ أﺑﻌد ﻣﺎ ﺗﻛون ﻋن رأس اﻟﻣوﻗد ،ﺣﯾث ﯾﺗﻼﺻق اﻟﻠﻬب ﻣﻊ اﻟﻬواء اﻟﺟوي اﻟﻣﺣﯾط ﺑﻪ .وﺗﺗﻣﯾز ﻫذﻩ اﻟﻣﻧطﻘﺔ ﺑوﻓرة ﻣن اﻷﻛﺳﺟﯾن )أي ﺗﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ أﻛﺎﺳﯾد اﻟذرات( ،ﻛﻣﺎ 90 ﺗﺗﻣﯾز ﺑﺈﻋﺎدة ﺗﻛوﯾن اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺗﻔﺎﻋل ﺑﯾن اﻟذرات اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ )أو اﻷﻛﺎﺳﯾد ﻋﺑر اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ اﻟﻬواء اﻟﺟوي( ،ﻛﻣﺎ أن ﺣرارة ﻫذﻩ اﻟﻣﻧطﻘﺔ ﻟﯾﺳت ﻋﺎﻟﯾﺔ ،إذ إﻧﻬﺎ ﺗﻘﻊ ﻋﻠﻰ اﻷطراف اﻟﺧﺎرﺟﯾﺔ ﻟﻠﻬب. .3اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟوﺳطﻰ ﺑﯾن اﻟﻣﻧطﻘﺗﯾن )(interzonal region وﻫﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻷﻋﻠﻰ ﻓﻲ درﺟﺎت اﻟﺣ اررة ،وﻓﯾﻬﺎ ﯾﺗم ﺗﺣﻠﯾل ﻣﻌظم اﻟﻌﻧﺎﺻر ،وﺗﺗﻣﯾز ﺑﺄﻛﺑر ﻋدد ﻣن اﻟذرات. وﻣن ذﻟك ﻧﺧﻠص إﻟﻰ أن اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟوﺳطﻰ ﻫﻲ اﻷﻧﺳب ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل ،إذ أن ﻋدد اﻟذرات ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ،ﺗﻛون أﻛﺑر ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ،ﻟﻛن ﻟﻸﺳف ﻓﺈن ﻣﻛﺎن ﻣرور اﻟﺷﻌﺎع ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟرأس اﻟﻣوﻗد ﯾﺟب أن ﯾﺗم ﺗﺣدﯾدﻩ ﺑﺎﻋﺗﺑﺎر ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻌﻧﺻر ذاﺗﻪ ،وﻟﯾس ﻓﻘط درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻠﻬب ، وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻟﺗوﺿﯾﺢ اﻟﻣﺳﺄﻟﺔ: ﻣن ﻫذا اﻟﺷﻛل ﯾﺗﺿﺢ أن ﻋﻧﺻ اًر ﻣﺛل اﻟﻛروم ،ﻣن اﻷﻓﺿل ﺗﻌﯾﯾﻧﻪ ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن رأس اﻟﻣوﻗد ،أي ﻓﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻔﻘﯾرة ﺑﺎﻷﻛﺳﺟﯾن ،ذﻟك ﻷن اﻟﻛروم )وﻣﺛﻠﻪ اﻷﻟﻣﻧﯾوم واﻟﺗﯾﺗﺎﻧﯾوم واﻟﻠﻧﺛﺎﻧوم واﻟﺗﻧﺟﺳﺗن( 91 ﯾﻛون اﻷﻛﺎﺳﯾد ﺑﺳﻬوﻟﺔ ،وﻫﻲ أﻛﺎﺳﯾد ﻻ ﺗﺗﻛﺳر ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻠﻬب )، (refractory oxides وﺣﯾث أن ﻛﻣﯾﺔ اﻷﻛﺳﺟﯾن ﺗزداد ﻛﻠﻣﺎ اﺑﺗﻌدﻧﺎ ﻋن رأس اﻟﻣوﻗد ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻷﻓﺿل أن ﯾﺗم ﺗﻘدﯾر اﻟﻛروم وأﻣﺛﺎﻟﻪ ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن رأس اﻟﻣوﻗد ،ﺣﯾث ﻛﻣﯾﺔ اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً )ﻧظ اًر ﻷن ﻛﻣﯾﺔ اﻟوﻗود ﻛﺑﯾرة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻣﻧطﻘﺔ(. أﻣﺎ اﻟﻔﺿﺔ واﻟذﻫب واﻟﺑﻼﺗﯾن واﻟﻣﻌﺎدن اﻟﺧﺎﻣﻠﺔ ﻋﻣوﻣﺎً ،واﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﻛون اﻷﻛﺎﺳﯾد ﺑﺳﻬوﻟﺔ ،ﻓﻣن اﻷﻓﺿل ﺗﻘدﯾرﻫﺎ ﺑﻌﯾداً ﻋن رأس اﻟﻣوﻗد ﺣﯾث اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،إذ ﻛﻠﻣﺎ اﺑﺗﻌدﻧﺎ ﻋن رأس اﻟﻣوﻗد ﻛﻠﻣﺎ ازدادت درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ،ﻟﻛن ﺑﺎﻟطﺑﻊ ﻓﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺗﻣﯾز ﺑﺄﻋﻠﻰ درﺟﺔ ﺣ اررة ،وﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد ﻟﯾس ﻗرﯾﺑﺎً ﻣن أطراف اﻟﻠﻬب. أﻣﺎ ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر ﻣﺛل اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم واﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم وﻣﺎ ﺷﺎﺑﻬﻬﻣﺎ ،ﻓﯾﺟب اﺧﺗﯾﺎر ﻣوﺿﻊ اﻟﺷﻌﺎع ﺑﻌﻧﺎﯾﺔ ،إذ إن اﻻﺑﺗﻌﺎد ﻗﻠﯾﻼً ﻗﻠﯾﻼً ﻋن رأس اﻟﻣوﻗد ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﺣﺳن ﻓﻲ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻧظ اًر ﻟزﯾﺎدة ﺗﻛون اﻟذرات )ﺑﺳﺑب اﻟزﯾﺎدة ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة( ،ﻟﻛن ﻋﻧدﻣﺎ ﻧﺻل إﻟﻰ اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻛون ﻋﻧدﻫﺎ اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻣﺗوﻓ اًر ﺑﻣﺎ ﯾﻛﻔﻲ ﻟﺗﻛوﯾن اﻷﻛﺎﺳﯾد ،ﻓﺈن اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﺑدأ ﺑﺎﻟﻧﻘص ،ﻧظ اًر ﻟﺗﺣول ﺟزء ﻣن اﻟذرات إﻟﻰ اﻷﻛﺎﺳﯾد اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ. 92 ﻛﻣﺎ ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ أﻧﻪ – ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن – ﻓﺈن زﯾﺎدة درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﻛﺛﯾ اًر ﻗد ﺗؤدي إﻟﻰ ﺗﺣول اﻟذرات إﻟﻰ أﯾوﻧﺎت ،ﻣﻣﺎ ﯾﺗﺳﺑب أﯾﺿﺎً ﻓﻲ ﻧﻘص اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧﺎﺻر اﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ اﻷوﻟﻰ. ﻣن ﻫﻧﺎ ﻧﻌﻠم أﻧﻪ ﻻ ﺑد ﻣن ﺿﺑط ﻣوﺿﻊ ﻣرور اﻟﺷﻌﺎع ﻓﻲ اﻟﻠﻬب ﻋﻧد ﺗﻌﯾﯾن أي ﻋﻧﺻر ،وذﻟك ﺑﻐرض اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ أﻋﻠﻰ إﺷﺎرة ﻟﻼﻣﺗﺻﺎص ،وﯾﺗم ذﻟك ﺑﺗﺣرﯾك اﻟﻣوﻗد إﻟﻰ أﻋﻠﻰ أو إﻟﻰ أﺳﻔل ،إﻣﺎ ﯾدوﯾﺎً ،أو ﺑﺷﻛل آﻟﻲ ،إن ﻛﺎن اﻟﺟﻬﺎز ﯾﺳﻣﺢ ﺑذﻟك ،ﻣﻊ ﻣراﻗﺑﺔ اﻹﺷﺎرة اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ أﻋﻠﻰ إﺷﺎرة ﻣﻣﻛﻧﺔ. أﻧواع اﻟﻣواﻗد .1ﻣوﻗد اﻻﻧﺳﯾﺎب اﻟﻣﺿطرب )(turbulent flow burner وﯾﺳﻣﻰ أﯾﺿﺎ ﻣوﻗد اﻻﺣﺗراق اﻟﻛﻠﻲ ) ، (total combustion burnerوﻫو أﺷﺑﻪ ﻣﺎ ﯾﻛون ﺑﻠﻬب ﺑﻧزن ) (Bunsen burnerاﻟﺷﻬﯾر ،اﻟذي ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء ﺑﻛﺛرة .وﯾﺗﻣﯾز ﺑﺑﺳﺎطﺗﻪ اﻟﺷدﯾدة ،ﺣﯾث ﯾوﺟد ﺑﻪ ﻓﺗﺣﺔ ﻟدﺧول اﻟوﻗود ،وأﺧرى ﻟﻠﻬواء ،وﺛﺎﻟﺛﺔ ﻟﻠﻬواء أو اﻟوﻗود اﻟﻣﺳﺎﻋد: وﻣن ﺧﺻﺎﺋﺻﻪ: (aﺑﺳﯾط وﻋﻣرﻩ طوﯾل ،وﻋﺎدة ﻻ ﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺻﯾﺎﻧﺔ (bﻣﺳﺎر اﻟﺷﻌﺎع داﺧﻠﻪ ﻗﺻﯾر ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ أﻗل (cاﺧﺗﻼط اﻟوﻗود واﻟﻬواء وﻗطﯾرات اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﯾس ﻣﺗﺟﺎﻧﺳﺎً ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻹﺷﺎرة ﻣﺗذﺑذﺑﺔ (dﻗطرات اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﯾﺳت ﻣﺗﺟﺎﻧﺳﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ اﺿطراب اﻟﻠﻬب ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻹﺷﺎرة 93 (eﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻧﻘص اﻷﻛﺳﺟﯾن أو اﻟوﻗود ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾدﺧل اﻟﻠﻬب إﻟﻰ داﺧل ﺟﺳم اﻟﻣوﻗد ،وﺑذﻟك ﯾﻛون ﻫﻧﺎك ﺧطر ﺣدوث اﻧﻔﺟﺎر )(flash back .2ﻣوﻗد اﻟﺧﻠط اﻷوﻟﻲ )(premix burner وﯾﺳﻣﻰ أﯾﺿﺎً ﻣوﻗد اﻻﻧﺳﯾﺎب اﻟﻣﻧﺗظم ) ، (laminar flow burnerﺣﯾث ﯾﺗم ﺿﺦ اﻟوﻗود واﻟﻣؤﻛﺳد واﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﻛل ﻣن اﻟﻔﺗﺣﺔ اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﻪ ،وﺑﺎﻟﻣﻌدل اﻟﻣطﻠوب ،وذﻟك ﻋﺑر اﻟﻣوﻗد اﻟذي ﯾﺗﻣﯾز ﺑوﺟود ﻣﺳﺎر طوﯾل ﻧﺳﺑﯾﺎً ،ﺗﺗﺧﻠﻠﻪ ﺣواﺟز ) (bafflesﺗﺳﻣﺢ ﻟﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﺑﺎﻻﺧﺗﻼط اﻟﻣﺗﺟﺎﻧس ،وﯾﺗم اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﻗطرات اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻛﺑﯾرة اﻟﺗﻲ ﻻ ﯾﺗﻣﻛن اﻟﺧﻠﯾط ﻣن ﺣﻣﻠﻬﺎ .وﯾﺑﯾن اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ رﺳﻣﺎً ﺗوﺿﯾﺣﯾﺎً ﻟﺟﺳم اﻟﻣوﻗد: وﻣن ﺧﺻﺎﺋﺻﻪ: (aﻣﺳﺎر اﻟﺷﻌﺎع ﻋﺑر اﻟﻠﻬب طوﯾل ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ أﻛﺑر ﻣن ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن ﻣوﻗد اﻻﻧﺳﯾﺎب اﻟﻣﺿطرب (bاﺧﺗﻼط اﻟوﻗود واﻟﻬواء وﻗطرات اﻟﻌﯾﻧﺔ ﯾﺗم ﺑدرﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣن ااﻟﺗﺟﺎﻧس ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻹﺷﺎرة ﺛﺎﺑﺗﺔ (cﻗطرات اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﺗﺟﺎﻧﺳﺔ وﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﺣﺟم ﺗﻘرﯾﺑﺎً ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺛﺑﺎت اﻟﻠﻬب ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،واﻹﺷﺎرة (dﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻧﻘص اﻷﻛﺳﺟﯾن أو اﻟوﻗود ،ﻟﯾس ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾدﺧل اﻟﻠﻬب إﻟﻰ داﺧل ﺟﺳم اﻟﻣوﻗد ،ﻷن اﻟﺧﻠﯾط ﺧﺎرج ﺟﺳم اﻟﻣوﻗد وداﺧﻠﻪ ﻏﯾر ﻣﺧﺗﻠف ،وﺑذﻟك ﻟﯾس ﻫﻧﺎك ﺧطر ﺣدوث اﻧﻔﺟﺎر )(flash back 94 (eﻏﺎﻟﻲ اﻟﺛﻣن ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ﻣوﻗد ال turbulent flow واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ رﺳﻣﺎً ﺗﻘرﯾﺑﯾﺎً ﻟﻬذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣواﻗد ،ﺣﯾث ﯾظﻬر ﻓﯾﻪ ﻣواﺿﻊ دﺧول اﻟﻐﺎزات اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ واﻟﻌﯾﻧﺔ: وﯾظﻬر ﻓﻲ اﻟﺷﻛل أﯾﺿﺎً ال cross flow nebulizerواﻷﻧﺑوﺑﺔ اﻟﺷﻌرﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻧﻘل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ال ، nebulizerﻛﻣﺎ ﯾظﻬر ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ﺑﻣﺎﻧﻊ اﻟﺗدﻓق اﻟﺣر ) (flow spoilerاﻟذي ﯾﻣﻧﻊ ﻗطرات اﻟرذاذ اﻟﻛﺑﯾرة ﻣن اﻟﻣرور ،وﯾﺟﺑرﻫﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﺳب واﻟﺧروج ﻣن ﻓﺗﺣﺔ اﻟﻣﺧﻠﻔﺎت. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﻧﻪ ﯾﺗم ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﺎﺳﺗﻣرار داﺧل اﻟﻣوﻗد ،ﻛﻣﺎ ﻫو اﻟﺣﺎل ﻓﻲ ﺟﻣﯾﻊ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻠﻬب ،ﺣﯾث أن اﻟﻣواﻗد ﻋﻣوﻣﺎً ﺗﻌﺗﺑر ، continuous atomizersﻛﻣﺎ ﺗﻘدم. ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ﻋﺑر اﻟﺗﺳﺧﯾن اﻟﻛﻬرﺑﻲ )(electrothermal atomization ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗﻘﻧﯾﺎت ،ﯾﺗم وﺿﻊ ﻛﻣﯾﺔ ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﻋدد ﻗﻠﯾل ﻣن ال (Lداﺧل اﻟﻣﺳﺧن اﻟﻛﻬرﺑﻲ ،وﻋﻧد رﻓﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﺑﺎﻟطرﯾﻘﺔ اﻟﺗﻲ ذﻛرﻧﺎﻫﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﯾﺗم ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات. وﻣن اﻟواﺿﺢ ﻫﻧﺎ أن اﻟﻣﺳﺧن اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻫو ، discrete atomizerﺣﯾث ﯾﺗم وﺿﻊ ﻛﺎﻣل اﻟﻌﯾﻧﺔ داﺧل اﻟﻣﺳﺧن .وﻗد ظﻬر ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ال atomizersﻓﻲ ﺳﺑﻌﯾﻧﯾﺎت اﻟﻘرن اﻟﻣﺎﺿﻲ )أي ﺑﻌد ﻓﺗرة طوﯾﻠﺔ ﻣن اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب( ،وﻟﻪ ﺧﺻﺎﺋص وﻣﯾزات ﻫﺎﻣﺔ ،ﻛﻣﺎ أن ﻟﻪ ﻋﯾوﺑﺎً ﻻ ﺑد ﻣن 95 اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ ﻟﺗﻼﻓﯾﻬﺎ .وأﺳﺎس اﻟﻣﺳﺧن اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻓرن ﻣن اﻟﺟراﻓﯾت ﻋﻠﻰ ﺻورة أﻧﺑوب ) cm 5-3طوﻻً ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻗطرﻫﺎ اﻟداﺧﻠﻲ ﻻ ﯾﺗﻌدى :(1 cm وﻛﻣﺎ ﻧرى ،ﻓﺈن ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﺣول اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ﺗﺗم ﻓﻲ أﻧﺑوب اﻟﺟراﻓﯾت ،ﺑﻌد وﺿﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣن اﻟﻔﺗﺣﺔ اﻟدﻗﯾﻘﺔ أﻋﻠﻰ اﻷﻧﺑوب .وﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن ﻫذا اﻷﻧﺑوب اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﯾوﺿﻊ ﺑﯾن أﻧﺑوﺑﯾن أﺳطواﻧﯾﯾن ﻣن اﻟﺟراﻓﯾت أﯾﺿﺎً ،ﯾﺗم ﻣن ﺧﻼﻟﻬﻣﺎ ﺗوﺻﯾل ﺗﯾﺎر ﻋﺎل ،ﯾرﻓﻊ درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﺑﻣﺎ ﯾﻛﻔﻲ ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات .وﯾﺗم اﻟﺗﺳﺧﯾن ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻌرض )ﻋﻠﻰ ﻛﺎﻣل ﻋرض اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ) ، (transversalوذﻟك ﻟﻣﺎ ﻟﻬذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗﺳﺧﯾن ﻣن ﻣﯾزات ﻋﻠﻰ ﺗﺟﺎﻧس درﺟﺔ اﻟﺣ اررة داﺧل اﻟﻔرن ،وﻗد أﺻﺑﺣت ﻫذﻩ اﻟطرﯾﻘﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﺳﺧﯾن ﻫﻲ اﻟطرﯾﻘﺔ اﻟﻣﻔﺿﻠﺔ ،ﺑﺣﯾث ﺗوﻗف ﻣﻌظم ﻣﺻﻧﻌﻲ اﻷﺟﻬزة ﻋن إﻧﺗﺎج أﻓران ﺗﺳﺧن طوﻟﯾﺎً ).(longitudinal 96 أﯾﺿﺎً ،ﻻ ﺑد ﻣن اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ أن اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﯾﺗﺄﻛﺳد ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ، وﯾﺗﻛﺳر أو ﯾﺗﺣول ﺟزء ﻣﻧﻪ إﻟﻰ رﻣﺎد ،ﻧظ اًر ﻟﺗﻔﺎﻋﻠﻪ ﻣﻊ اﻷﻛﺳﺟﯾن ،وﺗﻛوﯾن ﺛﺎﻧﻲ أﻛﺳﯾد اﻟﻛرﺑون .ﻟذﻟك ﻻ ﺑد ﻣن ﺿﺦ ﻛﻣﯾﺎت ﻻ ﺑﺄس ﺑﻬﺎ ﻣن ﻏﺎز ﺧﺎﻣل ﻣﺛل اﻷرﺟون )ﻗدﯾﻣﺎً ﻛﺎن اﺳﺗﺧدام اﻟﻧﺗروﺟﯾن أﻣ اًر ﺷﺎﺋﻌﺎً( ،وذﻟك ﻟﻣﻧﻊ أي أﻛﺳﺟﯾن ﺟوي ﻣن اﻟﺗواﺟد ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ،وﺑذﻟك ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻔرن ﻟﻣرات ﻋدﯾدة ﻣن اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل ،أو ﻟﻔﺗرات زﻣﻧﯾﺔ أطول. ﻛﻣﺎ ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ أﯾﺿﺎً إﻟﻰ أن اﻟﺟراﻓﯾت ﻣﺳﺎﻣﻲ ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻣﺗص ﺟزءاً ﻣن اﻟﻣﺎدة ،ﺗﺑﻘﻰ داﺧل ﺳطﺣﻪ ﺣﺗﻰ ﺑﻌد ﺗﻧظﯾف اﻟﻔرن ﻋن طرﯾق ﺿﺦ اﻟﻣزﯾد ﻣن اﻟﻐﺎز اﻟﺧﺎﻣل .وﻗد ﻻﺣظ اﻟﻌﻠﻣﺎء وﺟود آﺛﺎر ﻟﻣواد ﺗم ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً أﺛﻧﺎء اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل اﻟﺟدﯾدة اﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﺣوي أﯾﺎً ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣواد ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أن ﻓرن اﻟﺟراﻓﯾت ﯾﺣﺗﻔظ ﺑذاﻛرة ﻟﻣﺎ ﺗم ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ﻣﺳﺑﻘﺎً ) ، (history effectوﻫذا أﻣر ﻻ ﺑد ﻣن ﻣﻌﺎﻟﺟﺗﻪ .وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻷﯾﺎم ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﻧوع ﻣﻌﯾن ﻣن اﻟﻛرﺑون اﻟﺣراري ﻏﯾر اﻟﻣﺳﺎﻣﻲ ﯾﺳﻣﻰ ، pyrolytic carbonأو ﯾﺗم وﺿﻊ طﺑﻘﺔ ﻣﻧﻪ ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ اﻟﺟراﻓﯾت اﻟﻌﺎدي ﻟﺣﺟب اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت ،وﻣﻧﻊ ظﺎﻫرة وﺟود آﺛﺎر ﻟﻣﺎ ﺗم ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ﻣﺳﺑﻘﺎً. وﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗوﺿﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ داﺧل اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ب ، L'vov plateﺣﯾث ﺟﺎءت اﻟﺗﺳﻣﯾﺔ ﺑﺎﻹﺷﺎرة إﻟﻰ اﻟﻌﺎﻟم اﻟروﺳﻲ Boris L'vovاﻟذي ﺑدأ أﺑﺣﺎﺛﻪ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﻣﻧذ 1950ﺗﻘرﯾﺑﺎً. ﻣن ﻫﻧﺎ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻻ ﺑد أن ﺗﻌﺗﻣد إﻣﺎ ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب ، أو اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ،ﻷن درﺟﺔ اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن أي ﻣﻧﻬﺎ ﯾﻣﻛﻧﻬﺎ ﺗﺣوﯾل ﻣﻌظم اﻟﻣرﻛﺑﺎت إﻟﻰ ذرات ،ﺗﻣﺗص اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﯾﻬﺎ. 97 واﻵن ﻟﻧﺣﺎول اﻟﺗﻔﺻﯾل ﻓﻲ طﺑﯾﻌﺔ وﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ دراﺳﺔ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري. ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻓﻲ اﻟﻔﺻل اﻟﻣﺎﺿﻲ ﻋن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ ،واﺳﺗطﻌﻧﺎ اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت ،اﻟﺗﻲ ﺗﺷﻣل: .1ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة .2أداة اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ .3وﻋﺎء اﻟﻌﯾﻧﺔ .4اﻟﻣﻛﺷﺎف وﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﯾﺑدو واﺿﺣﺎً أﻧﻧﺎ – ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري -ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻣﺻدر ﺣراري ﻗﺎدر ﻋﻠﻰ ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ،وﻫو ﻣﺎ ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻋﻧﻪ ﻓﻲ اﻟﻔﻘرات اﻟﻣﺎﺿﯾﺔ .واﻵن ﻟﻧﺗﺣدث ﻋن ﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت: أوﻻً :ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﺗواﺟﻬﻧﺎ ﻣﺷﻛﻠﺔ ﻋوﯾﺻﺔ ﻓﻲ اﺧﺗﯾﺎر ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ﻻ ﺑد أن ﻧﻔﻬﻣﻬﺎ ،ﺣﯾث ﺗﻧﺷﺄ ﺗﻠك اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ أﺳﺎﺳﺎً ﻣن طﺑﯾﻌﺔ اﻟﺧط اﻟذري اﻟدﻗﯾق ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )ﺣﯾث ﯾﺑﻠﻎ اﺗﺳﺎﻋﻪ ﺟزءاً ﺑﺳﯾطﺎً ﻣن اﻷﻧﺟﺳﺗروم( ،وﻟو اﻓﺗرﺿﻧﺎ أن اﺗﺳﺎع ﻓﺗﺣﺔ ال monochromatorﺗﺑﻠﻎ ، 0.1 mmﻓﺈن ﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أن ﻓﺗﺣﺔ ال monochromatorﺗﺗﺳﻊ ﻟﻣﻼﯾﯾن اﻟﺧطوط اﻟذرﯾﺔ .وﺣﯾث أن ﻣﺻﺎدر 98 اﻹﺿﺎءة اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﺣزﻣﺔ ﻣن اﻟﺿوء ) (continuous sourcesﺗﻣﻸ ﻓﺗﺣﺔ ال monochromatorﻋﻧدﻣﺎ ﺗﺳﻘط ﻋﻠﯾﻬﺎ ،ﻓﺈن ﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أن ﻗﯾﺎس اﻟزﯾﺎدة ﻓﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن ﺧط ﻣن ﻋدة ﻣﻼﯾﯾن ،ﻫو أﻣر ﺑﺎﻟﻎ اﻟﺻﻌوﺑﺔ ،وﯾﺣﻣل ﻓﻲ ﺛﻧﺎﯾﺎﻩ درﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ،ﻣﻣﺎ ﯾﻌﻧﻲ أﻧﻪ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺎدر اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺳﺗﻣرة )اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﺣزﻣﺔ ﻣن اﻟﺿوء( ﻛﻣﺻﺎدر ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري ،ﻣﺎ دﻣﻧﺎ ﻻ ﻧﺳﺗطﯾﻊ ﻋزل اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣراد اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧدﻩ ﺗﻣﺎﻣﺎً. إن ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة اﻟﻣطﻠوب ﻣن اﻟﻣﻔروض أن ﯾﻌطﻲ ﺧطﺎً أدق ﻣن ﺧط اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻻ أﻋرض ﻣﻧﻪ ،ﺣﺗﻰ ﻧﺗﻣﻛن ﻣن ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑدﻗﺔ ،وﻫذا ﻻ ﯾﻣﻛن إﻻ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺧطوط اﻻﻧﺑﻌﺎث ﻟﻧﻔس اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ ،ﻋﻠﻰ أن ﺗﺳﺗوﻓﻲ اﻟﺷرط اﻟﺳﺎﺑق. 99 وﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﯾﺟب أن ﻧﺟد طرﯾﻘﺔ ﻟﺗﺻﻧﯾﻊ ﻣﺻدر إﺿﺎءة ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ ،ﺣﯾث ﯾﺗم اﻟﺣﺻول ﻣن ﻫذا اﻟﻣﺻدر ﻋﻠﻰ ﺧطوط اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن إﺛﺎرة اﻟﻌﻧﺻر ، ﻓﻧﺧﺗﺎر اﻟﺧط اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل ) .(resonance lineوﻫﻧﺎك ﻣﺻدران ﺷﺎﺋﻌﺎن ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﻣﺎ ﻟﻬذا اﻟﻐرض ،وﻫﻣﺎ: .i ﻣﺻﺑﺎح اﻟﻛﺎﺛود اﻟﻣﺟوف )(hollow cathode lamp, HCL وﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺻدر ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﻛﺎﺛود اﺳطواﻧﻲ ﻣﺟوف ،ﺳطﺣﻪ اﻟداﺧﻠﻲ ﻣﻐطﻰ ﺑطﺑﻘﺔ ﻣن اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ ،وأﯾﺿﺎً ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام آﻧود )ﻋﺑﺎرة ﻋن ﺳﻠك( ،ﻓﻲ ﺗﺟوﯾف ﻣن اﻟﻛوارﺗز ) ،أو اﻟزﺟﺎج ﺑﺣﯾث ﯾﻛون ﻓﯾﻪ ﺷﺑﺎﻛﺎً ﻣن اﻟﻛوارﺗز( .وﯾﺣﺗوي ﻫذا اﻟﺗﺟوﯾف ﻋﻠﻰ ﻏﺎز أرﺟون ﻋﻧد ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض ) ، (1-5 torrوﻋﻧد ﺗطﺑﯾق ﻓرق ﺟﻬد ﻓﻲ ﺣدود 300 ﻓوﻟت ﻓﺈن اﻷرﺟون ﯾﺗﺄﯾن ،ﺣﯾث ﯾﺗﺟﻪ اﻻﻟﻛﺗرون إﻟﻰ اﻷﻧود اﻟﻣوﺟب ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗﺟﻪ ال Ar+ ﺑﺳرﻋﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ إﻟﻰ ﺳطﺢ اﻟﻛﺎﺛود اﻟﺳﺎﻟب ﻓﯾرﺗطم ﺑﻪ ﺑﺷدة ،ﻣﻣﺎ ﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻪ ﺗﺑﻌﺛر ذرات اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣوﺟودة ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ اﻟﻛﺎﺛود ) (sputteringوأﯾﺿﺎً ﺗﻛﺗﺳب ﺑﻌض اﻟذرات اﻟﻣﺑﻌﺛرة طﺎﻗﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﻧﺗﻘل ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ،ﺣﯾث ﯾﻧﺑﻌث ﻣﻧﻬﺎ ﻓوﺗوﻧﺎت ﻋﻧد ﻋودﺗﻬﺎ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﯾﻛون ﻟﻛل ﻓوﺗون طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ﺑﺣﺳب ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻟذرﯾﺔ ﻟﻠﻌﻧﺻر .واﻵن ﯾﻣﻛن ﺑﺳﻬوﻟﺔ اﺳﺗﺧدام monochromator ﻻﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ) أي أﺣد اﻟﺧطوط( اﻟذي ﻧرﻏب ﺑﺎﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ اﻟﻘﯾﺎس. 100 وﯾﺗﺣﻘق ﺷرط ﻛون ﺧط اﻻﻧﺑﻌﺎث أدق ) (narrowerﻣن ﺧط اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻣﺻدر ال HCL ﻧظ اًر ﻷﻣرﯾن: .1اﻟﺿﻐط داﺧل اﻟﻣﺻدر ﻣن ، 1-5 torrوﻫو ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض )أﻗل ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﺿﻐط اﻟﺟوي( ،ﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل اﻻﺗﺳﺎع اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﺿﻐط أو اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت .2درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻣﺻدر أﻗل ﺑﻛﺛﯾر ﻣن درﺟﺔ ﺣ اررة ذرات اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ،إذ إن اﻟذرات ﻣوﺟودة ﻓﻲ ﺣ اررة اﻟﻠﻬب أو اﻟﻣﺳﺧن اﻟﻛﻬرﺑﻲ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺣ اررة ﻣﺻدر ال HCL ﺑﺎﻟﺿرورة أﻗل ﻣن ذﻟك ﺑﻛﺛﯾر ،ﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل اﺗﺳﺎع اﻟﺧط اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﺳرﻋﺔ اﻟذرات )(Doppler broadening .ii ﻣﺻﺑﺎح اﻟﺗﻔرﯾﻎ ﺑدون أﻗطﺎب ))(Electrodeless discharge lamp (EDL ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺻﺑﺎح ﯾﺗم وﺿﻊ ﻛﻣﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣن اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ﻓﻲ ﺗﺟوﯾف ﺻﻐﯾر ﻣن اﻟﻛوارﺗز ،ﻣﻊ ﻛﻣﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣن اﻵرﺟون ﻋﻧد ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض أﯾﺿﺎً .أﻣﺎ إﺛﺎرة ذرات اﻟﻌﻧﺻر ﻓﺗﺗم ﻣن ﺧﻼل ﺗﺄﯾن اﻵرﺟون اﻟذي ﯾﺛﺎر ﻣن ﺧﻼل طﺎﻗﺔ ﺷدﯾدة ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ ﺗرددات اﻟرادﯾو أو اﻟﻣﯾﻛرووﯾف ) ، (radio or microwave frequenciesﯾﺗم اﻟﺗﺣﻛم ﺑﻬﺎ ﻣن ﺧﻼل ﻣﻠﻔﺎت ﺗﺣﯾط ﺑﺎﻟﺗﺟوﯾف اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻧﺻر أو أﺣد أﻣﻼﺣﻪ. وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن ﻣﺻﺑﺎح ال EDLأﺷد ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﺗﻠك اﻟﺷدة اﻟﺗﻲ ﻋﺎدة ﻣﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن ﻣﺻﺑﺎح ال ) HCLﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون ﺗﯾﺎر اﻟﺗﺷﻐﯾل ﻣن ، (mA 20-5إﻻ أن ﻣﺻﺑﺎح ال HCLﻫو اﻟﻣﺻﺑﺎح اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﺗﻘرﯾﺑﺎً ﺑﺷﻛل ﺗﺎم ،وذﻟك ﻟﺳﻬوﻟﺔ إدراﺟﻪ ﺿﻣن ﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺟﻬزة اﻟﻌﺎدﯾﺔ ،وﺑﺎﻟذات ﻋدم اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻣﺻدر .radiofrequency or microwave 101 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺷﻐﯾل ﻣﺻﺑﺎح ال HCLﻋﻧد ﺗﯾﺎر ﺗﺷﻐﯾل ﯾﺻل إﻟﻰ ، 100 mAﻣﻣﺎ ﯾزﯾد ﻣن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ ،إذ إن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﺗﯾﺎر اﻟﺗﺷﻐﯾل ،وﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻌﻪ طردﯾﺎً .إﻻ أن ﻫذا اﻹﺟراء ﯾﺻﺎﺣﺑﻪ ظﺎﻫرة اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذاﺗﻲ ) (self absorptionوﺗﺳﻣﻰ أﯾﺿﺎً ظﺎﻫرة اﻻﻧﻌﻛﺎس اﻟذاﺗﻲ )(self reversal إذ ﯾﻧﺷﺄ ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن اﻟذرات ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺑﻌﺛر وذﻟك ﻋﻧد اﻟﺗﺷﻐﯾل ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺗﯾﺎر ﻋﺎل ﺟداً ، ﻟﻛن ﺟزءاً ﻓﻘط ﻣن ﺗﻠك اﻟذرات ﯾﻛون ﻣﺛﺎ اًر ،وﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺣدث اﻻﻧﺑﻌﺎث ،ﻓﺈن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﺑﻌث ﯾواﺟﻪ ﻋدداً ﻫﺎﺋﻼً ﻣن اﻟذرات ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻷرﺿﺔ ،ﻓﺗﻣﺗص ﺟزءاً ﻣن اﻟﺷﻌﺎع ،وﺑذﻟك ﻧﺟد أن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج ﺗﻛون أﺿﻌف ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣطﻠوب ﺑﺎﻟﺿﺑط ،وﯾﺑدو اﻟﺧط وﻛﺄﻧﻪ ﺧطﺎن ،ﻣرﻛزﻫﻣﺎ ﻫو اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻔﻌﻠﻲ ).(l0 102 )ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أﻧﻪ ظﻬرت ﺣدﯾﺛﺎً أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون ﻋﻧد ﺿﻐط ﻋﺎل ،واﻟذي ﯾﻌطﻲ طﯾﻔﺎً ﻣﺳﺗﻣ اًر ﻛﻣﺻدر ﻧﺎﺟﺢ .واﻟﺳﺑب ﻓﻲ ذﻟك اﺳﺗﺧدام ، two monochromatorsأﺣدﻫﻣﺎ أوﻟﻲ وﻫو اﻟﻣﻧﺷور ،أﻣﺎ اﻟﺛﺎﻧﻲ ﻓﻬو ﻣﺣزز echelleﻋﺎﻟﻲ اﻟﻔﺻل واﻟﻛﻔﺎءة ،ﺑدون ﻓﺗﺣﺔ ﺧروج ﻟل ، monochromatorﺣﯾث ﺗﺑﻠﻎ ﻗدرة أداﺗﻲ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ )اﻟﻣﻧﺷور واﻟﻣﺣزز R ) ، ((≅ 110000أو ﻣﺎ ﯾﻘﺗرب ﻣن 2 picometersﻟﻛل (detector element) pixelﻣن ﻣﻛﺷﺎف ال CCDاﻟﻣﺳﺗﺧدم ﻓﻲ اﻟﺟﻬﺎز ،ﺑﺣﺳب ادﻋﺎء اﻟﺷرﻛﺔ اﻟﻣﺻﻧﻌﺔ ،وﻫﻲ أدق ﻣن ﺧط اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻋﺎدة .وﺗﻌﺗﺑر ﺷرﻛﺔ Analytic Jenaاﻷﻟﻣﺎﻧﯾﺔ راﺋدة ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺟﺎل ،ﺣﯾث ﺻﻧﻌت اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻷﺟﻬزة ﻣﺛل ٕ ، (ContraAA xxxوان ﻛﻧﺎ ﺳﻧرﻛز ﻋﻠﻰ اﻷﺟﻬزة اﻟﺷﺎﺋﻌﺔ ﻓﻲ اﻷﺳواق اﻟﻌﺎﻟﻣﯾﺔ. ﺛﺎﻧﯾﺎً :أداة اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ )(monochromator ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻋن أﻧواع أدوات اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﺣﯾث ذﻛرﻧﺎ اﻟﻔﻼﺗر ﺑﺄﻧواﻋﻬﺎ واﻟﻣﻧﺷور واﻟﻣﺣزز .وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻔﻼﺗر ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ طول ﻣوﺟﻲ ﺑﻌﯾﻧﻪ ،ﻷن اﻟﻔﻼﺗر إﻣﺎ أن ﺗﻣرر ﺣزﻣﺔ واﺳﻌﺔ ﻣن اﻷﺷﻌﺔ )ﻓﻼﺗر اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻟﻧﻔﺎذ( ،أو ﺣزﻣﺔ ﺿﯾﻘﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ﻛﻔﻼﺗر اﻟﺗداﺧل .أﻣﺎ ﻓﻲ أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻓﺈن ال monochromatorﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣﺣزز ) (gratingﺗﺗراوح ﻋدد ﺧطوطﻪ ﺑﯾن 1200و 2000ﺧط ﻟﻛل .mm ﺛﺎﻟﺛﺎً :وﻋﺎء اﻟﻌﯾﻧﺔ )(sample cell ﺣﯾث أﻧﻪ ﻻ ﺑد ﻟﻧﺎ ﻣن ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ،وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام درﺟﺎت ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً )ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ 3000درﺟﺔ( ،ﻓﻣن اﻟطﺑﯾﻌﻲ ﻋدم اﺳﺗﺧدام أوﻋﯾﺔ ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﺑﺎﺷرة داﺧل اﻟﻣوﻗد ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ رذاذ ،أو وﺿﻊ ﺣﺟم ﻗﻠﯾل ﻣﻧﻬﺎ ﻣﺑﺎﺷرة داﺧل اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ،وذﻟك ﻟﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ ذرات. راﺑﻌﺎً :اﻟﻣﻛﺷﺎف )(detector ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻣﺳﺑﻘﺎً ﻋن أﻧواع ال ) detectorsأﯾﺿﺎً ﺗﺳﻣﻰ ، (transducersوﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﻧﻧﺎ ﻟﺳﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ )وﻻ ﯾﻣﻛﻧﻧﺎ( اﺳﺗﺧدام ﻣﻛﺷﺎف ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات ،ﻷﻧﻧﺎ ﻧﺳﺗﺧدم ﻣﺻﺑﺎح ﺧﺎص ﺑﻛل ﻋﻧﺻر ،وﻧﻘﯾس ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﺧﺎص ﺑذﻟك اﻟﻌﻧﺻر ،ﻟذﻟك ﻻ ﺑد ﻣن اﺳﺗﺑﻌﺎد اﺳﺗﺧدام ﻣﺛﻼً 103 ال photodiode array detectorأو charge injection or coupled devicesﻷﻧﻬﺎ ﻣﺗﻌددة اﻟﻘﻧوات )ﺗﻘﯾس ﻛل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻟﻠﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ).((multichannel أﻣﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻣﻧﺎﺳب واﻟﺷﺎﺋﻊ اﻻﺳﺗﺧدام ﻓﻬو ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد ال ).photomultiplier tube (PMT اﻻﻧﺑﻌﺎﺛﺎت اﻟﻣﻧﺑﺛﻘﺔ ﻋن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻠﻬب واﻟﻣوﻗد ﻟو ﻋرﻓﻧﺎ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻋﻠﻰ أﻧﻪ: = ﺣﯾث أن Poو Pﻫﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﻗﺑل اﻻﻣﺗﺻﺎص( ،وﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﺑﻌد اﻻﻣﺗﺻﺎص( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ Aﻫﻲ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ .وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ وﺟود ﻣواد ﻓﻲ اﻟﻣوﻗد أو اﻟﻠﻬب ﺗﻌطﻲ اﻧﺑﻌﺎﺛﺎً )ﺑﻣﺎ ﻓﯾﻬﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة ﻟﻠﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ) ، ((analyteﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺳﯾﻘ أر ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: + + ﺣﯾث = ﻫﻲ ﺷدة ﺷﻌﺎع اﻻﻧﺑﻌﺎث .وﻟو اﻓﺗرﺿﻧﺎ وﺿﻌﺎً ﻣﺎ ،ﻛﺄن ﯾﻛون اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻛﺑﯾ اًر )أي P ﺻﻐﯾرة ﺟداً( ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻛون ≫≫ P 104 وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺻﺑﺢ ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص: ﻫﻲ ﻗﯾم ﺛﺎﺑﺗﺔ ،أي أن اﻟﺟﻬﺎز ﻟن ﯾﻘ أر ﻟﻛن ﻣن اﻟواﺿﺢ ان ﺟﻣﯾﻊ ﻗﯾم اﻟﻛﺳر اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺑل ﺳﯾﻘ أر ﻗﯾﻣﺔ ﺛﺎﺑﺗﺔ. أﯾﺿﺎً ﻧظ اًر ﻟوﺟود ﻓﻲ اﻟﺑﺳط واﻟﻣﻘﺎم ﻛﻘﯾﻣﺔ ﻣﺿﺎﻓﺔ ،ﻓﺈن ﻫذا ﺳﯾؤدي إﻟﻰ ﻣﺷﻛﻠﺔ ﻣؤﻛدة ﻓﻲ ﺣﺳﺎب ﻗﯾﻣﺔ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ .ﻣن أﺟل ذﻟك ﻻ ﺑد ﻣن اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﻛﻲ ﻧﺗﻣﻛن ﻣن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺣﻘﯾﻘﻲ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻫﻧﺎك طرﯾﻘﺗﺎن ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام إﺣداﻫﺎ ،ﻟﺗﺟﻧب اﻟﺧطﺄ وﺗﺻﺣﯾﺢ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ وﺟود اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﻠﻬب: .1ﺗﻘطﯾﻊ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط )(source modulation وﯾﺗم ذﻟك ﺑوﺿﻊ ُﻣﻘَ ِطﻊ أﺷﻌﺔ ) (chopperﻓﻲ طرﯾق اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﺗﺟﻪ إﻟﻰ اﻟﻠﻬب ،وﺑذﻟك ﺗﻛون اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻠﻬب ﻣﻘطﻌﺔ ،وﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻣرة ﯾﻘﯾس + ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻣر اﻟﺿوء ﻣن اﻟﻣﺻدر إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف )ﻋﺑر اﻟﻠﻬب( ،وﻣرة أﺧرى ﯾﻘﯾس اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻓﻘط ﻋﻧدﻣﺎ ﻻ ﯾﺳﻣﺢ ال chopperﻟﻠﺷﻌﺎع اﻟﻘﺎدم ﻣن اﻟﻣﺻدر ﺑﺎﻟﻣرور. وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ﻣﻛﺷﺎف ﻓرق ) (difference detectorﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ 105 ﻓﻘط. = + )− ( = Signal .2ﺗﻘطﯾﻊ ﺟﻬد ﺗﺷﻐﯾل اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﺳﺗﺧدام ال chopperﯾﻘﻠل اﻹﺷﺎرة ﻷﻧﻪ ﯾزﯾد ﻣن ﺗذﺑذﺑﻬﺎ )وﻫو ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺎل ، (S/N ratio) signal to noise ratioوﻫﻲ ظﺎﻫرة ﻣﻠﺣوظﺔ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة ﺣﯾث ﺗﻘل ال S/N ratioﻛﻠﻣﺎ ازدادت ﻋدد اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﺟﻬﺎز )وﺑﺎﻟذات اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺗﺣرﻛﺔ( .ﻟذﻟك ﻛﺎن اﻟﺗﻔﻛﯾر ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﺻدر ﺟﻬد ﻣﺗﻘطﻊ ﻋﺎﻟﻲ اﻟﺗردد أﻣ اًر ﺑدﯾﻬﯾﺎً .ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟواﺿﺢ أن اﺳﺗﺧدام ﻫﻛذا ﻣﺻدر ﺟﻬد ﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻪ ﺷﻌﺎﻋﺎً ﻣﺗﻘطﻌﺎً ﺑﻧﻔس اﻟﺗردد أﯾﺿﺎً .ﻟﻛن ﻛﯾف ﯾﻣﻛن اﻻﺳﺗﻔﺎدة ﻣن ذﻟك ﻓﻲ ﺣﺟب ال ؟ ﯾﺗم ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ، high pass RC filterﺣﯾث ﯾﺗﻛون ﻫذا اﻟﻔﻠﺗر ﻣن ﻣﻘﺎوﻣﺔ وﻣﻛﺛف ،ﻟﻛﻧﻪ ﯾﺗﻣﯾز ﺑﺄﻧﻪ ﻻ ﯾﻣرر إﻻ اﻟﺗرددات اﻟﺗﻲ ﺗزﯾد ﻋن ﺣد ﻣﻌﯾن )(cut-off frequency ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻌﺎﻧﻲ اﻟﺗرددات اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ أو اﻟﺳﺎﻛﻧﺔ ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺷدﯾدة ﺗﻣﻧﻌﻬﺎ ﻣن اﻟﻣرور .واﻵن ﻟﻧﻧظر إﻟﻰ ﺣﺎﻟﺗﯾن: اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷوﻟﻰ :ﺗطﺑﯾق ﺟﻬد ﺑﺷﻛل ﻣﺗﻘطﻊ وذو ﺗردد ﻋﺎل ،وﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻪ إﺷﺎرة ﯾﻘﯾﺳﻬﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ: = Signal ﻷن ال ﺛﺎﺑﺗﺔ داﺋﻣﺎً وﻋﻠﯾﻪ ﻓﻬﻲ ﻻ ﺗﻣر ﻋﺑر ال ، high pass RC filterﻷﻧﻬﺎ ﺗﻌﺎﻧﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺷدﯾدة )ﻷن ﺗرددﻫﺎ ﻗﻠﯾل ﺟداً )أﻗل ﻣن ال ، ((cut-off frequencyﺣﯾث ﯾﻘﺗرب ﺗرددﻫﺎ ﻣن اﻟﺻﻔر ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻓﻘط ﻫﻲ اﻟﺗﻲ ﺗﻣر ﻷﻧﻬﺎ ﻣﻘطﻌﺔ ﺑﺗردد ﻋﺎل. 106 اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ :ﻓﻲ اﻟﻔﺗرات ﺑﯾن ﺗطﺑﯾق ﻧﺑﺿﺎت اﻟﺟﻬد ،ﻻ ﯾرى اﻟﻣﻛﺷﺎف أي إﺷﺎرة ﻷﻧﻪ ﻻ ﯾوﺟد ﺣﯾﻧﻬﺎ إﻻ وﻫﻲ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻛﻣﺎ ﺗﻘدم وﻻ ﺗﻣر ﻋﺑر اﻟﻔﻠﺗر ﻷن ﺗرددﻫﺎ ﯾﻘﺗرب ﻣن اﻟﺻﻔر. وﻋﻠﯾﻪ ﻓﻼ ﯾﻘﯾس اﻟﻣﻛﺷﺎف إﻻ ،وﻫﻲ طرﯾﻘﺔ ﺟﯾدة ﻟﻛﻧﻬﺎ ﺗﺗطﻠب ﺗﺷﻐﯾﻼً ﻣﺗﻘطﻌﺎً ﻟﻠﻣﺻﺑﺎح ،وﻫﻲ ﻣﺳﺄﻟﺔ ﺑﺳﯾطﺔ ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻔﻧﯾﺔ اﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺔ .وﺑﻧﻔس اﻵﻟﯾﺔ ﯾﺗم ﻗﯾﺎس .P واﻵن ،ﺑﻌد أن اﺗﺿﺣت ﻟﻧﺎ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﺗﻛون ﻣﻧﻬﺎ ﺟﻬﺎز طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﺗﺣدث ﻋن اﻷﻧواع اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻟﺗﺻﺎﻣﯾم ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة: Single beam instruments .1 وﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﯾﻧطﻠق اﻟﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﻣﺻدر وﺣﺗﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف دون أن ﯾﻧﻘﺳم ،أي وﻛﺄﻧﻪ ﯾﺟري ﻓﻲ ﻗﻧﺎة واﺣدة ،ﻣﻬﻣﺎ ﺑﻠﻎ ﺗﻌرﺟﻬﺎ أو ﺷﻛﻠﻬﺎ ،وﯾﺷﺗﻣل اﻟﺟﻬﺎز ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻓﺻﻠﻧﺎﻫﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً. 107 ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻛون اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري ﻫو اﻟﻠﻬب ،وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﻛون اﺳم اﻟﺟﻬﺎزsingle beam flame atomic absorption spectrophotometer (FAAS) : وﻫو single beamﻷن اﻟﺷﻌﺎع ﯾﺳﯾر ﻣن اﻟﻣﺻدر إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف )ﻣرو اًر ﺑﻛل اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺧرى( دون أن ﯾﻧﻘﺳم ،وﻫو flame atomic absorptionﻷﻧﻪ ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻠﻬب ﻛﻣﺻدر ﺣراري ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات وﯾﻘﯾس اﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ ،أﻣﺎ اﻟﻠﻔظ spectrophotometerﻓﺈن اﻟﺟزء spectroﯾﻌﻧﻲ أن ال monochromatorﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ أداة ﻟﺗﻔﻛﯾك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض ) ، (dispersion elementوﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ال dispersion elements ﻫﻲ إﻣﺎ .gratings or prismsوﺳﺑق اﻟﻘول أﻧﻪ ﺗﻘرﯾﺑﺎً ﺑﺷﻛل ﺗﺎم ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺣززات ﻛﺄدوات ﻟﺗﻔﻛﯾك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻓﻲ أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﻣﺻطﻠﺢ photometer ﻓﯾﻌﻧﻲ أداة ﻗﯾﺎس اﻟﻔوﺗوﻧﺎت. ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻛون اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﻫو اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري ،وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﻛون اﺳم اﻟﺟﻬﺎز ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل ﻫو: single beam graphite furnace atomic absorption ) ، spectrophotometer (GFAASوﺗﻔﺻﯾل اﻻﺳم ﻛﻣﺎ ورد ﻓﻲ اﻟﺳطور اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ،ﻋدا أن اﻟﺟﻬﺎز ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ) (graphite furnaceﺑدﻻً ﻣن اﻟﻠﻬب. وﺗﺗﺿﻣن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ﺑداﯾﺔ ﺿﺦ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ) ، (reference solutionواﻟذي ﻗد ﯾﻛون ﻣﺎء ﻣﻘط اًر ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣواد ﻣﻌدﻟﺔ ) ((modifierﺣﯾث ﺗﺿﺎف ﻣﺎء ﻣﻘط اًر ﻓﻘط )أو ً ﺑﺑﺳﺎطﺔ ً اﻟﻣواد اﻟﻣﻌدﻟﺔ ﻟﺗﺣﺳﯾن اﻹﺷﺎرة ،وﻣﻧﻊ إدﻣﺻﺎص اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺳطوح .وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘﯾس .وﻋﻧد ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣن ﺧﻼل اﻟﻠﻬب أو وﺿﻊ ﺣﺟم ﻗﻠﯾل ﻣﻧﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ )ﺣﺳب طﺑﯾﻌﺔ اﻟﺟﻬﺎز( ﻓﺈن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺗﺗﺣول إﻟﻰ ذرات وﺗﻣﺗص ﺟزءاً ﻣن اﻟﺷﻌﺎع ،وﺣﯾﻧﻬﺎ ﯾﻘوم ﻣﻌﺎﻟﺞ اﻹﺷﺎرات ﺑﺈظﻬﺎر إﺷﺎرة اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻬﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘﯾس اﻻﻣﺗﺻﺎص ) = ( ،ﻋﻠﻣﺎً ﺑﺄن ال chopperأو ال high pass RC filterﺳﯾﻛون ﻗد أﻟﻐﻰ وﺟود ال )ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب ﻛﻣﺻدر ﺣراري(. 108 .2 Double beam instruments وﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﯾﻧطﻠق اﻟﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﻣﺻدر ﻓﯾواﺟﻪ ال chopperاﻟذي ﯾﻛون ﺳطﺣﻪ اﻟﻣﻌﺗم ﻋﺑﺎرة ﻋن ﻣرآة ،ﻓﺈذا ﺻﺎدف اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرآة إﻧﻌﻛس ﻋﻧﻬﺎ ،واﺗﺟﻪ ﺻوب ال monochromatorوﻣن ﺛم إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻟﯾﻘﯾس :Po وﺣﯾث أن ال chopperﺗدور ﺑﺳرﻋﺔ ﻓﺈن اﻟﺷﻌﺎع ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻣر ﻋﺑر اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻔﺎرﻏﺔ ﻣن ال chopperﻓﺈﻧﻪ ﯾﺗوﺟﻪ ﻧﺣو اﻟﻠﻬب وﻣﻧﻪ إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻓﻲ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ: ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗم ﺿﺦ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﻓﻬذا ﯾﻌﻧﻲ أن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺳﯾﻘﯾس ، Poوﯾﺟب ﺿﺑط ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﻌﻛس ﻋن اﻟﻣرآة أو اﻟﻣﺎر ﻣﺑﺎﺷرة ﻋﺑر اﻟﻠﻬب ﻟﯾﻌطﯾﺎ ﻧﻔس اﻹﺷﺎرة ،أﻻ وﻫﻲ ، Po وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺷط )ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ﻧﺣن ﻧطﻠب ﻣن اﻟﺟﻬﺎز أن ﯾﻘوم ﺑﻌﻣل autozeroﻟﻛﻲ ﻧﺿﻣن ﺗﺳﺎوي اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن ﻓﻲ اﻟﺷدة( .وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣن ﺧﻼل اﻟﻠﻬب ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘ أر Pﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻘ أر Poﻓﻲ ﻏﯾﺎب اﻟﻌﯾﻧﺔ أو ﻋﻧد ﺿﺦ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ،وﻣن ﺛم ﻓﺈن ﻣﻌﺎﻟﺞ اﻹﺷﺎرات ﯾﻌطﯾﻧﺎ 109 اﻻﻣﺗﺻﺎص ) = ( .أي وﻛﺄن اﻟﺷﻌﺎع ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻗد اﻧﻘﺳم زﻣﺎﻧﯾﺎً إﻟﻰ ﺷﻌﺎﻋﯾن ﯾﺟرﯾﺎن ﻓﻲ ﻗﻧﺎﺗﯾن ﻣﻧﻔﺻﻠﺗﯾن ،وﻟﻬذا ﯾﺳﻣﻰ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻟﺷﻌﺎع أو double ، beamوﯾﺷﺗﻣل اﻟﺟﻬﺎز اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻓﺻﻠﻧﺎﻫﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً. وﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻛون اﻟﻣﺻدر اﻟﺣراري ﻫو اﻟﻠﻬب ،وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﻛون اﺳم اﻟﺟﻬﺎزdouble beam flame atomic absorption spectrophotometer (FAAS) : وﻫو double beamﻷن اﻟﺷﻌﺎع ﯾﺳﯾر ﻣن اﻟﻣﺻدر إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺑﻌد أن ﯾﻧﻘﺳم إﻟﻰ ﻗﺳﻣﯾن. وﺗﺗﺿﻣن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ﺑداﯾﺔ ﺿﺦ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ) ، (reference solutionوﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘﯾس ،وﻋﻧد ﻣرور اﻟﺷﻌﺎع ﻣن ﺧﻼل اﻟﻠﻬب ،ﺑﻌد ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺧﻼﻟﻪ أو وﺿﻊ ﺣﺟم ﻗﻠﯾل ﻣﻧﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ )ﺣﺳب طﺑﯾﻌﺔ اﻟﺟﻬﺎز( ﻓﺈن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺗﺗﺣول إﻟﻰ ذرات وﺗﻣﺗص ﺟزءاً ﻣن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻬﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘﯾس ﺑﺈظﻬﺎر إﺷﺎرة اﻻﻣﺗﺻﺎص ) ،وﺣﯾﻧﻬﺎ ﯾﻘوم ﻣﻌﺎﻟﺞ اﻹﺷﺎرات = (. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﺗﺻﻣﯾم ال double beamﻓﻲ أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻻ ﯾﻌطﻲ ﻣﯾزات ال double beamاﻟﺣﻘﯾﻘﯾﺔ ،إذ أن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﻻ ﯾﻣر ﻣن ﺧﻼل ﻟﻬب أو ﻓرن ﺟراﻓﯾﺗﻲ ﯾﻛﺎﻓﺊ ﺗﻣﺎﻣﺎً ذﻟك اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﺎر ﻣن ﺧﻼل أﺣدﻫﻣﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن أﯾﺔ ﺗﻐﯾرات ﻟﺣظﯾﺔ ﺗﺣدث ﻓﻲ اﻟﻠﻬب أو اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﻻ ﯾﻧﺎظرﻫﺎ -ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت – ﺗﻐﯾرات ﻣﻣﺎﺛﻠﺔ ﻓﻲ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرﺟﻌﻲ اﻟذي ﯾﺳﯾر ﻓﻲ اﻟﻬواء ،ﻣﻣﺎ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ أﺧطﺎء ﻣؤﻛدة .إن ﻓﻠﺳﻔﺔ اﺳﺗﺧدام ﺗﺻﻣﯾم ال double beamأﺻﻼً ﻗﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻋﺗﺑﺎر ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﻣﺳﺎوﯾﺔ ﻟﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ ااﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ أي ﻟﺣظﺔ ﻣن اﻟزﻣن ،وﻫو ﻣﺎ ﻻ ﯾﺗﺣﻘق ﻓﻲ ﺗﺻﺎﻣﯾم ال double 110 beamﻓﻲ أﺟﻬزة ﻗﯾﺎس طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ،ﻛون اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﯾﻣر ﻓﻲ اﻟﻬواء .ﻛﻣﺎ ﯾﺟب اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أﻧﻪ ﻟﯾس ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻋﻣﻠﯾﺎً ﺗﻣرﯾر اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﻓﻲ ﻟﻬب أو ﻓرن ﺟراﻓﯾﺗﻲ ﯾﻛﺎﻓﺊ ﺗﻣﺎﻣﺎً ذﻟك اﻟذي ﯾﻣر ﻣن ﺧﻼﻟﻪ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎص ﺑﻘﯾﺎس اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ )وﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت( ،ﻟﻬذا ﺗﺑﻘﻰ ﻫذﻩ اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ ﻗﺎﺋﻣﺔ وﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺣﻠول ﻣرﺿﯾﺔ. واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ رﺳﻣﺎً ﻟﺟﻬﺎز iCE 3400ﻣن ﺷرﻛﺔ Thermo Scientificﯾﺳﻣﺢ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب أو اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ،دون إﻋﺎدة ﺗﻧﺻﯾب ال atomizerﻓﻲ ﻛل ﻣرة: .3أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟطﯾف اﻟﻣﺳﺗﻣر وﺗﺳﺗﺧدم ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة monochromatorﯾﺗﻛون ﻣن ﻣﻧﺷور وﻣﺣزز echelleﻋﺎﻟﻲ اﻟﻔﺻل ،و ﻣﻛﺷﺎف ، CCDإﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﻣﺻﺑﺎح زﯾﻧون )، (short arc xenon lamp وﻫو ﻏﯾر ﺷﺎﺋﻊ ،ﻟﻛن ﻣﯾزاﺗﻪ ﻻ ﺗﺧﻔﻰ ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺷﺗﻐﻠﯾن ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺟﺎل ) ٕوان ﻛﻧﺎ ﻟن ﻧﻔﺻل أﻛﺛر ﻟﻌدم اﻧﺗﺷﺎرﻩ(: 111 اﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻣﺣﺗﻣﻠﺔ ﻓﻲ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻫﻧﺎك ﻓﺋﺗﺎن ﻣن اﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻣﺣﺗﻣﻠﺔ ﻓﻲ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ،اﻷوﻟﻰ ﻣﻧﺷﺄﻫﺎ طﯾﻔﻲ ،أﻣﺎ اﻷﺧرى ﻓﻣﻧﺷﺄﻫﺎ ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘﺳﯾم ﻛل ﻓﺋﺔ إﻟﻰ ﺛﻼﺛﺔ أﻧواع: أوﻻً :اﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ .1ﺗداﺧل ﺑﯾن اﻟﺧطوط اﻟذرﯾﺔ )(spectral line interference وﻫو ﺗداﺧل ﯾﻧﺷﺄ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟوﺟود ﺧطوط ﻟﻌﻧﺎﺻر ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ وﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ ﺗﺗداﺧل ﻣﻊ ﺧط اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ )ﻟﻬﺎ ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،أو أن ال monochromatorﻻ ﯾﺳﺗطﯾﻊ ﻓﺻل ﺧط اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ ﻣن ﺑﯾﻧﻬﺎ( .وﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗداﺧل ﻗد ﯾﺣدث ﻋﻧد درﺟﺎت ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ )ﺑﺳﺑب اﺗﺳﺎع اﻟﺧطوط ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ زﯾﺎدة ﻋددﻫﺎ( ،ﻟﻛﻧﻪ ﻟﺣﺳن اﻟﺣظ ﻗﻠﯾل اﻟﺣدوث )أو ﺣﺗﻰ ﻧﺎدر اﻟﺣدوث( ،ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن اﺗﺳﺎع ﺧط اﻟطﯾف اﻟذري ﻻ ﯾﺗﻌدى ﺟزءاً ﺑﺳﯾطﺎً ﻣن اﻻﻧﺟﺳﺗروم .وﯾﺑﯾن اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﺗﻲ ﻗد ﯾﺣدث ﺑﯾﻧﻬﺎ ﺗداﺧﻼت ﻓﻲ اﻟطﯾف اﻟﺧطﻲ ،ﻧظ اًر ﻟﺗﻘﺎرب اﻟﺧطوط اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋﻧﻬﺎ. .2ﻟﻛن ﺣﺗﻰ ﻟو ﻛﺎن ﻫﻧﺎك ﺗداﺧﻼً ﻓﻌﻠﯾﺎً ﺑﯾن ﺧط اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ وﺧط آﺧر ﻣن ال ) matrixﻛل ﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋدا اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ( ،ﻓﺈن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻫذﻩ اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ ﯾﻌﺗﺑر أﻣ اًر ﺑﺳﯾطﺎً ،وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺧط آﺧر ﻣن ﺧطوط اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﻘدﯾرﻩ ،ﻷﻧﻪ ﻛﻣﺎ ﻧﻌﻠم ﻓﺈن 112 ﻟﻛل ﻋﻧﺻر ﺧطوط ﻛﺛﯾرة ،وﺑﻌﺿﻬﺎ ﺷدﯾد اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ واﻻﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ ،ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ resonance ، linesﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام إﺣداﻫﺎ. .3اﻟﺗﺷﺗت )(scattering ﻋﻧدﻣﺎ ﻻ ﺗﻛون ﺣ اررة اﻟﻠﻬب ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﺣوﯾل ﻛﺎﻓﺔ ﻣﻛوﻧﺎت ال matrixإﻟﻰ ذرات ،ﻓﺈن وﺟود ﺟﺳﯾﻣﺎت ﺻﻠﺑﺔ ﻓﻲ طرﯾق اﻟﺷﻌﺎع ﺗؤدي إﻟﻰ ﺗﺷﺗت اﻟﺷﻌﺎع ،ﻣﻣﺎ ﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻪ ﺧطﺄ )ﻋﺎدة إﯾﺟﺎﺑﻲ( ﻓﻲ ﻗراءة ﻗﯾﻣﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص .وﺗزداد ﻫذﻩ اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ اﻫﻣﯾﺔ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون ﺣﺟم اﻟﺟزﯾﺋﺎت أﻛﺑر ﻣن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻼﻣﺗﺻﺎص ،وأﯾﺿﺎً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ وﺟود ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﺗﻲ ﺗﻛون أﻛﺎﺳﯾد ﻻ ﺗﺗﻛﺳر ) (refractoryﺑﺳﻬوﻟﺔ ﻓﻲ ﺣ اررة اﻟﻠﻬب اﻟﻌﺎدﯾﺔ ،ﻣﺛل ال Ti, Zr, and W ،وﺑذﻟك ﺗﻛون اﻟﻘراءة ﻋﺎدة ﻋرﺿﺔ ﻟﻠﺧطﺄ .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً أن ﻧﺗوﻗﻊ أﻧﻪ ﻓﻲ ﻏﯾﺎب ﻛﻣﯾﺎت وﻓﯾرة ﻣن اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ اﻟﻠﻬب ،ﻓﺈن ﺗﻛون ﺟﺳﯾﻣﺎت ﻣن اﻟﻛرﺑون ﻏﯾر اﻟﻣﺣﺗرق ﯾؤدي اﯾﺿﺎً إﻟﻰ ﺣدوث ﺗﺷﺗت واﺿﺢ .ﻟﻛن ﺗﺑﯾن أﯾﺿﺎً أن ﺿﺑط ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻠﻬب ،واﺳﺗﺧدام blank experimentﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻋﺎدة أن ﯾﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻫذﻩ اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ. .4اﻟطﯾف اﻟﺟزﯾﺋﻲ )(molecular absorption ﺑﺎﻟذات ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ) ، (graphite furnace atomizerوﻧظ اًر إﻟﻰ اﻟﺣﺎﺟﺔ ﻟﺿﺦ ﻛﻣﯾﺎت وﻓﯾرة ﻣن اﻟﻧﺗروﺟﯾن أو اﻷرﺟون ،ﻓﺈن ﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻛرﺑوﻧﯾﺔ ﻣﻊ ﺗﻠك اﻟﻐﺎزات ﺗﺗﻛون ،ﻋﻧد اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،وﻫذﻩ اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻛون ﻣرﻛﺑﺎت ﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻏﺎزﯾﺔ ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﻣﺗص ﺣزﻣﺔ واﺳﻌﺔ ﻣن اﻟﺿوء ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذي ﯾﻘﯾﺳﻪ اﻟﺟﻬﺎز ﯾﺗﻛون ﻣن اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﻧﺻر ﻣﺿﺎﻓﺎً إﻟﯾﻪ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣرﻛب اﻟﺟزﯾﺋﻲ )ﯾﺳﻣﻰ ، (backgroundﻣﻣﺎ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ أﺧطﺎء أﻛﯾدة إن ﻟم ﺗﺗم ﻣﻌﺎﻟﺟﺗﻬﺎ .وﻫﻧﺎك ﻋدة طرق ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ وﺗﺻﺣﯾﺢ اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ،ﻧذﻛر أﺷﻬرﻫﺎ أدﻧﺎﻩ: (a اﺳﺗﺧدام ﺧطﯾن ﻣﺗﻘﺎرﺑﯾن )(two lines method ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﻣن اﻟﻣﻣﻛن وﺟود ﺧط ﻣن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻛﺎﺛود )ﻧﺎﺷﺊ ﻋن (impurityﻓﻲ ﻣﺻﺑﺎح ال ، HCLﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ ،ﻟﻛن ﯾﺟب أن ﯾﺗﺻف ذﻟك اﻟﺧط ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1 أن ﯾﻛون ﻗرﯾﺑﺎً ﺟداً ﻣن ﺧط اﻟﻌﻧﺻر ) (resonance lineاﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ .2 ﻻ ﯾﺗداﺧل ﻣﻊ ﺧط اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ 113 وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ وﺟود ﻫﻛذا ﺧط ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﻘوم ﺑﻘﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ (resonance ) lineﻟﻠﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ ﻟﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻗﯾﻣﺔ )ﻣﺛﻼً ، (S1وﻣن ﺛم ﻧﻘوم ﺑﻘﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﺧط اﻟذي ﺗم اﺧﺗﯾﺎرﻩ ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن ﺧط اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﻧﺻر )واﻟذي ﻻ ﯾﻣﺗﺻﻪ اﻟﻌﻧﺻر( ،وﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻧﺗﯾﺟﺔ أﺧرى )ﻣﺛﻼً ، (S2ﺣﯾث: )S1 = Aanalyte + Amatrix(1 S2 = Amatrix(2) )Amatrix(1) = Amatrix(2 ﻓﻘط ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻟﺧطﺎن ﻣﺗﻘﺎرﺑﺎن ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ S = Aanalyte وﺑذﻟك ﯾﺗم اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ، Amatrixوﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ ﻓﻘط. وﯾظﻬر ﻣن اﻟﺷﻛل ﻟﻣﺎذا ﯾﺟب أن ﯾﻛون اﻟﺧطﺎن ﻣﺗﻘﺎرﺑﺎن ﺑﻘدر اﻹﻣﻛﺎن ،وذﻟك ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻛﻲ ﺗﻛون Amatrixﻋﻧد اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن واﺣدة ﺣﺗﻰ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﺧﻠص ﻣﻧﻬﺎ ﺑﺈﺟراء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟطرح ،أﻣﺎ إذا ﻛﺎن اﻟﺧط اﻟﻣﺧﺗﺎر ﺑﻌﯾداً ﻋن ﺧط اﻟﻌﻧﺻر ﻓﺈن Amatrixﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺗﯾن ﻟن ﺗﻛون ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻔﺷل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ .إن ﻫذﻩ اﻟطرﯾﻘﺔ ﻓﻲ ﺗﺻﺣﯾﺢ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﺗﻌﺗﺑر ﻣﻣﺗﺎزة 114 وﻏﯾر ﻣﻛﻠﻔﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ،ﻟﻛﻧﻬﺎ ﻟﻸﺳف ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ وﺟود ذﻟك اﻟﺧط اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﺑﻌض ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻛﺎﺛود ،ﺑﺻﻔﺎﺗﻪ وﺧﺻﺎﺋﺻﻪ اﻟﻣذﻛورة ،وﻫو أﻣر ﯾﺧﺿﻊ ﻟﻠﺻدﻓﺔ ،وﻻ ﯾﻣﻛن ﺿﻣﺎﻧﻪ. (b اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺻدر اﻟﻣﺳﺗﻣر )(continuum source correction ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟطرﯾﻘﺔ ،ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺑﺎح اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم اﻟﻣﺳﺗﻣر )، (D2 continuous source ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ ﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز اﻷﺧرى ،ﺣﯾث ﯾﺳﺗﺧدم ﻫذا اﻟﻣﺻﺑﺎح ﺗﺣدﯾداً ﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺔ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ )ﺣزﻣﺔ ﻋرﯾﺿﺔ ﻣن اﻟطﯾف اﻟﻣﺳﺗﻣر( ،وﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻷﺳﻬل ﺑداﯾﺔ أن ﻧﻘوم ﺑرﺳم اﻟﺟﻬﺎز ،وﻣن ﺛم اﻟﺗﻔﺻﯾل ﻓﻲ آﻟﯾﺔ اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ: ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل ﻓﺈن ﻫﻧﺎك chopperﺗﻌﻣل ﻋﻠﻰ إدﺧﺎل اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧطﻲ اﻟﻣﻧﺑﻌث ﻣن ﻣﺻﺑﺎح ال HCLﻣرة ،ﻓﻧﻘﯾس اﻻﻣﺗﺻﺎص )ﻣﺛﻼً ) ،((S1واﻟﺣزﻣﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻣن ﻣﺻﺑﺎح ال D2ﺑﻌدﻫﺎ ﺣﯾث ﯾﻛون اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻣﺛﻼً ، S2واﻟذي ﯾﺣدث ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: )S1 = Aanalyte(1) + Amatrix(1 )S2 = Aanalyte(2) + Amatrix(2 )Amatrix(1) = Amatrix(2 أﻣﺎ اﻟﻔﻛرة اﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﺟﻌل اﻟﻣﺣﺻﻠﺔ ﺻﻔ اًر ﻓﻬﻲ أن ﻧﺟﻌل ﻓﺗﺣﺔ ال monochromatorواﺳﻌﺔ ، وﻋﻧدﻫﺎ ﻓﺈن اﻣﺗﺻﺎص ﺧط اﻟﻌﻧﺻر ﺳﯾﻛون ﻣﻬﻣﻼً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺑﺎح ال D2ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن اﻟﻣﺻﺑﺎح اﻟﻣﺳﺗﻣر ﯾﻌطﻲ ﺣزﻣﺔ واﺳﻌﺔ ﺗﻣﻸ ﻓﺗﺣﺔ ال monochromator 115 ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﺗﺳﺎع ﺧط اﻟﻌﻧﺻر ﯾﻛون ﻣﻬﻣﻼً ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻻﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ال )Aanalyte(2 ﺻﻔر .أي أن ﺣﺎﺻل اﻟطرح ﯾﻌطﻲ: ﻋﻣﻠﯾﺎً ﺗﺳﺎوي اً S = Aanalyte وﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﺗﺻﺣﯾﺢ ال backgroundاﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ .إن ﻫذﻩ اﻟطرﯾﻘﺔ – ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺑﺳﺎطﺗﻬﺎ – إﻻ أﻧﻬﺎ ﺗﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﻣﺷﻛﻼت ﻗد ﺗﻛون ﺟوﻫرﯾﺔ ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ أﻋﻠﻰ أو أﻗل .وﻣن ﻫذﻩ اﻟﻣﺷﺎﻛل ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ﻣﺻﺑﺎح اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم ﯾﻌطﻲ طﯾﻔﺎً ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻓﻘط ) ، (180-340 nmوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ إذا ﻛﺎن اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﻧﺻر ﺧﺎرج ﻫذا اﻟﻣدى )ﻛﺄن ﯾﻛون ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ ﻣﺛﻼً( ،ﻓﺈن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻻ ﺗﺣﻣل أي ﻣﻌﻧﻰ ،إذ أن Aanalyteﻻ ﺗﻛﺎد ﺗذﻛر ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ )ﻷﻧﻪ ﯾﻣﺗص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ(. .2إن درﺟﺔ اﻟﺣ اررة داﺧل اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﻟﯾﺳت ﻣﺗﺟﺎﻧﺳﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ،وﯾﻌﺗﻣد اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻛﺛﯾ اًر ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺎر اﻟﺷﻌﺎع داﺧل اﻟﻔرن ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻘﺎدم ﻣن ﻣﺻﺑﺎح ال HCLﯾﺟب أن ﯾﺳﻠك ﻧﻔس اﻟﻣﺳﺎر اﻟذي ﯾﺳﻠﻛﻪ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻘﺎدم ﻣن ﻣﺻﺑﺎح ال ، D2أو ﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ﯾﺟب أن ﯾﻛون اﻟﺷﻌﺎﻋﺎن ٕ ، well alignedواﻻ ﻓﺈن ) ، Amatrix(1) ≠ Amatrix(2وﺑذﻟك ﯾﻔﺷل اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ. .3إن إﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺑﺎح إﺿﺎﻓﻲ و chopperﯾﺟﻌل ال S/N ratioأﻗل ،وﺑذﻟك ﺗﺗﺿﺎءل اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ. وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن اﻟﻣﺷﺎﻛل اﻟﺗﻲ ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻣﻧﻬﺎ ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم ،وﻋدم اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﺗﺣﻛم ﺑدﻗﺔ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ، إﻻ أن ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﺗﻌﺗﺑر اﻷﻛﺛر ﺷﯾوﻋﺎً ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ال backgroundاﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ اﻟﻐﺎزﯾﺔ ،ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ. (cاﺳﺗﺧدام طرﯾﻘﺔ Zeemanﻟﻠﺗﺻﺣﯾﺢ )(Zeeman Background correction ﻻﺣظ اﻟﻌﺎﻟم ) Zeemanﻓﻲ ﻣﻧﺗﺻف اﻟﻘرن اﻟﺗﺎﺳﻊ ﻋﺷر( أن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ ﻓﻲ اﻟذرات )ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻟﻐﺎزﯾﺔ( ﺗﻧﻘﺳم ﻓﻲ وﺟود ﻣﺟﺎل ﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ ﻗوي ،وأﻗل ذﻟك اﻻﻧﻘﺳﺎم أن ﯾﻧﻘﺳم ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ إﻟﻰ ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺳﺗوﯾﺎت ،أﺣدﻫﺎ ﻟﻪ ﻧﻔس اﻟطﺎﻗﺔ ﻣﺛل اﻟﻣﺳﺗوى اﻷﺻﻠﻲ ،وﯾﺳﻣﻰ 116 ، centralﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎن اﻵﺧران ﯾﺳﻣﯾﺎن ، satelliteوﯾﻛون ﻷﺣدﻫﻣﺎ طﺎﻗﺔ أﻗل ﻣن اﻟﻣﺳﺗوى اﻷﺻﻠﻲ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻵﺧر ﻟﻪ طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ ﻣن اﻟﻣﺳﺗوى اﻷﺻﻠﻲ. ﻛﻣﺎ أن ال centralﯾﻣﺗص اﻟﺿوء اﻟﻣﺳﺗﻘطب اﻟﻣوازي ﻻﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻣﺧﻧﺎطﯾﺳﻲ ،وﯾﻛون ﻟﻪ ﺿﻌف اﻣﺗﺻﺎص ال ، satelliteﺑﯾﻧﻣﺎ ال satelliteﯾﻣﺗﺻﺎن اﻟﺿوء اﻟﻣﺳﺗﻘطب اﻟﻌﻣودي ﻋﻠﻰ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ .وﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﺧط ال ،ﻷن اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧدﻩ ﯾﺗﻣﯾز ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣﺿﺎﻋﻔﺔ ،وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﺟﻬﺎز ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﺣﯾث ﯾﺳﻘط اﻟﺿوء اﻟﻣﻧﺑﻌث ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﻌد ﻣرورﻩ ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗﻘطب ،وﺑدﯾﻬﻲ أﻧﻪ ﻻ ﯾدﺧل ﺳوى اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣوازي ﻟﻣﺣور اﻻﺳﺗﻘطﺎب ،ﻓﺈذا ﻛﺎن اﻟﺿوء اﻟﻣﺳﺗﻘطب ﻣوازﯾﺎً ﻻﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ )اﻟﻣطﺑق ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺣول اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ( ﻓﺈن ال central line ﯾﻣﺗص ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻻ ﺗﻣﺗص ال satellite linesﻷﻧﻪ ﻻ ﯾوﺟد ﺿوء ﻣﺳﺗﻘطب ﻋﻣودي ﻋﻠﻰ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﺟﺎل ).(S1 117 وﻓﻲ وﺿﻊ دوران اﻟﻣﺳﺗﻘطب ﺑﺣﯾث ﯾﺻﺑﺢ ﻋﻣودﯾﺎً ﻋﻠﻰ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﺟﺎل ﻓﻠن ﺗﻣر أﯾﺔ أﺷﻌﺔ ﻣوازﯾﺔ ﻻﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﺟﺎل ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ال central lineﻻ ﯾﻣﺗص ) ، (S2أﻣﺎ اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻓﺗﻣﺗص داﺋﻣﺎً ﺑﻐض اﻟﻧظر ﻋن طﺑﯾﻌﺔ اﻟﺿوء )ﻣﺳﺗﻘطب أم ﻏﯾر ﻣﺳﺗﻔطب ،ﻓﻲ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﺟﺎل أم ﻓﻲ ﻏﯾرﻩ( ،وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ال satellite linesﻻ ﺗﻣﺗص ﻷن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟل ، monochromatorواﻟذي ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ اﻟﻘﯾﺎس ،ﻣﺿﺑوط ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟل .central line )S1 = Aanalyte() + Amatrix(1 S2 = Amatrix(2) S = Aanalyte إن اﺳﺗﺧدام طرﯾﻘﺔ Zeemanﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻌطﻲ أﻓﺿل اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ،إﻻ أن إﺿﺎﻓﺔ ﻣﺟﺎل ﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ ﻗوي وﻣﺳﺗﻘطب ﯾﺿﯾف إﻟﻰ ﺳﻌر اﻟﺟﻬﺎز ،اﻟذي أﺻﺑﺢ اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﺷﺎﺋﻌﺎً ﻫذﻩ اﻷﯾﺎم. ﺛﺎﻧﯾﺎً :اﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ وﻧﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﺗﻠك اﻟﺗداﺧﻼت اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻋزوﻫﺎ إﻟﻰ ﻋﻣﻠﯾﺎت ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ،وﻫﻲ أﯾﺿﺎً ﺛﻼﺛﺔ أﻧواع: (aﺗﻛون ﻣرﻛﺑﺎت ﻗﻠﯾﻠﺔ اﻟﺗطﺎﯾر )(formation of compounds of low volatility ﻣن اﻟﻣﻣﻛن – ﺑﺣﺳب طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﻘدﯾرﻩ وﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ – أن ﺗﺗﻔﺎﻋل ﺑﻌض ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﻊ اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﻘدﯾرﻩ ﻟﺗﻛوﯾن ﻣرﻛﺑﺎت ﻗﻠﯾﻠﺔ اﻟﺗطﺎﯾر ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﺗﻔﻛك ﺗﻠك اﻟﻣرﻛﺑﺎت إﻟﻰ ذرات ﻣﺳﺗﺣﯾﻼً ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ .ﻓﻣﺛﻼً ﻓﻲ ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم ،إذا ﻛﺎﻧت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻓوﺳﻔﺎت أو ﻛﺑرﯾﺗﺎت ،ﻓﺈن اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم ﯾﺗﻔﺎﻋل ﻣﻌﻬﺎ ﻣﻛوﻧﺎً Ca3(PO4)2 and CaSO4وﻫﻲ ﻣرﻛﺑﺎت ﻻ ﺗﺗﺣول إﻟﻰ ﻏﺎزات ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻠﻬب أو اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻣﻼﺣظﺔ اﻟﻧﻘص ﻓﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻋﻧد إﺿﺎﻓﺔ ﻛﻣﯾﺎت ﻣﺗزاﯾدة ﻣن اﻟﻔوﺳﻔﺎت أو اﻟﻛﺑرﯾﺗﺎت إﻟﻰ ﻣﺣﻠول اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم ،ﻣﻣﺎ ﯾؤﻛد اﺳﺗﻧﺗﺎﺟﺎﺗﻧﺎ. أﯾﺿﺎً ،ﻟوﺣظ أﻧﻪ ﻓﻲ ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم أن اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﻘل ﻋﻧد إﺿﺎﻓﺔ ﻛﻣﯾﺎت ﻣﺗزاﯾدة ﻣن 118 اﻷﻟﻣﻧﯾوم ،ذﻟك ﻷﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻌروف أن اﻷﻟﻣﻧﯾوم ﯾﻛون ﺳﺑﯾﻛﺔ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻣﻊ اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم .ﻣن أﺟل ذﻟك ،ﻓﺈﻧﻪ ﻓﻲ ﻣﺛل ﻫذﻩ اﻷﺣوال وﻣﺎ ﯾﺷﺎﺑﻬﻬﺎ ،ﻻ ﺑد ﻣن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻫذﻩ اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ ،وﯾﺗم ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام أﺣد ﺣﻠﯾن: .1اﺳﺗﺧدام ﻋﺎﻣل ﻣﺣرر )(releasing agent وﻫو ﻋﺑﺎرة ﻋن ﻛﺎﺗﯾون ) (cationﻟﻪ ﻗدرة أﻛﺑر ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻟﻔوﺳﻔﺎت أو اﻟﻛﺑرﯾﺗﺎت )ﻣﺛﻼً ﻛﻣﺎ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻧﺎ اﻷوﻟﻰ( ﻣﺛل ال lanthanum or strontiumوﺑذﻟك ﻻ ﯾﺗﻣﻛن اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ ﺗﻠك اﻷﻧﯾوﻧﺎت ،أو ﺑﺎﻷﺣرى ﻓﺈن إﺿﺎﻓﺔ ال lanthanum or strontiumﻗد ﺣرر اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم وﻟم ﯾﻌد ﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻟﻔوﺳﻔﺎت واﻟﻛﺑرﯾﺗﺎت .وﺑﻧﻔس اﻟطرﯾﻘﺔ ،ﻓﻘد ﺗﺑﯾن أن إﺿﺎﻓﺔ ال lanthanum or strontiumأﯾﺿﺎً إﻟﻰ اﻟﻣﺣﻠول اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم واﻷﻟﻣﻧﯾوم ﯾﻘوم ﺑﺗﺣرﯾر اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم ،ﻷن اﻷﻟﻣﻧﯾوم ﯾﻔﺿل اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ ال lanthanum or strontiumأﻛﺛر ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم .وﯾﺳﻣﻰ ال lanthanum or strontiumﺑﺎﻟﻌﺎﻣل اﻟﻣﺣرر ).(releasing agent .2اﺳﺗﺧدام ﻋﺎﻣل واﻗﻲ )(protective agent واﻟﻌواﻣل اﻟواﻗﯾﺔ ﻋﺎدة ﻫﻲ ﻋﺑﺎرة ﻋن ligandsﺗﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ﺑﺄﻓﺿﻠﯾﺔ ﻛﺑﯾرة ،ﻣﻛوﻧﺔ ﻣرﻛﺑﺎت ﻣن اﻟﺳﻬل أن ﺗﺗﺣول إﻟﻰ ﻣرﻛﺑﺎت ﻏﺎزﯾﺔ )ﻣﺗطﺎﯾرة( ، ﯾﻣﻛن ﺑﻌدﻫﺎ أن ﺗﺗﺣول إﻟﻰ ذرات ﻓﻲ ﺣ اررة اﻟﻠﻬب أو اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ .وﻣن أﻣﺛﻠﺗﻬﺎ ال ، EDTAﺣﯾث ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻣﺛﻼً إﺿﺎﻓﺔ ال EDTAإﻟﻰ ﻣﺣﻠول اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم اﻟﻣﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻔوﺳﻔﺎت أو اﻟﻛﺑرﯾﺗﺎت ،ﻓﺗﺗﻔﺎﻋل ال EDTAﻣﻊ اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم وﺗﺣﻣﯾﻪ ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻟﻔوﺳﻔﺎت أو اﻟﻛرﯾﺗﺎت ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻣﻧﻌﻪ ﻣن ﺗﻛوﯾن ﻣرﻛﺑﺎت ﻏﯾر ﻣﺗطﺎﯾرة .أﻣﺎ ﻣرﻛب ال CaEDTAﻓﻬو ﻣﺗطﺎﯾر وﯾﺗﻛﺳر ﺑﺳﻬوﻟﺔ وﯾﺗﺣول إﻟﻰ ذرات .وﺑﻧﻔس اﻟطرﯾﻘﺔ ،ﻋﻧد إﺿﺎﻓﺔ EDTAإﻟﻰ اﻟﻣﺣﻠول اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم واﻷﻟﻣﻧﯾوم ،ﻓﺈن ﻛﻼً ﻣن اﻟﻣﻐﻧﺳﯾوم واﻷﻟﻣﻧﯾوم ﯾﻛون ﻣرﻛﺑﺎً ﺛﺎﺑﺗﺎً ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺎً )ﻏﯾر ﺛﺎﺑت ﺣ اررﯾﺎً( ﻣﻊ ال .EDTA وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻘول أن ال EDTAﻗدﻣت اﻟﺣﻣﺎﯾﺔ واﻟوﻗﺎﯾﺔ ﻟﻠﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ 119 ﻋﺑر ﺗﻛوﯾن ﻣرﻛب ﻣﺗطﺎﯾر ﻣﻌﻪ ،أي أن ال EDTAﺗﻌﺗﺑر ﻋﺎﻣﻼً واﻗﯾﺎً (protective ).agent (bإﺗزاﻧﺎت اﻟﺗﻔﻛك )(dissociation equilibria ﻟﻸﺳف ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أﻧﻧﺎ ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﻓﻬﻣﻧﺎ اﻟﻌﻣﯾق واﻟﻣﻔﺻل ﻟﻼﺗزاﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣدث ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل )ﺑﺎﻟذات اﻟﻣﺎﺋﯾﺔ ﻣﻧﻬﺎ( ،إﻻ أن ﻣﻌﻠوﻣﺎﺗﻧﺎ ﻋن اﻻﺗزاﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻐﺎزﯾﺔ ﺗﻛﺎد ﺗﻛون ﻣﺣدودة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ .ﻟﻛن ﯾﺑدو ﻣن اﻟدراﺳﺎت واﻟﻣﻼﺣظﺎت واﻟﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺗﻲ ﺗم ﺟﻣﻌﻬﺎ ،أن ﻫﻧﺎك ﻧوﻋﺎً ﻣن اﻻﺗزان ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻐﺎزﯾﺔ )اﻟذرات واﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟﻠﻬب( ﯾؤﺛر ﻋﻠﻰ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﺑﺷﻛل ﻣﻠﻣوس. ﻓﻣﺛﻼً ﯾﻣﻛن ﻣﻼﺣظﺔ اﻟﻧﻘص ﻓﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻌﯾﯾن اﻟﺻودﯾوم ﻓﻲ ﻣﯾﺎﻩ اﻟﺑﺣر )اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻛﻣﯾﺎت واﻓرة ﻣن اﻟﻛﻠوراﯾد( وذﻟك ﻋﻧد ﺗﺧﻔﯾف ﻣﺎء اﻟﺑﺣر ﺑﻣﺣﻠول ﺣﻣض اﻟﻬﯾدروﻛﻠورﯾك ﻣﺛﻼً ،واﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ أدﻧﺎﻩ ﺗوﺿﺢ ذﻟك: NaCl Na + Cl أي أﻧﻪ ﻓﻲ وﺟود ﻛﻣﯾﺎت ﻣﺗزاﯾدة ﻣن اﻟﻛﻠوراﯾد ،ﻧﺟد أن اﻟﺗﻔﺎﻋل ﯾﺳﯾر إﻟﻰ اﻟﺧﻠف )ﺑﺣﺳب ﻣﺑدأ ﻻﺗﺷﺗﻠﯾﻪ( ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﻋدد ذرات اﻟﺻودﯾوم ﯾﻘل )وﻛذﻟك اﻻﻣﺗﺻﺎص( .وﻫذا اﻷﻣر ﯾﻧطﺑق ﻋﻠﻰ ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل ،ﺣﯾث ﯾﺟب ﺗﺟﻧب اﺳﺗﺧدام أﯾون ﻣﺷﺗرك ﻓﻲ اﻟﻣﺣﻠول. ﻟﯾس ﻫذا ﻓﻘط ،ﺑل إن اﻷﻛﺳﺟﯾن ﯾؤﺛر ﺗﺄﺛﯾ اًر ﻛﺑﯾ اًر ﻋﻠﻰ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ،ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻼﺗزاﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﻗد ﺗﺣدث داﺧل اﻟﻠﻬب .ﻓﻣﺛﻼً ﻓﻲ ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻔﺎﻧﺎدﯾوم ،ﻓﻲ وﺟود ﻟﻬب ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻘﻠﯾل ﻣن اﻷﻛﺳﺟﯾن )ﯾﺳﻣﻰ ، (fuel rich flameﻓﺈن إﺿﺎﻓﺔ ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﺗﻲ ﺗﻔﺿل اﻻرﺗﺑﺎط واﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻷﻛﺳﺟﯾن )ﻣﺛل (Ti, Zr and Alﺗزﯾد اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﺷﻛل واﺿﺢ ،ﻷﻧﻬﺎ ﺗﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻷﻛﺳﺟﯾن اﻟﺷﺣﯾﺢ أﺻﻼً ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺟﻌل أﻛﺎﺳﯾد اﻟﻔﺎﻧﺎدﯾوم ﺗﺗﺣول إﻟﻰ ذرات )ﺗﻔﺎﻋل أﻣﺎﻣﻲ(: VOx V + xO xO + Al AlOx xO + Ti TiOx وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ ﺗﻔﻛك اﻟﻣزﯾد ﻣن ال VOxوﺗﺣوﻟﻪ إﻟﻰ ذرات Vﻣﻣﺎ ﯾزﯾد اﻻﻣﺗﺻﺎص .وﻗد ﺗم إﻋﺎدة اﻟﺗﺟرﺑﺔ ﻓﻲ وﺟود ﻟﻬب ﻏﻧﻲ ﺑﺎﻷﻛﺳﺟﯾن ) (lean flameﻓﻠوﺣظ أن اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﺑﻘﻰ 120 ﺛﺎﺑﺗﺎً ،ﻷن ﻛﻣﯾﺔ اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻛﺑﯾرة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﺑﺣﯾث ﻻ ﯾﺳﺎﻋد ذﻟك ﻋﻠﻰ ﺗﺣول ال VOxإﻟﻰ ذرات ،اﺳﺗﺟﺎﺑﺔ ﻟﻣﻔﺎﻫﯾم اﻻﺗزان اﻟﺗﻲ ﺗﻌﻠﻣﻧﺎﻫﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً. (cاﻟﺗﺄﯾن ﻓﻲ اﻟﻠﻬب )(ionization in flames ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،وﺣﺗﻰ اﻟﻣﺗوﺳطﺔ ،ﻻ ﺷك أن ﻧﺳﺑﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ﻣن اﻟذرات ﺗﺗﺄﯾن ، وﯾزﯾد اﻟﺗﺄﯾن ﺑزﯾﺎدة درﺟﺔ اﻟﺣ اررة: M M+ + eوﺑدﯾﻬﻲ أن ﺗﻠك اﻟﺗﺄﯾﻧﺎت ﺗﻘﻠل ﻋدد اﻟذرات ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﻘﻠل اﻻﻣﺗﺻﺎص .وﻗد ﻟوﺣظ أﯾﺿﺎً أن إﺿﺎﻓﺔ ﻋﻧﺻر ﺳﻬل اﻟﺗﺄﯾن ﯾزﯾد ﻣن ﻋدد اﻟذرات ،وﻛﺄﻧﻪ أﯾﺿﺎً ﯾﻌﻛس اﻻﺗزان ،ﺣﯾث ﺗﺗﺻرف اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت وﻛﺄﻧﻬﺎ أﯾوﻧﺎت ﻣﺷﺗرﻛﺔ. وﻓﻲ اﻟﺷﻛل أدﻧﺎﻩ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻣﻼﺣظﺔ ﻛﯾف ﯾزﯾد اﻣﺗﺻﺎص ﻋﻧﺻر ﻣﺎ ﻟﻪ ﺗرﻛﯾز ﺛﺎﺑت ﻛﻠﻣﺎ زاد ﺗرﻛﯾز اﻟﺑوﺗﺎﺳﯾوم اﻟﻣﺿﺎف إﻟﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺣﯾث ﯾﺗﺄﯾن اﻟﺑوﺗﺎﺳﯾوم ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﻟﯾﻌطﻲ ﻓﯾﺿﺎً ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ،اﻟﺗﻲ ﺗﻣﻧﻊ اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻪ ﻣن اﻟﺗﺄﯾن ،أو ﻋﻠﻰ اﻷﻗل ﺗﺣد ﻣن ﺗﺄﯾﻧﻪ. ﺗﻔﺎﺻﯾل ﻋﻣﻠﯾﺔ ﯾﺟب أﺧذﻫﺎ ﺑﻌﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر اﺳﺗﺧدام اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻌﺿوﯾﺔ ﻗد ﺗﻛون ﻫﻧﺎك ﺿرورة ﻻﺳﺗﺧدام ﺑﻌض اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻌﺿوﯾﺔ ،وذﻟك ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﺑﻌض اﻟﻣﺷﻛﻼت اﻟﺗﻲ ﻗد ﺗﺻﺎﺣب اﻟﺗﺣﻠﯾل ،وﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺷﻛﻼت: .1أن ﺗﻛون ذوﺑﺎﻧﯾﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺎء ﻏﯾر ﻛﺎﻣﻠﺔ ،وﻻ ﺗذوب ﻛﻠﯾﺎً إﻻ ﻓﻲ ﻣذﯾب ﻋﺿوي 121 .2أن ﯾﻛون ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﻘدﯾرﻩ ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ أﻗل ﻣن ﻗدرة اﻟﺟﻬﺎز ﻋﻠﻰ اﻟﻘﯾﺎس ،وﺣﯾﻧﻬﺎ ﻗد ﻧﺿطر ﻹﺿﺎﻓﺔ ligandذاﺋب ﻓﻲ ﻣﺎدة ﻋﺿوﯾﺔ ،وذﻟك ﻟﺗﻛوﯾن complexﻣﻊ اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﻘدﯾرﻩ ،وﻣن ﺛم ﻧﻘوم ﺑﻌﻣﻠﯾﺔ اﺳﺗﺧﻼص ) (extractionﻟل complexﻓﻲ ﻛﻣﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣن اﻟﻣذﯾب اﻟﻌﺿوي ،وﺑذﻟك ﯾﺗم ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﻘدﯾرﻩ ﻓﻲ ﺣﺟم أﻗل ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﺣﺟم اﻷﺻﻠﻲ ،ﺣﺗﻰ ﯾﺗﻣﻛن اﻟﺟﻬﺎز ﻣن ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص. ﻟﻛن ،ﻟﻸﺳف ،ﻫﻧﺎك ﻣﺷﺎﻛل ﺗﺻﺎﺣب اﺳﺗﺧدام اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻌﺿوﯾﺔ ،ﻻ ﺑد ﻣن اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ ﻟﻬﺎ ، ٕواﻻ ﻛﺎﻧت اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺑدون ﻗﯾﻣﺔ ،أو ﻣﺿﻠﻠﺔ .وﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺷﻛﻼت ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1إن اﻟﺗوﺗر اﻟﺳطﺣﻲ ﻟﻠﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻌﺿوﯾﺔ ﻋﺎدة أﻗل ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﺗوﺗر اﻟﺳطﺣﻲ ﻟﻠﻣﺎء )اﻟﻣذﯾب اﻟﺷﺎﺋﻊ( ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﻣﻌدل ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟذاﺋﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﻣذﯾب اﻟﻌﺿوي ﺗﻛون أﻛﺑر ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ ﻣن ﻣﻌدل ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣذاﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺎء ،وﻫذا ﺑدورﻩ ﯾﺟﻌل ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﻠﻬب ﯾزداد ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ﻓﻲ وﺟود اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻌﺿوﯾﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﺣﺳن ﺟوﻫري ﻓﻲ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ. .2إن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻌﺿوﯾﺔ ﯾﺟﺑرﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام ﻟﻬب ﻏﻧﻲ ﺑﺎﻷﻛﺳﺟﯾن (lean ) flamesﻧظ اًر ﻷن اﻟﻣذﯾب اﻟﻌﺿوي ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ أﻛﺳﺟﯾن ﻟﯾﺣﺗرق ﺑﺷﻛل ﺗﺎم ٕ ،واﻻ ﺗﻛوﻧت ﻓﻲ اﻟﻠﻬب ﺟﺳﯾﻣﺎت ﻛرﺑوﻧﯾﺔ ﺗؤدي إﻟﻰ أﺧطﺎء ،ﺣﯾث أﻧﻬﺎ ﻗد ﺗﺳﺑب ﻗد اًر ﻛﺑﯾ اًر ﻣن اﻟﺗﺷﺗت. .3ﻻ ﺑد ﻣن ﺗﺣﺿﯾر ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻧﻔس اﻟﻘدر ﻣن اﻟﻣذﯾب اﻟﻌﺿوي ، ﻟﻠﻣﺣﺎﻓظﺔ ﻋﻠﻰ ﺻﺣﺔ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ،أو اﺳﺗﺧدام طرﯾﻘﺔ ال standard additionاﻟﺗﻲ ﺳﻧﻔﺻﻠﻬﺎ ﺑﻌد ﻗﻠﯾل. ﺗﺣﺿﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل ﻟﻌل ﻣن أﻫم اﻟﻣﺷﺎﻛل اﻟﺗﻲ ﻧواﺟﻬﻬﺎ أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل إﻧﻣﺎ ﺗﺗﻌﻠق ﺑﺗﺟﻬﯾز اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﺻورة وﺗرﻛﯾز ﻣﻧﺎﺳﺑﯾن ﻟﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ .وﻧﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﺻورة أو اﻟﺷﻛل أﻧﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ إذاﺑﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ ﻣذﯾب ﻣﻧﺎﺳب ، وﺣﯾث اﻧﻧﺎ ﻧﻧظر ﻓﻲ ﺗرﻛﯾزات ﺗﻌﺎدل ﺟزءاً ﻣن ﻣﻠﯾون أو ﺑﻠﯾون ،ﻓﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أﻧﻧﺎ ﻧﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﻣذﯾﺑﺎت )أﺣﻣﺎض ،ﻗواﻋد ،ﻣذﯾﺑﺎت ﻋﺿوﯾﺔ ،أو ﺣﺗﻰ ﻣﺎء( ﺑﺣﯾث ﺗﻛون ﺗﻠك اﻟﻣذﯾﺑﺎت ﺧﺎﻟﯾﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻣن اﻟﻌﻧﺻر أو اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣراد ﺗﻘدﯾرﻫﺎ ،وﻫو أﻣر ﺑﺎﻟﻎ اﻟﺻﻌوﺑﺔ. 122 ﻛﻣﺎ أن ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﺣﺿرة ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﻓﻲ ﻓﻲ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ) (linear rangeﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣرﻏوب ،إذ أن ﻛل ﻋﻧﺻر ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر ﯾﺗم ﻗﯾﺎﺳﻪ ﺑدرﺟﺔ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣن اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ،وﻟﻪ ﻣدى ﺧطﻲ ﻣﻌﯾن ،ﻻ ﯾﺟوز أن ﯾﺗﻌداﻩ اﻟﻌﻧﺻر ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،إذ ﻻ ﯾﺟوز ﺗوﺳﻌﺔ اﻟﻣدى إﻻ ﺑﻌﻣل ﻣﺣﺎﻟﯾل ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ذات ﺗراﻛﯾز أﻋﻠﻰ أو أﻗل ﺣﺳب اﻟﺣﺎﺟﺔ ،أو ﺑﺎﻷﺣرى ﻓﺈﻧﻪ ﯾﺟب ﺿﺑط ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﻧﺻر ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﻟﯾﻘﻊ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ﻟﻠﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ. وﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ،ﻓﺈن أﻓﺿل طرﯾﻘﺔ ﯾﻣﻛن اﺗﺑﺎﻋﻬﺎ ﻟﺗﺟﻬﯾز وﺗﺣﺿﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل إﻧﻣﺎ ﺗﻛﻣن ﻓﻲ اﺗﺑﺎع اﻷدﺑﯾﺎت اﻟﻌﻠﻣﯾﺔ اﻟﻣﻧﺷورة ﻓﻲ اﻟﻛﺗب واﻟﻣراﺟﻊ اﻟﻣﻌﺗﻣدة ،اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺎﻟﺞ ﻫذﻩ اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ ،ﻟﻛل ﻧوع ﻣن أﻧواع اﻟﻌﯾﻧﺎت ،ﺑﻣﺎ ﻓﻲ ذﻟك أﻧواع اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﺟب اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ،ودرﺟﺔ ﻧﻘﺎوﺗﻬﺎ ، ٕواﺟراءات ﺗﻔﻛﯾك ٕواذاﺑﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﺗﺣﺿﯾر اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،وﻛل ﻣﺎ ﯾﺗﻌﻠق ﺑﺎﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﺧﺎص ﺑﻌﯾﻧﺔ ﻣﺎ ،ﻛذﻟك إذا ﻣﺎ ﻛﺎن ﻣن اﻷﻓﺿل اﺳﺗﺧدام أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻠﻬب أو اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك. طرﯾﻘﺔ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ اﻟﻣﺿﺎف )(method of standard addition ﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﻓﺈﻧﻪ ﻗد ﯾﻛون ﻫﻧﺎك ﺗﻔﺎوت ﻓﻲ ﻟزوﺟﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﺑﺣﺳب طﺑﯾﻌﺗﻬﺎ وﻣﺻدرﻫﺎ وﺗرﻛﯾزﻫﺎ واﻟﻣذﯾب اﻟﻣﺳﺗﺧدم( ،وﺑﯾن ﻟزوﺟﺔ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻟﺑﻧﺎء ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ) .(calibration curveوﺑدﯾﻬﻲ أن ﻣﻌدل ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ( ﺳﯾﺧﺗﻠف ﻋن ﻣﻌدل ﺿﺦ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﻌﻧﻲ ﻋدم ﺻﺣﺔ اﺳﺗﺧدام ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ﻟﺗﻘدﯾر اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد .ﻛﻣﺎ أن وﺟود ﻣواد ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ) (matrixﻗد ﯾؤﺛر ﻋﻠﻰ اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﯾﺗم اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﻬﺎ ،ﺧﺎﺻﺔ وأن اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﯾﺗم ﺗﺣﺿﯾرﻫﺎ ﻋﺎدة ﻓﻲ اﻟﻣﺎء اﻟﻣﻘطر. وﻣن ﻫﻧﺎ ﻛﺎن ﻻ ﺑد ﻣن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﺗﻠك اﻟﻣﺷﺎﻛل ،ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻗراءات ﺻﺣﯾﺣﺔ. إن ال method of standard additionﺗﻌﺗﺑر ﻣن أﻫم اﻟﺗﻘﻧﯾﺎت اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﺷﻛﻠﺗﻲ ال matrixواﺧﺗﻼف اﻟﻠزوﺟﺔ ،وﺗﻘوم اﻟطرﯾﻘﺔ ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1إﺿﺎﻓﺔ ﻧﻔس اﻟﻛﻣﯾﺔ ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻌدة أﻧﺎﺑﯾب )أو (flasks .2إﺿﺎﻓﺔ ﻛﻣﯾﺎت ﻣﺗزاﯾدة ﻣن اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ )ﺗﺑدأ ﻣن ﺻﻔر( إﻟﻰ اﻷﻧﺎﺑﯾب )أو (flasks 123 اﻟﻣ َﻌِدل( .3إﻛﻣﺎل اﻷﻧﺎﺑﯾب )أو (flasksإﻟﻰ ﻧﻔس اﻟﺣﺟم ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣذﯾب )أو اﻟﻣﺣﻠول ُ اﻟﻣﻧﺎﺳب وﯾﻣﻛن رﺳم ﺣﺟم اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ اﻟﻣﺿﺎف ﻟﻛل أﻧﺑوﺑﺔ أو flaskﻣﻊ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻟﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ،ﺑﺣﯾث ﯾﻛون اﻟﻣﯾل ﻫو mواﻟﻘﺎطﻊ ، bﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟرﺳم: وﻣﻧﻬﺎ ﯾﻣﻛن إﯾﺟﺎد ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﻧﺻر ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ: = ﺣﯾث و ﻫو ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﻧﺻر ﻓﻲ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻧﻬﺎﺋﻲ ، ﻫو ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ اﻷﺻﻠﻲ ، ﻫو ﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻷﻧﺎﺑﯾب أو ال .flasks 124 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن رﺳم ﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﻓﻲ اﻷﻧﺎﺑﯾب اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣﻊ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻟﻧﺣﺻل أﯾﺿﺎً ﻋﻠﻰ ﺧط ﻣﺳﺗﻘﯾم ﯾﻘطﻊ اﻟﻣﺣور اﻟﺻﺎدي وﯾﻣﺗد ﻟﯾﻘطﻊ اﻟﻣﺣور اﻟﺳﯾﻧﻲ ﻓﻲ اﻟﺟزء اﻟﺳﺎﻟب ، ﻣﺑﺎﺷرة: ﻟﯾﻌطﻲ وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﺣﺳﺎب ﺣﯾث أن ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم ﺗﻌطﻲ: + وﻣﻧﻬﺎ ،ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب = ﻓﺈن: ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻋﻧدﻣﺎ = 0 =− وﻓﯾﻬﺎ و ﻫﻣﺎ ال وال ، slopeﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب. − وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن إﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ ﺣدوث أﺧطﺎء ﻣﻠﻣوﺳﺔ ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﻧﻘطﺗﯾن ﻓﻘط ﻟﺗﻘدﯾر اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣرﻏوب )ﻧﻘطﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ﺑدون إﺿﺎﻓﺔ ﻣﺣﻠول ﻗﯾﺎﺳﻲ ،وﻧﻘطﺔ أﺧرى ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ﻣﺿﺎﻓﺎً إﻟﯾﻬﺎ ﺣﺟم ﻣﻌﯾن ﻣن اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ( ،إﻻ أن ﺳﻬوﻟﺔ اﻟﺗﺟرﺑﺔ ﺗﺟﻌل ﻣن ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ أﻣ اًر ﺷﺎﺋﻌﺎً ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻲ ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﺗﻘدﯾرﻩ ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: ) − 125 ( = ﺣﯾث و ﻫﻣﺎ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑدون إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ واﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ ﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﺗﯾب ،ﺑﯾﻧﻣﺎ و و ﯾﻌﺑرون ﻋن ﺣﺟم اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ وﺗرﻛﯾزﻩ ،وﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب أﯾﺿﺎً. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟﺧطﺄ ﯾﻘل ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻟﻔرق ﻓﻲ ﻗﯾﻣﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﯾن اﻟﻣﺣﻠوﻟﯾن ﻗﻠﯾﻼً ،أي ﺑﻣﻌﻧﻰ وﻗوع اﻟﻧﻘطﺗﯾن ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن ﺑﻌﺿﻬﻣﺎ اﻟﺑﻌض ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﺟب ﻣراﻋﺎﺗﻪ ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ. ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ )(calibration curve ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم ﺗﺣﺿﯾر ﺳﻠﺳﻠﺔ ﻣن اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،ﺑﺎﻟﺗﺧﻔﯾف ﻣن ﻣﺣﻠول ﻗﯾﺎﺳﻲ ﻣرﻛز ،وﻣن ﺛم ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟﻛل ﻣﻧﻬﺎ ،وﺑﻌدﻫﺎ ﻣﺑﺎﺷرة ﯾﺗم ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟﻠﻌﯾﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .وﺗﺳﺗﺧدم ﻗﯾم اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟﻠﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﻓﻲ رﺳم ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ،ﺣﯾث ﯾﺟﻣﻊ ﺗﻠك اﻟﻧﻘﺎط ﺧطﺎً ﻣﺳﺗﻘﯾﻣﺎً ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎدﻟﺗﻪ ﺑﺳﻬوﻟﺔ ،وﻣن ﺛم ﺣﺳﺎب ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣﻌﻧﻲ ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .ﻫذا ﺑﺎﻟطﺑﻊ ﻣﻊ ﻣراﻋﺎة ﻣﺎ ﺗﻘدم ﻣن ﻣﺷﺎﻛل اﻟﻠزوﺟﺔ اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻛﺛﯾ اًر ﻋﻠﻰ ﻣﻌدل ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ واﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ )إذ ﯾﺟب أن ﯾﻛون اﻟﻣﻌدل واﺣداً( ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣذﯾب اﻟﻌﺿوي )إن وﺟد( ،وﻛذﻟك وﺟود ﻣﻛوﻧﺎت ﻓﻲ ال matrixﻗد ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ اﻟﺗﺣﻠﯾل. 126 ﻣدى واﺳﻊ ﻣن اﻟﺗرﻛﯾزات( وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر اﯾﺿﺎً أﻧﻪ ﻓﻲ أﺣﯾﺎن ﻛﺛﯾرة )ﺑﺎﻟذات ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ً ﻓﺈن اﻟﺧط اﻟذي ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻪ ﻣن رﺳم ﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ ﻣﻊ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻻ ﯾﻛون ﺧطﯾﺎً ﺑﺎﻟﺿرورة ،وﻏﺎﻟﺑﺎً ﻣﺎ ﯾﻛون ﻣﻧﺣﻧﯾﺎً ،ﻟﻛﻧﻪ ﯾﻣر ﺑﺎﻟﻧﻘﺎط اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺑﺷﻛل ﺟﯾد ،وﯾﻛون ﻣﻌﺎﻣل اﻻرﺗﺑﺎط ﻟﻪ ﻣﻣﺗﺎ اًز ،وﻗد ﯾﺗﺳﺑب اﺗﺳﺎع ﻓﺗﺣﺔ ال monochromatorﺑﻬذا اﻟﺳﻠوك. وﻫﻧﺎ ﻣن اﻟﺿروري إﻣﺎ اﻻﻛﺗﻔﺎء ﺑﻣدى ﺿﯾق ﻣن اﻟﺗرﻛﯾزات ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﺧط ﻣﺳﺗﻘﯾم ،أو اﺳﺗﺧدام ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ﺑﺻورﺗﻪ اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ،ﺑﻐض اﻟﻧظر إن ﻛﺎن ﺧطﺎً ﻣﺳﺗﻘﯾﻣﺎً أو ﻣﻧﺣﻧﯾﺎً .وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﯾﺿﺎً أﻧﻪ ﻻ ﯾﺟوز ﺗوﺳﯾﻊ اﻟﻣدى ﻟﺗرﻛﯾزات أﻋﻠﻰ ) (extrapolationأو أدﻧﻰ ) (interpolationإن ﻛﺎﻧت ﻗﯾﻣﺔ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺧﺎرج اﻟﻣدى اﻟﻣرﺳوم ﻣن ﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،ذﻟك ﻷﻧﻧﺎ ﻻ ﻧﻌﻠم ﺑﺎﻟﻔﻌل وﻻ ﯾﻣﻛﻧﻧﺎ ﺗوﻗﻊ ﻣوﺿﻊ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ،وﯾﺟب ﻋﻠﯾﻧﺎ إﻣﺎ ﺿﺑط ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ،أو ﺗﺣﺿﯾر ﻣﺣﺎﻟﯾل ﺟدﯾدة أﻗل أوأﻛﺛر ﺗرﻛﯾ اًز ﺑﻐرض ﺗوﺳﯾﻊ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ. ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء ﻷﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻋﻧد ﻫذﻩ اﻟﻧﻘطﺔ ،ﻻ ﺑد أﻧﻪ ﻗد اﺻﺑﺢ واﺿﺣﺎً أن ﻟدﯾﻧﺎ ﻧوﻋﺎن ﻣن أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ،أﺣدﻫﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻠﻬب ،واﻵﺧر ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ .ﻟﻛن ﻣﺎ ﻫﻲ ﺧﺻﺎﺋص أداء ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة ،وﻣﺗﻰ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ان اﺳﺗﺧدام أﺣداﻫﺎ اﻓﺿل ﻣن اﻵﺧر ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك ﻣن ﺗﺳﺎؤﻻت؟ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻣﻌﺎﻟﺟﺔ إﺟﺎﺑﺔ اﻟﺗﺳﺎؤﻻت ﺣول ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة ﺑﺳرد ﺧﺻﺎﺋص أداء ﻛل ﻣﻧﻬﻣﺎ: أوﻻً :ﺧﺻﺎﺋص أداء أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب )(FAAS .1اﻟﺗﺣﻠﯾل ﺳرﯾﻊ ،ﺣﯾث ﺗﺳﺗﻐرق ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس أﻗل ﻣن 15ﺛﺎﻧﯾﺔ .2دﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ،ﺣﯾث ﻻ ﯾﺗﺟﺎوز ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد %1ﻓﻲ ﻣﻌظم اﻷﺣﯾﺎن .3ﻣدى واﺳﻊ ﻣن اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻧﻔس ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ) wide (dynamic range .4ﻋﺎدة ،ﯾﻣﻛن اﻟﺗﺣﻛم ﺑﻧﺳﺑﺔ اﻟوﻗود أو اﻟﻣؤﻛﺳد ،أو إﺿﺎﻓﺔ ﺑﻌض اﻟﻣﻌدﻻت )، (modifiers أو ﻣﺛﺑطﺎت اﻟﺗﺄﯾن ،وﻏﯾرﻫﺎ ،ﺣﯾث ﯾﻌﺗﺑر ذﻟك ﻛﺎﻓﯾﺎً ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﻌظم اﻟﺗداﺧﻼت .5ﻻ ﯾﺣﺗﺎج اﺳﺗﺧدام اﻟﺟﻬﺎز إﻟﻰ ﺗدرﯾب وﺧﺑرة ﻋﺎﻟﯾﺔ 127 .6ﯾﺳﺗﻬﻠك اﻟﺗﺣﻠﯾل ﻛﻣﯾﺔ ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﻋﻠﻰ اﻷﻗل ﻋدة ﻣﻠﻠﺗرات( .7اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً )ﺗﻘﻊ ﻓﻲ اﻟﺟزء ﻣن ﻣﻠﯾون ) ، (ppmأي ﻓﻲ ﻣدى ال .(g/mLوﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻗﻠﺔ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ رﺑﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﻋزوﻫﺎ إﻟﻰ أن ﻓﺗرة ﻣﻛوث اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﻠﻬب ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )أﻗل ﻣن .(10-4 sوﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻧظر ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟدوري اﻟﺗﺎﻟﻲ )ﺷرﻛﺔ (Shimadzuﻟﻣﻌرﻓﺔ اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘدﯾرﻫﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺗﻘﻧﯾﺎت اﻟﻠﻬب اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ: ﻋﻠﻣﺎً ﺑﺄن HVGو MVUﺗﻌﻧﯾﺎن اﻟﻘﯾﺎس ﻋﺑر ﺗوﻟﯾد أﺑﺧرة اﻟﻬﯾدرﯾد ﻟﻠﻌﻧﺻر ،ووﺣدة ﺗﺑﺧﯾر اﻟزﺋﺑق ،ﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب ،ﻟﻛن ﻛل ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب ك .atomizer ﺛﺎﻧﯾﺎً :ﺧﺻﺎﺋص أداء أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ )(GFAAS .1اﻟﺗﺣﻠﯾل ﯾﺳﺗﻐرق وﻗﺗﺎً طوﯾﻼً ﻧﺳﺑﯾﺎً ،ﺣﯾث ﺗﺳﺗﻐرق ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ﻋدة دﻗﺎﺋق .2دﻗﺔ ﻣﺗواﺿﻌﺔ ،ﺣﯾث أن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻗد ﯾﺻل إﻟﻰ ، %10أو ﯾزﯾد .3ﻣدى ﻗﻠﯾل ﻣن اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻧﻔس ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ) narrow .(dynamic rangeواﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻘﺎرن ﺑﯾن ﻧوﻋﻲ اﻷﺟﻬزة ﻓﻲ ﻫذا اﻟﺟﺎﻧب: 128 Method Linear dynamic range Furnace AA 2.5 Flame AA 4 Hydride AA 3 .4ﻋﺎدة ،ﯾﻛون اﻟﺗﺣﻠﯾل ﻋرﺿﺔ ﻟﻠﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﻣن اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ اﻟﻐﺎزﯾﺔ اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن ﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻧﺗروﺟﯾن أواﻷرﺟون أو أﺣد ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﻊ اﻟﺟراﻓﯾت ،ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل .وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﺑد ﻟﺗﻠك اﻷﺟﻬزة ﻣن طرﯾﻘﺔ ﻟﺗﺻﺣﯾﺢ ال background اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺟﻬﺎز أﻛﺛر ﻛﻠﻔﺔ .5اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﻏﯾر ﺛﺎﺑت ﻟﻔﺗرة طوﯾﻠﺔ وﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺗﻐﯾﯾر ﻛل ﻓﺗرة أو ﺑﻌد ﻋدد ﻣﻌﯾن ﻣن اﻟﺗﺟﺎرب )ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ،واﻟﺗﺄﻛد ﻣن ﺿﺦ ﻛﻣﯾﺎت وﻓﯾرة ﻣن اﻟﻐﺎز اﻟﺧﺎﻣل( .6ﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺗدرﯾب وﺧﺑرة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﺗﻘﻠﯾل ﻧﺳﺑﺔ ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد .7ﯾﺳﺗﻬﻠك اﻟﺗﺣﻠﯾل ﻛﻣﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ اﻗل ﻣن (1L .8اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﻧﺳﺑﯾﺎً )ﺗﻘﯾس ﻓﻲ اﻟﺟزء ﻣن ﺑﻠﯾون ) ، (ppbأي ﻓﻲ ﻣدى ال .(ng/mL وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن زﯾﺎدة اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ رﺑﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﻋزوﻫﺎ إﻟﻰ أن ﻓﺗرة ﻣﻛوث اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ طوﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ،وﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ ﺛﺎﻧﯾﺔ. ﻛﻣﺎ أن ﻛل ﻧوع ﻣن أﻧواع أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ﻗد ﯾﻛون أﻓﺿل ﻟﺗﺣﻠﯾل ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر ، ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻻ ﯾﻔﺿل اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻟﺗﺣﻠﯾل ﻋﻧﺎﺻر أﺧرى ،وﯾﻌﺗﻣد ذﻟك ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻌﻧﺻر ،وﻟﯾس ﻟﻠﺟﻬﺎز ﺑﺣد ذاﺗﻪ ﻋﻼﻗﺔ ﺑذﻟك ٕ ،واﻧﻣﺎ ﻗد ﺗﺗﻐﯾر اﻷﻓﺿﻠﯾﺔ ﺗﺑﻌﺎً ﻟﻧوع اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻷﺧرى اﻟﻣﺗواﺟدة ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ .وﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟدوري اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾظﻬر ﺗﻔﺎﺻﯾل أﯾﻬﻣﺎ أﻓﺿل ﻓﻲ اﻻﺳﺗﺧدام ،أﺟﻬزة اﻟﻠﻬب أم اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ،وذﻟك ﻓﯾﻣﺎ ﯾﺗﻌﻠق ﺑﺎﻟﻌﻧﺻر ﺗﺣت اﻟدراﺳﺔ )ﺑﺣﺳب ﺷرﻛﺔ ، (shimadzuﻋﻠﻣﺎً ﺑﺄن ﻧوع اﻟﺟﻬﺎز اﻟذي ﺗم إﺟراء اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل ﺑﺎﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻫو AA-7000و ﺗم ﺣﺳﺎب ال detection limitﻋﻠﻰ أﺳﺎس أﻧﻬﺎ ﺗﺳﺎوي ﺛﻼﺛﺔ أﻣﺛﺎل اﻻﻧﺣراف اﻟﻣﻌﯾﺎري ﻟﻠﻧﺗﯾﺟﺔ )) (DL (3وﻫﻲ ﺑﺎﻟطﺑﻊ ﺗﻣﺛل ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺟﻬﺎز )ﺣدود اﻟﻛﺷف( ،وﺗم اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋﻧﻬﺎ ﺑﺛﻼﺛﺔ أﻣﺛﺎل اﻻﻧﺣراف اﻟﻣﻌﯾﺎري )(3 ﺣﯾث أن ذﻟك ﻫو اﻹﺟراء اﻟﻣﺗﻌﺎرف ﻋﻠﯾﻪ ﺑﺷﻛل ﻋﺎم. 129 130 اﻟﻔﺻل اﻟﺧﺎﻣس طﯾف اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري رأﯾﻧﺎ ﻓﻲ اﻟﻔﺻل اﻟﻣﺎﺿﻲ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب أو اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ،وﻫذا ﺑﺣد ذاﺗﻪ ﻛﺎن ﻛﺎﻓﯾﺎً ﻟدراﺳﺔ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ،ﺣﯾث ﯾﻌﺗﻣد اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ .ﻟﻛﻧﻧﺎ أﯾﺿﺎً درﺳﻧﺎ ﻓﯾﻣﺎ ﺳﺑق أن اﻻﻧﺑﻌﺎث ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ،وأن ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﻗﻠﯾل ﺟداً ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ﻋددﻫﺎ ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ﻓﺈن ﻋدد اﻟذرات ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﯾﺗوﻗف ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ﻋﻠﻰ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة .إن ﺣ اررة اﻟﻠﻬب أو اﻟﻔرن اﻟﺟراﻓﯾﺗﻲ ﺑﺎﻟﻛﺎد ﺗﺳﺗطﯾﻊ إﺛﺎرة اﻟﻘﻠﯾل ﻣن ذرات اﻟﻌﻧﺎﺻر ،إﻻ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر ﺳﻬﻠﺔ اﻹﺛﺎرة ،ﻛﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ اﻷوﻟﻰ واﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ﻣن ﻋﻧﺎﺻر اﻟﺟدول اﻟدوري ،ﻟذﻟك ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب ﻣﺛﻼً ﻟدراﺳﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث ﻣن ﺗﻠك اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺣددة ،إﻻ أﻧﻧﺎ ﻻ ﻧﺳﺗطﯾﻊ دراﺳﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﻣﻌظم اﻟﻌﻧﺎﺻر )ﺣﺗﻰ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻏﯾﺎب اﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ واﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﻬﺎﻣﺔ( ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺣ اررة اﻟﻠﻬب ،ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣﻌﻘوﻟﺔ. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺣدﯾث ﺑداﯾﺔ ﻋن اﻟﻣﺻﺎدر اﻟﺣ اررﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻟﯾس ﻓﻘط ﻟﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ،وﻟﻛن ﻹﺛﺎرة ﻋدد ﻛﺎف ﻣن ﺗﻠك اﻟذرات ،ﺣﺗﻰ ﻧﺗﻣﻛن ﻣن دراﺳﺔ طﯾف اﻧﺑﻌﺎﺛﻬﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻘدﯾرﻫﺎ ،أو اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﯾﻬﺎ ،أو ﻛﻼﻫﻣﺎ .وﻣن اﻟﻣﺻﺎدر اﻟﺣ اررﯾﺔ اﻟﻣﺣﺗﻣﻠﺔ اﻟﺗﻲ ﻗد ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﻬذا اﻟﻐرض ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1اﻟﻠﻬب ،ﺣﯾث ذﻛرﻧﺎ ﻟﻠﺗو أﻧﻪ ﻻ ﯾﺻﻠﺢ إﻻ ﻣﻊ ﺑﻌض اﻟذرات ﺳﻬﻠﺔ اﻹﺛﺎرة .2ﻣﺻﺎدر ﺗوﻟﯾد اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﺑﺄﻧواﻋﻬﺎ )(plasma .3ﻣﺻﺎدر ﺗوﻟﯾد اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ واﻟﺷ اررة )(arc and spark وﻗد ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل ﻋن أﻧواع اﻟﻣواﻗد ،وﻻ داﻋﻲ ﻟﺗﻛرار ﻧﻔس اﻟﻣﻌﻠوﻣﺎت ﻣرة أﺧرى ،وﻋﻠﯾﻪ ﻟﻧﺗﺣدث ﻋن اﻟﻣﺻﺎدر اﻟﺣ اررﯾﺔ اﻷﺧرى: اﻟﺑﻼزﻣﺎ )(plasma اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﻫو ﻣﺻطﻠﺢ ﯾطﻠق ﻋﻠﻰ اﻟﺧﻠﯾط اﻟﻣﺗﺟﺎﻧس ﻣن اﻟذرات واﻷﯾوﻧﺎت واﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﻣوﺟودة ﻋﻧد درﺟﺎت ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً )ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ 10000درﺟﺔ( .واﻟﺑﻼزﻣﺎ اﻟﻣﺷﻬورة ﻧوﻋﺎن: .1اﻟﺑﻼزﻣﺎ اﻟﻣﺗوﻟدة ﺑﺎﻟﺣث ))(inductively coupled plasma (ICP 131 .2اﻟﺑﻼزﻣﺎ اﻟﻣﺗوﻟدة ﺑﻔﻌل اﻟﺗﯾﺎر اﻟﻣﺳﺗﻣر ))(direct current plasma (DCP أوﻻً :اﻟﺑﻼزﻣﺎ اﻟﻣﺗوﻟدة ﺑﺎﻟﺣث )(ICP وﺗﺗﻛون ال ICPﻣن ﺛﻼﺛﺔ أﻧﺎﺑﯾب ﻣن اﻟﻛوارﺗز ،ﻣﺗﺣدة اﻟﻣرﻛز ) ، (concentricﯾﺑﻠﻎ ﻗطر اﻷﻧﺑوﺑﺔ اﻟﺧﺎرﺟﯾﺔ ﻣﻧﻬﺎ ﺣواﻟﻲ ، 2.5 cmوﻋﻠﻰ ﻧﻬﺎﯾﺗﻬﺎ اﻟﻌﻠوى ﻣﻠف ﺣث ﻛﻬرﺑﻲ ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﺗرددات ﻓﻲ ﻣدي ﺗرددات اﻟرادﯾو )ﻋﻧد ﺷدة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ( ،ﻛﻣﺎ ﯾﺗم ﺿﺦ ﻏﺎز اﻷرﺟون ﻣن اﻷﺳﻔل ،ﺑﻐرض ﺗوﻟﯾد اﻟﺑﻼزﻣﺎ ،وﻣن اﻟﺟﺎﻧب ﺑﻐرض ﺗﺑرﯾد ﺳطﺢ اﻷﻧﺑوﺑﺔ اﻟﺧﺎرﺟﯾﺔ )ﻓﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻌﻠوﯾﺔ ﺑﺎﻟﺗﺣدﯾد( .وﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ﻣرور ﺗﯾﺎر ﺷدﯾد ﻓﻲ اﻟﻣﻠف ﯾوﻟد ﻣﺟﺎﻻً ﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺎً ﻗوﯾﺎً ﻋﻣودﯾﺎً ﻋﻠﻰ اﺗﺟﺎﻩ ﺳرﯾﺎن اﻟﺗﯾﺎر ﻓﻲ اﻟﻣﻠف ،وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ وﺟود أي ﺷﺣﻧﺔ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺟﺎل ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗدور ﻓﻲ اﺗﺟﺎﻩ ﻋﻣودي ﻋﻠﻰ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﺟﺎل .واﻵن ﻋﻧد ﺗﻘرﯾب ﺷ اررة ﻛﻬرﺑﯾﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﺄﯾﯾن اﻷرﺟون ،ﻓﺈن اﻷرﺟون اﻟﻣﺗﺄﯾن ﯾﺑدأ ﺑﺎﻟدوران ﻋﻣودﯾﺎً ﻋﻠﻰ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻣﺟﺎل اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ ،وأﺛﻧﺎء دوران أﯾوﻧﺎت اﻷرﺟون ﺗﺗوﻟد ﺣ اررة ﻫﺎﺋﻠﺔ )ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺗﻲ ﺗواﺟﻬﻬﺎ أﯾوﻧﺎت اﻷرﺟون اﻟﻣﺗﺳﺎرﻋﺔ( ،ﻣﻣﺎ ﯾرﻓﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة إﻟﻰ ﺣواﻟﻲ 10000درﺟﺔ ،وﺗﻘل اﻟﺣ اررة ﻛﻠﻣﺎ اﺗﺟﻬﻧﺎ إﻟﻰ أﻋﻠﻰ .وﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻬذﻩ اﻟﺣ اررة اﻟﻬﺎﺋﻠﺔ ﯾﺗم إﺛﺎرة ذرات وأﯾوﻧﺎت اﻷرﺟون ،ﻓﯾﺗوﻫﺞ ﻛﺎﻟﻠﻬب ، ﻣﻛوﻧﺎً ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺎﻟﺑﻼزﻣﺎ ).(ICP 132 ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء ﻟﻣﺻدر ال )inductively coupled plasma (ICP ﺗﺗﻣﯾز ال ICPﻛﻣﺻدر ﺣراري ﻓﻲ أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﺑﺧﺻﺎﺋص ﻫﺎﻣﺔ ،ﻣﻧﻬﺎ: .1درﺟﺔ ﺣ اررة ﻫﺎﺋﻠﺔ )ﺗﺻل إﻟﻰ 6500درﺟﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻘﯾﺎس )ﻣﻧطﻘﺔ ﻣرور اﻟﺷﻌﺎع( ، وﻫﻲ درﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً وﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﺣوﯾل ﻛﺎﻓﺔ اﻟﻣواد إﻟﻰ ذرات ٕ ،واﺛﺎرة ﻧﺳﺑﺔ ﻛﺑﯾرة ﻣﻧﻬﺎ. .2أﯾﺿﺎً ،ﺑﺳﺑب اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،ﻻ ﯾﺗوﻗﻊ وﺟود ﻣرﻛﺑﺎت ﺗﺳﺗﻌﺻﻲ ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻛﺳر ) ، (refractory compoundsأو ﻣواد ﺻﻠﺑﺔ ،أو ﻣواد ﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻏﺎزﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ: (aاﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً )إن ﻛﺎﻧت ﻣوﺟودة( ،ﺣﺗﻰ اﻟﺗداﺧل اﻟذي ﻗد ﯾﻧﺷﺄ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﺗﺄﯾن ﺑﻌض اﻟذرات ﯾﻌﺗﺑر ﻗﻠﯾﻼً ﺟداً ،ﺧﺎﺻﺔ وأن ﺗﺄﯾن ﻏﺎز اﻷرﺟون ﻓﻲ اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﯾﻧﺗﺞ ﻋﻧﻪ ﻛﻣﯾﺎت ﻫﺎﺋﻠﺔ ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻌﻣل ﻋﻠﻰ ﺗﺛﺑﯾط ﺗﺄﯾن ذرات اﻟﻌﻧﺎﺻر )ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن اﻟﺣ اررة اﻟﻬﺎﺋﻠﺔ(. (bاﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﻻ ﺗﻛﺎد ﺗذﻛر ،إﻻ ﻣن ﺗداﺧﻼت اﻟﺧطوط اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ) spectral (line interferencesاﻟﺗﻲ ﺗزداد ﺑزﯾﺎدة ﻋدد اﻟﺧطوط ،ﺗﻠك اﻟزﯾﺎدة اﻟﺗﻲ ﻫﻲ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻣﺑﺎﺷرة ﻟرﻓﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة .ﻟﻛن ﺗﻌﻠﻣﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً أﻧﻪ ﻣن اﻟﺳﻬل اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ. .3ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ واﺳﻊ ﻋﺎدة ،وﯾﻔوق ﻓﻲ ﻣداﻩ اﻻﺗﺳﺎع اﻟذي ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻪ ﻣن اﻟطرق اﻟﻣﻌﺗﻣدة ﻋﻠﻰ اﻟﻠﻬب. .4اﻷرﺟون ﻏﺎز ﺧﺎﻣل ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﺗﺣﻠﯾل ﯾﺗم ﻓﻲ ﺑﯾﺋﺔ ﺧﺎﻣﻠﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ اﺳﺗﺑﻌﺎد ﺗﻛون ﻣرﻛﺑﺎت اﻷﻛﺎﺳﯾد. .5اﻷرﺟون ﯾﺗﻣﯾز ﺑﻌدد ﻗﻠﯾل ﻣن ﺧطوط اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﻪ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻌﺗﺑر ﻏﺎ اًز ﻣﺛﺎﻟﯾﺎً ﻟﺗﻘﻠﯾل اﻟﺗداﺧﻼت اﻟﺧطﯾﺔ. .6ﻋﺎدة ،ال ICPﻻ ﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺻﯾﺎﻧﺔ ﻣﺗﻛررة ،وﻫﻲ ﺗﺷﺑﻪ اﻟﻠﻬب ﻓﻲ ﺷﻛﻠﻬﺎ )ﻟﻬذا ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ، (plasma torchوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﻬﻲ ﻣﺄﻟوﻓﺔ ﻟﻠﻌﺎﻣﻠﯾن ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺟﺎل. .7أﻛﺛر ﺳﻬوﻟﺔ ﻓﻲ ﺗطوﯾﻌﻬﺎ ﻟﺗﺣﻠﯾل أﻛﺛر ﻣن ﻋﻧﺻر ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ) multichannel ، (analysisوذﻟك ﻟﻌدم ﺣﺎﺟﺗﻧﺎ إﻟﻰ ﻣﺻدر إﺿﺎءة ﺧﺎص ﺑﻛل ﻋﻧﺻر ،ﻛﻣﺎ ﻫو اﻟﺣﺎل ﻓﻲ أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري. 133 .8ﻟﻸﺳف ،ﯾﺣﺗﺎج ﺗﺷﻐﯾل ال ICPإﻟﻰ ﻛﻣﯾﺎت ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻷرﺟون )ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ 17ﻟﺗر ﻓﻲ اﻟدﻗﯾﻘﺔ( ،ﻛﻣﺎ ﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﻓﺗرة ﺗﺷﻐﯾل ﺗﺣﺿﯾرﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ plasmaﺛﺎﺑﺗﺔ اﻟﺣ اررة )ﻣن ﻧﺻف ﺳﺎﻋﺔ إﻟﻰ ﺳﺎﻋﺗﯾن( ،ﻣﻣﺎ ﯾزﯾد ﻣن اﻟﻛﻠﻔﺔ اﻟﺗﺷﻐﯾﻠﯾﺔ. .9ﺗﺳﺗﻬﻠك ﻛﻣﯾﺔ ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ 2ﻛﯾﻠو وات ﻓﻲ اﻟﺳﺎﻋﺔ. ﺛﺎﻧﯾﺎً :ﺑﻼزﻣﺎ اﻟﺗﯾﺎر اﻟﻣﺳﺗﻣر ) (Direct current plasma, DCP وﺗﺗﻛون ال DCPﻣن ﺛﻼﺛﺔ اﻟﻛﺗرودات ،ﻛﺎﺛود ﻣن اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن ،وأﻧودﯾن ﻣن اﻟﺟراﻓﯾت ،ﻣﺛﺑﺗﯾن ﻋﻠﻰ ﺷﻛل ﻣﻘﻠوب ﺣرف ال ، (inverted Y) Yﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: ﺣﯾث ﯾﺗم ﺿﺦ ﻏﺎز اﻷرﺟون ﻣن ﺧﻼل اﻷﻧودﯾن ،وﻛذﻟك ﻣن ﺧﻼل ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﯾﺗم اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﻣن ﺧﻼل ﺗطﺑﯾق ﻓرق ﺟﻬد ﻋﺎل ﺑﯾن اﻟﻛﺎﺛود واﻷﻧودﯾن ،وﻣن ﺛم ﺗُﺣرك اﻻﻟﻛﺗرودات ﻟﺗﺗﻼﻣس ﻟﺣظﯾﺎً ﻣﺣدﺛﺔ ﺷ اررة ،ﺗؤدي إﻟﻰ ﺗﺄﯾن اﻷرﺟون .وﺑﻌد ﻋودة اﻻﻟﻛﺗرودات إﻟﻰ ﻣواﺿﻌﻬﺎ ﯾﺳﺗﻣر ﻣرور ﺗﯾﺎر ﺑﯾﻧﻬﺎ ،ﻣوﻟداً ﺣ اررة ﻫﺎﺋﻠﺔ ﺗﺻل إﻟﻰ -5000 6000درﺟﺔ ،ﻷن ﻣرور اﻟﺗﯾﺎر ﻣن ﺧﻼل اﻟﻬواء )وﺳط ﻋﺎزل( ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺷدﯾدة ﺗرﻓﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﺑﺷدة ،ﻓﯾﺗوﻫﺞ اﻷرﺟون ﻣﻛوﻧﺎً ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺎﻟﺑﻼزﻣﺎ ).(DCP ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء ﻟﻣﺻدر ال DCP ﺗﺗﻣﯾز ال DCPﻛﻣﺻدر ﺣراري ﻓﻲ أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﺑﺧﺻﺎﺋص ﻫﺎﻣﺔ ،ﻣﻧﻬﺎ: 134 .1درﺟﺔ ﺣ اررة ﻫﺎﺋﻠﺔ )ﺗﺻل إﻟﻰ 5000درﺟﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻘﯾﺎس )ﻣﻧطﻘﺔ ﻣرور اﻟﺷﻌﺎع( ، وﻫﻲ درﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً وﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﺣوﯾل ﻛﺎﻓﺔ اﻟﻣواد إﻟﻰ ذرات ٕ ،واﺛﺎرة ﻧﺳﺑﺔ ﻛﺑﯾرة ﻣﻧﻬﺎ. .2أﯾﺿﺎً ،ﺑﺳﺑب اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،ﻻ ﯾﺗوﻗﻊ وﺟود ﻣرﻛﺑﺎت ﺗﺳﺗﻌﺻﻲ ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻛﺳر ) ، (refractory compoundsأو ﻣواد ﺻﻠﺑﺔ ،أو ﻣواد ﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻏﺎزﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ: (cاﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً )إن ﻛﺎﻧت ﻣوﺟودة( ،ﺧﺎﺻﺔ وأن ﺗﺄﯾن ﻏﺎز اﻷرﺟون ﻓﻲ اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﯾﻧﺗﺞ ﻋﻧﻪ ﻛﻣﯾﺎت ﻫﺎﺋﻠﺔ ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻌﻣل ﻋﻠﻰ ﺗﺛﺑﯾط ﺗﺄﯾن اﻟﻌﻧﺎﺻر )ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن اﻟﺣ اررة اﻟﻬﺎﺋﻠﺔ(. (dاﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﻻ ﺗﻛﺎد ﺗذﻛر ،إﻻ ﻣن ﺗداﺧﻼت اﻟﺧطوط اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ) spectral (line interferencesاﻟﺗﻲ ﺗزداد ﺑزﯾﺎدة ﻋدد اﻟﺧطوط ،إﻻ أن ﻋدد اﻟﺧطوط ﻓﻲ ال DCPأﻗل ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ال ICPﻷن درﺟﺔ اﻟﺣ اررة أﻗل .ﻟﻛن ﻣرة أﺧرى ﻧﻘول أﻧﻪ ﻣن اﻟﺳﻬل اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ. .3ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ﻋﺎدة ﻛﺑﯾر ،وﯾﻔوق اﻟطرق اﻟﻣﻌﺗﻣدة ﻋﻠﻰ اﻟﻠﻬب. .4اﻷرﺟون ﻏﺎز ﺧﺎﻣل ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﺗﺣﻠﯾل ﯾﺗم ﻓﻲ ﺑﯾﺋﺔ ﺧﺎﻣﻠﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ اﺳﺗﺑﻌﺎد ﺗﻛون ﻣرﻛﺑﺎت اﻷﻛﺎﺳﯾد. .5اﻷرﺟون ﯾﺗﻣﯾز ﺑﻌدد ﻗﻠﯾل ﻣن ﺧطوط اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﻪ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻌﺗﺑر ﻏﺎ اًز ﻣﺛﺎﻟﯾﺎً ﻟﺗﻘﻠﯾل اﻟﺗداﺧﻼت اﻟﺧطﯾﺔ. .6ال DCPﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺻﯾﺎﻧﺔ ﻣﺗﻛررة ﻷن اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ﺗﺻﻬر وﺗﺣطم اﻟﻛﺗرودات اﻟﺟراﻓﯾت ،ﻣﻣﺎ ﯾﺳﺗﻠزم ﺗﻐﯾﯾرﻫﺎ ﻛل ﻓﺗرة أو ﺑﻌد إﺟراء ﻋدد ﻣن اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل. .7ﻏﯾر ﻣﺄﻟوﻓﺔ اﻟﺷﻛل ﻟﻠﻌﺎﻣﻠﯾن ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣﺟﺎل ،وﻋﻠﯾﻪ ﻣﻌظم اﻟﻌﺎﻣﻠﯾن ﻻ ﯾﻔﺿﻠوﻧﻬﺎ. .8أﻛﺛر ﺳﻬوﻟﺔ ﻓﻲ ﺗطوﯾﻌﻬﺎ ﻟﺗﺣﻠﯾل أﻛﺛر ﻣن ﻋﻧﺻر ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ) multichannel (analysisﻣن أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري ،وذﻟك ﻟﻌدم اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻣﺻدر إﺿﺎءة ﺧﺎص ﺑﻛل ﻋﻧﺻر. .9ﻻ ﯾﺣﺗﺎج ﺗﺷﻐﯾل ال DCPإﻟﻰ ﻛﻣﯾﺎت ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻷرﺟون ) 5ﻟﺗر ﻓﻲ اﻟدﻗﯾﻘﺔ( ،إﻻ أﻧﻬﺎ أﯾﺿﺎً ﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﻓﺗرة ﺗﺷﻐﯾل ﺗﺣﺿﯾرﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ plasmaﺛﺎﺑﺗﺔ اﻟﺣ اررة )ﻣن ﻧﺻف ﺳﺎﻋﺔ إﻟﻰ ﺳﺎﻋﺗﯾن( ،ﻣﻣﺎ ﯾزﯾد ﻣن اﻟﻛﻠﻔﺔ اﻟﺗﺷﻐﯾﻠﯾﺔ. .10ﺗﺳﺗﻬﻠك ﻛﻣﯾﺔ أﻗل ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ ،ﻗد ﻻ ﺗزﯾد ﻋن ﻧﺻف ﻛﯾﻠو وات ﻓﻲ اﻟﺳﺎﻋﺔ. 135 اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ واﻟﺷرارة اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ ﻛﻣﺻﺎدر ﺣرارﯾﺔ ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻋن طرﯾق ﺗطﺑﯾق ﻓرق ﺟﻬد ﻋﺎل ﺑﯾن ﻗطﺑﯾن )ﻋﺎدة ﻣن اﻟﺟراﻓﯾت ،ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ دراﺳﺔ طﯾف اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري( ،ﻋﻠﻰ أن ﺗﻛون اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻣﺎ اﺣد اﻟﻘطﺑﯾن ،أو ﻣﺗﺿﻣﻧﺔ ﻓﻲ أﺣدﻫﻣﺎ .وﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗم ﺗﻘرﯾب أﺣد اﻟﻘطﺑﯾن إﻟﻰ اﻟﻘطب اﻵﺧر ،ﻓﺈﻧﻪ ﻋﻧد ﻣﺳﺎﻓﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ﯾﺗﻣﻛن اﻟﺗﯾﺎر ﻣن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻬواء ،وﯾﻣر ﻓﻲ اﻟداﺋرة ،وﯾﻌﺎﻧﻲ أﺛﻧﺎء ﻣرورﻩ ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﺗرﻓﻊ درﺟﺔ ﺣ اررة اﻷﻗطﺎب إﻟﻰ ﻣﺎ ﯾﻘﺎرب ال 5000-4000درﺟﺔ. ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء ﻟﻣﺻﺎدر اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ )(arc sources ﺗﺗﻣﯾز ال arcsﻛﻣﺻﺎدر ﺣ اررﯾﺔ ﻓﻲ أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﺑﺧﺻﺎﺋص ﻫﺎﻣﺔ ،ﻣﻧﻬﺎ: .1درﺟﺔ ﺣ اررة ﻫﺎﺋﻠﺔ )ﺗﺻل إﻟﻰ 5000درﺟﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻘﯾﺎس )ﻣﻧطﻘﺔ ﻣرور اﻟﺷﻌﺎع( ، وﻫﻲ درﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً وﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﺣوﯾل ﻛﺎﻓﺔ اﻟﻣواد إﻟﻰ ذرات ٕ ،واﺛﺎرة ﻧﺳﺑﺔ ﻛﺑﯾرة ﻣﻧﻬﺎ. .2أﯾﺿﺎً ،ﺑﺳﺑب اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،ﻻ ﯾﺗوﻗﻊ وﺟود ﻣرﻛﺑﺎت ﺗﺳﺗﻌﺻﻲ ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻛﺳر ) ، (refractory compoundsأو ﻣواد ﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻏﺎزﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ: (aاﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً ،إﻻ أن ﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻐﺎزﯾﺔ اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ﺗﻔﺎﻋل اﻟﻛرﺑون ﻣﻊ اﻷﻛﺳﺟﯾن واﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻓﻲ اﻟﻬواء اﻟﺟوي ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﺗﻛون ،وﻟذﻟك ﻣن اﻷﻓﺿل ﺿﺦ ﻏﺎز اﻷرﺟون ،اﻟذي ﯾﻔﯾد ﻓﻲ ﺣﺟب اﻟﺟراﻓﯾت ﻋن اﻟﻬواء اﻟﺟوي وﻣﻧﻊ ﺗﺄﻛﺳدﻩ ﺑﺳﻬوﻟﺔ. (bاﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﻻ ﺗﻛﺎد ﺗذﻛر ،إﻻ ﻣن ﺗداﺧﻼت اﻟﺧطوط اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ) spectral (line interferencesﺣﯾث ﺗزداد اﻟﺗداﺧﻼت ﺑزﯾﺎدة ﻋدد اﻟﺧطوط ،واﻟﺗﻲ ﺑدورﻫﺎ 136 ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة .إﻻ أن ﻋدد اﻟﺧطوط اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ال arcأﻗل ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﻷن درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ أﻗل .ﻟﻛن ﻣرة أﺧرى ﻧﻘول أﻧﻪ ﻣن اﻟﺳﻬل اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ ،أﺿف إﻟﻰ ذﻟك ﺑﻌض اﻟﺗﺷﺗت اﻟذي ﯾﻣﻛن أن ﯾﻼﺣظ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﺗﻛﺳر وﺗطﺎﯾر ﺑﻌض ﺟﺳﯾﻣﺎت اﻟﺟراﻓﯾت ﻣن اﻻﻟﻛﺗرودات. .3ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ﻋﺎدة ﻟﯾس ﻛﺑﯾ اًر. .4اﻟﺟراﻓﯾت ﺧﺎﻣل ﻧﺳﺑﯾﺎً ،وﻟﻪ ﻋدد ﻗﻠﯾل ﻣن ﺧطوط اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﻪ ،وﻣوﺻل ﺟﯾد ﻟﻠﺣ اررة واﻟﻛﻬرﺑﺎء ،وﺳﻬل اﻟﺗﺷﻛﯾل ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻣﺛﺎﻟﯾﺎً ﻛﺈﻟﻛﺗرود ﻓﻲ ال arc .sources .5ال arc sourcesﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺻﯾﺎﻧﺔ ﻣﺗﻛررة ﻷن اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ﺗﺻﻬر وﺗﺣطم اﻟﻛﺗرودات اﻟﺟراﻓﯾت ،ﻣﻣﺎ ﯾﺳﺗﻠزم ﺗﻐﯾﯾرﻫﺎ. .6ﻣﻣﺗﺎزة ﺟداً ﻟﻠﻌﯾﻧﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ،وﺗﻠك اﻟﻣوﺻﻠﺔ ﻟﻠﻛﻬرﺑﺎء واﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻣﺑﺎﺷرة ﻛﺄﺣد اﻹﻟﻛﺗرودﯾن. .7أﻛﺛر ﺳﻬوﻟﺔ ﻓﻲ ﺗطوﯾﻌﻬﺎ ﻟﺗﺣﻠﯾل أﻛﺛر ﻣن ﻋﻧﺻر ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ) multichannel (analysisﻣن أﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذري. .8ﻋﺎدة ،ﻏﯾر ﻣﻛﻠﻔﺔ ،إﻻ ﻣن ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟوﻗت ،ﺣﯾث ﺗﺣﺗﺎج ﻟوﻗت ﻣﻌﺗﺑر ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل .9ﺗﻌﺗﺑر اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﺻﺎدر اﻟﺣ اررﯾﺔ أﺟﻬزة ﺗﺣﻠﯾل وﺻﻔﻲ ﻓﻘط ، وﻓﻲ أﺣﺳن اﻷﺣوال ﺷﺑﻪ ﻛﻣﻲ. .10ﺗﺗطﻠب ﻗد اًر ﯾﺳﯾ اًر ،أو ﺣﺗﻰ ﻻ ﺗﺗطﻠب أي ﺗﺣﺿﯾر ﻣﺳﺑق ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،إذا ﻛﺎﻧت ﻣوﺻﻠﺔ وذات ﺷﻛل ﻣﻧﺎﺳب. أﻣﺎ ﻣﺻﺎدر اﻟﺷ اررة اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ ) (spark sourcesﻓﺗﺳﺗﺧدم ﺟﻬد ﻋﺎل ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻗد ﯾﺻل إﻟﻰ 50000ﻓوﻟت ،ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﺷﺣن وﺗﻔرﯾﻎ ﻣﻛﺛف أﻛﺛر ﻣن ﻣﺎﺋﺔ ﻣرة ﻓﻲ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﻧﺗﺞ ﻋﻧﻪ ﺣ اررة ﺧﯾﺎﻟﯾﺔ ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ 40000درﺟﺔ!!! .وﻋﻠﯾﻪ ﻻ ﺑد ان ﯾﻛون اﻟطﯾف اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻏﻧﯾﺎً ﺑﺎﻷﯾوﻧﺎت ،وﯾﺗﻣﯾز ﺑﻌدد ﻫﺎﺋل ﻣن اﻟﺧطوط. 137 وﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ،ﻓﺈن اﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺎدر اﻟﺷ اررة اﻟﻛﻬرﺑﯾﺔ )ﻛﻣﺻدر ﺣراري( ﻧﺎدر ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري. أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﻬب )(Flame photometry ﻛﻣﺎ أﺷرﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﻓﺈن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث ﯾﻌﺗﺑر اﻷﺑﺳط ،وﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻪ إﻻ ﻟﻌدد ﻣﺣدود ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر ﺳﻬﻠﺔ اﻹﺛﺎرة ،وذﻟك ﻷن اﻟﺣ اررة اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن اﻟﻠﻬب ﻟﯾﺳت ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺑﻣﺎ ﯾﻛﻔﻲ ﻹﺛﺎرة ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن ذرات اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻛﻣﺎ أﻧﻬﺎ ﻟﯾﺳت ﻛﺎﻓﯾﺔ أﯾﺿﺎً ﻟﺗﺣوﯾل ﻛﺎﻓﺔ اﻟﻌﯾﻧﺎت إﻟﻰ ذرات ،ﻣﻣﺎ ﯾﻌﻧﻲ وﺟود ﻛﻣﯾﺎت ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻻﻧﺑﻌﺎﺛﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ،اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ ﺻﺣﺔ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ .وأﻛﺛر ﻫذﻩ اﻷﺟﻬزة اﻧﺗﺷﺎ اًر ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺎل ، flame photometer اﻟذي ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻼﺗر ﺧﺎﺻﺔ ﺑﺎﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﺗﻲ ﺗم ﺗﺻﻣﯾم اﻟﺟﻬﺎز ﻟﻘﯾﺎﺳﻬﺎ ،وﻋﺎدة ﻫذﻩ اﻟﻌﻧﺎﺻر ﻫﻲ اﻟﻠﯾﺛﯾوم واﻟﺻودﯾوم واﻟﺑوﺗﺎﺳﯾوم واﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم .ﻛﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﻣوﻗداً ﻣن ﻧوع ، turbulent flow or total combustionأﻣﺎ اﻟوﻗود ﻓﺎﻟﺑروﺑﺎن أو اﻟﻐﺎز اﻟطﺑﯾﻌﻲ ،ﻛﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻬواء ﻛﻣؤﻛﺳد .وﻻ ﺗزﯾد درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻠﻬب ﻋن 1900درﺟﺔ ﺗﻘرﯾﺑﺎً ،وﻟﻬذا ﻻ ﯾﺻﻠﺢ اﻟﺟﻬﺎز إﻻ ﻟﺗﻘدﯾر اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣذﻛورة وﻣﺎ ﺷﺎﺑﻬﻬﺎ ﻓﻲ ﺳﻬوﻟﺔ اﻹﺛﺎرة. أﻣﺎ ﺗرﻛﯾب اﻟﺟﻬﺎز ﻓﻬو ﺑﺳﯾط ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﯾﺄﺧذ أﺣد ﺻورﺗﯾن: أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻔﻼﺗر :وﺗﺗﻛون ﻣن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1اﻟﻣوﻗد ،وﺑداﺧﻠﻪ أﻧﺑوب ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ ﺷﻛل رذاذ ﻣن ال nebulizer .2ﻓﻠﺗر ) (interference filterﻟﻛل ﻋﻧﺻر ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﺗﻲ ﺳﯾﺗم ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ .3ﻣﻛﺷﺎف ﺣﺳﺎس )(PMT 138 وﯾﺑﯾن اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ رﺳﻣﺎً ﺗوﺿﯾﺣﯾﺎً ﻟذﻟك: أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم gratingأو ، prismوﺗﺗﻛون ﻣن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1اﻟﻣوﻗد ،وﺑداﺧﻠﻪ أﻧﺑوب ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ ﺷﻛل رذاذ .2أداة اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ )(monochromator .3ﻣﻛﺷﺎف ﺣﺳﺎس )(PMT وﯾﺑﯾن اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ رﺳﻣﺎً ﺗوﺿﯾﺣﯾﺎً ﻟذﻟك: وﯾﻌﺗﺑر ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز ﻣن اﻷﺟﻬزة اﻟﺑﺳﯾطﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺟد اﺳﺗﺧداﻣﺎً واﺳﻌﺎً ﻓﻲ ﺑﻌض ﻣﺧﺗﺑرات اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ واﻟطﺑﯾﺔ واﻟﺑﯾﺋﯾﺔ. 139 أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻷﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﺑﻼزﻣﺎ ) ICPأو (DCPﻛﻣﺻدر ﺣراري ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات ٕ ،واﺛﺎرة ﻧﺳﺑﺔ ﻣﻌﺗﺑرة ﻣﻧﻬﺎ ،وﻋﻧد رﺟوع ﺗﻠك اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﻌطﻲ ﻓوﺗوﻧﺎت ﻟﻬﺎ أطوال ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﺣددة ،ﺧﺎﺻﺔ ﺑﻛل ﻋﻧﺻر ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن – ﺑﺎﺳﺗﺧدام monochromator ﺟﯾد ﻓﺻل ﺗﻠك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ )اﻟﺧطوط( ،واﺧﺗﯾﺎر إﺣداﻫﺎ )ﺧط ال ، resonanceإن أﻣﻛن( ﻟﺗﻌﯾﯾن اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻪ .وﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ﻣن اﻟﻣﻣﻛن – ﺑﺎﺳﺗﺧدام monochromatorﺟﯾد ، وﻣﻛﺷﺎف two dimensionalﻣﺛل ال CCDوﻣﺎ ﺷﺎﺑﻬﻪ – إﺟراء ﺗﺣﻠﯾل وﺻﻔﻲ ﻟﻠﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﻧوع اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،وأﯾﺿﺎً ﺗرﻛﯾزاﺗﻬﺎ ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت. أوﻻً :أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري أﺣﺎدﯾﺔ اﻟﻘﻧﺎة )(single channel ﻋﻣﻠﯾًﺎ ﺗوﺟد ﻋدة ﺗﺻﺎﻣﯾم )أﺣﺎدﯾﺔ اﻟﻘﻧﺎة( ﻣن اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﺑﻼزﻣﺎ ،وﻣن ﺗﻠك اﻟﺗﺻﺎﻣﯾم ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ إﺳم ) Optical emission spectroscopic instruments (OESوﻣﻧﻬﺎ ﻧوﻋﺎن ، ﯾﺗم ﻓﯾﻬﻣﺎ اﺳﺗﺧدام ﻣﻛﺷﺎف ال PMTاﻟﺣﺳﺎس ،وﺛﺎﻟث ﯾﺳﺗﺧدم ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻛﻣﻛﺷﺎف .وﻫذﻩ اﻷﺟﻬزة ﺗﻌﻣل ﺑﺷﻛل ﺗﺗﺎﺑﻌﻲ ) ، (sequential, single channelأي ﺗﻘﯾس اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ ﻋﯾﻧﺔ ﻣﺎ ،واﺣداً ﺗﻠو اﻵﺧر ،وﻣن أﻣﺛﻠﺔ ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﺗﺎﺑﻌﯾﺔ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1 أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﺗﺗﺎﺑﻌﯾﺔ اﻟﺧطﯾﺔ ) sequential linear scan plasma (emission instruments وﻓﯾﻬﺎ ﯾﺳﺗﺧدم echelle gratingﯾﺗﺣرك ﺑﺳرﻋﺔ ﺛﺎﺑﺗﺔ ،ﻟﻘﯾﺎس ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻋﻧد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .وﯾﻌﻧﻲ ذﻟك أن اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋدة ﻋﻧﺎﺻر ،ﯾﻣﻛن ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻬﺎ ،ﻛل ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺧﺎص ﺑﻪ ،وذﻟك ﺑﺗﺣرﯾك ال gratingﺑﻧﻔس اﻟﺳرﻋﺔ ﺧﻼل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل .وﻫذا ﻗد ﯾﻛون ﻣﻛﻠﻔًﺎ ﻣن ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟوﻗت ،إذا ﻛﺎﻧت اﻟﺧطوط اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﻣﺗﺑﺎﻋدة ، ﻓﻣﺛﻼً ﻟو ﻛﺎﻧت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺛﻼﺛﺔ ﻋﻧﺎﺻر ،واﻟﺧطوط اﻟﻣراد اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﺗﻘﻊ ﻋﻧد 210 ، 200 و ، nm 590ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻛﺎﻧت ﺳرﻋﺔ ال gratingﺗﺳﺎوي ، 10 nm/minﻓﺈن ﻗﯾﺎس اﻟﺧط اﻟﺛﺎﻧﻲ ﯾﻛون ﺑﻌد ﻗﯾﺎس اﻷول ﺑدﻗﯾﻘﺔ واﺣدة ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻧﺣﺗﺎج اﻻﻧﺗظﺎر 38دﻗﯾﻘﺔ ﺣﺗﻰ ﯾﺗﺣرك ال gratingﻟﯾﺻل إﻟﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﻌﻧﺻر اﻟﺛﺎﻟث ﻋﻧد ، 590 nmﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻧﻔس اﻟﺳرﻋﺔ .أﻣﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻓﻬو ﻋﺎدة PMTﺣﺳﺎﺳﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،إذ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام multichannel detectorsﻣﻊ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﺗﺎﺑﻌﯾﺔ )اﻟﺗﻲ ﺗﻘﯾس ﻋﻧﺻ اًر ﺑﻌد اﻵﺧر(. 140 .2 أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﺗﺗﺎﺑﻌﯾﺔ ﻏﯾر اﻟﺧطﯾﺔ ) sequential slew scan plasma (emission instruments وﻓﯾﻬﺎ ﯾﺳﺗﺧدم echelle gratingﯾﺗﺣرك ﺑﺳرﻋﺔ ﻏﯾر ﺛﺎﺑﺗﺔ ،ﺣﯾث ﯾﺗﺣرك ﺑﺑطء ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣراد اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧدﻩ ،وﻟﻛن ﯾﺗﺣرك ﺑﺳرﻋﺔ ﻛﺑﯾرة ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻋدم وﺟود ﺧط ﻗرﯾب ، ﺣﺗﻰ ﯾﻘﯾس ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻋﻧد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .وﯾﻌﻧﻲ ذﻟك أن اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋدة ﻋﻧﺎﺻر ،ﯾﻣﻛن ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻬﺎ ،ﻛل ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺧﺎص ﺑﻪ ،وذﻟك ﺑﺗﺣرﯾك ال gratingﺑﺳرﻋﺎت ﻣﺗﻔﺎوﺗﺔ ﺧﻼل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل .وﻫذا ﯾوﻓر اﻟوﻗت واﻟﺟﻬد ،إذا ﻛﺎﻧت اﻟﺧطوط اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﻣﺗﺑﺎﻋدة ،ﻓﻣﺛﻼً ﻟو ﻛﺎﻧت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺛﻼﺛﺔ ﻋﻧﺎﺻر ، واﻟﺧطوط اﻟﻣ ارد اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﺗﻘﻊ ﻋﻧد 230 ، 200و ، nm 590ﻓﻠﻘﯾﺎس اﻟﺧط اﻟﺛﺎﻧﻲ ﯾﺗﺣرك ال gratingﺑﺳرﻋﺔ ﻣن 200إﻟﻰ 229.5 nmﻣﺛﻼً ﺑﺳرﻋﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ،ﺛم ﯾﺗﺣرك ﺑﺑطء ﺣﺗﻰ ﯾﺗﻣﻛن ﻣن ﻗﯾﺎس اﻟﺧط ﻋﻧد 230 nmﺑدﻗﺔ ،وﺑﻌدﻫﺎ ﯾﺗﺣرك ﺑﺳرﻋﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﺣﺗﻰ ﯾﺻل إﻟﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ 589.5 nmﻣﺛﻼً ،وﺑﻌدﻫﺎ ﯾﺗﺣرك ﺑﺑطء ﻟﯾﻘﯾس اﻟﺧط ﻋﻧد 590 nmﺑدﻗﺔ ،واﻟﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﻧﻬﺎﺋﯾﺔ أن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ﻟم ﺗﺄﺧذ وﻗﺗﺎً طوﯾﻼً ،ﺑل اﻟﻌﻛس ﺻﺣﯾﺢ .أﻣﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻓﻬو أﯾﺿﺎً PMTﺣﺳﺎﺳﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،إذ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام multichannel detectorsﻣﻊ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﺗﺎﺑﻌﯾﺔ )اﻟﺗﻲ ﺗﻘﯾس ﻋﻧﺻ اًر ﺑﻌد اﻵﺧر( ،ﻛﻣﺎ أﺳﻠﻔﻧﺎ .إن أﺟﻬزة اﻟﻘﯾﺎس اﻟﻣﺗﺗﺎﺑﻊ )داﺋﻣﺎً ﺗﻛون single (channelﺳواء ﻛﺎﻧت ﺧطﯾﺔ أو ﻏﯾر ﺧطﯾﺔ ،وﺗﺗﻛون ﻣن ﻧﻔس اﻟﻣﻛوﻧﺎت ،إﻻ أن اﻷﺟﻬزة ﻏﯾر اﻟﺧطﯾﺔ ﺗﺗﻣﯾز ﺑوﺟود ﻣوﺗور ذﻛﻲ ﻟﺗﺣرﯾك ال gratingﺑﺳرﻋﺎت ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﺑﺣﺳب اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل .وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﻏﯾر 141 اﻟﺧطﯾﺔ أﻏﻠﻰ ﺛﻣﻧﺎً ،وﻣرﻏوﺑﺔ أﻛﺛر ،ﺑﺳﺑب ﻗﺻر اﻟوﻗت اﻟﻼزم ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧد وﺟود ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ. .3أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري – ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ )(ICP-MS وﯾﻌﺗﺑر ﻫذا اﻟﻧوع أﯾﺿﺎً ﻣن أﻧواع اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﺗﺎﺑﻌﯾﺔ ) (single channelﺣﯾث ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻛﻣﻛﺷﺎف ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﺳﺗﺧدام high resolution mass spectrometer ﻹﺿﺎﻓﺔ ﺗﺄﻛد أﻋﻠﻰ ودﻗﺔ أﻛﺑر ﻓﻲ ﻗﯾﺎس اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﺣﯾث ﺗﺗوﺟﻪ اﻟذرات واﻷﯾوﻧﺎت ﻣن ال plasma torchإﻟﻰ ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ،اﻟذي ﯾﺑدأ ﺑﻐرﻓﺔ اﻟﺗﺄﯾﯾن ﻓﻲ ال mass اﻟﻣ َﺳﱢرع ،وﺑﻌدﻫﺎ إﻟﻰ أداة ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﺗﻠﺔ )ﻣﺛل ال quadrupole spectrometerوﻣن ﺛم إﻟﻰ ُ ، (mass analyzerوأﺧﯾ اًر إﻟﻰ ﻣﻛﺷﺎف ﺣﺳﺎس ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﯾﺷﺑﻪ ﻛﺛﯾ اًر ال PMTوﯾﺿﺎﻫﯾﻪ ﻓﻲ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ أو ﯾزﯾد ) ، (electron multiplier detectorوﻛل ذﻟك ﻋﻧد ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻗد ﯾﺻل إﻟﻰ .10-8 torrأﻣﺎ ﻛﯾف ﯾﻣﻛن ﺗﻣﯾﯾز اﻟﻌﻧﺎﺻر ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻣن ﺑﻌض ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﯾﻬﺎ وﻋﻠﻰ ﺗرﻛﯾزاﺗﻬﺎ ،ﻓﺑﺑﺳﺎطﺔ ﯾﺗم ذﻟك ﻣن ﺧﻼل اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎل mass analyzerﺑﺣﺳب طﺑﯾﻌﺗﻪ وآﻟﯾﺔ ﻋﻣﻠﻪ ،ﻓﻣﺛﻼً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ال quadrupole mass analyzerﻓﺈﻧﻪ ﯾﺗم اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟﺟﻬد اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗردد ،اﻟﻣطﺑق ﻋﻠﻰ أزواج اﻻﻟﻛﺗرودات اﻟﻣﺗﻌﺎﻣدة ،وذﻟك ﻟﺗﻣرﯾر ﻛﺗﻠﺔ ذرﯾﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ،وﻫﻛذا .واﻟرﺳم اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز: وﻣن ﻣزاﯾﺎ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: (aﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﻟﺟﻣﯾﻊ اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻘﺎﺳﺔ )(low ppb (bﻣدى ﺧطﻲ واﺳﻊ ﯾﺻل إﻟﻰ 109 (cﻣدى واﺳﻊ ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻘﺎﺳﺔ )ﻣن اﻟﻠﯾﺛﯾوم وﺣﺗﻰ اﻟﯾوراﻧﯾوم( 142 (dﺳرﯾﻊ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،إذ ﯾﻣﻛن ﺗﺣﻠﯾل 20ﻋﻧﺻ اًر ﻓﻲ أﻗل ﻣن 3دﻗﺎﺋق (eﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ،ﻻ داﻋﻲ ﻻﺳﺗﺧدام ﻣﺣﺎﻟﯾل ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ )إذ إن اﻟﻛﺗﻠﺔ اﻟذرﯾﺔ ﺗدل ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻧﺻر ﻧوﻋﻪ وﺗرﻛﯾزﻩ( (fﯾﻣﻛن ﺗﻘدﯾر اﻟﻧظﺎﺋر وﻧﺳﺑﻬﺎ ﺑﺳﻬوﻟﺔ (gاﻟطﯾف اﻟﻧﺎﺗﺞ أﺑﺳط ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟطﯾف اﻟذي ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻪ ﻣن اﻟطرق اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﻟﻛن ﻟﻸﺳف: (aﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺗﺧﻔﯾف اﻟﻌﯾﻧﺎت أﻛﺛر ﻣن ﻏﯾرﻩ ،إذ ﻻ ﯾﺣﺗﻣل ﻧﺳﺑﺔ ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻐرﯾﺑﺔ )(matrix components (bﻏﺎﻟﻲ اﻟﺛﻣن (cﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺧﺑرة (dﻋرﺿﺔ ﻟﻠﺗداﺧﻼت ﻣن اﻷﯾوﻧﺎت اﻟﻣرﻛﺑﺔ اﻟﻣﺗﻛوﻧﺔ ﻓﻲ ﻏرﻓﺔ اﻟﺗﺄﯾﯾن ﺛﺎﻧﯾﺎً :أﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات )(multichannel instruments ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﻣﻛﺷﺎف ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات ﻣﺛل ال ، photodiode arrayأو ال charge ) ، coupled device (CCDﻣﻊ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ اﻷﺧرى ،ﻟﺗﺻﻣﯾم ﺟﻬﺎز ﻗﺎدر ﻋﻠﻰ ﻗﯾﺎس اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت .وﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﯾﻣﻛن ﺗﺻﻣﯾم ﺟﻬﺎز ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻋدد ﻣن ال detectorsأﯾﺿﺎً ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺗﺣﻠﯾل ﻟﻌدة ﻋﻧﺎﺻر ،ﻛﻠﻬﺎ ﻣرة واﺣدة .وﻓﯾﻣﺎ ﯾﻠﻲ ﻣﻠﺧﺻﺎً ﻟﺗﻠك اﻟﺗﺻﺎﻣﯾم: (aﺑﺎﺳﺗﺧدام أﻛﺛر ﻣن ﻣﻛﺷﺎف )(polychromator ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﺗم ﺗﻧﺻﯾب ﻣﻛﺷﺎف ) (PMTﻋﻧد ﻛل ﺧط )ﻋﻧﺻر( ﯾراد ﻗﯾﺎﺳﻪ ،وذﻟك ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﺑؤري ﻟل ، monochromatorوﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ﻓﺈن اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﺑؤري ﻟل monochromatorﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋدد ﻣن ﻓﺗﺣﺎت اﻟﺧروج )ﻋﻧد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ( ،ﻣﺛﺑت ﻋﻠﻰ ﻛل ﻓﺗﺣﺔ ﻣﻛﺷﺎف ﺧﺎص .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز اﻟﻣﻌروف ب :Rowland Circle ICP polychromator 143 وﻗد وﺟد ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز اﺳﺗﺧداﻣﺎً واﺳﻌﺎً ﻗﺑل اﻧﺗﺷﺎر اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻷﺑﻌﺎد )ﻣﺛل ال .(CCD (bﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﻛﺷﺎف ال photodiode array ﻣن ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻣﺑدأ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ال PDAﻛﻣﻛﺷﺎف ﺧطﻲ ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات ،ﻟﻛن ﻟﻸﺳف ﻗد ﻻ ﯾﻛون ﻣن اﻟﻣﻣﻛن داﺋﻣﺎً اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ال resolutionاﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ،وذﻟك ﻟﻣﺣدودﯾﺔ ﻋدد ﺛﻧﺎﺋﯾﺎت اﻟﺳﯾﻠﯾﻛون ) (silicon diodesاﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﺗم اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ ﺗﺻﻧﯾﻊ ال PDA ﺣﯾث ﯾﺗراوح اﻟﻌدد ﻣن 64إﻟﻰ 4096ﺛﻧﺎﺋﯾﺎً ،وﻫذا اﻟﻌدد ﯾﻌطﻲ resolutionﻻ ﺗﻔﻲ ﺑﺄﻏراض اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ )ﺗﻌطﻲ ﺣواﻟﻲ ، 0.2 nmﺑﯾﻧﻣﺎ ﻧﺣن ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺟزء ﻣن ﻣﺎﺋﺔ ﻣن ال .(nm ﻣن أﺟل ذﻟك ﻓﺈن اﺳﺗﺧدام ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﻛﺷﺎﻓﺎت ﻻ ﯾﺑدو واﻋداً ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﺑﻐرض اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ ﻻ ﯾﻛﺎد ﯾذﻛر ،ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ. (cﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﻛﺷﺎف ال CCDﺛﻧﺎﺋﻲ اﻷﺑﻌﺎد ﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﻓﺈن ﻣﻛﺷﺎف ال CCDﺛﻧﺎﺋﻲ اﻷﺑﻌﺎد )وﻣﺎ ﯾﺷﺎﺑﻬﻪ ،ﻣﺛل أﺷﺑﺎﻩ ﻣوﺻﻼت أﻛﺎﺳﯾد اﻟﻣﻌﺎدن ﺛﻧﺎﺋﯾﺔ اﻷﺑﻌﺎد ) ((MOSﯾﺗﻛون ﻣن ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن اﻟﺻﻔوف واﻷﻋﻣدة )ﻛل ﻣﻧﻬﺎ ﯾﺳﻣﻰ ، (pixelوﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﺗﺟﺎوز ﻋدد ال pixelsﻣﺋﺎت اﻷﻟوف .ﻫذا ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﺳﺗﺧدام ﻣﻧﺷور و echelle gratingﻟﻔﺻل اﻟﺧطوط ﻋﻠﻰ ﺷﻛل ﺻورة ﺛﻧﺎﺋﯾﺔ اﻷﺑﻌﺎد ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﻛل ﻋﻧﺻر ﻣن ﻋﻧﺎﺻر اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﻣﻛﻧﺎً ،ﻟﯾس ﻓﻘط ﺑﺎﯾﺳﺗﺧدام ﺧط أو ﻋدة ﺧطوط ، ﺑل رﺑﻣﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻋﺷرات أو ﻣﺋﺎت اﻟﺧطوط ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻷﺟﻬزة ﻣن أﻓﺿل أﺟﻬزة اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ ﻟﻠﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .واﻟرﺳم اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻟﻠﺟﻬﺎز: 144 وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﻧﻪ ﯾﺗم ﺑداﯾﺔ ﻋﻣل ﻣﺣﻠول ﻗﯾﺎﺳﻲ ﻣن ﻛل ﻋﻧﺻر ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ٕ ،واﺟراء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس واﻟﺗﺣﻠﯾل ،وﺑﻌدﻫﺎ ﯾﻘوم اﻟﺣﺎﺳوب ﺑﺗﺣدﯾد ال pixelsاﻟﺗﻲ ﺗﺷﻐﻠﻬﺎ ﺧطوط ﻛل ﻋﻧﺻر ،ﻣن أﺟل اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﯾﻪ ﻣﺳﺗﻘﺑﻼً ،وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﻛل ذﻟك ﯾﺗم ﺗﺧزﯾﻧﻪ ﻓﻲ اﻟﺣﺎﺳوب ، ﻟﻧﺣﺻل ﻓﻲ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ وﺗرﻛﯾزاﺗﻬﺎ ﻓﻲ زﻣن ﻻ ﯾﻛﺎد ﯾذﻛر. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً اﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﻣﻛﺎﻓﺊ اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻟﻧﻔس اﻟﺟﻬﺎز أﻋﻼﻩ: ﻛﯾﻔﯾﺔ ﺗﻧﺻﯾب اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗﻧﺻﯾب اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس أﺣد ﺷﻛﻠﯾن ،إﻣﺎ radialأو ، axialﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: 145 وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن طرﯾﻘﺔ ﺗﻧﺻﯾب اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺟﻬﺎز ﺗؤﺛر ﻛﺛﯾ اًر ﻋﻠﻰ ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء ، وﻣن أﺟل ذﻟك ظﻬرت ﻓﻲ اﻵوﻧﺔ اﻷﺧﯾرة أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ﻛﻼ اﻟﺗﻧﺻﯾﺑﯾن ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟﺟﻬﺎز ،وﺗﺳﻣﻰ ، dual view ICP instrumentsوﺗﻌﺗﺑر أﻛﺛر ﻣروﻧﺔ ﻣن أي ﻣن ال axialأو ال radial .view ICPوﻓﯾﻣﺎ ﯾﻠﻲ ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﯾن ﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻣن ﺧﺻﺎﺋص اﻷداء اﻟﺗﻲ ﺗﺗﻣﯾز ﺑﻬﺎ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﻛل ﻧوع ﻣن أﻧواع اﻟﺗﻧﺻﯾب اﻟﻣذﻛورة: .1اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ axialأﻛﺛر ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣن اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ ، radialوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻔﺿل اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗراﻛﯾز اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ. .2اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ axialﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻣﺟﻬود أﻛﺑر ﻓﻲ ﺿﺑط اﻟﺷﻌﺎع ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﺟﯾدة ،ﻧﺗﯾﺟﺔ وﺟود ﺗداﺧﻼت. .3اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ axialأﻛﺛر ﺣﺎﺟﺔ ﻟﻠﺻﯾﺎﻧﺔ ،إذا ﺗم اﻟﺗﻌﺎﻣل ﻣﻊ اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻛﻣﯾﺎت ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻷﻣﻼح اﻟذاﺋﺑﺔ. .4اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ axialﺗﻧظر إﻟﻰ ﺟﻣﯾﻊ أﺟزاء اﻟﺑﻼزﻣﺎ )أي ﻛل اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺻل داﺧﻠﻬﺎ ،ﻣن ﺗﺣوﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ﺻﻠب وﻣن ﺛم ﺗﺑﺧﯾرﻫﺎ وﺗﺣوﯾﻠﻬﺎ إﻟﻰ ذرات وأﯾوﻧﺎت , وﺧﻼﻓﻪ( ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺗداﺧﻼت أﻛﺑر )وﺑﺎﻟذات اﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ( ،وﺗظﻬر اﻟﺣﺎﺟﺔ 146 اﻟﺿرورﯾﺔ ﻟﻠﺗﺧﻠص ﻣن ﺑﻌض اﻟﺗﺄﺛﯾرات )وﺑﺎﻟذات ال self absorptionاﻟذي ﯾﻧﺷﺄ ﻋن ال .(plasma tail .5ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ﻣذﯾﺑﺎت ﻋﺿوﯾﺔ ،ﺗﻌﺗﺑر اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ radialأﻛﺛر ﺗﺳﺎﻣﺣﺎً ،ﺣﯾث ﺗﻌﺎﻧﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ axialﻣن ﺗراﻛم اﻟﻣواد اﻟﻛرﺑوﻧﯾﺔ. .6ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎس ﺗرﻛﯾزات أﻋﻠﻰ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ .radial .7ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ) (linear dynamic rangeأوﺳﻊ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ .radial وﻣن اﻟﻣﻣﻛن – ﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ – اﺳﺗﺧدام ﺟﻬﺎز ﯾﻣﻛﻧﻪ اﻻﺳﺗﻔﺎدة ﻣن ﻣزاﯾﺎ اﻟﺑﻼزﻣﺎ )ﺑوﺿﻌﯾﻬﺎ ال axialو ال ، (radialوذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﺟﻬﺎز أدﻧﺎﻩ ) ، (Dual view ICP instrumentﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﺧﺗﯾﺎر وﺿﻌﯾﺔ ال ICPﺑﺣﺳب ﻧوع اﻟﺗﺣﻠﯾل وطﺑﯾﻌﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ. 147 طرق اﻟﺗﺧﻠص ﻣن اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذاﺗﻲ واﻟﺗداﺧﻼت اﻷﺧرى ﻣن اﻟواﺿﺢ أن اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﻓﻲ اﻟوﺿﻊ axialﺗﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﺗداﺧﻼت ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ، ﻋﻠﻰ أرﺳﻬﺎ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذاﺗﻲ ،اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋن ﺗﻛون ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن اﻟذرات ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻷرﺿﯾﺔ ﻋﻧد اﻷطراف ،ﺣﯾث اﻟﺣ اررة ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً .أﺿف إﻟﻰ ذﻟك ،ﺗﻛون اﻷﻛﺎﺳﯾد )ﺣﯾث ﯾﺗواﺟد اﻷﻛﺳﺟﯾن ﺑوﻓرة ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن ﻣﻼﻣﺳﺔ ذﯾل اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﻟﻠﻬواء اﻟﺟوي( .وﻫﻧﺎك ﺛﻼﺛﺔ طرق ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻟﻬذا اﻟﻐرض ،وﺟﻣﯾﻌﻬﺎ ﺗﻌﻣل ﻋﻠﻰ إزاﻟﺔ أﻛﺑر ﻗدر ﻣﻣﻛن ﻣن ذﯾل اﻟﺑﻼزﻣﺎ ) plasma :(tail (aﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺳطﺢ ﻣﺧروطﻲ ﺑﺎرد )(cooled cone interface ﺣﯾث ﯾﻌﻣل اﻟﺳطﺢ اﻟﻣﺧروطﻲ اﻟﺑﺎرد ﻋﻠﻰ اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﺟزء ﻛﺑﯾر ﻣن ذﯾل اﻟﺑﻼزﻣﺎ اﻟﻐﻧﻲ ﺑﺎﻟذرات اﻟﺗﻲ ﺗﻣﺗص ﺟزءاً ﻣن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﺑﻌث ،وﺗﺗﺳﺑب ﺑﺎﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذاﺗﻲ ،وﻧﻘص ﺷدة اﻟﺿوء اﻟﻣﻧﺑﻌث .أﯾﺿﺎً ،ﯾﺗم اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﻫذا اﻟﺟزء ﻣن اﻟﺑﻼزﻣﺎ اﻟﻐﻧﻲ ﺑﺄﻛﺎﺳﯾد اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ اﻧﺑﻌﺎﺛﺎً ﺟزﯾﺋﯾﺎً. 148 (bﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺗدﻓق ﻏﺎزي )(shear gas ﺣﯾث ﯾﻌﻣل ﺗدﻓق اﻟﻐﺎز )ﻋﺎدة ﻧﺗروﺟﯾن أو أرﺟون( ﺑﺷدة ﻋﻠﻰ ﺛﻧﻲ اﻟذﯾل ﻓﻲ اﺗﺟﺎﻩ اﻟﺗدﻓق ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟذﯾل رﻓﯾﻌﺎً ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﺗﺄﺛﯾر اﻟﺗداﺧﻼت ﯾﻘل. (cﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﺗﻔرﯾﻎ )(vacuum exhaust ﺣﯾث ﯾﻌﻣل اﻟﺗﻔرﯾﻎ ﻋﻠﻰ ﺳﺣب ﺟزء ﻣن اﻟذﯾل ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺻﺑﺢ أدق ،وﺗﺄﺛﯾرﻩ اﻗل. اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﻌﺎﻣﺔ ﻷﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﯾﻣﻛن إﺟﻣﺎل اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﻌﺎﻣﺔ ﻷﺟﻬزة ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ،وذﻟك ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: (aﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً )(low ppb (bﻣدى ﺧطﻲ واﺳﻊ (cﻣدى واﺳﻊ ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ (dﺳرﻋﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ (eﺑﯾﺋﺔ ﺧﺎﻣﻠﺔ (fﺗداﺧﻼت طﯾﻔﯾﺔ وﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً (gﻣﺗواﻓﻘﺔ ﻣﻊ ﺗﺻﺎﻣﯾم اﻷﺟﻬزة ﻣﺗﻌددة اﻟﻘﻧوات ﻟﻛن ﻟﻸﺳف: 149 (aﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ أﻓﺿل اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻓﻘط )ﻣن 190 ، (nm to 350 nmأﻣﺎ أﻗل ﻣن 180 nmﻻ ﯾﻣﻛن ﺗﺣﻠﯾل ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر ﺑﻛﻔﺎءة ﻣﺛل اﻟﺑورون واﻟﻛرﺑون واﻟﻧﺗروﺟﯾن واﻟﻔوﺳﻔور واﻟﻛﺑرﯾت )ﻷن أﻓﺿل ﺧطوط اﻧﺑﻌﺎﺛﻬﺎ ﺗﻘﻊ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ ال ، (vacuum UVإذ ﯾﺗطﻠب ذﻟك ﺗﻔرﯾﻎ اﻟﻬواء ،ﻷن ﻣﻛوﻧﺎﺗﻪ ﺗﻣﺗص ﻋﻧد ﺗﻠك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻘﺻﯾرة ) .(vacuum UVأﻣﺎ اﻟﻌﻧﺎﺻر ذات اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﻋﻧد أطوال ﻣوﺟﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ))ﻣﺛل ﻋﻧﺎﺻر اﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ اﻷوﻟﻰ( ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ وﺑﺎﻟﻘرب ﻣن ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء(( ﻓﻼ ﯾﻣﻛن ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً. (bﻏﺎﻟﯾﺔ اﻟﺛﻣن (cﻣﺻﺎرﯾف ﺟﺎرﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ )اﺳﺗﻬﻼك اﻷرﺟون واﻟطﺎﻗﺔ( (dﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺧﺑرة اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﻘرﯾﺑﯾﺔ ﻟﻘﯾﺎس اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ﺗﺗﻔﺎوت اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻗﯾﺎس اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺑﻬﺎ ﺑﺣﺳب اﻟﻌﻧﺻر ،ﺣﯾث أن ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً )ﻛﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﺑﻌض اﻵﺧر إﻣﺎ ﻻ ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎﺳﻪ أﺻﻼً ،أو أن اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )ﻣﺛل اﻟﺳﯾزﯾوم( .واﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑﯾن ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﻟﺗﻘدﯾر اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ )ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أن اﻷرﻗﺎم اﻟواردة ﺗﻘرﯾﺑﯾﺔ ،وﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟﺷرﻛﺔ اﻟﻣﺻﻧﻌﺔ ،وﻗد ﺗﺗﺄﺛر ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ ﺑطﺑﯾﻌﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ وﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ(. 150 أﻣﺎ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻟﻔﺻل وﺗﻘدﯾر اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻓﻬﻲ أﻛﺛر ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣن ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال PMTأو ال ، CCDواﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ذﻟك )اﻷرﻗﺎم اﻟواردة ﻓﻲ اﻟﺟدول ﺗﻌﺑر ﻋن اﻟﺗرﻛﯾز ﺑوﺣدة ال ، (ppbوﯾﺳﺗﺛﻧﻲ اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﺗﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ )ﻓﻲ اﻟوﻗت اﻟﺣﺎﻟﻲ(: 151 وﻣن اﻟﻣﻼﺣظ أن ﺗﻘدﯾر اﻟﺳﯾزﯾوم ﻟم ﯾﻌد ﻣﻣﻛﻧﺎً ﻓﺣﺳب ،ﺑل أﺻﺑﺢ ﺑﺎﻹﻣﻛﺎن ﺗﻘدﯾرﻩ ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﺧﯾﺎﻟﯾﺔ ﺗﺻل إﻟﻰ أﻗل ﻣن .0.001 ppb اﻷﺟﻬزة اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ واﻟﺷرارة ) arcs and sparks based (instruments ﻓﻲ اﻟوﻗت اﻟﺣﺎﻟﻲ ،ﺗﻌﺗﺑر أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻛﻣﺻدر ﺣراري ﻧﺎدرة ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﻣﯾزة ﻟﻬﺎ )وﺑﺎﻟذات ﻣﺎ ﯾﺗﻌﻠق ﺑﺗﺣﺿﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺣﯾث ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻓﻲ ﻛﺛﯾر ﻣن اﻷﺣﯾﺎن ﺗﺟﻧب أي ﻣﺟﻬود ﻟﺗﺣﺿﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ واﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻛﻣﺎ ﻫﻲ( .وﺗﺎرﯾﺧﯾﺎً ﯾﺗﻛون اﻟﺟﻬﺎز ﻣن اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﺣﯾث ﯾﺗم ﺗﺣوﯾل ﺟزء ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ذرات وﺟﺳﯾﻣﺎت دﻗﯾﻘﺔ ﺟداً ، 152 وﺗﻧﺑﻌث ﻣن اﻟذرات اﻟﻣﺛﺎرة ﻓوﺗوﻧﺎت ﺑﺄطوال ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﺣددة ﺧﺎﺻﺔ ﺑﻛل ﻋﻧﺻر ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر ، وﯾﺗم اﺳﺗﻘﺑﺎل اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ وﺗﻔﻛﯾﻛﻬﺎ ﻋن طرﯾق monochromatorﻟﻪ ﻗدرة ﻛﺑﯾرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل )طوﻟﻪ ﻓﻲ اﻟﻣدى ، (1.2-3.4 mوﺗﺳﻘط اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺗﻲ ﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟذي ﻫو ﻋﺑﺎرة ﻋن ﻓﯾﻠم ﺗﺻوﯾر )ﯾﺳﻣﻰ اﻟﺟﻬﺎز ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ، (spectrographﺣﯾث ﯾﺗﺣول ﻟون اﻟﻔﯾﻠم ﺑﻌد ﺗﺣﻣﯾﺿﻪ إﻟﻰ اﻟﻠون اﻷﺳود ﻓﻲ ﻣﻧﺎطق اﻟﺧطوط اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﺗﻲ ﺳﻘط ﻋﻠﯾﻬﺎ اﻟﺿوء اﻟﻣﻧﺑﻌث .وﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻋﻧﺻر ﻗﯾﺎﺳﻲ ﻣرﺟﻌﻲ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺣدﯾد ﻣواﺿﻊ اﻟﺧطوط ﺟﻣﯾﻌﻬﺎ ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ. ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﻣﻌرﻓﺔ اﻟﺗرﻛﯾز اﻟﺗﻘرﯾﺑﻲ ) (semiquantitativeﻟﻠﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ، وذﻟك ﺑﺗﻘدﯾر ﺷدة ﺳواد اﻟﺧط )ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺟﻬﺎز ﺑﺳﯾط ﯾﺳﻣﻰ .(densitometerوﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ، ﻓﺈن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﯾﻌﺗﺑر وﺻﻔﯾﺎً ،وﺷﺑﻪ ﻛﻣﻲ ﻓﻘط. ﺧﺻﺎﺋص أداء ﺟﻬﺎز اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذي ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ: .1ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺧﺑرة ،ﻷن ﺗﻧﺻﯾب اﻟﻔﯾﻠم اﻟﻔوﺗوﺟراﻓﻲ وﻧزﻋﻪ ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﻓﻲ ﻣﺧﺗﺑر ﻣظﻠم ٕ ،واﻻ ﻓﺳد اﻟﻔﯾﻠم ﻷﻧﻪ ﺣﺳﺎس ﻟﻠﺿوء. .2اﻟﺟﻬد اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﺗﺣﺿﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ أﻗل ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ،وﻗد ﯾﻛون ﻻ ﺷﻲء إن ﻛﺎﻧت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣوﺻﻠﺔ ،وﻟﻬﺎ ﺷﻛل ﻣﻧﺎﺳب ﻻﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻛﻘطب ﺑدﻻً ﻣن اﻟﺟراﻓﯾت. 153 .3ﻣن اﻟﺳﻬل ﺗﺣﻠﯾل اﻷﻣﻼح ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﺧﻠطﻬﺎ ﻣﻊ اﻟﺟراﻓﯾت وﻋﻣل ﻋﺟﯾﻧﺔ وﺗﺷﻛﯾﻠﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺻورة ﻗطب ،وﻣن ﺛم ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ،أو اﺳﺗﺧدام ﻗطب ﺧﺎص ﺑذﻟك )ﻣﺗوﻓر ﺗﺟﺎرﯾﺎً(. .4اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻋﺎدة وﺻﻔﯾﺔ ﻻ ﻛﻣﯾﺔ ٕ ،وان ﻛﺎن ﯾﻣﻛن اﻋﺗﺑﺎر اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﺷﺑﻪ ﻛﻣﯾﺔ .إن ﻋدم اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﻛﻣﯾﺔ ﺣﻘﯾﻘﯾﺔ ﯾرﺟﻊ إﻟﻰ أن اﻟﺳﺑﯾل اﻟوﺣﯾد ﻟذﻟك ﻫو ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺷدة ﺳواد اﻟﻠون اﻷﺳود ،وﻫو أﻣر ﻻ ﯾﻣﻛن ﻓﻌﻠﻪ ﺑدﻗﺔ. .5ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ وﻗت ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺑﻌﺎﺛﺎت ﻣن ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻌﻧﺎﺻر ،إذ أن اﻻﻧﺑﻌﺎث ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر ﻻ ﯾﺗم ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟﻠﺣظﺔ )رﺑﻣﺎ ﻛﺎن اﻷﻣر ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ دﻗﯾﻘﺔ ﻛﺎﻣﻠﺔ ﻣن ﺗطﺑﯾق اﻟﺟﻬد وﻣﻼﺣظﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ ،ﺣﯾث أن اﻟﺗﺑﺧﯾر واﻟﺗﺣول إﻟﻰ ذرات واﻹﺛﺎرة ﻟﯾﺳت واﺣدة ﻟﺟﻣﯾﻊ اﻟﻌﻧﺎﺻر(. .6اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻋرﺿﺔ ﻟﺑﻌض اﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﻛﺎﻟﺗﺷﺗت ،واﻟطﯾف اﻟﺟزﯾﺋﻲ اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻻﻧﺑﻌﺎﺛﺎت اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻛرﺑون ﻣﻊ اﻟﻧﺗروﺟﯾن )ﺣﯾث ﯾﺗم ﺿﺦ ﻧﺗروﺟﯾن ﻓﻲ ﻣﺣﯾط اﻟﻘوس ﻟﺗﻔﺎدي اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻷﻛﺳﺟﯾن(. .7ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ وﻗت طوﯾل ﻧﺳﺑﯾﺎً ﻹﺟراء ﻛل ﺗﺣﻠﯾل. .8ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﻐﯾﯾر اﻻﻟﻛﺗرودات ﺑﻌد ﻛل ﺗﺣﻠﯾل ،ﻷن اﻟﺟراﻓﯾت ﯾﺗﻛﺳر ﻣﻊ اﻟﺣ اررة. .9ﻟﻸﺳف ،ﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﻣﺣﺎﻓظﺔ ﻋﻠﻰ ﻧظﺎﻓﺔ اﻟﻣﺧﺗﺑر ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام اﻟﺟﻬﺎز ،إذ أن اﻟﻣﻌﺎدن اﻟﻣﻧﺻﻬرة واﻟﺟراﻓﯾت اﻟﻣﺗﻛﺳر ﯾﺟﻌل ﻣن اﻟﻣﺧﺗﺑر ﻣﺎ ﯾﺷﺑﻪ ورﺷﺔ اﻟﺣدادة. أﺷﻛﺎل اﻟﻛﺗرودات اﻟﺟراﻓﯾت ﻟﻠﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ: 154 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻧظر ﻓﻲ اﻷﺷﻛﺎل اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﻟﻸﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ: اﻟﺟﻬﺎز اﻟﻛﻼﺳﯾﻛﻲ: ﻛﻣﺎ ﻫو واﺿﺢ ،ﻓﺈن ال monochromatorرﺑﻣﺎ ﻛﺎن أﻫم ﺟزء ﻣن أﺟزاء اﻟﺟﻬﺎز ،ﺗﺗوﻗف اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﻋﻠﻰ ﻗدرﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض .ﻟذﻟك ﻟﯾس ﻣﺳﺗﻐرﺑﺎً أن ﯾﺗﻣﯾز ال monochromatorﺑﺑﻌد ﺑؤري طوﯾل ،ﺑﺣﯾث ﯾﺻل طول ال monochromatorﻣن 1.2 mإﻟﻰ .3.4 mﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام أﻛﺛر ﻣن PMTﻓﻲ أﻣﺎﻛن ﻣﺧﺗﺎرة )ﻋﻧد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻟﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣراد ﺗﻌﯾﯾﻧﻬﺎ( ،وﺑذﻟك ﯾﺗم ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﻣرة واﺣدة )وﯾﺳﻣﻰ :(polychromator ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﻣن ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻣﺑدأ ،اﺳﺗﺧدام ﻧﻔس ﺟﻬﺎز ﺑﻼزﻣﺎ اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري ،ﻣﻊ اﺳﺗﺑدال اﻟﺑﻼزﻣﺎ ﺑﺎﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ: 155 وﺑذﻟك ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻗﯾﺎس ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣوﺟودة ،وﺗرﻛﯾزاﺗﻬﺎ ﺑدﻗﺔ ﻛﺑﯾرة ،ﻋﻧد اﺳﺗﺧداﻣﻧﺎ ﻣﻛﺷﺎﻓﺎً ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻷﺑﻌﺎد ﻣﺛل ال .CCDﻟﻛن ﻟﻸﺳف ،ﻟم ﯾظﻬر ﻫﻛذا ﺟﻬﺎز ﻓﻲ اﻷﺳواق إﻟﻰ اﻵن إﻻ ﻣن ﺧﻼل ﺷرﻛﺔ واﺣدة ﻓﻘط ﻫﻲ Teledyne Leeman Labsﻋﻠﻰ ﺣد ﻋﻠﻣﻲ )ﺣﯾث ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﺟﻬﺎز ﺻﻧدوق monochromatorﺑطول ، 80 cmإﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ prismو echelle gratingوﻣﻛﺷﺎف ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات ،أﻧظر اﻟﺷﻛل( .إن ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم ﯾﺟﻌل ﻣن اﻟﺳﻬل ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻌﯾﻧﺎت ﻛﻣﺎ ﻫﻲ ،وﯾوﻓر اﻟﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﻣﺻﺎرﯾف اﻟﺟﺎرﯾﺔ )اﺳﺗﻬﻼك اﻷرﺟون واﻟطﺎﻗﺔ( اﻟﺗﻲ ﺗﺗطﻠﺑﻬﺎ أﺟﻬزة اﻟﺑﻼزﻣﺎ ،وﻣن ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻣﺑدأ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻛﻣﻛﺷﺎف ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻷداء. 156 ﻟﻛن – إﻟﻰ اﻵن ،وﻓﻲ وﺟود أﺟﻬزة اﻟﺑﻼزﻣﺎ -ﯾﺑﻘﻰ اﺳﺗﺧدام أﺟﻬزة اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟذري اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ اﺳﺎس اﻟﻘوس اﻟﻛﻬرﺑﻲ ﻣﺣدوداً ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ. ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻋﺎﻣﺔ ﺑﯾن أداء أﺟﻬزة اﻟطﯾف اﻟذري اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﺧﺎﺻﯾﺔ ICP-MS ICP-OES GFAAS FAAS Arc AES اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣﺗوﺳطﺔ ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ اﻟﺳرﻋﺔ اﻟدﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﺟﯾدة ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣﺗوﺳطﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣﺗوﺳطﺔ اﻟﺗداﺧﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﺗداﺧﻼت اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻏﯾر ﻣوﺟودة ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣﺗوﺳطﺔ ﺗﺄﺛﯾر ﻛﺗﻠﺔ اﻟﻌﻧﺻر ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻛﺗل ﻻ ﺗﺄﺛﯾر ﻻ ﺗﺄﺛﯾر ﻻ ﺗﺄﺛﯾر ﻻ ﺗﺄﺛﯾر ﺗﺄﺛﯾر اﻷﻣﻼح اﻟذاﺋﺑﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻼزم ﻗﻠﯾل ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ﻣﺗوﺳط ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻻ ﺗﺄﺛﯾر ﻛﺑﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺻﻠﺑﺔ ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻧظﺎﺋر ﻣﻣﻛن ﻏﯾر ﻣﻣﻛن ﻏﯾر ﻣﻣﻛن ﻏﯾر ﻣﻣﻛن ﻏﯾر ﻣﻣﻛن اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺧﺑرة ﻣﻬﻣﺔ ﻣﻬﻣﺔ ﻣﻬﻣﺔ ﺑﺳﯾط ﻣﻬﻣﺔ اﻟﻣﺻﺎرﯾف اﻟﺟﺎرﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣﺗوﺳطﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺛﻣن اﻟﺟﻬﺎز ﻋﺎﻟﻲ ﺟداً ﻋﺎﻟﻲ ﻣﺗوﺳط أﻗل ﻣن ﻣﺗوﺳط اﻟﺻﻐﯾرة ﻗﻠﯾل ﺟداً اﻟﻣﺗوﺳط 157 ﻧﺳﺑﯾ ًﺎ 158 اﻟﻔﺻل اﻟﺳﺎدس ﻣﻘدﻣﺔ ﻓﻲ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻛﻣﺎ ﺗﻘدم ﺳﺎﺑﻘﺎً ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘﺳﯾم أﻧواع اﻟطﯾف إﻟﻰ طﯾف ذري وطﯾف اﻷﯾوﻧﺎت اﻟذرﯾﺔ ، إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟطﯾف اﻟﺟزﯾﺋﻲ ،وﻗد درﺳﻧﺎ ﺟﺎﻧب ﻣن اﻟطﯾف اﻟذري ،وﺳﻧﺣﺎول اﻟﺗﻔﺻﯾل ﻓﻲ ﻫذا اﻟﺟزء ﻣن اﻟﻣﺳﺎق ﻓﻲ ﺑﻌض ﺟواﻧب اﻟطﯾف اﻟﺟزﯾﺋﻲ ،أﻣﺎ أطﯾﺎف اﻷﯾوﻧﺎت اﻟذرﯾﺔ ﻓﻠن ﻧﺗﻌرض ﻟدراﺳﺗﻬﺎ ،إذ أﻧﻬﺎ ﺗﺷﺑﻪ اﻟطﯾف اﻟذري ،ﻟﻛن ﻣﻊ زﯾﺎدة ﻓﻲ اﻟﺗﻌﻘﯾد واﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻣﺻﺎدر ﺣ اررﯾﺔ أﺷد ،دون أن ﯾﻧﻌﻛس ذﻟك ﻋﻠﻰ اﻷداء. وﻗد ﻻﺣظﻧﺎ أن اﻟطﯾف اﻟذري ﻫو طﯾف ﺧطﻲ ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أﻧﻪ ﯾﺗﻛون ﻣن ﺧطوط )ﺳواء اﻣﺗﺻﺎص أو اﻧﺑﻌﺎث( ،وذﻟك ﻟﺧﻠو اﻟذرات ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ واﻟدوراﻧﯾﺔ ،ﺣﯾث ﺗﺣﺗوي اﻟذرات ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوﯾﺎت طﺎﻗﺔ اﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﻓﻘط ،وﺗﻛون ﻓروق اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾﻧﻬﺎ ﻣﺣددة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث إﻧﻣﺎ ﯾﺣدث ﻋﻧد أطوال ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﺣددة ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ اﻟطﯾف اﻟﺧطﻲ. أﻣﺎ اﻟﺟزﯾﺋﺎت )ﻣوﺿوع دراﺳﺗﻧﺎ اﻟﺣﺎﻟﯾﺔ( ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوﯾﺎت طﺎﻗﺔ اﻫﺗ اززﯾﺔ ودوراﻧﯾﺔ ) ، (vibrational and rotational energy levelsﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻟرﺋﯾﺳﯾﺔ .وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أن ﺑﺈﻣﻛﺎن اﻻﻟﻛﺗرون ﻟﯾس ﻓﻘط اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ﻣﺳﺗوى اﻟﻛﺗروﻧﻲ إﻟﻰ آﺧر ،ﺑل أﯾﺿﺎً ﺑﺈﻣﻛﺎﻧﻪ اﻻﻧﺗﻘﺎل إﻟﻰ أي ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ أو اﻟدوراﻧﯾﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻪ طﯾف ﻋرﯾض اﻟﺣزﻣﺔ ).(broad band spectrum وﻓﻲ اﻟﺷﻛل أدﻧﺎﻩ ﻧﻼﺣظ اﻟﺧطوط اﻟﻐﺎﻣﻘﺔ اﻟﻌرﯾﺿﺔ ،اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺑر ﻋن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻟرﺋﯾﺳﺔ ،ﺣﯾث ﯾﺗواﺟد ﻣﻊ ﻛل ﻣﺳﺗوى ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت ﻋدد ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ )اﻟﺧطوط اﻟﻐﺎﻣﻘﺔ اﻷرﻓﻊ( ،وﺑﯾن ﺗﻠك اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت ﯾﺗواﺟد ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻟدوراﻧﯾﺔ. وﻫذا ﯾﺟﻌل ﻋدد اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻷدﻧﻰ إﻟﻰ اﻷﻋﻠﻰ )أو اﻟﻌﻛس( ﻛﺑﯾ اًر ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ ﺟﻌل اﻟطﯾف اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻋرﯾﺿﺎً ) ، (broad bandﻛﻣﺎ ﻫو واﺿﺢ ﻓﻲ اﻟرﺳم .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﺗم اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻷرﺿﻲ إﻟﻰ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﻣﺛﺎر اﻷول )طﺎﻗﺔ أﻗل ،طول ﻣوﺟﻲ أطول( ،أو ﻣن ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻷرﺿﻲ إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺛﺎر اﻟﺛﺎﻧﻲ أو اﻟﺛﺎﻟث ، ﺑﺣﺳب اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻛﺗﺳﺑﻬﺎ اﻻﻟﻛﺗرون ﻣن اﻟﻣﺻدر )طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ ،طول ﻣوﺟﻲ أﻗل(. 159 وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟطﯾف اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ واﻟﻣرﺋﯾﺔ ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ،ﻓﺈن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ أو اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﺗﻛون ﻣدى ﻓﻲ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻣن ) ، 200-780 nmﺑﯾﻧﻣﺎ ﻧﺟد اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻷﺟﻬزة ﺗﺳﻣﺢ ﺑﺎﻟﻘﯾﺎس ﻟﻐﺎﯾﺔ 1100 nmﺗﻘرﯾﺑﺎً( ،وﻫذﻩ اﻟطﺎﻗﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻻﻧﺗﻘﺎل اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﻓﻘط .وﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ،ﻓﺈن دراﺳﺗﻧﺎ ﻓﻲ ﻣوﺿوع اﻷطﯾﺎف اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ﺳﯾﺗﻌﻠق ﻓﻘط ﺑﺗداﺧﻼت اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ أو اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻣﻧﻬﺎ )ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ واﻟﻣرﺋﯾﺔ( ،ﻣﻊ اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﻓﻲ اﻟﻣواد اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ .وﺑدﯾﻬﻲ أن اﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻛﺎﻓؤ ﻓﻲ اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ إﻣﺎ أن ﺗﻛون اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﺗراﺑط ) ، (bonding electronsأي اﻹﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﻲ اﻟرواﺑط اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻣرﻛب ،أم اﻹﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻏﯾر اﻟﻣﺷﺎرﻛﺔ ﻓﻲ اﻟرواﺑط ) non bonding ، (electronsوﻫﻲ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺣرة )ﻣﺛل ﺗﻠك اﻟﻣوﺟودة ﻋﻠﻰ ذرة اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻓﻲ اﻷﻣوﻧﯾﺎ(. ﻟذﻟك ﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﻧﺑدأ ﺑدراﺳﺔ أﻧواع اﻟرواﺑط اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﻋﻼﻗﺗﻬﺎ ﺑﺎﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑداﯾﺔ ،ﺣﯾث ﺳﻧﻘوم ﺑدراﺳﺔ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ أوﻻً. اﻟرواﺑط اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻘﺗرب ذرة ﻣن أﺧرى ﻟﺗﻛوﯾن راﺑطﺔ ،ﻓﺈن أﺑﺳط أﻧواع اﻟرواﺑط اﻟﻣﺗﻛوﻧﻪ ،وأوﻟﻬﺎ ﺗﻛوﻧﺎً ﻫﻲ اﻟراﺑطﺔ ﻣن ﻧوع ﺳﯾﺟﻣﺎ ) ، (ﻛﻣﺎ ﻓﻲ ﻣرﻛب اﻟﻣﯾﺛﺎن )ﻛل واﺣد ﻣن أورﺑﯾﺗﺎﻻت ال sp3ﻟﻠﻛرﺑون ﯾﺗﺷﺎرك ﻣﻊ أورﺑﯾﺗﺎل sﻣن ذرة ﻫﯾدروﺟﯾن( ﺣﯾث ﯾﺗﻛون ال .CH4 160 إن ﻣرﻛﺑﺎً ﻛﺎﻟﻣﯾﺛﺎن ﻻ ﯾﺣﺗوي إﻻ ﻋﻠﻰ رواﺑط ﯾﻣﻛن أن ﯾﻣﺗص اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﯾﻪ إن ﻛﺎﻧت ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻻﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗرون ﻣن ال * ، وﻫذا ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﯾﺗطﻠب طﺎﻗﺔ ﻛﺑﯾرة ﻧﺳﺑﯾﺎً ﺗﻘﺗرب ﻣن طﺎﻗﺔ ﺗﻛﺳر اﻟﺟزيء ،إذ إن طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ ﺑﻘﻠﯾل ﻣن طﺎﻗﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال * ﺗﻛون ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﻛﺳﯾر ﺗﻠك اﻟرواﺑط. وﻋﺎدة ﻓﻲ ﻣﺛل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻟﯾس ﻣن اﻟﺣﻛﻣﺔ اﻟﺗﻔﻛﯾر ﻓﻲ اﺳﺗﺧدام ال UV-Vis absorption spectroscopyﻟﺗﻘدﯾرﻩ ،إذ إن اﺳﺗﺧدام اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال * ﯾﻧطوي ﻋﻠﻰ ﻣﺧﺎطر وﻣﺷﺎﻛل ﻣﺗﻌددة ﻣﻧﻬﺎ: .1طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻗد ﺗﺗﺳﺑب ﻓﻲ ﺗﻛﺳر اﻟﻣرﻛب .2طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺗﻘﻊ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ اﻟﻣﻔرﻏﺔ ) (vacuum UVوﻋﻧدﻫﺎ ﻛل ﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻬواء اﻟﺟوي ﺗﻣﺗص ،وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺟب اﺳﺗﺧدام ﺟو ﻣﻔرغ ﻣن اﻟﻬواء .ﻟﯾس ﻫذا ﻓﻘط ﺑل أﯾﺿﺎً ﻣﺻدر إﺿﺎءة وﻣﻛﺷﺎف ﻣﻧﺎﺳﺑﯾن. .3ﺟﻣﯾﻊ أﻧواع اﻟﻣذﯾﺑﺎت ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ رواﺑط ﻣن ﻧوع ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن ﺗﺧﻔﯾف اﻟﻌﯾﻧﺔ ، وﻻ ﯾﻣﻛن ﺗﻘدﯾرﻫﺎ ﻓﻲ وﺟود ﻣذﯾﺑﺎت ﺗﺣﺗوي ﺑﺎﻟﺿرورة ﻋﻠﻰ اﻧﺗﻘﺎﻻت *. 161 وﻋﻠﯾﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أﻧﻪ ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﻟﯾس ﻣن اﻟﺻواب اﺳﺗﺧدام ال UV-Vis absorption spectroscopyﻟﺗﻌﯾﯾن اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ رواﺑط ﻓﻘط. وﻟﻧﻧظر اﻵن إﻟﻰ ﻣرﻛب آﺧر ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ رواﺑط ، إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻏﯾر راﺑطﺔ )ﺣرة( ، ﻣﺛل ﻣرﻛب اﻷﻣوﻧﯾﺎ: ﺣﯾث ﯾرﺗﺑط ﺛﻼﺛﺔ ﻣن ال sp3 orbitalsﻣﻊ ال s orbitalsﻣن ذرات اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ،وﯾﺑﻘﻰ اﻟﻛﺗروﻧﺎن ﻏﯾر ﻣرﺗﺑطﺎن ﻋﻠﻰ ذرة اﻟﻧﺗروﺟﯾن )ﯾﺣﺗوي اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻋﻠﻰ ﺧﻣﺳﺔ اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﻲ ﻣدار اﻟﺗﻛﺎﻓؤ( .واﻵن ،ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﺳﻘط أﺷﻌﺔ ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ ﻋﻠﻰ اﻷﻣوﻧﯾﺎ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺣدوث اﻧﺗﻘﺎﻻت اﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻷﻗل إﻟﻰ اﻷﻋﻠﻰ اﻟﻣﺛﺎرة ،أي ﯾﻣﻛن أن ﻧﺷﺎﻫد ﻧوﻋﯾن ﻣن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت * و *.n ﻟﻛﻧﻧﺎ رأﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً أن اﺳﺗﺧدام اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ﻧوع * ﻟﯾس ﻋﻣﻠﯾﺎً ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﺑد ﻣن ﻣﻧﺎﻗﺷﺔ اﻟﻧوع اﻵﺧر ﻣن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ،أﻻ وﻫو اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن nإﻟﻰ * ، أي )* .(nوﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن * nﯾﺑدو أﻧﻪ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ طﺎﻗﺔ أﻗل ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﺗﻠك اﻟﻼزﻣﺔ ﻟل *، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﺧطر ﺗﻛﺳر اﻟرواﺑط ) (photodecompositionﺿﻌﯾف ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،إﻻ أن اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال * nﯾﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﻣﺷﻛﻼت أﯾﺿﺎً ،وﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾﺻﻬﺎ ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: 162 .1ﺗﻘرﯾﺑﺎً ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣذﯾﺑﺎت ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻏﯾر راﺑطﺔ )(non bonding electrons ،وﻋﻠﻰ رأﺳﻬﺎ أﻫم ﻣذﯾب ،أﻻ وﻫو اﻟﻣﺎء ،ﻓﻠﻬذا ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺎء ﻛﻣذﯾب إذ أن ﻛل ﺟزيء ﻣن اﻟﻣﺎء ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ زوﺟﯾن ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺣرة. .2ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ )ﻛﺎﻟﻣﺎء( ﻓﺈن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل * nﺗزداد ،وﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ hypsochromic shiftأو ، blue shiftﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل اﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻔﻬم ﻣﺎ ﯾﺣدث ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻓﻲ اﻟﻣذﯾب اﻟﻘطﺑﻲ ﯾﺗم زﯾﺎدة اﺳﺗﻘرار ال n electronsﻷن ﻗطﺑﯾﺗﻬﺎ أﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻧﺧﻔض ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ ﻟﻬﺎ ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ .أﻣﺎ ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ * ﻓﻬو أﯾﺿﺎً ﻗطﺑﻲ ﻧﺳﺑﯾﺎً وﺗﻧﺧﻔض طﺎﻗﺗﻪ ﻗﻠﯾﻼً ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ ،ﻟﻛن اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﻧﻬﺎﺋﯾﺔ ﺗﺑﻘﻰ زﯾﺎدة ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ ،أو ﻧﻘص اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﺿﻌف اﻻﻣﺗﺻﺎص. .3ﺗﺗﻣﯾز اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ال * nﺑﻣﻌﺎﻣل اﻣﺗﺻﺎص ﻗﻠﯾل ﻧﺳﺑﯾﺎً. أﻣﺎ اﻟﻧوع اﻷﺧﯾر ﻣن اﻟرواﺑط ﻓﻬو ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑرواﺑط ، وﻋﻠﯾﻪ ﯾﻣﻛن اﻻﻧﺗﻘﺎل )ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ال * (ﻣن ال *ٕ ، وان ﻛﺎﻧت ﻫﻧﺎك اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻏﯾر راﺑطﺔ ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﺣدوث اﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ﻧوع *) nﻛﻣﺎ ﻓﻲ ﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻣﺛل اﻟﻔورﻣﺎﻟدﻫﯾد(. إن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن * nﻻ ﺗﺗطﻠب طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻋﻠﻰ اﻹطﻼق ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: 163 وﻗد ﯾظن اﻟﺑﻌض أن ﺗﻠك اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣﺛﺎﻟﯾﺔ ،ﻟﻛن ﻟﻸﺳف ،ﺗﺑﯾن أﯾﺿﺎً أن ﺗﻠك اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻟﯾﺳت ﺟﯾدة ،وﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌوﯾل ﻋﻠﯾﻬﺎ ،وذﻟك ﻟﻸﺳﺑﺎب اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال * nﯾﻌﺗﺑر ﻗﻠﯾل ﺟداً .2ﺑﻌض اﻟﻣذﯾﺑﺎت ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻏﯾر راﺑطﺔ ورواﺑط ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ ﺗﺣﺿﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ. .3ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ )ﻛﺎﻟﻣﺎء( ﻓﺈن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل * nﺗزداد ،وﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ hypsochromic shiftأو ، blue shiftﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل اﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص. 164 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻔﻬم ﻣﺎ ﯾﺣدث ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻓﻲ اﻟﻣذﯾب اﻟﻘطﺑﻲ ﯾﺗم زﯾﺎدة اﺳﺗﻘرار ال n electronsﻛﺛﯾ اًر ﻷن ﻗطﺑﯾﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت أﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻧﺧﻔض ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ ﻟﻬﺎ ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ .أﻣﺎ ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ * ﻓﻬو أﯾﺿﺎً ﻗطﺑﻲ ﻧﺳﺑﯾﺎً وﺗﻧﺧﻔض طﺎﻗﺗﻪ ﻟﻛن ﻗﻠﯾﻼً )ﺑﺷﻛل ﻧﺳﺑﻲ( ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﻧﻬﺎﺋﯾﺔ ﺗﺑﻘﻰ زﯾﺎدة ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ ،أو ﻧﻘص اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﺿﻌف اﻻﻣﺗﺻﺎص. أﻣﺎ اﻟﻧوع اﻷﺧﯾر ﻣن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻓﻬو ال * ، ﺣﯾث ﺗﻌﺗﺑر ﺗﻠك اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن أﻓﺿل اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ،وﯾﻌﺗﺑر وﺟودﻫﺎ ﻓﻲ ﻣرﻛب ﻣﺎ أﺳﺎﺳﺎً ﻟﻠﺗﻔﻛﯾر ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال UV-Vis absorption spectroscopyﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل .وﺗﻛﺗﺳب ﺗﻠك اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ال * أﻫﻣﯾﺔ ﺧﺎﺻﺔ ﻧظ اًر ﻟﻠﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﺛﺎﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻣﺗﻠﻛﻬﺎ ،وﻣن أﻫﻣﻬﺎ: .1اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ،وﺑﻌﯾدة ﻋن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﺗﻛﺳﯾر اﻟﻣرﻛب ).(photodecomposition energy .2ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﻟﻬﺎ ﻋﺎﻟﻲ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،إذ ﯾﺻل إﻟﻰ ) 103 -105ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﺎل *n أﻗل ﻣن ﻣﺎﺋﺔ ،و* nأﻗل ﻣن ، (1000ﻣﻣﺎ ﯾﺳﻣﺢ ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ. .3ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ ،ﺗزداد اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﺑﺷﻛل ﻣﻠﻣوس ،وذﻟك ﻷن ال*أﻛﺛر ﻗطﺑﯾﺔ )ﺗﻘل طﺎﻗﺗﻬﺎ أﻛﺛر ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ( ﻣن ال ) اﻟﺗﻲ ﺗﻘل طﺎﻗﺗﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ ،ﻟﻛن ﺑﺷﻛل ﻗﻠﯾل ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻧﺳﺑﯾﺎً( .واﻟﻣﺣﺻﻠﺔ ﻧﻘص اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال * ، وﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ bathochromic shiftأو .red shift 165 أي أﻧﻪ ﻻﺳﺗﺧدام ال UV-Vis absorption spectroscopyﻓﻲ ﺗﺣﻠﯾل أي ﻣرﻛب ،ﻓﺈن ﻫذا اﻟﻣرﻛب ﯾﺟب أن ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ رواﺑط ) أو ، d or f electronsﻛﻣﺎ ﺳﻧرى ﻻﺣﻘﺎً(. وﯾوﺿﺢ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﻣﺻطﻠﺣﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻟﻠﺗﻌﺑﯾر ﻋن زﯾﺎدة أو ﻧﻘص اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ )ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺣور اﻟﺳﯾﻧﻲ( ،وزﯾﺎدة أو ﻧﻘص اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ )ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺣور اﻟﺻﺎدي(. ﺗﺄﺛﯾر ال conjugationﻋﻠﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﺗﺄﺛر ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﺎل conjugationﺣﯾث ﺗزداد ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑزﯾﺎدة درﺟﺔ ال conjugationﻓﻲ اﻟﺟزيء ،ﻧظ اًر ﻟﻠﺛﺑﺎت اﻹﺿﺎﻓﻲ ﻟل * ، ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﻧﻘص طﺎﻗﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن * ، وﻫذا ﯾؤدي ﺑدورﻩ إﻟﻰ .bathochromic or red shift 166 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻧظر إﻟﻰ أزواج اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ وﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺗﻐﯾر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻣﻊ ال :conjugation وأﯾﺿﺎً: ﺗﺄﺛﯾر ال aromaticity ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ال aromaticityﺗﺿﻔﻲ ﻋﻠﻰ اﻟﻣرﻛب ﺛﺑﺎﺗﺎً ﻛﺑﯾ اًر ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﺣﯾث ﺗﻘل طﺎﻗﺔ ال * ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﻧﻘص طﺎﻗﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن * ، وﻫذا ﯾؤدي ﺑدورﻩ إﻟﻰ ، bathochromic or red shiftﻛﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ اﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ أﻋﻠﻰ ) hyperchromic .(shiftوﯾزداد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺑزﯾﺎدة ﻋدد ال ، aromatic ringsﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: 167 ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أن ﻋدد رواﺑط ال ﻓﻲ ﻣﺛل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺟزﯾﺋﺎت )أو ﺣﺗﻰ ال conjugation ﺑﯾﻧﻬﺎ( ﻻ ﯾﻣﻛن أن ﯾﻔﺳر ﺗﻠك اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺗﻣﯾز ﺑﻬﺎ ﺗﻠك اﻟﻣرﻛﺑﺎت .ﻓﻣﺛﻼً اﻟﺑﻧزﯾن ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ 3رواﺑط ، وﻫﻲ أﯾﺿﺎً ، conjugatedوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻧﺗوﻗﻊ ﻣﻌﺎﻣل اﻣﺗﺻﺎص ﯾﻘﺗرب ﻣن ، 33000إﻻ أﻧﻪ ﺑﺳﺑب ال aromaticityﻧﻼﺣظ أن ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﺻل إﻟﻰ 60000ﺗﻘرﯾﺑﺎً ،وﻫو ﻣﺎ ﻻ ﯾﻣﻛن ﺗﻔﺳﯾرﻩ إﻻ ﻋﻠﻰ ﺿوء اﻟﺛﺑﺎت اﻟﺣﺎﺻل ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠطﺑﯾﻌﺔ اﻷروﻣﺎﺗﯾﺔ ﻟﻠﺑﻧزﯾن. ﺗﺄﺛﯾر ال auxochrome ﻋﻣوﻣﺎً ُﯾطﻠق ﻋﻠﻰ اﻟﺟزء ﻣن اﻟﻣرﻛب اﻟﻣﺳﺋول ﻋن اﻻﻣﺗﺻﺎص )اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ رواﺑط ( ﻣﺻطﻠﺢ ، chromophoreﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺟﻣوﻋﺎت اﻟﻣرﺗﺑطﺔ ﺑﺎل chromophore واﻟﺗﻲ ﻫﻲ ﺑﺣد ذاﺗﻬﺎ ﻻ ﺗﻣﺗص ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ارﺗﺑﺎطﻬﺎ ﺑﺎل chromophoreﯾﺣﺳن اﻻﻣﺗﺻﺎص وﯾزﯾد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ُ ،ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ .auxochromesوﻣن أﻣﺛﻠﺗﻬﺎ ﻣﺟﻣوﻋﺎت ال –OH, -NH2, - OCH3,وﻣﺛﯾﻼﺗﻬﺎ. إن وﺟود ﻣﺛل ﺗﻠك اﻟﻣﺟﻣوﻋﺎت ﯾزﯾد ﻣن ﺛﺑﺎت ال* ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ ﺧﻔض اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال إﻟﻰ * ، وﯾﺣدث red shiftأو .bathochromic shift 168 اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣﺟﻣوﻋﺎت ﻏﯾر اﻟﻌﺿوﯾﺔ ﺑﻌض اﻟﻣﺟﻣوﻋﺎت ﻏﯾر اﻟﻌﺿوﯾﺔ – ﻣﺛل اﻟﻛرﺑوﻧﺎت واﻟﻛﺑرﯾﺗﺎت واﻟﻔوﺳﻔﺎت واﻟﻧﺗرات واﻷزاﯾد وﻏﯾرﻫﺎ – ﺗﻣﺗص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،ﻏﺎﻟﺑﺎً ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ال nإﻟﻰ *. وﻫﻲ اﻧﺗﻘﺎﻻت ذات اﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﺿﻌﯾﻔﺔ ﻋﺎدة ،ﻟﻛن ﯾﺟب أﺧذﻫﺎ ﺑﻌﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم اﺣد ﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﻓﻲ ﺗﺣﺿﯾر اﻟﻣﺣﻠول ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل ،ﻷﻧﻪ ﺣﯾﻧﻬﺎ ﯾﻛون ﺗرﻛﯾزﻫﺎ ﻋﺎﻟﯾﺎً .وﻣن اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻣﻌروﻓﺔ ﻣﺎ ﯾﻣﺗص ﻋﻧد أطوال ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ،وﻣﻧﻬﺎ ﻣﺎ ﯾﻣﺗص ﻋﻧد أطوال ﻣوﺟﯾﺔ أطول ، وﻣن اﻟﻣﻬم ﻣﻌرﻓﺔ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﺑﻌدﻩ ﯾﺻﺑﺢ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣذﯾب ﻣﻬﻣﺎً ,واﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ذﻟك: اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋﻧﺎﺻر ﻣن ﻣﺟﻣوﻋﺔ ال d and f-block ﻻ ﯾﺧﻔﻰ ﻋﻠﻰ أﺣد ﻣن اﻟﻣﺷﺗﻐﻠﯾن ﻓﻲ ﻣﺟﺎل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء أن ﺑﻌض ﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻻﻧﺗﻘﺎﻟﯾﺔ )d- (block elementsواﻻﻧﺗﻘﺎﻟﯾﺔ اﻟداﺧﻠﯾﺔ ) (f-block elementsﻫﻲ ﻋﻧﺎﺻر ﻣﻠوﻧﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﻬﻲ ﺗﻣﺗص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ )طﺑﻌﺎً ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻏﯾر ﻣﻠون وﯾﻣﺗص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ( ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺧﻠو ﺗﻠك اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻣن رواﺑط ، وﻫذا أﻣر ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﻔﺳﯾر .ﻓﻌﻧدﻣﺎ ﯾﺗم إذاﺑﺔ أﻣﻼح اﻟﻧﺣﺎس ﻓﻲ اﻟﻣﺎء ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﻛﺗﺳب اﻟﻠون اﻷزرق ،وﻋﻧدﻣﺎ ﺗذاب ﻓﻲ ﻣﺣﻠول أﻣوﻧﯾﺎ ﻓﺈن ﻟوﻧﻬﺎ ﯾﺻﺑﺢ أزرﻗﺎً ﻏﺎﻣﻘﺎً .وﯾﻌﺗﻣد اﻟﻠون ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ ال ligandsاﻟﺗﻲ ﺗرﺗﺑط ﺑﺎﻟﻌﻧﺻر اﻻﻧﺗﻘﺎﻟﻲ .وﯾظﻬر ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ أﻟوان ﻣﺣﺎﻟﯾل أﻣﻼح ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻻﻧﺗﻘﺎﻟﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺎء: 169 ﻓﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﻠون اﻷزرق ﻟﻣﺣﻠول أﻣﻼح اﻟﻧﺣﺎس ) ، (IIﻧﺟد أن ﻣﺣﻠول أﻣﻼح اﻟﻧﯾﻛل )(II واﻟﻛوﺑﺎﻟت ) (IIواﻟﺣدﯾد) (IIواﻟﻛروم ) (IIIﻓﻲ اﻟﻣﺎء ﺗﻌطﻲ اﻷﻟوان اﻷﺧﺿر واﻷﺣﻣر واﻷﺧﺿر اﻟﺑﺎﻫت واﻷزرق اﻟﻣﺎﺋل ﻟﻠﺑﻧﻔﺳﺟﻲ ،ﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب .وﻫﻧﺎك ﻋدة ﻧظرﯾﺎت ﺗﻔﺳر ﺳﺑب ظﻬور ﺗﻠك اﻷﻟوان ،وﻣن أﻫﻣﻬﺎ -ورﺑﻣﺎ أﺑﺳطﻬﺎ – ﻧظرﯾﺔ ال ، crystal fieldواﻟﺗﻲ ﺗﻘوم ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻧﻘﺳﺎم ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ d or fﻓﻲ وﺟود ال .ligandsإن ﻣﺎ ﺗﻌﻠﻣﻧﺎﻩ ﻓﻲ ﻣﺳﺎق اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء اﻟﻌﺎﻣﺔ ﻣن أن ال d orbitalﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺧﻣﺳﺔ أورﺑﯾﺗﺎﻻت ﻓرﻋﯾﺔ ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ ،وأن ال f orbital ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺳﺑﻌﺔ أورﺑﯾﺗﺎﻻت ﻓرﻋﯾﺔ ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ ﺻﺣﯾﺢ ﻓﻘط ﻟذرات اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻌزوﻟﺔ )ﻛل ذرة ﻋﻠﻰ ﺣدة ،وﺑﻌﯾدة ﻋن ﺑﺎﻗﻲ اﻟذرات ﺑﺣﯾث ﻻ ﺗؤﺛر ﻓﯾﻬﺎ( ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻐﺎزﯾﺔ ،أﻣﺎ وﺟود أﯾوﻧﺎت اﻟﻌﻧﺻر ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ligandsﻓﺈن ﺗﻠك ال ligandsﺗﻘﺗرب ﻣن اﻷﯾون ﻟﺗﻛون رواﺑط ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺗﻐﯾر طﺎﻗﺔ اﻷورﺑﯾﺗﺎﻻت اﻟﻔرﻋﯾﺔ ﺑﺣﺳب اﺗﺟﺎﻩ اﻗﺗراب ال ligand ﻣن ﺗﻠك اﻷورﺑﯾﺗﺎﻻت ،أي ﻣدى اﻟﺗﻧﺎﻓر اﻟﺣﺎدث ﺑﯾن ﻛل ligandﻣﻊ ﻛل أورﺑﯾﺗﺎل ﻓرﻋﻲ .وﻛﻲ ﻧﻛون واﺿﺣﯾن أﻛﺛر ،ﻟﻧﺣﺎول اﻟﻧظر إﻟﻰ ﻋﻧﺻر ﻣﺣﺎط ﺑﺳﺗﺔ ﺟزﯾﺋﺎت ﻣن ال ، ligandﺣﯾث أن اﻟﺷﻛل اﻟﻔراﻏﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟذﻟك ﻫو ﺛﻣﺎﻧﻲ اﻷوﺟﻪ ) .(octahedralواﻵن ﻟﻧر ﻛﯾف ﺗﻘﺗرب ﺗﻠك ال ligandsﻟﺗﻛون اﻟﺷﻛل اﻟﻔراﻏﻲ اﻟﻣطﻠوب ،ﻟﻌﻧﺻر اﻧﺗﻘﺎﻟﻲ )، (d block element وﻟﻧﺗذﻛر أن أزواج اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﺗﺣﺎول أن ﺗﺑﺗﻌد )ﺗﺗﻧﺎﻓر( ﻋن ﺑﻌﺿﻬﺎ اﻟﺑﻌض ﺑﻘدر ﻣﺎ ﺗﺳﺗطﯾﻊ. ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ال d orbitalsاﻟﺧﻣﺳﺔ ﺗﺄﺧذ اﻻﺗﺟﺎﻫﺎت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: 170 وﻋﻧد ﺗﻛوﯾن اﻟﻣرﻛب ﺛﻣﺎﻧﻲ اﻷوﺟﻪ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻻ ﻣﻧﺎص ﻣن اﻗﺗراب اﻟﻛﺗروﻧﺎت ال ligandﻣن ال dz2وال dx2-y2ﻣﺑﺎﺷرة وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺣدث أﻛﺑر ﺗﻧﺎﻓر ﻣﻣﻛن ،أﻣﺎ ال ligandsاﻟﺛﻼﺛﺔ اﻷﺧرى ﻓﺗﻘﻊ ﺑﯾن اﻟﻣﺣﺎور ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻛون اﻟﺗﻧﺎﻓر أﻗل. وﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن اﻷورﺑﯾﺗﺎﻻت اﻟﻔرﻋﯾﺔ اﻟﺧﻣﺳﺔ ﻓﻲ ال dﻟم ﺗﻌد ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ ،ﺑل أﺻﺑﺢ إﺛﻧﺎن ﻣﻧﻬﺎ أﻋﻠﻰ ﻣن اﻟﺛﻼﺛﺔ اﻵﺧرﯾن ،أي ﺣدث اﻧﻘﺳﺎم ﻓﻲ طﺎﻗﺔ ال :d orbital 171 وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻷﺷﻛﺎل اﻟﻔراﻏﯾﺔ اﻷﺧرى اﻟﺗﻲ ﺗﻧﺷﺄ ﻋن ﺗﻛون ﻣرﻛﺑﺎت ﺑﯾن أﯾوﻧﺎت اﻟﻌﻧﺎﺻر وال ligandsﺗؤدي إﻟﻰ اﻧﻘﺳﺎﻣﺎت ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻋﻣﺎ رأﯾﻧﺎﻩ ﻓﻲ اﻟﻣﺛﺎل اﻟﺳﺎﺑق ،ﻛﻣﺎ أن اﻻﻧﻘﺳﺎﻣﺎت اﻟﺣﺎدﺛﺔ ﻓﻲ ﻣﺣﺎﻟﯾل ﻣرﻛﺑﺎت ﻋﻧﺎﺻر ال f blockﻗد ﺗﻛون ﻣﻌﻘدة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻬﺎ أﻛﺛر ﻣن اﻧﻘﺳﺎم .ﻣﺎ ﯾﻬﻣﻧﺎ ﻫﻧﺎ أن ﺗﻠك اﻻﻧﻘﺳﺎﻣﺎت ﺗﻌطﻲ ﻓرق ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ ﯾﻘﻊ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﻣﺣﺎﻟﯾل ﺗﻠك اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﺗﻣﺗص ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻣﻧطﻘﺔ. اﻣﺗﺻﺎص ﻋﻧﺎﺻر ال d blockﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ﻋﻧﺎﺻر ال f block ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت d-dو f-fﯾﻧﺷﺄ ﻋن اﻧﻘﺳﺎﻣﺎت ﻓﻲ طﺎﻗﺔ اﻷورﺑﯾﺗﺎﻻت اﻟﻔرﻋﯾﺔ ﻓﻲ ال dو ال ، fإﻻ أن ﺷﻛل ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﺧﺗﻠف .وﯾﻧﺷﺄ ﻫذا اﻻﺧﺗﻼف أﺳﺎﺳﺎً ﻣن طﺑﯾﻌﺔ ﺗﻠك اﻟﻌﻧﺎﺻر ،ﺣﯾث أن ﻣدار dﯾﻌﺗﺑر إﻟﻰ ﺣد ﻛﺑﯾر ﺳطﺣﯾﺎً )أي ﻗرﯾب ﻣن اﻟﺳطﺢ اﻟﺧﺎرﺟﻲ ﻟﻠذرة( ،وﻋﻠﻰ ﺗﻘﺎرب ﻛﺑﯾر ﻣﻊ ال ، ligandsﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗداﺧﻼت وﺗﻧﺎﻓر أﻛﺑر ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص أﻛﺛر. 172 ﻓﻣﺛﻼً ﺑﺎﻟﻧظر إﻟﻰ ﻋﻧﺎﺻر ال 3dﻧﺟد أن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﯾﺟب أن ﺗﻣﻸ ال 4sﻗﺑل أن ﺗﺑدأ ﺑﻣلء ال ، 3dإﻻ أن اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣﺗﺄﯾن أول ﻣﺎ ﯾﻔﻘد إﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻔﻘدﻫﺎ ﻣن ال ، 4sﻛوﻧﻪ أﻋﻠﻰ ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ال 3dﻣﻌرﺿﺎً ﻟﻠﺑﯾﺋﺔ اﻟﺧﺎرﺟﯾﺔ ،وﻋﻠﻰ ﺗداﺧل ﻗوي ﻣﻊ ال ligandsاﻟﺗﻲ ﺗﻘﺗرب ﻣﻧﻪ .أﻣﺎ ﻋﻧﺎﺻر ال 4fﻓﻘﺑل أن ﺗﺑدأ اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﺑﻣلء ال 4fﻓﺈﻧﻬﺎ ﯾﺟب أن ﺗﻣﻸ ﻗﺑﻠﻬﺎ ال 4p, 5s, 4d, 5pو .6sوﻛﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻷﯾون ﻓﺈن اﻟﻌﻧﺻر ﯾﻔﻘد اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن ال 6s ،ﻟﻛن ﺗﺑﻘﻰ اﻷورﺑﯾﺗﺎﻻت اﻷﺧرى ﻣﻠﯾﺋﺔ ﺑﺎﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ال 4fﻣدا اًر داﺧﻠﯾﺎً ﻣﺣﺟوﺑﺎً ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﺗﺄﺛرﻩ ﺑﺎﻟﺑﯾﺋﺔ اﻟﺧﺎرﺟﯾﺔ )ال (ligandsﯾﻛون ﺿﻌﯾﻔﺎً .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ اﻟﻔرق ﻓﻲ ﺷﻛل ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﺣﯾث ﻧﻼﺣظ أن ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻣﺗﺻﺎص ال ) erbiumﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻻﻧﺗﻘﺎﻟﯾﺔ اﻟداﺧﻠﯾﺔ ) ((f-blockﻋﺑﺎرة ﻋن peaksدﻗﯾﻘﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻧﺣﺎس )ﻣن اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻻﻧﺗﻘﺎﻟﯾﺔ ) ((d-blockﻋﺑﺎرة ﻋن peakﻋرﯾﺿﺔ ﺟداً ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ال copper ﻣﺛﻼً. اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣﺻﺎﺣب ﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻷﻛﺳدة واﻻﺧﺗزال )(charge transfer absorption ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﺗﻛون ﻗﯾﻣﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻛﺑﯾرة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﺑﺣﯾث ﻻ ﯾﻣﻛن ﺗﻔﺳﯾرﻫﺎ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت اﻟﻣﻌروﻓﺔ * أو ال .d-d or f-fﻟﯾس ﻫذا ﻓﺣﺳب ،ﺑل ﺑﺗﻔﺣص ﺣﺎﻟﺔ اﻷﻛﺳدة ﻟﻠﻌﻧﺻر ﻧﺟد أﻧﻬﺎ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ )إﻣﺎ ازدادت أو ﻧﻘﺻت( ،ﻣﻣﺎ ﯾؤﻛد وﺟود اﻧﺗﻘﺎل اﻟﻛﺗروﻧﻲ ﻣن اﻟﻌﻧﺻر 173 إﻟﻰ ال ) ligandوﻫو ﻧﺎدر ﻷن اﻟﻌﻧﺻر اﻷﯾوﻧﻲ ﻣوﺟب وﻋﻠﯾﻪ ﻓﻬو ﯾﺣب اﻛﺗﺳﺎب اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻻ وﯾﻼﺣظ ذﻟك ﻓﻲ ﻓﻘدﻫﺎ( ،وﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﺗﺳﻣﻰ )ُ ، metal-ligand charge transfer (MLCT ﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻣﺛل phenanthroline iron-phenanthroline or copper ، complexesﺣﯾث ﯾﺗﺣول ال Fe2+إﻟﻰ ، Fe3+وأﯾﺿﺎً ال Cu+إﻟﻰ ال .Cu2+ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن أن ﯾﺣدث اﻻﻧﺗﻘﺎل اﻟﻛﺗروﻧﻲ ﻣن ال ligandإﻟﻰ اﻟﻌﻧﺻر )وﻫو ﺷﺎﺋﻊ ﻷن اﻟﻌﻧﺻر اﻷﯾوﻧﻲ ﻣوﺟب وﻋﻠﯾﻪ ﻓﻬو ﯾﺣب اﻛﺗﺳﺎب اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت وال ligandﻏﻧﻲ ﺑﺎﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت( ،وﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﺗﺳﻣﻰ ) ، ligand-metal charge transfer (LMCTوﺗﻼﺣظ ﻫذﻩ اﻟظﺎﻫرة ﻓﻲ ﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻣﺛل iron-thiocyanateاﻟﻣﺷﻬور ،ﺣﯾث ﯾﺗﺣول ال Fe3+إﻟﻰ ، Fe2+ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻔﻘد ال SCN- اﻟﺷﺣﻧﺔ اﻟﺳﺎﻟﺑﺔ ،ﻟﺗﺻﺑﺢ ﻣﺗﻌﺎدﻟﺔ .أي ان ال charge transfer absorptionﯾﺻﺎﺣﺑﻪ ﺑﺎﻟﺿرورة ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻛﺳدة واﺧﺗزال. 174 اﻟﻔﺻل اﻟﺳﺎﺑﻊ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ UV-Vis Absorption Spectroscopy ﻋﻧدﻣﺎ ﻧﺗﺣدث ﻋن طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،ﻓﺈن أول ﻣﺎ ﯾﺧطر ﻋﻠﻰ ﺑﺎﻟﻧﺎ ﺗﻠك اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﻲ ﺗرﺑط اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﺎﻟﺗرﻛﯾز ،وﻫﻲ ﻣﺎ ﯾﺷﺎر إﻟﯾﻬﺎ ﺑﻘﺎﻧون ، Beerﻣﻊ اﻧﻬﺎ ﻣﻌروﻓﺔ أﯾﺿﺎً ﺑﻌدة أﺳﻣﺎء ﻣن ﺿﻣﻧﻬﺎ Bouger , Lambert law lawأو أي اﻗﺗران ﺑﯾن ﺗﻠك اﻷﺳﻣﺎء ،ﺣﯾث ﯾﺑدو أن ﻛل ﻣن ﻫؤﻻء اﻟﻌﻠﻣﺎء اﻗﺗرح اﻟﻌﻼﻗﺔ ﻋﻠﻰ ﺣدة ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺣﺎﻟت إﻣﻛﺎﻧﯾﺔ اﻟﺗواﺻل ﻓﻲ ذﻟك اﻟوﻗت ﻣن اﻟﺗﺛﺑت ﻣن ﺳﺑق إﻟﻰ ذﻟك أوﻻً .ﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ﻓﺎﻟﻣوﺿوع واﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﺳﯾطﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﻻ ﺗﺳﺗﺣق ذﻟك اﻟﺧﻼف ﺳواء ﻣن ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻷﺳﺑﻘﯾﺔ أو اﻟﺗﺳﻣﯾﺔ ٕ ،وان ﻛﺎن اﻷﺷﻬر ﺣﺎﻟﯾﺎً وﺻف ﺗﻠك اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﺄﻧﻬﺎ .Beer's law اﺷﺗﻘﺎق Beer's law ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻣر ﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﺿوء ﻟﻪ ﺷدة ﻣﻌﯾﻧﺔ Pﻣن ﺧﻼل ﻋﯾﻧﺔ رﻗﯾﻘﺔ ﺟداً ﺳﻣﻛﻬﺎ ، dxﻓﺈن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﺗﻘل ﺑﻣﻘدار ، dPوﯾﻛون اﻟﻧﻘص ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻟﺗرﻛﯾز وﺳﻣك اﻟﻌﯾﻧﺔ: ∝ P − وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻣﺳﺎواة اﻟطرﻓﯾن ﺑﺎﻟﺿرب ﻓﻲ ﺛﺎﺑت ،وﺳﻧرﻣز ﻟﻪ ﺑﺎﻟرﻣز 'e = e′ وﺑﺗﻛﺎﻣل اﻟطرﻓﯾن: 175 P − وﺑﺣل اﻟﺗﻛﺎﻣل ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ: = e′ ln وﻣﻧﻬﺎ ﻧﺳﺗﻧﺗﺞ أن: = 2.303e′ أو ﺑﺑﺳﺎطﺔ ،ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون ):(2.303e = e =e ﺣﯾث أن ال ) absorbance (Aﻫﻲ = ،و eﻫو ﺛﺎﺑت )ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ( ، ﺑﯾﻧﻣﺎ bﻫو طول اﻟﻣﺳﺎر )ﺳﻣك اﻟﻌﯾﻧﺔ( و Cﻫو اﻟﺗرﻛﯾز .وﻫﻧﺎ ﺗﺟب اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ اﻧﻧﺎ ﻧطﻠق ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﻣﺻطﻠﺢ molar absorptivityإذا ﺗم اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن اﻟﺗرﻛﯾز ﺑوﺣدة اﻟﻣوﻻرﯾﺔ )وﺣﯾﻧﻬﺎ ﯾرﻣز ﻟﻪ ﺑﺎﻟرﻣز ، (eﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻣﺻطﻠﺢ ، absorptivityإذا ﺗم اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن اﻟﺗرﻛﯾز ﺑوﺣدة ال ) g/Lوﺣﯾﻧﻬﺎ ﯾرﻣز ﻟﻪ ﺑﺎﻟرﻣز .(a وﻋﻠﯾﻪ ،ﯾﻣﻛن أن ﻧﻛﺗب ) Beer's lawﺑﺎﻋﺗﺑﺎر اﻟﺗرﻛﯾز ﺑﺎﻟﻣوﻻرﯾﺔ( ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: =e وﯾﻘﺗرح ﻗﺎﻧون Beerأن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻟﺗرﻛﯾز ﻋﻼﻗﺔ ﺧطﯾﺔ ،ﺣﯾث ﯾﻣر اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم ﺑﻧﻘطﺔ اﻷﺻل )ﻟﻌدم وﺟود ﻗﺎطﻊ ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ(. ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗﻌرﯾف اﻟﻧﻔﺎذﯾﺔ ) (transmittanceﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ: = وﻣﻧﻬﺎ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن: 176 = − log وأﯾﺿﺎً: = 10 ﻟﻘد ﻛﺎن ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺷﺗﻘﺎق ﻗﺎﻧون Beerﺑﺑﺳﺎطﺔ ﺷدﯾدة ،وذﻟك ﻷن ،اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻟﺗرﻛﯾز وطول اﻟﻣﺳﺎر ،أي: ﻟذﻟك ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن: أو: =e ﺣﯾث eﺛﺎﺑت ،واﻧﺗﻬﻰ اﻷﻣر. ﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ،ﻓﺈن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص ﻣن اﻟﻣﻔﺗرض ان ﺗﻛون ﻋﻼﻗﺔ ﺧطﯾﺔ ،إﻻ أﻧﻪ -ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ -ﺗوﺟد اﺳﺑﺎب ﺗﺟﻌل ﻫذﻩ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺗﺣﯾد ﻋن ﻋﻼﻗﺔ اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم ،وﻣن اﻟﻣﻬم ﻣﻌرﻓﺔ ﺗﻠك اﻷﺳﺑﺎب ﺣﺗﻰ ﯾﺗم ﺗﺟﻧﺑﻬﺎ ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام اﻟﻘﺎﻧون. 177 أﺳﺑﺎب اﻟﺣﯾود ﻓﻲ ﻗﺎﻧون Beer ﻫﻧﺎك ﻋدة أﺳﺑﺎب ﻟﻠﺣﯾود ﻋن اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺧطﯾﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص ،اﻟﺗﻲ ﯾﻘﺗرﺣﻬﺎ ﻗﺎﻧون ، Beerوﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺻﻧﯾف ﺗﻠك اﻷﺳﺑﺎب إﻟﻰ ﺛﻼث ﻣﺟﻣوﻋﺎت: (aأﺳﺑﺎب ذاﺗﯾﺔ ﻓﻲ اﺻل اﻟﻘﺎﻧون )(real limitations .1ﻗﺎﻧون Beerﻻ ﯾﺻﻠﺢ إﻻ ﻟﻠﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻣﺧﻔﻔﺔ )اﻟﺗﻲ ﯾﻛون ﺗرﻛﯾزﻫﺎ أﻗل ﻣن ، (0.01 Mوذﻟك ﻷن اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺳﺣب اﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﺗؤﺛر وﺗﺗﺄﺛر ﺑﺎﻟﺳﺣب اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﻟﻠﺟزﯾﺋﺎت اﻷﺧرى )وﺣﺗﻰ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺣﻠول( ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺣدث ﺗﺷوﻫﺎت ﻓﻲ ﺗﻠك اﻟﺳﺣب ﻋﻧد اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ، ﻣﻣﺎ ﯾﻐﯾر ﻓﻲ طﺑﯾﻌﺔ اﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ .وﺑﺎﻟطﺑﻊ ،ﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎن ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺣﻠول أﻛﺑر ،ﻛﻠﻣﺎ اﻗﺗرﺑب ﺗﻠك اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻣن ﺑﻌض ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾزداد ﺗﺄﺛر اﻟﺳﺣب اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﺑﻐﯾرﻫﺎ ،وﯾﺗﻐﯾر اﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ .وﻗد ﺗم اﺧﺗﺑﺎر ﻣدى ﺣﻘﯾﻘﺔ ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻛﺗروﻟﯾﺗﯾﺔ ﻣرﻛزة ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗم اﺳﺗﺧدام ﺗرﻛﯾزات ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣن اﻟﻣرﻛب اﻟذي ﯾﻣﺗص ،ﻓﺗﺑﯾن أن ﺗﺄﺛﯾر اﻟﺳﺣب اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ اﻷﯾوﻧﺎت ﯾؤﺛر ﻋﻠﻰ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﻌﻧﯾﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص ﻏﯾر ﺧطﯾﺔ. .2ﻋﻧد اﺷﺗﻘﺎق اﻟﻘﺎﻧون ،ﺗم اﺳﺗﺧدام eﻋﻠﻰ أﻧﻪ ﺛﺎﺑت ،ﻟﻛن ﻟﻸﺳف ﺗﺑﯾن أن eﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ،وﻛﻣﺎ ﻫو ﻣﻌﻠوم ﻓﺈن ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﻛﯾز ،أي أن e ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﻛﯾز وﯾﺗﻐﯾر ﺑﺗﻐﯾرﻩ ،أي أﻧﻪ ﻟﯾس ﺛﺎﺑﺗﺎً!!! .ﻟﻛن ﻟﺣﺳن اﻟﺣظ ،ﻓﺈن ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ﻻ ﯾﻛﺎد ﯾﺗﻐﯾر ﻋﻧد اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن اﻋﺗﺑﺎر eﺛﺎﺑﺗﺎً ﻋﻧد اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ اﻟﺗﻲ ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ .وأﯾﺿﺎً ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﻼ ﺑد أن ﯾﻌﺗﻣد eﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ أﯾﺿﺎً .ﻣن أﺟل ذﻟك ﻓﺈن ﻗﺎﻧون Beerﺻﺣﯾﺢ ﻓﻘط ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ،ﻷن eﯾﻛون ﺛﺎﺑﺗﺎً ﻓﻘط ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﻣﺣدد ،وﻫو ﻣﺎ ﺳﻧراﻩ ﻻﺣﻘﺎً. .3ﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻧﺎدرة )ﻣﺛل ال (methylene blueﻻ ﺗطﯾﻊ ﻗﺎﻧون ) Beerﻓﻲ ﻣدى ﻣﻌﯾن ﻣن اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﺧﻔﻔﺔ أﺻﻼً( ،وﻫو ﺧﻠل ﻻ ﯾﻣﻛن إﺻﻼﺣﻪ .ﻟﻛن ﻟﺣﺳن اﻟﺣظ ،ﻓﻛﻣﺎ ﺗﻘدم ان ﺗﻠك اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻧﺎدرة ﺟداً. 178 (bأﺳﺑﺎب ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ )(Chemical deviations ﻗﺎﻧون Beerﺻﺎﻟﺢ ﻓﻘط ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻛون اﻟﻣرﻛب ﻣوﺟود ﻛوﺣدة واﺣدة ﻓﻲ اﻟﻣﺣﻠول ،دون أن ﯾﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ،أو ﯾﺗﺣد ﻣﻊ ﻧﻔﺳﻪ ،أو ﯾﺗﻔﻛك .إن ﺗﻔﺎﻋل اﻟﻣرﻛب اﻟﻣﻌﻧﻲ ﻣﻊ أي ﻣﺎدة اﺧرى ﯾﻌﻧﻲ ﺗﻐﯾﯾر طﺑﯾﻌﺗﻪ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻣﺗﺻﺎﺻﻪ .أﯾﺿﺎً إذا ﺗﻔﺎﻋل اﻟﻣرﻛب ﻣﻊ ﻧﻔﺳﻪ )ﺟزﺋﯾﺎً أو ﻛﻠﯾﺎً( ﻟﺗﻛوﯾن ﺛﻧﺎﺋﻲ أو ﺛﻼﺛﻲ او ﻏﯾرﻩ )… (dimer, trimer,ﻓﺈن طﺑﯾﻌﺗﻪ ﺗﺗﻐﯾر ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺗﻐﯾر اﻣﺗﺻﺎﺻﻪ .وﺑﻧﻔس اﻟﺻورة ،إذا ﺗﻔﻛك ﺟزء ﻣن اﻟﻣرﻛب ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻌطﻲ ﻣرﻛﺑﺎً ﺟدﯾداً ﺗﺧﺗﻠف ﺧﺻﺎﺋص اﻣﺗﺻﺎﺻﻪ ﻋن اﻟﻣرﻛب اﻷﺻﻠﻲ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻟم ﯾﻌد ﯾﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة اﻷﺻﻠﯾﺔ ،ﻛﻣﺎ ﯾﻘﺗرح ﻗﺎﻧون .Beerوﻟﻧﺣﺎول اﻟﺗﻔﺻﯾل ﻗﻠﯾﻼً ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣر ﻷﻫﻣﯾﺗﻪ واﻧﻌﻛﺎﺳﺎﺗﻪ اﻟﺗﻲ ﻻ ﺑد ﻣن ﻓﻬﻣﻬﺎ: .1ﺗﻔﺎﻋل اﻟﻣرﻛب ﻣﻊ ﻧﻔﺳﻪ ﻣن اﻟﻣﻌروف أن اﻟﻛروﻣﺎت ﺗﻌطﻲ ﺛﻧﺎﺋﻲ اﻟﻛروﻣﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺣﻣﺿﻲ: 2CrO42- + 2H+ Cr2O72- + H2O ﻓﻌﻧد اﻟرﻏﺑﺔ ﻓﻲ ﺗﻌﯾﯾن ﺗرﻛﯾز اﻟﻛروﻣﺎت ﻋن طرﯾق ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص )ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﻛروﻣﺎت ،ﺑﺎﻟطﺑﻊ( ،ﻓﺎﻷﺻل أن ﯾﻛون: A1 = eCrO42- bCCrO42ﻟﻛن ﻧظ اًر ﻷن ﺟزءاً ﻣن ال CrO42-ﺗﺣول إﻟﻰ ال Cr2O72-ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: A2 = eCrO42- bCCrO42- + eCr2O72- bCCr2O72وﺑذﻟك ﻓﺈن اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺧطﯾﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟل CrO42-ﻟم ﺗﻌد ﻣوﺟودة ،وأن ≠ ،ﻷن .eCrO42- ≠ eCr2O72 .2ﺗﻔﻛك اﻟﻣرﻛب ﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﺗﻌﺗﺑر اﻟﻛﺗروﻟﯾﺗﺎت ﺿﻌﯾﻔﺔ ،وﺗﺗﻔﻛك ﺟزﺋﯾﺎً ﻓﻲ اﻟﻣﺎء ﺑدرﺟﺎت ﻣﺗﻔﺎوﺗﺔ ،ﺗﺑﻌﺎً ﻟﻘﯾﻣﺔ ﺛﺎﺑت اﻻﺗزان اﻟﺧﺎص ﺑﻛل ﻣﻧﻬﺎ .وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﻗﯾﺎس اﻣﺗﺻﺎص ﻣﺣﺎﻟﯾل ﺗﻠك اﻟﻣواد ﻟﯾس ﻟﻪ ﻋﻼﻗﺔ ﺑﺗرﻛﯾزﻫﺎ اﻷﺻﻠﻲ ،إذ أن ﺟزءاً ﻣﻧﻬﺎ ﯾﻛون ﻗد ﺗﺣول إﻟﻰ ﻣواد أﺧرى .وأﺑﺳط ﻣﺛﺎل ﻋﻠﻰ ذﻟك ﻛواﺷف اﻷﺣﻣﺎض واﻟﻘواﻋد ،وﻟﻧﺄﺧذ ﻣﺛﻼً اﻟﻛﺎﺷف HInاﻟذي ﯾﺗﻔﻛك ﺟزﺋﯾﺎً ﺣﺳب اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ: HIn H+ + In179 ﺣﯾث أن اﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ال HInﺗﺧﺗﻠف ﻋن اﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ال ، In-ﻓﻌﻧد اﻟرﻏﺑﺔ ﻓﻲ ﺗﻌﯾﯾن ﺗرﻛﯾز ال HInﻋن طرﯾق ﻗﯾﺎس اﻣﺗﺻﺎص ﻣﺣﺎﻟﯾل ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ﻣﻧﻪ ،ﻧﻼﺣظ أن اﻟﻘﯾم اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻏﯾر ﺻﺣﯾﺣﺔ ،ﺣﯾث أن اﻟﻣﻔروض أن ﯾﻛون: A1 = eHIn bCHIn إﻻ أﻧﻪ ﻓﻲ وﺟود اﻟﺗﻔﻛك اﻟﻣذﻛور ﻧﻼﺣظ أن: ]A2 = eHIn b[HIn] + eIn- b[In- ﺣﯾث أن = اﻟﺷرط ﻻ ﯾﺗﺣﻘق ﻓﺈن ﻓﻘط ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون ) eHIn = eIn-ﻷن ] ، (CHIn = [In-]+ [HInوﺣﯾث أن ﻫذا ≠ ،واﻟﻧﺗﯾﺟﺔ أن اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺧطﯾﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟم ﺗﻌد ﻣوﺟودة .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟوﺻول إﻟﻰ اﻟﻘﯾم اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺗرﻛﯾزات ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣن ال ) HInوﺑﺎﻋﺗﺑﺎر أن eIn- = 9.61*102وأن eHIn =7.12*103ﻋﻧد ، 570 nmﺑﯾﻧﻣﺎ ﻧﺟد أﻧﻪ ﻋﻧد 430 nm ﻓﺈن eIn- = 2.04*104و ، (eHIn =6.30*102ﻋﻧد ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻘﯾم اﻟﻣذﻛورة ﻋﻧد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻻﻣﺗﺻﺎص ال HInوال :In- A570 nm A570 nm ][In- A430 nm ][HIn )CHIn (M (assuming no )dissociation 0.142 0.285 0.570 0.854 1.139 0.073 0.175 0.401 0.640 0.887 0.236 0.381 0.596 0.771 0.992 -5 1.12*10 1.78*10-5 2.73*10-5 3.48*10-5 4.11*10-5 -5 0.88*10 2.22*10-5 5.27*10-5 8.52*10-5 11.9*10-5 -5 2.0*10 4.0*10-5 8.0*10-5 12.0*10-5 16.0*10-5 وﻣن ﺗﻠك اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﯾﻣﻛن اﻟوﺻول إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﺣﯾث ﻧﻼﺣظ ﻣن اﻟﺷﻛل أن اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد 430 أو 570 nmﻻ ﯾؤدي إﻟﻰ ﻋﻼﻗﺔ ﺧطﯾﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص ،وذﻟك ﺑﺳﺑب ﺗﻔﻛك اﻟﻛﺎﺷف. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻻﻫﺗﻣﺎم أﯾﺿﺎً ان اﻟﺣﯾود ﻋن اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم ﻛﺎن إﯾﺟﺎﺑﯾﺎً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد 430 nmﺑﯾﻧﻣﺎ ﻛﺎن ﺳﻠﺑﯾﺎً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد .570 nm : 180 (cأﺳﺑﺎب ﺗﺗﻌﻠق ﺑﺎﻟﺟﻬﺎز )(instrumental deviations ﻫﻧﺎك أﺳﺑﺎب ﻟﻬﺎ ﻋﻼﻗﺔ ﺑﺎﻟﺟﻬﺎز وﻣﻛوﻧﺎﺗﻪ وأداﺋﻪ ،ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺧطﯾﺔ اﻟﻣﻔﺗرﺿﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻛﻣﺎ ﯾﻘﺗرﺣﻬﺎ ﻗﺎﻧون .Beerوﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾص ﺗﻠك اﻷﺳﺑﺎب ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1إن ﻗﺎﻧون Beer ﺻﺎﻟﺢ ﻓﻘط ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام أﺷﻌﺔ أﺣﺎدﯾﺔ اﻟﻣوﺟﺔ ) ، (monochromaticأي ﻟﻬﺎ طول ﻣوﺟﻲ واﺣد )ﻷن ﻗﯾﻣﺔ eﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ( .إن وﺟود أﻛﺛر ﻣن طول ﻣوﺟﻲ ﯾﺟﻌل اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻟﺗرﻛﯾز ﻏﯾر ﺧطﯾﺔ ،وﯾﻣﻛن ﺗوﺿﯾﺢ ذﻟك ﻣن ﺧﻼل اﻓﺗراض ﺳﻘوط ﺷﻌﺎع ﯾﺗﻛون ﻣن طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن ﻓﻘط ،ﺷدة ﻛل ﻣﻧﻬﻣﺎ ' P0ﻋﻧد ' lو " P0ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ " ، lوﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﻌد اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺗﻛون ' Pو " .Pوﻋﻠﯾﻪ ﯾﻣﻛن ﻛﺗﺎﺑﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: " + =e " + أﯾﺿﺎً ﻣن اﻟﻣﻣﻛن إﯾﺟﺎد ﻗﯾﻣﺔ ' Pوذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: =e 181 = 10e أو أن: 10 e = وﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻧﺟد أن: =e " " + "10 e + ′10 e وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ أن e' = e"= eﻓﺈن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺗؤول إﻟﻰ: " =e )" + 10 e ( ′ + وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن: =e أي ﻋﻼﻗﺔ ﻗﺎﻧون Beerاﻟﺧطﯾﺔ اﻟﻣﻌروﻓﺔ ،ﻟﻛن ﻫذا ﻓﻘط ﻋﻧدﻣﺎ ﻛﺎن " ، e' = eوﺣﯾث أن ≠ 'e " eﻷن eﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،إذاً: ≠e أي أﻧﻪ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺳﻘوط أﻛﺛر ﻣن طول ﻣوﺟﻲ ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﻓﺈن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص ﺗﺻﺑﺢ ﻏﯾر ﺧطﯾﺔ. 182 ﻣن أﺟل ذﻟك ﯾﺑدو واﺿﺣﺎً أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ أﻓﺿل اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻓﻘط ﻓﻲ اﻟﻣﻧﺎطق اﻟﺗﻲ ﻻ ﯾﺗﻐﯾر ﻓﯾﻬﺎ ال eﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ ﺑﺑﺳﺎطﺔ اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﯾﻌطﻲ أﻋﻠﻰ اﻣﺗﺻﺎص ) ، (lmaxوﯾﺗواﺟد ﻋﻧد ﻗﻣﺔ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻷﻧﻪ ﻋﻧدﻫﺎ ﻻ ﯾﺗﻐﯾر اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺑﺷﻛل ﻣﻠﻣوس ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻛون اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص ﺧطﯾﺔ: .2اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺿﺎﻟﺔ واﻟﻣﺗﺷﺗﺗﺔ )(stray radiation ﻗد ﺗﺣﺗوي اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺧﺎرﺟﺔ ﻣن ال ، monochromatorأو ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﺳﻘط ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ دون اﻟﻣرور ﺑﺎل monochromatorﻋﻠﻰ اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،اﻟﺗﻲ ﺗﺧﺗﻠف ﻋن ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻔروض أن ﺗﻌﺑر إﻟﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ .وﻟﻸﺳف ،ﻓﺈن ﺑﻌض ﺗﻠك اﻷﺷﻌﺔ ﻗد ﺗﻛون ﺷدﯾدة ،وﺑﻌﺿﻬﺎ اﻵﺧر ﻗد ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ أطوال ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ﺗﻘﻊ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﺑل وﺑﻌﺿﻬﺎ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﺻل اﻟﻣﻛﺷﺎف دون اﻟﻣرور ﺑﺎﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﺧﺎطﺋﺔ .إن ﺗﻠك اﻷﻣور ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﺣدث ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻋﯾوب ﻓﻲ ﺗﺻﻧﯾﻊ اﻟﺟﻬﺎز ،أو ﺑﻌض ﻣﻛوﻧﺎﺗﻪ ،وﻗد ﯾﻛون ﻟﻬﺎ ﺗﺄﺛﯾر ﺧطﯾر ﻋﻠﻰ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ واﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ﻟﻠﺟﻬﺎز .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن وﺻف ذﻟك رﯾﺎﺿﯾﺎً ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: =e + + 183 ﺣﯾث Psﻫﻲ ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺿﺎﻟﺔ واﻟﻣﺗﺷﺗﺗﺔ .وﻣن اﻟواﺿﺢ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ أﻧﻪ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻛﺑﯾ اًر ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﺻل إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻛون ﻓﯾﻬﺎ: ≫≫ وﻋﻧدﻫﺎ ﺗﺻﺑﺢ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: =e + = وﻟو ﻧظرﻧﺎ إﻟﻰ اﻟطرف اﻷﯾﺳر ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﻧﺟد أﻧﻪ ﻋﺑﺎرة ﻋن ﺛواﺑت ﻓﻘط ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أﻧﻪ ﻋﻧد ﺗرﻛﯾز ﻣﻌﯾن ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﺻل إﻟﻰ ﻗﯾﻣﺔ اﻣﺗﺻﺎص ﻻ ﺗﺗﻐﯾر!!! .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﺗﺄﺛﯾر اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺿﺎﻟﺔ واﻟﻣﺗﺷﺗﺗﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ﻟﻠﺟﻬﺎز ،وأداء اﻟﺟﻬﺎز ﺑﺷﻛل ﻋﺎم: ﺗذﺑذب اﻹﺷﺎرة ﻛداﻟﺔ ﻓﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص ) Instrumental noise as a function of (absorbance إﺣﺻﺎﺋﯾﺎً ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻌرﯾف ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ اﻟﺗرﻛﯾز ﻛداﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻧﻔﺎذﯾﺔ ،وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻼﻗﺔ: = ∗ ﻟﻛن ﻣن اﻟﻣﻌروف ﻣن ﻋﻼﻗﺔ ﻗﺎﻧون Beerأن: 184 =e أو أن: log = −e وﻋﻠﯾﻪ ،ﯾﻣﻛن اﻟوﺻول إﻟﻰ اﻟﻌﻼﻗﺔ: 0.434 ln e =− وﺑﺗﻔﺎﺿل اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ: 0.434 e =− وﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻓﻲ ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺗﻌرﯾف ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد: ∗ 0.434 e = − وﺑﻘﺳﻣﺔ اﻟﺟذر اﻟﺗرﺑﯾﻌﻲ ﻟﻠﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﺎﻟﺗرﻛﯾز: ﻓﺈﻧﻧﺎ ﺑﻌد ﺗرﺗﯾب اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ: ln واﻵن ،وﻋﻠﻰ ﻓرض أن = ﺛﺎﺑﺗﺔ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن إﯾﺟﺎد اﻟﻘﯾم اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻟﻌدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ اﻟﺗرﻛﯾز: 1 ln = 185 واﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑﯾن اﻟﻘﯾم اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻟﻌدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ اﻟﺗرﻛﯾز ﻋﻧد ﻗﯾم اﻟﻧﻔﺎذﯾﺔ )أو اﻻﻣﺗﺻﺎص( اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ: ±20.5 ±5.6 ±4.0 ±3.2 ±2.8 ±2.7 ±2.8 ±3.1 ±4.3 ±6.7 ±21.7 Absorbance Transmittanc e 0.022 0.097 0.155 0.222 0.301 0.398 0.523 0.699 1.000 1.301 2.000 0.950 0.800 0.700 0.600 0.500 0.400 0.300 0.200 0.100 0.050± 0.01 وﺑرﺳم اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن ﻗﯾﻣﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص وﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ اﻟﺗرﻛﯾز ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: 25 20 10 Uncertainty 15 5 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 Absorbance وﯾﺗﺿﺢ ﻣن اﻟرﺳم أن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد )اﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ اﻟﺧطﺄ( ﻓﻲ اﻟﺗرﻛﯾز ﯾﻛون ﻛﺑﯾ اًر ﺟداً ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻗﻠﯾﻼً ﺟداً ،وأﯾﺿﺎً ﯾزﯾد ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻋﻧدﻣﺎ ﯾزداد اﻻﻣﺗﺻﺎص أﻛﺛر ﻣن ، 1.000 وﯾﺑدو أن أﻗل ﺧطﺄ ﻓﻲ ﺣﺳﺎب اﻟﺗرﻛﯾز ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﻪ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻣن 0.2 إﻟﻰ ، 0.7ﺗﻘرﯾﺑﺎً .وﻋﻠﯾﻪ ﻣن اﻷﻓﺿل أن ﯾﺗم ﺗﺣﺿﯾر اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل ﺑﺗرﻛﯾزات ﻣﻌﯾﻧﺔ ﺑﺣﯾث ﯾﻛون 186 اﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ ﺑﯾن ﺗﻠك اﻟﻘﯾم ،وﯾﺟب ﺗوﻗﻊ درﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣن اﻟﺧطﺄ ﻓﻲ ﺣﺳﺎب اﻟﺗرﻛﯾز ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻛﺑﯾ اًر ﺟداً أو ﻗﻠﯾﻼً ﺟداً ،ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء. ﺿﺑط اﺗﺳﺎع ﻓﺗﺣﺔ ال monochromator ﺑداﯾﺔ ﻻ ﺑد ﻣن اﻟﻘول اﻧﻪ ﻓﻲ اﻟﻌﺎدة ﺗﻛون ﻓﺗﺣﺔ اﻟدﺧول واﻟﺧروج ﻓﻲ ال monochromator ﻣﺗﺳﺎوﯾﺗﺎن ﻓﻲ اﻻﺗﺳﺎع ،أي أن اﺗﺳﺎع اﻟﺣزﻣﺔ اﻟﺿوﺋﯾﺔ اﻟداﺧﻠﺔ ﻣن ﻓﺗﺣﺔ اﻟدﺧول ﯾﻣﻸ ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺧروج ﺗﻣﺎﻣﺎً .ﻟﻛن ﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻔﯾد ﺿﺑط اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ اﻓﺿل )ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أن ﻣﻌظم اﻷﺟﻬزة ﺗﺄﺗﻲ ﺑﻔﺗﺣﺎت ﻻ ﯾﻣﻛن ﺿﺑط اﺗﺳﺎﻋﻬﺎ ،أي ﺛﺎﺑﺗﺔ اﻻﺗﺳﺎع(. ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أﯾﺿﺎً أن ﺿﺑط اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﻧوع اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻣراد اﻟﻘﯾﺎم ﺑﻪ ،ﺣﯾث أن اﺳﺗﺧدام ﻓﺗﺣﺔ ﺿﯾﻘﺔ ﯾﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﺿرورة ﺣزﻣﺔ ﺿﯾﻘﺔ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،أي دﻗﺔ أﻛﺑر ﻓﻲ ﺗﺣدﯾد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن ﻋﻣل ﺗﺣﻠﯾل وﺻﻔﻲ ﺑﺷﻛل أﻓﺿل ٕ ،وان ﻛﺎن ذﻟك ﻋﻠﻰ ﺣﺳﺎب ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻔﺗرض أن ﺗﺻل اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﺣﯾث ﺗﺗﻧﺎﺳب ﺗﻠك اﻟﺷدة طردﯾﺎً ﻣﻊ اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ .أﻣﺎ اﺳﺗﺧدام ﻓﺗﺣﺔ واﺳﻌﺔ ﻓﻬذا ﯾﻌﻧﻲ ﺧروج ﻋدد أﻛﺑر ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن ﻋﻣل ﺗﺣﻠﯾل وﺻﻔﻲ ﺑﺷﻛل ﺟﯾد ،إﻻ أن اﺳﺗﺧدام ﻓﺗﺣﺔ واﺳﻌﺔ ﯾﻌﻧﻲ أن ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺻل اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻛﺑﯾرة ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ زﯾﺎدة ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ،وﻫذا ﯾﻧﻌﻛس إﯾﺟﺎﺑﺎً ﻋﻠﻰ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﻣﻲ .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑﯾن ﺗﺄﺛﯾر اﺗﺳﺎع اﻟﺣزﻣﺔ اﻟﻣﺎرة ﻣن اﻟﻔﺗﺣﺔ ﻋﻠﻰ طﯾف اﻣﺗﺻﺎص اﻟﺑﻧزﯾن: 187 وﻣن اﻟواﺿﺢ ﺟداً ﻣن ﻫذﻩ اﻷﺷﻛﺎل اﺧﺗﻔﺎء اﻟﺗﻔﺎﺻﯾل اﻟطﯾﻔﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻛﺎﻧت ظﺎﻫرة ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺣزﻣﺔ ﻋرﺿﻬﺎ 1.6 nmﻋﻧدﻣﺎ ﺗم اﺳﺗﺧدام ﻓﺗﺣﺔ أوﺳﻊ ﺗﺳﻣﺢ ﺑﻣرور ﺣزﻣﺔ ﻋرﺿﻬﺎ .10 nmﻛﻣﺎ ﻻ ﺑد ﻣن اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ ان اﻟﺗﻔﺎﺻﯾل اﻟطﯾﻔﯾﺔ ﺗذوب ﻓﻲ ﺑﻌﺿﻬﺎ اﻟﺑﻌض ﻟﺗﻌطﻲ طﯾﻔﺎً دون ﺗﻔﺎﺻﯾل ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺎء أو اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻛﻣذﯾب ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻔﺎﺻﯾل اﻟطﯾﻔﯾﺔ )إن ﻛﺎﻧت ﻣوﺟودة( ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ﻣذﯾﺑﺎت ﻏﯾر ﻗطﺑﯾﺔ ،ﻋﺎدة. ﻟﻛن ﯾﺑﻘﻰ اﻟﺳؤال ،ﻛﯾف ﯾﻣﻛن ﺿﺑط اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ ﺑﺎﻟﺻورة اﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ؟ ﺑﺎﻟطﺑﻊ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻠﺟوء إﻟﻰ اﻟﻌﻼﻗﺎت اﻟرﯾﺎﺿﯾﺔ ﻟﺣﺳﺎب اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ اﻟﺿروري ﻟﺗﻣرﯾر ﺣزﻣﺔ ذات اﺗﺳﺎع ﻣﻌﯾن ، وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال ،reciprocal linear dispersion, D-1ﺣﯾث: ∗ =ℎ ﻟﻛن – ﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً – ﻓﺈن ﺗﻠك اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻻ ﺗؤدي إﻟﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﺻﺣﯾﺣﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ،وأن اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ اﻟﻣﺣﺳوب ﯾﻌﺗﺑر ﻛﺑﯾ اًر ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻧﺳﺗﺧدم ﻓﺗﺣﺔ ذات اﺗﺳﺎع أﻗل ،ﻗد ﯾﺻل إﻟﻰ اﻟﻧﺻف ﻋﺎدة. وﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺿﺑط اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ ﺑداﯾﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻓﺗﺣﺔ واﺳﻌﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ،وﻣن ﺛم اﻟﺑدء ﺑﺗﺿﯾﯾق اﻟﻔﺗﺣﺔ ،ﻣﻊ اﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟطﯾف اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋﻧد ﻛل ﻗﯾﻣﺔ ﻻﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ ،وﻣن اﻟﻣﻼﺣظ أﻧﻪ ﻣﻊ ﺗﻘﻠﯾل اﻻﺗﺳﺎع ﻓﺈن اﻟﻘﻣم اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻓﻲ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺗزداد ارﺗﻔﺎﻋﺎً ،إﻟﻰ أن ﺗﺛﺑت ﺑﻌد ﺳﻠﺳﻠﺔ ﻣن ﻋﻣﻠﯾﺎت ﺗﺿﯾﯾق اﻟﻔﺗﺣﺔ .وﺣﯾﻧﻬﺎ ﻧﻌود أدراﺟﻧﺎ ﻟﺗﺣدﯾد اﺗﺳﺎع اﻟﻔﺗﺣﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ أﻋﻠﻰ ﻗﯾﻣﺔ ﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﻘﻣم اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻔﺗرض اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺗدرﯾﺟﯾﺎً: 188 ﻣﺎ اﻟذي ﯾﺣدد ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻌﻣل ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺟﻬﺎز؟ ﻫﻧﺎك ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻛوﻧﺎت أﺳﺎﺳﯾﺔ ﺗﺗدﺧل ﻓﻲ ﺗﺣدﯾد اﻟﻣدى اﻟذي ﯾﻌﻣل ﻓﯾﻪ اﻟﺟﻬﺎز ،وﻫذﻩ اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﻫﻲ: .1ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة .2اﻟﻣﻛﺷﺎف .3ال monochromatorواﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻷﺧرى أﻣﺎ ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ،ﻓﻣﺛﻼً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺑﺎح اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن )ﯾﻌطﻲ أﺷﻌﺔ ﻣن ، (340-2500 nmﻓﺈن اﻟﺣد اﻷدﻧﻰ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻟﺟﻬﺎز ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟطﯾﻔﻲ ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﺳﯾﻛون ﺣواﻟﻲ ، 340 nmﻷن ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺧﺎرﺟﺔ ﻣن اﻟﻣﺻدر ﻋﻧد أطوال ﻣوﺟﯾﺔ أﻗل ﻣن 340 nmﻻ ﺗﻛﺎد ﺗذﻛر .أي أن ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻗد ﺣدد اﻟﺣد اﻷدﻧﻰ ﻟﻸطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻌﻣل ﻋﻧدﻫﺎ اﻟﺟﻬﺎز .أﻣﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻓﻌﻠﻰ ﺳﺑﯾل اﻟﻣﺛﺎل ،إذا ﻛﺎن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻗد ﺗم ﺗﺻﻣﯾﻣﻪ ﻟﻘﯾﺎس ﺷدة اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻣن 200إﻟﻰ ، 1000 nmﻓﺈن ﻣدى اﻟﺟﻬﺎز ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﺳﯾﻛون ﻣن 340 إﻟﻰ ، 1000 nmوﯾﻛون ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ﻗد ﺣدد اﻟﺣد اﻷدﻧﻰ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺣدد اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﺣد اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻌﻣل ﻋﻧدﻫﺎ اﻟﺟﻬﺎز ،ﻋﻠﻰ ﻓرض أن ال monochromatorواﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻟﻣﺻﺎﺣﺑﺔ ﻟﻪ ﯾﺳﺗطﯾﻊ ﻓﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣدى اﻟﻣذﻛور. أﻣﺎ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺑﺎح اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم ﻓﻘط ،ﻓﺈن اﻟطﯾف اﻟذي ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻪ ﺳﯾﻛون ﻣن ﺣواﻟﻲ 180إﻟﻰ ، 350 nmوﻋﻠﯾﻪ ﻓﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘﯾس ﻟﻐﺎﯾﺔ 1000 nmإﻻ أﻧﻪ ﻟن ﯾﺣدد اﻟﺣد اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻣدى اﻟﺟﻬﺎز ،ﺣﯾث ﯾﻛون اﻟﺣد اﻷﻋﻠﻰ 350 nm ﻓﻘط ،أﻣﺎ اﻟﺣد اﻷدﻧﻰ ﻓﻘد ﯾﺗم ﺗﺣدﯾدﻩ ﻣن ﺧﻼل اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺣﯾث إذا ﻛﺎن ﯾﻌﻣل ﻓﻲ اﻟﻣدى ﻣن 200 – 1000 nmﻓﺈن ﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أن اﻟﺣد اﻷدﻧﻰ اﻟذي ﯾﻔرﺿﻪ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻫو 200 ، nmوﻋﻠﯾﻪ ﯾﻛون اﻟﻣدى اﻟﻌﻣﻠﻲ ﻟﻠﺟﻬﺎز ﻣن 200-350 nmﻓﻘط. 189 اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد أطراف ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻣن اﻟﻣﻬم أن ﻧﻌﻠم أن اﻟﺣﻛﻣﺔ ﺗﻘﺗﺿﻲ ﺗﺟﻧب اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد أطراف اﻟﻣدى اﻟﻔﻌﻠﻲ ﻟﻠﺟﻬﺎز ،ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن: .1ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﻣﺻدر ﻗد ﺗﻛون ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﻋﻧدﻫﺎ ﻻ ﯾﻣﻛن ﻟﻠﻣﻛﺷﺎف أن ﯾﻘﯾس ﺗﻠك اﻟﺷدة ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ودﻗﺔ ﻣﻧﺎﺳﺑﺗﯾن ،ﻫذا إن ﻛﺎن ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ﻫو اﻟذي ﺣدد اﻟﻣدى ﻓﻲ ﺗﻠك اﻟﺟﻬﺔ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ. .2ﻓﻲ اﻟﺟﻬﺔ اﻷﺧرى ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻗد ﯾﻛون اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻫو اﻟذي ﯾﺣدد اﻟﻣدى ، وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺑﺎﻟﻘرب ﻣن ذﻟك اﻟطرف ﺗﻛون ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ. .3ﻋﻧد اﻷطراف ،وﻓﻲ وﺟود أﺷﻌﺔ ﺿﺎﻟﺔ وﻣﺷﺗﺗﺔ ﺗﺻﺎﺣب اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣراد ﻗﯾﺎس ﺷدﺗﻪ ،ﻟﻬﺎ أطوال ﻣوﺟﯾﺔ ﻣﺗﻌددة )ﻟم ﺗﻣر ﻋﻠﻰ ال (monochromatorﻓﺈن ﺑﻌض ﺗﻠك اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ )ﺣﺗﻰ ٕوان ﻛﺎﻧت ﺷدﺗﻬﺎ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً( ﻗد ﯾﺳﺗﺟﯾب ﻟﻬﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺑدرﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ،إذا ﻛﺎﻧت ﺗﻘﻊ ﻓﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻛون اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻋﻧدﻫﺎ ﺣﺳﺎﺳﺎً ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻘرﯾﺑﺔ ﻣن .(550 nmﻟذﻟك ﻓﺈن ﺗﺟﻧب اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد اﻷطراف ﺿروري ﺟداً ﺑﺎﻟذات ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ وﺟود ﻧﺳﺑﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺿﺎﻟﺔ واﻟﻣﺗﺷﺗﺗﺔ. .4ﻻ ﻧﻧﺳﻰ أﯾﺿﺎً أن طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣذﯾب اﻟﻣﺳﺗﺧدم وﻣﺎدة ﺻﻧﺎﻋﺔ اﻟﺧﻠﯾﺔ ﻗد ﺗؤﺛران ﻋﻠﻰ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﺗﺄﺛﯾ اًر ﻛﺑﯾ اًر ،وﺑﺎﻟذات ﻋﻧد اﻷطراف. أﻧواع أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﺑدﯾﻬﻲ أن ﯾﻛون ﻟدﯾﻧﺎ – ﻓﻲ ﻫذا اﻟوﻗت -ﻓﻛرة ﺟﯾدة ﻋن ﻣﻛوﻧﺎت ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة ،إذ ﺗﻌرﻓﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟرﺋﯾﺳﯾﺔ ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث .أﻣﺎ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻷﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻬﻲ ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة .2ال monochromator .3اﻟﺧﻠﯾﺔ .4اﻟﻣﻛﺷﺎف 190 وﻗد ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﺑﺎﺳﺗﻔﺎﺿﺔ ﻋن ال monochromatorوأﻧواﻋﻪ ،وﺧﺻﺎﺋص أداﺋﻪ ،ﻛﻣﺎ ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻋن أﻧواع اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف )ال ، (detectorsوﺧﺻﺎﺋص ﻛل ﻣﻧﻬﺎ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﺧﻠﯾﺔ ،ﺣﯾث ذﻛرﻧﺎ أن اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟزﺟﺎج أو اﻟﺑوﻟﻲ إﯾﺛﯾﻠﯾن ﻻ ﺗﺻﻠﺢ ﻟﻠﻌﻣل ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،وﯾﻘﺗﺻر اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ ،أﻣﺎ اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻣﺻﻧﻌﺔ ﻣن اﻟﻛوارﺗز أو اﻟﺳﯾﻠﯾﻛﺎ اﻟﻣﻧﺻﻬرة ) (fused silicaﻓﺗﺻﻠﺢ ﻟﻼﺳﺗﺧدام ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ واﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء .ﻟﻛﻧﻧﺎ ﻟم ﻧﺗﺣدث ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل ﻋن ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة. وﺣﯾث أﻧﻧﺎ ﻧﺗﻛﻠم ﻋن اﻣﺗﺻﺎص اﻟطﯾف اﻟﺟزﯾﺋﻲ ،ﻓﺑدﯾﻬﻲ أن ﺗﻛون ﺗﻠك اﻟﻣﺻﺎدر ﻣﺳﺗﻣرة ، وﺗﻐطﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟطﯾف اﻟﻣرﺋﻲ أو ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﻲ ،أو ﺟزء ﻣﻧﻬﺎ .وﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺻﺎدر ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﻣﺻﺑﺎح اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن )(Tungsten lamp وﯾﺗﻛون ﻫذا اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻣن اﻧﺗﻔﺎخ زﺟﺎﺟﻲ ﻣﻔرغ ﻣن اﻟﻬواء ،وﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺧﯾط ) (filamentدﻗﯾق ﻣن اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن )ﯾﺗﺣﻣل ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً( .وﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻣر ﺗﯾﺎر ﻓﻲ ﺧﯾط اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن ﻓﺈﻧﻪ ﯾﺳﺧن وﯾﺗوﻫﺞ ،ﻣﻌطﯾﺎً طﯾﻔﺎً ﻣﺳﺗﻣ اًر ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻣن 340- ، 2500nmأي ﻣﺎ ﯾﻐطﻲ ﻛﺎﻣل ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ وﯾﻣﺗد ﺟزﺋﯾﺎً إﻟﻰ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء اﻟﻘرﯾﺑﺔ .وﺗﺻل درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﺧﯾط إﻟﻰ ﻣﺎ ﯾزﯾد ﻋن .3000K ﻟﻛن ﻟﻸﺳف ،ﻧظ اًر ﻷن ﺧﯾط اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن رﻓﯾﻊ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﺗﺻل ﺣ اررﺗﻪ إﻟﻰ أﻛﺛر ﻣن ، 3000K ﻓﺈﻧﻪ ﻋرﺿﺔ ﻟﻠﺧراب واﻟﻘطﻊ ،ﺑﺎﻟذات ﻓﻲ اﻟﻣﻧﺎطق اﻟﺿﻌﯾﻔﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺟﻬﺎز ﻋرﺿﺔ ﻟﻠﺗوﻗف 191 واﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ اﻟﺻﯾﺎﻧﺔ ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر )رﺑﻣﺎ ﻛل ﺑﺿﻌﺔ أﺷﻬر( .ﻣن أﺟل ذﻟك ﻋﻣل اﻟﻌﻠﻣﺎء ﻋﻠﻰ إطﺎﻟﺔ ﻋﻣر ﺧﯾط اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن ،واﺳﺗﻘر اﻷﻣر ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺑﺎح اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺑﻌض ﻏﺎز ﻫﺎﻟوﺟﯾﻧﻲ )ﻛﺎﻷﯾودﯾن( ) ، (Tungsten Halogen Lampذﻟك ﻷن اﻷﯾودﯾن ﯾﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن اﻟﻣﺗﺑﺧر ﻣن اﻟﺧﯾط وﯾﻛون ﻣرﻛب ﻣﺗطﺎﯾر ،ﯾﺗرﺳب ﻣرة أﺧرى ﻋﻠﻰ اﻟﺧﯾط ،ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ إﺗزان ﻣﺳﺗﻣرة ،ﻣﻣﺎ ﯾطﯾل ﻋﻣر ﺧﯾط اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن ،رﺑﻣﺎ ﻟﺳﻧوات ﻋدﯾدة. W + I2 WI2 واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑﯾن ﻋدة ﺻور ﻟﻬذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﺻﺎﺑﯾﺢ: ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أن اﻻﻧﺗﻔﺎخ اﻟﻣﺳﺗﺧدم أﺻﺑﺢ أﺻﻐر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﻣﺻﺑﺎح اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن اﻟﻌﺎدي ،وﻟﻬذا اﻟﺳﺑب ﺗم اﺳﺗﺑدال اﻟزﺟﺎج ﺑﺎﻟﻛوارﺗز ،إذ أن اﻟﻛوارﺗز ﯾﺗﺣﻣل درﺟﺎت ﺣ اررة أﻋﻠﻰ ،دون أن ﯾﺗﺿرر .ﻛﻣﺎ ﺗﺑﯾن أن ﻣﺻﺑﺎح اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻫﺎﻟوﺟﯾن ﻟﻪ ﻣزﯾﺔ إﺿﺎﻓﯾﺔ )ﻏﯾر إطﺎﻟﺔ ﻋﻣر اﻟﻣﺻﺑﺎح( ،أﻻ وﻫﻲ ﺗوﺳﯾﻊ ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻧﺎﺣﯾﺔ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،إذ إن اﻟﻣدى اﻷدﻧﻰ ﻟﻸﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻋن اﻟﻣﺻﺑﺎح ﯾﻣﻛن أن ﺗﻘﺗرب ﻣن ، 300 nmوﻫو أﻣر ﺑﺎﻟﻎ اﻷﻫﻣﯾﺔ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻘدﯾر ﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻣﺛل .NAD-NADH .2ﻣﺻﺑﺎح اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم )(D2 Lamp ﯾﺗﻛون ﻣﺻﺑﺎح اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم ﻣن اﻧﺗﻔﺎخ ﻣن اﻟﻛوارﺗز ،ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺑﻌض اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم ،وﻗطﺑﯾن ﻣﻌدﻧﯾﯾن ﻟﺗﻣرﯾر ﺗﯾﺎر .وﺑﻣﺟرد ﻣرور ﺗﯾﺎر ﻛﺎف ﺑﯾن اﻟﻘطﺑﯾن ،ﻓﺈن ﺑﻌض ﺟزﯾﺋﺎت اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم ﺗﻧﺗﻘل ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ،ﺛم ﺗﻌود إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﺑﻌد أن ﺗﺗﻔﻛك ، وﯾﻧﺑﻌث ﺷﻌﺎع ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣدى ﻣن 180إﻟﻰ .350 nm 192 وﻣن اﻟﻣﻬم اﺳﺗﯾﻌﺎب أن ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻣن ﻣﺻﺑﺎح اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن أو اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻋﻧد ﺗﻐﯾﯾر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﯾﺟب ﺿﺑط اﻟﺟﻬﺎز ،ﻷن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺳﯾﻘ أر ﻗﯾﻣﺔ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻟﻠﺷدة ،ﻛﻣﺎ ﻧرى ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ واﻟﺷدة ،ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻔﯾد اﻟﻧظر إﻟﻰ اﻷطراف ﻟﻠﺗﺄﻛد أن ﻗﯾﻣﺔ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﻋﻧد اﻷطراف ﺗﻘﺗرب ﻣن اﻟﺻﻔر ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻋﻧد اﻷطراف ﻷن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻻ ﯾﻣﺗﻠك اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﻘﯾﺎس ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺿﻌﯾﻔﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻋﻧدﻫﺎ ،وﺳﺗﺗﺄﺛر اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﺑﺎﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺷﺗﺗﺔ أو اﻟﺿﺎﻟﺔ ﺑﺷﻛل ﯾﺟﻌل اﻟﻘﯾﺎس ﺧﺎطﺋﺎً. .3ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون ﻋﺎﻟﻲ اﻟﺿﻐط )(high pressure xenon-arc lamp وﯾﺗﻛون ﻫذا اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻣن اﻧﺗﻔﺎخ ﻣن اﻟﻛوارﺗز ،ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻏﺎز xenonﻋﻧد ﺿﻐط ﻣرﺗﻔﻊ )ﯾﺻل إﻟﻰ ، (5 barوﻗطﺑﯾن ﯾﻣﻛن ﺗﻣرﯾر ﺗﯾﺎر ﻋﺎل ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ .وﻋﻧد ﻣرور اﻟﺗﯾﺎر ﯾﺣدث إﺛﺎرة ﻟذرات ال ، xenonوﻋﻧد ﻋودﺗﻬﺎ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﺗﻌطﻲ ﺷﻌﺎﻋﺎً ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،ﻓﻲ اﻟﻣدى ﻣن ، 200-1000 nmأي ﯾﻐطﻲ ﻛﺎﻣل ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ )ﻋﻣﻠﯾﺎً(. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟطﯾف اﻟﻣﻧﺑﻌث ﻣن ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟﺿﻐط داﺧل اﻟﻣﺻﺑﺎح ،إذ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﺷﺎﻫد طﯾﻔﺎً ﺗﺗرﻛز ﻓﯾﻪ ﺧطوط ﻣﺗﻘﺎرﺑﺔ ﻋﻧد ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض ﻧﺳﺑﯾﺎً ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻣﯾل اﻟطﯾف إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﻣﺳﺗﻣر ﻛﻠﻣﺎ ازداد اﻟﺿﻐط )ﺗذﻛر اﺗﺳﺎع اﻟﺧط اﻟذري ﺑزﯾﺎدة اﻟﺿﻐط(. 193 وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون ﯾﻌطﻲ طﯾﻔﺎً ﻣﺳﺗﻣ اًر ﯾﻐطﻲ ﻛﺎﻣل ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،إﻻ أﻧﻪ ﻻ ﯾﺳﺗﺧدم ﻋﺎدة ﻛﻣﺻدر إﺿﺎءة ﻓﻲ ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة ،وذﻟك ﻟﻸﺳﺑﺎب اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1ﯾﺣﺗﺎج ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون إﻟﻰ ﻣزود طﺎﻗﺔ ﺛﺎﺑت ،ﻷن ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺻﺎدرة ﻋن اﻟﻣﺻﺑﺎح ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣدﺧﻠﺔ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﺳﺗﻬﻼك اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻟطﺎﻗﺔ ﻛﺑﯾرة ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﻣﺻﺑﺎح وﻣﻠﺣﻘﺎﺗﻪ ﻣﻛﻠﻔﺎً ،وﻗد ﺗﺻل ﺗﻛﻠﻔﺔ اﻟﻣﺻﺑﺎح وﻣزود اﻟطﺎﻗﺔ أﻛﺛر ﻣن أﻟﻔﻲ دوﻻر )وﻫو أﻛﺑر ﻣن ﺳﻌر اﻟﻌدﯾد ﻣن أﺟﻬزة ﻗﯾﺎس طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ!!!(. .2ﺷدة اﻹﺿﺎءة اﻟﺻﺎدرة ﻋن اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻛﺑﯾرة ﺟداً ،وﻗد ﺗؤدي إﻟﻰ ﻛﻣﯾﺎت ﻣﺣﺳوﺳﺔ ﻣن ﺗﻛﺳر اﻟﺟزﯾﺋﺎت ).(photodecomposition .3ﺣﯾث أن ﺷدة اﻹﺿﺎءة اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻛﺑﯾرة ﺟداً ،ﻓﺈﻧﻪ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻓﺈن اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﻛون ﻗﻠﯾل ﻧﺳﺑﯾﺎً ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﻣن اﻟﺻﻌب ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑدﻗﺔ ،إذ إن Pﺗﻘﺗرب ﺟداً ﻣن .P0 .4ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺻﺎدرة ﻣن اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ، وﺗﺳﺑب ﺗﺣول اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ ﻣﺣﯾطﻬﺎ إﻟﻰ اﻷوزون ،وﻫو ﻏﺎز ﺿﺎر إذا ﺗم اﺳﺗﻧﺷﺎﻗﻪ )ﻟﻛن ﻓﻲ اﻟﻣﺎء ﯾﻣﻛن أن ﯾﻛون ﻓﻌﺎﻻً ﺟداً ﻛﻣطﻬر( ،ﻣﻣﺎ ﯾﺣﺗم اﺳﺗﺧدام ﻣﺧﺗﺑرات ﺟﯾدة اﻟﺗﻬوﯾﺔ ،وﻫذا ﯾﺿﯾف إﻟﻰ اﻟﺗﻛﻠﻔﺔ. 194 ﻟذﻟك ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﻫﻧﺎك أﺳﺑﺎﺑﺎً ﻣﻌﻘوﻟﺔ ﺗﺣد ﻣن إﻣﻛﺎﻧﯾﺔ اﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون ﻛﻣﺻدر إﺿﺎءة ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،ﻟﻛن ﻫذا ﻻ ﯾﻌﻧﻲ اﺳﺗﺣﺎﻟﺔ ذﻟك ،إذ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن )وﻟو ﻧظرﯾﺎً( اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﺗﻠك اﻟﻣﺷﻛﻼت. أﻧواع اﻷﺟﻬزة )اﻟﺗﺻﺎﻣﯾم( اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻫﻧﺎك ﻋدة ﺗﺻﺎﻣﯾم ﻟﻸﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘﺳﯾﻣﻬﺎ إﻟﻰ اﻷﻗﺳﺎم اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال single beamوﯾﻧﺑﺛق ﻋﻧﻬﺎ ﻋدة أﻧواع: (aأﺟﻬزة ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ ) ، (non scanning instrumentsوﻫﻲ ﻋﻠﻰ ﺛﻼﺛﺔ أﻧواع: .i أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻔﻼﺗر ،وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ (photometers .ii أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم monochromatorوﺗﺳﻣﻰ )(spectrophotometers .iii أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم monochromatorوﻣﻛﺷﺎف ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات ،وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ multichannel instruments (bأﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ ) ، (scanningوﻫﻲ أﯾﺿﺎً ﻋﻠﻰ ﺛﻼﺛﺔ أﻧواع: .i أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ، monochromatorدون ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ .ii أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ، monochromatorﻟﻛن ﻣﻊ ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ وﻣﻛﺷﺎف ﺛﺎن ، وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣﺻطﻠﺢ dual beam .2اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال ، double beamوﻣﻧﻬﺎ: .i أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻔﻼﺗر .ii أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ال monochromators .3ﺗﺻﺎﻣﯾم أﺧرى وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن أﺟﻬزة ال double beamﯾﻣﻛن أن ﺗﻛون ﺑﻣﻛﺷﺎﻓﯾن ،وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣﺻطﻠﺢ ، in spaceأو ﺑﻣﻛﺷﺎف واﺣد ،وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣﺻطﻠﺢ .in time أوﻻً :اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال single beam (aأﺟﻬزة ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ )(non scanning instruments 195 .1 أﺟﻬزة ال (Visible absorption photometers) photometers وﻫﻲ أﺟﻬزة ﺑﺳﯾطﺔ ،ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﺗﻛون ﻣن ﻣﻛوﻧﺎت رﺧﯾﺻﺔ اﻟﺛﻣن ،وﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ ،وﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﻠﻘﯾﺎم ﺑوظﺎﺋف ﻣﺣددة ﻣﺳﺑﻘﺎً ،ﻻ ﺗﺗﺟﺎوزﻫﺎ .وﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ﻫو tungsten halogen lampوأداة اﺧﺗﯾﺎراﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻫﻲ ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد اﻟﻔﻠﺗر ) ، (absorption or interferenceأﻣﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻓﻬو ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻛون ﻗﺎﺋﻣﺎً ﻋﻠﻰ ﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ أﺷﺑﺎﻩ اﻟﻣوﺻﻼت ،ﻣﺛل ال silicon diodeوﻣﺎ ﺷﺎﺑﻬﻪ .وﻗدﯾﻣﺎً ﻛﺎن اﻟﻣﻛﺷﺎف واﺳﻊ اﻻﻧﺗﺷﺎر ﻟﻣﻌظم أﺟﻬزة ال single beamاﻟﺑﺳﯾطﺔ ﻫو ال ، vacuum phototubeﻟﻛن اﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ اﻟﺣدﯾﺛﺔ ،ﻓرﺿت اﺳﺗﺧدام أﺷﺑﺎﻩ اﻟﻣوﺻﻼت ﻣﺛل ال ، silicon diodesﻹﻣﻛﺎﻧﯾﺔ ﺗﺻﻧﯾﻌﻬﺎ ﺑﺗﻛﻠﻔﺔ وﺣﺟم أﻗل ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﻧﻔس اﻷداء ﺗﻘرﯾﺑﺎً ،إن ﻟم ﯾﻛن اﻓﺿل .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز وآﻟﯾﺔ ﻋﻣﻠﻪ: أﻣﺎ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ﻓﺗﺑدأ ﺑﺎﺧﺗﯾﺎر اﻟﻔﻠﺗر اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل ،وﻣن ﺛم وﺿﻊ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﻓﻲ اﻟﺧﻠﯾﺔ )ﺣﯾث ﯾﻘﯾس اﻟﻣﻛﺷﺎف ، (P0وﻣن ﺛم ﯾﺗم اﺳﺗﺑدال اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﺑﻣﺣﻠول اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﻓﯾﻘ أر اﻟﺟﻬﺎز ، Pوﻣن ﺛم ﻓﺈن ﻣﻌﺎﻟﺞ اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت ﯾﻌطﯾﻧﺎ ﻗﯾﻣﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص أو %اﻟﻧﻔﺎذﯾﺔ: = 100 ∗ 10 % وﯾﺟد ﻣﺛل ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﺗﻌددة ﻣﺛل ﻗﯾﺎس ﺑﻌض ﻣﻛوﻧﺎت اﻷﯾض ﻓﻲ ﺳواﺋل اﻟﺟﺳم ، ﺣﯾث ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﻓﻠﺗر ﻟﻛل ﻣﻛون أو أﻛﺛر ﻣن اﻟﻣﻛوﻧﺎت .وﻗد ﻛﺎن ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز ﺳﺎﺋداً ﻓﻲ ﻓﺗرات ﻣﺎﺿﯾﺔ ،ﻟﻛن ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن اﺳﺗﺧداﻣﻪ أﺻﺑﺢ أﻗل ﺑﻛﺛﯾر ﻫذﻩ اﻷﯾﺎم .ﻛﻣﺎ أن ﻣن اﻟواﺿﺢ أﻧﻪ ﯾﻣﻛن ﺗﺻﻣﯾم اﻟﺟﻬﺎز ﺑﺣﺟم ﺻﻐﯾر ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﺗطﺑﯾﻘﺎﺗﻪ ﺗزداد ﻛﺟﻬﺎز ﻣﺣﻣول ،ﻟﻘﯾﺎس 196 ﺗرﻛﯾزات اﻟﻣواد اﻟﻣﻠوﻧﺔ .وﺑدﯾﻬﻲ أﻧﻪ ﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷﻧﻪ ﻻ ﯾﻣﻛﻧﻧﺎ ﺗﻐﯾﯾر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ )ﺑﺎﻟﻣﺳﺢ( أﺛﻧﺎء اﻟﻘﯾﺎس ،ﻛﻣﺎ أن ﻋدد اﻟﻔﻼﺗر ﻣﺣدود ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب )اﻟذي ﯾﻌطﻲ أﻋﻠﻰ اﻣﺗﺻﺎص ) ((lmaxﻣﺳﺗﺣﯾﻼً ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة .ﻟﻛﻧﻪ ﻣﻊ ذﻟك ﯾﺑﻘﻰ ﺑﺳﯾطﺎً ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وذو ﺳﻌر ﻣﻧﺧﻔض ،وﻻ ﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺻﯾﺎﻧﺔ داﺋﻣﺔ ،وﻋﻣرﻩ طوﯾل ،إذ ﻻ ﺗوﺟد ﻓﯾﻪ أﯾﺔ أﺟزاء ﻣﺗﺣرﻛﺔ. .2 أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ال monochromator ) absorption UV-Vis (spectrophotometers ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻷﺟﻬزة ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام monochromatorﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ، dispersion element وذﻟك ﻻﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻠﻘﯾﺎس ،ﺑدﻗﺔ ودون اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﻐﯾﯾر أﯾﺔ ﻓﻼﺗر ، وﺑدﯾﻬﻲ أن ﺗﺣرﯾك ال ) dispersion element (grating or prismإﻣﺎ أن ﯾﺗم ﯾدوﯾﺎً ،أو ﺑواﺳطﺔ ﻣوﺗور .وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن إﺿﺎﻓﺔ monochromatorإﻟﻰ اﻟﺟﻬﺎز ﯾﻌﻧﻲ ﺑﺑﺳﺎطﺔ زﯾﺎدة ﻣﻠﺣوظﺔ ﻓﻲ ﺳﻌر اﻟﺟﻬﺎز ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ أﻟﻔﻲ دوﻻر ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﻣﻛوﻧﺎت ذات ﺟودة أﻋﻠﻰ ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ال ، photometersﺑﻣﺎ ﻓﻲ ذﻟك اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﺣﯾث ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ٕ ، photomultiplier tubeوان ﻛﺎﻧت ﻣﻌظم اﻷﺟﻬزة ﻣن ﻫذا اﻟﻧوع ﺗﺳﺗﺧدم ﺣﺎﻟﯾﺎً ﻣﻛﺷﺎﻓﺎً ﻣن ﻓﺋﺔ أﺷﺑﺎﻩ اﻟﻣوﺻﻼت ﻛﺎل .silicon diodeوﻗد ﯾﻌﻣل اﻟﺟﻬﺎز ﻓﻘط ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺳﺗﺧدم ﻣﺻﺑﺎح اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم ) UV absorption ، (spectrophotometerوﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻌﻣل ﻓﻘط ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ ) Visible ، (absorption spectrophotometerوﺣﯾﻧﻬﺎ ﯾﺳﺗﺧدم ﻣﺻﺑﺎح ال tungsten-halogen ، lampأو أن ﯾﻌﻣل ﻓﻲ ﻛﻼ اﻟﻣﻧطﻘﺗﯾن ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺳﺗﺧدم ﻣﺻﺑﺎح اﻟدﯾوﺗﯾرﯾوم ﻟﺗﻐطﯾﺔ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﺛم ﯾﺗﺣول أوﺗوﻣﺎﺗﯾﻛﯾﺎً إﻟﻰ ﻣﺻﺑﺎح اﻟﺗﻧﺟﺳﺗن-ﻫﺎﻟوﺟﯾن ﻟﯾﻐطﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ ) .(UV-Vis absorption spectrophotometerواﻟرﺳم اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز: 197 وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﻻ ﯾﻣﻛﻧﻪ ﻋﻣل ﻣﺳﺢ ﻟﻸطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن ال molar absorptivityﯾﺗﻐﯾر ﺑﺗﻐﯾر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أن ﻧظرﯾﺔ ﻋﻣل ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز ﻫﻲ ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻛﺎﻟذي ﺳﺑﻘﻪ ،ﻟﻛن ﻣﻊ اﺳﺗﺧدام ال monochromatorوﻟﯾس اﻟﻔﻠﺗر ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻌرض ﻷﺷﻛﺎل ﻣﺗﻌددة ﻟﻧﻔس اﻟﺟﻬﺎز ،ﻟﻛﻧﻬﺎ ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻧﻔس اﻟﻣﻛوﻧﺎت: وﺑدﯾﻬﻲ أﯾﺿﺎً أن ﻫﻛذا ﺟﻬﺎز ﯾﻌﺗﺑر أﻛﺛر ﻛﻔﺎءة ﻣن ال ، photometersوطﺑﻌﺎً أﻛﺛر ﻛﻠﻔﺔ ﺑﺷﻛل ﻣﻠﺣوظ ،وﺗﻌﺗﻣد اﻟﺗﻛﻠﻔﺔ اﻹﺿﺎﻓﯾﺔ ﻋﻠﻰ ﻧوﻋﯾﺔ وﻛﻔﺎءة ﻛل ﻣن ال monochromator واﻟﻣﻛﺷﺎف ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﺑراﻣﺞ اﻟﺣﺎﺳوﺑﯾﺔ اﻟﻣراﻓﻘﺔ ﻟﻪ. .3 ال multichannel UV-Vis absorption ) multichannel instruments (spectrophotometer وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﺗﺑﻊ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﺗﺻﻣﯾم ال single beamﻷن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺻﺎدر ﻋن ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ﻻ ﯾﻧﻘﺳم ،ﻟﻛن أﺟﻬزة ال single beamﻋﺎدة ﺗﻛون أﯾﺿﺎً ذات ﻗﻧﺎة واﺣدة ، 198 أي ﺗﻘ أر طوﻻً ﻣوﺟﯾﺎً واﺣداً ﺑﻌد اﻵﺧر ،وﻻ ﺗﻘ أر ﺟﻣﯾﻊ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ دﻓﻌﺔ واﺣدة ،ﻷﻧﻬﺎ ﻟﯾﺳت ﻣﺗﻌددة اﻟﻘﻧوات .وﻋﻠﯾﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً أن ﯾﺗﺑﻊ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻷﺟﻬزة ﺗﺻﻧﯾﻔﺎً ﺛﺎﻟﺛﺎً ،ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ، multichannel instrumentsﻟﻛﻧﻧﺎ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻛﺗﺎب ﺳﻧﻌﺗﺑرﻩ ﻣن ﺿﻣن اﺟﻬزة ال .single beamوﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻷﺟﻬزة ﯾﺳﺗﺧدم ﻣﻛﺷﺎﻓﺎً ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات ،وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻛون ال ) photodiode array detector (PDAﻫو اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻣﺳﺗﺧدم .وﻣﻌظم اﻷﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم PDAﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ، silicon diodes 1024وذﻟك ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ resolutionأﻓﺿل ﺑﻘﻠﯾل ﻣن .1 nmأﻣﺎ اﻟﺟﻬﺎز ،ﻓﯾﺗﻛون ﻣﻣﺎ ﯾﻠﻲ: وﻛﻣﺎ ﻧرى ﻓﻲ اﻟﺷﻛل ،ﻓﺈن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﺎر ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﯾﺳﻘط ﻋﻠﻰ ال ، dispersion element ﺣﯾث ﺗﻧﻔﺻل اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض ،وﺗﺳﻘط ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات اﻟﻣوﺿوع ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﺑؤري ﻟل ، monochromatorوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈﻧﻪ ﯾﺗم ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع )طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن( اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ ﻛل silicon diodeﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ،وﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺑﺷﻛل ﻣﺑﺎﺷر وﻟﺣظﻲ. إن ﻣن أﻫم ﻣﯾزات ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز اﻟﺳرﻋﺔ ،ﺣﯾث ﯾﺗم اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﻓﻲ أﻗل ﻣن ﺛﺎﻧﯾﺔ ، وﯾﺗوﻗف ذﻟك ﻓﻘط ﻋﻠﻰ ﺳرﻋﺔ ﻣﻌﺎﻟﺟﺔ اﻟﺣﺎﺳوب ﻟﻠﺑﯾﺎﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺗم ﺟﻣﻌﻬﺎ ﻣن ﻛل ال silicon ، diodesوﻟذﻟك ﯾﻌﺗﺑر اﻟﺟﻬﺎز ﻣﺛﺎﻟﯾﺎً ﻟدراﺳﺔ ال kineticsﻟﻠﺗﻔﺎﻋﻼت واﻟﺗﺣوﻻت ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ .وﻣن اﻟﻣﻼﺣظ أﻧﻪ ﺗم وﺿﻊ اﻟﺧﻠﯾﺔ ﻗﺑل ال monochromator ،وﻫو اﻣر ﻻ ﻧﺣﺑذﻩ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام أﺷﻌﺔ ذات طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺧوﻓﺎً ﻣن ﺗﻛﺳر اﻟﻌﯾﻧﺔ 199 ) ، (photodecompositionإﻻ أن ذﻟك ﻗد ﯾﻛون ﻣﻘﺑوﻻً ﻫﻧﺎ ﻷن ﻓﺗرة ﺗﻌرض اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻠﺷﻌﺎع ﻻ ﺗﺗﻌدى ﺑﺿﻊ ﺛوان ،وﻟﯾس ﻋدة دﻗﺎﺋق ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ )ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم ﻣﻛﺷﺎﻓﺎً ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات(. ﻛﻣﺎ ﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﻏﺎﻟﻲ اﻟﺛﻣن ،إذ ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ ﺗﺻﻧﯾﻊ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات ،واﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟﺟﻬد ،وأﺟﻬزة ﻗﯾﺎس اﻟﺗﯾﺎر ،ﯾﺑﻘﻰ ﺗﺟﻣﯾﻊ اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت وﻣﻌﺎﻟﺟﺗﻬﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺟﻬﺎز ﺣﺎﺳوب ﺟﯾد وﺑرﻧﺎﻣﺞ ﺣﺎﺳوب ﻣﺗﻘدم ،وﻫو أﻣر ﻣﻛﻠف ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ. (b أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ ):(scanning .1أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ، monochromatorدون ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ وﻫﻲ ﻧﻔس أﺟﻬزة ال single beam UV-Vis absorption spectrophotometersاﻟﺗﻲ ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻋﻧﻬﺎ ﻣﺳﺑﻘﺎً ،ﻟﻛن ﺗم اﻟﺗﻐﻠب ﻓﯾﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻣﺷﻛﻠﺔ ﺗﻐﯾر ال molar absorptivityﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺣﺎﺳوب ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﺑداﯾﺔ ﻋﻣل ﻣﺳﺢ ) (scanﻟﻠﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ) (reference or blankﻓﻲ ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣطﻠوب ،وﻣن ﺛم ﺗﺧزﯾن اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت )ﻫذﻩ اﻟﺑﯾﺎﻧﺎت ﺗﻌﺎﻟﺞ ﺗﻐﯾر ال molar absorptivityﻣﻊ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ( ،وﻣن ﺛم ﯾﺗم ﻋﻣل ﻣﺳﺢ ) (scanآﺧر ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،وﯾﻘوم اﻟﺣﺎﺳوب ﺑﺣﺳﺎب اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻣن ﻗراءة ﻟﻠﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﻋﻧد ﻛل طول ﻣوﺟﻲ ) (P0وﻗراءة اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﻧﺎظرة ﻟﻬﺎ ﻋﻧد ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ) ، (Pﺑﻌد اﻷﺧذ ﺑﻌﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﻋﻧد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﻫﻛذا ﯾﺗم ﺑﻧﺎء اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ واﻻﻣﺗﺻﺎص .وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﺗرﻛﯾب اﻟﺟﻬﺎز ﻫو ﻧﻔس ﺗرﻛﯾب ﺟﻬﺎز ال non scanning single beamاﻟذي راﯾﻧﺎﻩ ﺳﺎﺑﻘﺎً: 200 وﻣن اﻟواﺿﺢ أن ﻫﻛذا ﺟﻬﺎز ﯾﻌﺗﺑر ﻣﻣﺗﺎ اًز ،إذ أﻧﻪ ﯾﺳﺗطﯾﻊ ﻋﻣل ﻣﺳﺢ ﺑﺳﻬوﻟﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻌﺗﺑر اﺳرع ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ال ، non scanning single beamﻛﻣﺎ ﻧﺳﺗطﯾﻊ اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وأﯾﺿﺎً ﺗﺣدﯾد ﻗﯾﻣﺔ ال lmaxﺑﺳرﻋﺔ وﺳﻬوﻟﺔ .ﻟﻛن ﻟﻸﺳف: .i ﻧﺣن ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻋﻣل ﻣﺳﺣﯾن ) (two scansأﺣدﻫﻣﺎ ﻟﻠﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ،وآﺧر ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ، وﻫذا ﯾﺄﺧذ وﻗت ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﺳرﻋﺎت ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ )ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ دﻗﺔ اﻋﻠﻰ( ﻟل .dispersion element .ii ﻟﯾس ﻫﻧﺎك ﺿﻣﺎﻧﺔ أن ﺗﻛون ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻣن اﻟﻣﺻدر ﻫﻲ ﻧﻔﺳﻬﺎ )ﺛﺎﺑﺗﺔ ﺑﻧﺳﺑﺔ (%100ﻋﻧد ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺧﻼل اﻟﻣﺳﺣﯾن .إن أي ﺗذﺑذب أو اﺧﺗﻼف ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﺗﺟﻌل ﻗﯾﻣﺔ P0اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻗﯾﺎس اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻋن ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗم ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ،واﻟﺗﻲ ﯾﺳﺗﺧدﻣﻬﺎ اﻟﺟﻬﺎز ﻓﻲ اﻟﺣﺳﺎﺑﺎت ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺧطﺄ. .iii ﻟﯾس ﻫﻧﺎك ﺿﻣﺎﻧﺔ أن ﺗﻛون ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ واﺳﺗﺟﺎﺑﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻫﻲ ﻧﻔﺳﻬﺎ )ﺛﺎﺑﺗﺔ ﺑﻧﺳﺑﺔ (%100 ﻋﻧد ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺧﻼل اﻟﻣﺳﺣﯾن .إن أي ﺗذﺑذب أو اﺧﺗﻼف ﻓﻲ ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ واﺳﺗﺟﺎﺑﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺗﺟﻌل ﻗﯾﻣﺔ P0اﻟﺗﻲ ﯾﻘﯾﺳﻬﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻗﯾﺎس اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻋن ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗم ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ،واﻟﺗﻲ ﯾﺳﺗﺧدﻣﻬﺎ اﻟﺟﻬﺎز ﻓﻲ اﻟﺣﺳﺎﺑﺎت ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺧطﺄ. ﻟذﻟك ﻛﺎن ﻻ ﺑد ﻣن اﻟﺗﻔﻛﯾر ﻓﻲ اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﺗﻠك اﻟﻣﺷﻛﻼت ،وﻫو ﻣﺎ ﺗم اﻟﺗﻌﺎﻣل ﻣﻌﻪ ﺟزﺋﯾﺎً ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال .dual beam design .2أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ، monochromatorﻣﻊ ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ (Dual beam UV-Vis )Spectrophotometer ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﯾﺳﺗﺧدم ﻧﻔس اﻟﺗﺻﻣﯾم ﻛﻣﺎ ال scanning single beam instrumentsﺳﺎﻟﻔﺔ اﻟذﻛر ،وﻟﻛن ﯾﺗم ﻗﺳﻣﺔ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﻣﺻدر إﻟﻰ ﻗﺳﻣﯾن ،ﻗﺳم ﯾﺗوﺟﻪ إﻟﻰ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ أو اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗوﺟﻪ اﻟﺟزء اﻵﺧر إﻟﻰ ﻣﻛﺷﺎف ﻣرﺟﻌﻲ .أﻣﺎ اﻹﺷﺎرة ﻓﻬﻲ ﻋﺎدة ﻗﯾﻣﺔ اﻹﺷﺎرة اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ﻗﺳﻣﺔ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟذي ﯾﻘرأﻩ اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﺧﺎص ﺑﺎﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ أو اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﻘﺳوﻣﺎً ﻋﻠﻰ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟذي ﯾﻘرأﻩ اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻣرﺟﻌﻲ .وأرﺟو أن ﺗﻼﺣظ ﻫﻧﺎ أﻧﻪ ﻣﺛﻼً ﻟو ازدادت ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﻣﺻدر ﺣﯾن اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن 201 ﻟﻠﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ )ﻣﺛﻼً( ﻋن ﺗﻠك اﻟﺷدة اﻟﺗﻲ ﺗم اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧدﻫﺎ ﻟﻠﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﻋﻧد ﻧﻔس اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻓﻲ وﻗت ﻻﺣق ،ﻓﺈن ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺣﺎﺻل اﻟﻘﺳﻣﺔ ﯾﻌطﻲ ﻧﺗﯾﺟﺔ واﺣدة وﺻﺣﯾﺣﺔ ، ﺑﺷرط أن ﺗﻛون ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺛﺎﺑﺗﺔ .وﯾﺑﯾن اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ رﺳﻣﺎً ﺗوﺿﯾﺣﯾﺎً ﻟﻠﺟﻬﺎز اﻟﻣﺳﺗﺧدم: أي أن اﺳﺗﺧدام ﺗﺻﻣﯾم ال Dual beamﯾﺻﺣﺢ اﻟﺧطﺄ اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﯾﺔ ﺗذﺑذﺑﺎت ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﺑﻌث ﻣن اﻟﻣﺻدر ،وﻫو ﺣل ﻟﺟزء ﻣن ﻣﺷﻛﻠﺔ ال scanning single beam ، instrumentsﻟﻛن ﻻ ﯾﺑدو أن ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم ﯾﻌﺎﻟﺞ اﻟﺗذﺑذب ﻓﻲ ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف .وﻗد ﯾﻌﺗﻘد اﻟﺑﻌض أن ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻣﺻطﻠﺢ ، double beamﻧظ اًر ﻻﻧﻘﺳﺎم اﻟﺷﻌﺎع إﻟﻰ ﻗﺳﻣﯾن ،إﻻ أن ذﻟك ﻏﯾر ﺻﺣﯾﺢ ،إذ ﯾطﻠق ﻣﺻطﻠﺢ ال double beamﻋﻠﻰ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﯾﻧﻘﺳم ﻓﯾﻬﺎ اﻟﺷﻌﺎع إﻟﻰ ﻗﺳﻣﯾن ،وﻣن ﺛم ﯾﻣر أﺣدﻫﻣﺎ ﺧﻼل اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ ، ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻣر اﻵﺧر ﺧﻼل اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺗﻘرﯾﺑﺎً ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت )وﻫو ﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﺗﺻﻣﯾم اﻟﺟﻬﺎز ﻓﻲ ﺗﻘﻧﯾﺔ ال double beam AASﻻ ﯾﺗﻣﺗﻊ ﺑﻣزاﯾﺎ ال double beamاﻟﺣﻘﯾﻘﻲ. وﺑدﯾﻬﻲ ان ﯾﻛون ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم أﻏﻠﻰ ﻗﻠﯾﻼً ﻣن ال ، scanning single beamﻟﺣﺎﺟﺗﻪ إﻟﻰ ﻣﻛوﻧﺎت إﺿﺎﻓﯾﺔ ،إﻻ أﻧﻪ ﯾﺑﻘﻰ ﻣﺛﻠﻪ ﻣﺛل ال ، scanning single beamﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ إﺟراء ﻣﺳﺢ ﻟﻠﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ وﻣن ﺛم ﻣﺳﺢ آﺧر ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ٕ ،وان ﻛﺎن أداؤﻩ ﻣن اﻟﻣﻔﺗرض أن ﯾﻛون أﻓﺿل. ﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ،أﻗول أن ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم – ﻓﻲ رأﯾﻲ – ﻻ ﯾﺣﻣل ﻣﯾزات ﻋظﯾﻣﺔ ،إذ إن اﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ اﻟﺗﻲ ﻧﻣﺗﻠﻛﻬﺎ اﻟﯾوم ﻗوﯾﺔ ﺑﻣﺎ ﯾﻛﻔﻲ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻣﺻﺎدر إﺿﺎءة ﺛﺎﺑﺗﺔ إﻟﻰ ﺣد ﻛﺑﯾر )ﺑﺎﻟذات إذا ﺗم ﻣﻧﺢ اﻟﺟﻬﺎز اﻟوﻗت اﻟﻛﺎﻓﻲ ﻟﻼﺗزان اﻟﺣراري(. 202 ﺛﺎﻧﯾﺎً :اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال double beam وﻓﯾﻬﺎ ﯾﻧﻘﺳم اﻟﺷﻌﺎع ﺑﻌد ﺧروﺟﻪ ﻣن ال monochromatorﺑواﺳطﺔ chopperإﻟﻰ ﺷﻌﺎﻋﯾن ، أﺣدﻫﻣﺎ ﯾﺗوﺟﻪ إﻟﻰ اﻟﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣرﺟﻌﯾﺔ )ﺗﺣﺗوي اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣرﺟﻌﻲ( ،واﻵﺧر ﯾﺗوﺟﻪ إﻟﻰ اﻟﺧﻠﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻠﺣظﺔ ،إﻣﺎ أن ﯾﺗم ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج ﻣن ﻛل ﺧﻠﯾﺔ ﺑواﺳطﺔ ﻣﻛﺷﺎف )أي ﻧﺳﺗﺧدم ﻣﻛﺷﺎﻓﯾن ،واﺣداً ﻟﻛل ﺧﻠﯾﺔ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﺗﺻﻣﯾم )in ، (spaceﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: إﻻ أن ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم ﻧﺎدر ،إذ أﻧﻪ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻣﻛﺷﺎﻓﯾن ،ﻣﻣﺎ ﯾزﯾد ﻣن ﺗﻛﻠﻔﺔ اﻟﺟﻬﺎز ،وأﯾﺿﺎً ﻻ ﺿﻣﺎﻧﺔ أن ﺗﺑﻘﻰ إﺷﺎرة اﻟﻣﻛﺷﺎﻓﯾن ﺛﺎﺑﺗﺔ ﺧﻼل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ،ﻣﻣﺎ ﯾﻔﻘد ال double beam إﺣدى أﻫم ﻣﯾزاﺗﻪ ،ﻛﻣﺎ ﺳﻧرى. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻧظر ﻓﻲ اﻟﺗﺻﻣﯾم اﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟذي ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ، split beam designﺣﯾث ﺗﺳﺗﺧدم beam splitterأو half silvered mirrorﻟﺗوﺟﯾﻪ اﻷﺷﻌﺔ إﻟﻰ اﻟﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣرﺟﻌﯾﺔ واﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﺧﺎص ﺑﻬﺎ ،وﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت إﻟﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ واﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﺧﺎص ﺑﻬﺎ: 203 أﻣﺎ اﻟﺧﯾﺎر اﻵﺧر ﻓﻬو أن ﯾﺗم ﺗوﺟﯾﻪ اﻟﺷﻌﺎﻋﯾن اﻟﺧﺎرﺟﯾن ﻣن اﻟﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣرﺟﻌﯾﺔ واﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف )ﯾﺳﻣﻰ (double beam in timeﺑﺎﻟﺗﺗﺎﺑﻊ ،وﻫو اﻟﺗﺻﻣﯾم اﻟﺷﺎﺋﻊ ،وذﻟك ﻣن ﺧﻼل ﻣراﯾﺎ ﺗوﺟﯾﻪ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﻣرآة ﺷﺑﻪ ﻣﻧﻔذة ) ، (half silvered mirrorﺗﺳﻣﺢ ﺑﻣرور %50ﻣن اﻟﺷﻌﺎع ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻌﻛس اﻟﺑﺎﻗﻲ ،أو ﺑﺎﺳﺗﺧدام chopperﺛﺎﻧﯾﺔ ﻣرﺗﺑطﺔ زﻣﻧﯾﺎً ﺑﺎﻷوﻟﻰ ):(synchronized واﻟﺗﺻﻣﯾم اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ اﺳﺗﺧدام :two synchronized choppers وﯾﻌﺗﺑر ﺗﺻﻣﯾم ﺷرﻛﺔ Hitachiﻓﻲ ﺛﻣﺎﻧﯾﻧﯾﺎت اﻟﻘرن اﻟﻣﺎﺿﻲ )أﻧظر اﻟﺷﻛل( ﻣن أواﺋل اﻟﺗﺻﺎﻣﯾم اﻟﻣﺛﺎﻟﯾﺔ ﻷﺟﻬزة ال ) ، double beam (in timeﺣﯾث ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺿرورﯾﺔ ﻓﻘط: 204 ﻋﻠﻣﺎً ﺑﺄن ال sector mirrorﻫﻲ ال ، mirrored chopperأﻣﺎ ال grid mirrorﻓﻬﻲ ﻣﺎ أطﻠﻘﻧﺎ ﻋﻠﯾﻪ half silvered mirrorأو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ أﯾﺿﺎً .beam splitter وﻣن ﻣزاﯾﺎ ﺗﺻﻣﯾم ال double beamﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻻ ﯾﺗﺄﺛر ﺑﺎﻟﺗذﺑذﺑﺎت ﻓﻲ ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ ﻣن اﻟﻣﺻدر ،إﻻ ﺗﻠك اﻟﺗذﺑذﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن أن ﺗﺣدث ﺑوﺗﯾرة أﺳرع ﻣن دوران ال chopperوﻫﻲ ﻋﺎدة ﻏﯾر ﻣوﺟودة. .2اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻻ ﯾﺗﺄﺛر ﺑﺎﻟﺗذﺑذﺑﺎت ﻓﻲ ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،إﻻ ﺗﻠك اﻟﺗذﺑذﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن أن ﺗﺣدث ﺑوﺗﯾرة أﺳرع ﻣن دوران ال chopperوﻫﻲ ﻋﺎدة ﻏﯾر ﻣوﺟودة. .3اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻻ ﯾﺗﺄﺛر ﺑﺎﻻﻧﺣراف ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع أو ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻣﻊ اﻟوﻗت ) أي ﻻ ﯾﺗﺄﺛر اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺎل .(drift .4ﺳرﯾﻊ ،إذ ﯾﺳﺗﻐرق ﻧﺻف اﻟوﻗت اﻟذي ﯾﺳﺗﻐرﻗﻪ ال scanning single beamأو ال dual .beam .5ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم ﻗﺎدر ﻋﻠﻰ ﺗﺻﺣﯾﺢ أﯾﺔ ﺗﻐﯾرات ﻗد ﺗﺣدث ﻓﻲ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﺷﻛل ﻣﺑﺎﺷر وﺑﺳﯾط. ﺗﺻﺎﻣﯾم أﺧرى: ﻫﻧﺎك ﺗﺻﺎﻣﯾم إﺿﺎﻓﯾﺔ ﻷﺟﻬزة طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ، وﻟﻛﻧﻬﺎ إﻣﺎ ﻏﯾر ﺿرورﯾﺔ ،أو ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﻌﯾﻧﺔ ،وﻣﻧﻬﺎ: 205 (aاﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﺗﻔﻛﯾك اﻟﻣﺿﺎﻋف ﻟﻸﺷﻌﺔ )ال (double dispersing وﻓﯾﻬﺎ ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ) two dispersion elementsأي ﻣﺣززﯾن ﻓﻲ اﻟﻐﺎﻟب( ،أو ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﻣﺣزز واﺣد ﻣﻊ ﺗوﺟﯾﻪ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﺗﻔﻛك ﻣرة أﺧرى إﻟﻰ اﻟﻣﺣزز ،وﺑذﻟك ﯾﺗم ﺗﻔﻛﯾك اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣراد إﻟﻰ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻪ ﺑدﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ )أي ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﺷﻌﺎع ذو طول ﻣوﺟﻲ دﻗﯾق ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ( .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﺗرﻛﯾب اﻟﺟﻬﺎز: ﻟﻛن ﻻ ﯾﺑدو أن ﻫﻧﺎك ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻛﺛﯾرة ﺗﺳﺗدﻋﻲ اﺳﺗﺧدام ﺷﻌﺎع ذو طول ﻣوﺟﻲ ﻣﺿﺑوط ﺑﻬذﻩ اﻟدﻗﺔ ،ﻋﻧد اﻟﻌﻣل ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،ذﻟك ﻷن اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻋﻧد )وﺑﺎﻟﻘرب ﻣن( ال lmaxﺛﺎﺑت ﺗﻘرﯾﺑﺎً ،إذ أن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻋﻧدﻫﺎ ﺗﻛون ﺷﺑﻪ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻟﯾس ﻷﺟزاء ﻣن اﻟﻧﺎﻧوﻣﯾﺗر ٕ ،واﻧﻣﺎ – ﻋﺎدة – ﻟﻌدة ﻧﺎﻧوﻣﯾﺗرات .أﺿف إﻟﻰ ذﻟك اﻟﺗﻛﻠﻔﺔ 206 اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﺟﻬﺎز ،واﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﺑرر – ﻣن وﺟﻬﺔ ﻧظري – ﺗﻠك اﻟزﯾﺎدة اﻟﻣﺣﺗﻣﻠﺔ ﻓﻲ اﻷداء .ﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ﻓﺈن ﻋدداً ﻧﺎد اًر ﻣن اﻟﺷرﻛﺎت ﻗﺎﻣت ﺑﺗﺻﻧﯾﻊ ﻣﺛل ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز. (bأﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺑﺎر )(probe type instruments ﻫذﻩ اﻷﺟﻬزة ﺗﺟد اﻟﯾوم ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﺗزاﯾدة ،ﺣﯾث ﯾﺳﺗﺧدم ﻣﺳﺑﺎر ) ، (probeﻟﻧﻘل اﻟﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﺿ ْﻌف ﻓﻲ اﻹﺷﺎرة ، اﻟﻣﺻدر إﻟﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﻣن ﺛم ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،وذﻟك ﻟﻘﯾﺎس َ ﻋوﺿﺎً ﻋن اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻛﻣﺎ ﺳﻧرى .وﻟﻠﺣدﯾث أﻛﺛر ﻋن ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم ﻣن اﻟﻣﻬم ﺑداﯾﺔ أن ﻧﺗﺣدث ﻋن ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣﺳﺑﺎر )ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﺗﺳﻣﯾﺗﻪ ﻣﺟس ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن( ،اﻟذي ﻫو ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﺧرطوم دﻗﯾق ﻟﻧﻘل اﻷﺷﻌﺔ ،أو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ أﻟﯾﺎﻓﺎً ﺑﺻرﯾﺔ ).(optical fibers إن ﺗﺟﻣﯾﻊ ﻋدد ﻣن ال optical fibersاﻟدﻗﯾﻘﺔ ﯾﻣﻛن أن ﯾﻌطﻲ ﻛﺎﺑﻼً ) ، (cableوﻗد ﯾﻛون اﻟﻛﺎﺑل ذو طرﻓﯾن ﻓﻘط وﯾﺳﻣﻰ ﺣﯾﻧﻬﺎ ﺣزﻣﺔ ﻣن اﻷﻟﯾﺎف اﻟﺑﺻرﯾﺔ ) ، (fiber optic bundleوﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻛون اﻟﻛﺎﺑل ذو ﺛﻼﺛﺔ أطراف )وﻫو اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﺑﻛﺛرة ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻷﺟﻬزة( وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ، bifurcated fiber optic bundleﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻷﺷﻛﺎل اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: وﺣﯾث أن ال optical fiberاﻟواﺣد ﺿﻌﯾف ودﻗﯾق وﻋرﺿﺔ ﻟﻠﺗﺄﺛر ﺑﺎﻟﺑﯾﺋﺔ اﻟﻣﺣﯾطﺔ واﻟﻛﺳر ، ﻓﺈﻧﻪ ﯾﺗم إﺣﺎطﺔ ﻛل fiberأو ﺣزﻣﺔ ال fibersﺑﻣواد ﻣﻘوﯾﺔ ،وأﯾﺿﺎً ﻣﺳﺎﻋدة ﻟل fiberﻟﯾؤدي 207 وظﯾﻔﺗﻪ ﻋﻠﻰ أﻛﻣل وﺟﻪ .ﻓﻣﺛﻼً ،ﯾﺣﺎط ال fiberﺑطﺑﻘﺔ أو ﻋدة طﺑﻘﺎت ﻣن ﻣﺎدة ﻟﻬﺎ ﻣﻌﺎﻣل إﻧﻛﺳﺎر أﻗل ﻣن ﻣﻌﺎﻣل إﻧﻛﺳﺎر ﻣﺎدة ﺻﻧﻊ ال ، fiberﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﺟﻣﻊ اﻟﺿوء ﻓﻲ ال fiber وﻋدم ﺗﺷﺗﺗﻪ )ﺗﺳﻣﻰ .(claddingﺛم ﺗﻠﻲ ال claddingطﺑﻘﺔ ﻣن ﻣﺎدة ﻣرﻧﺔ ﻛﺎﻟﺑﻼﺳﺗﯾك ﺗﻌﻣل ﻋﻣل ال bufferوﺗﺣﻔظ ال fiberﻣن اﻷﺿرار اﻟﺗﻲ ﻗد ﺗﻠﺣق ﺑﻪ ﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﺛَﻧِﻲ ،وأﺧﯾ اًر طﺑﻘﺔ ﻗوﯾﺔ ﻣن ال PVCأو ﺣﺗﻰ spiralﻣﻌدﻧﻲ ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ ﺧراطﯾم اﻟﻣﯾﺎﻩ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺣﻣﺎﻣﺎت. واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﺗﻠك اﻟطﺑﻘﺎت واﻟﺳﻣﺎﻛﺔ اﻟﻧﺳﺑﯾﺔ ﻟﻬﺎ: وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﺳﺗﺧدام ال optical fibersﻛﺄدوات ﻟﻧﻘل اﻷﺷﻌﺔ ﯾﻌﺗﺑر ﻓﻌﺎﻻً ﺟداً ،ﻷﻧﻪ ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾدﺧل اﻟﺿوء إﻟﻰ ال fiberﺑزاوﯾﺔ ﺗزﯾد ﻋن زاوﯾﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ )ﺗﺳﻣﻰ اﻟزاوﯾﺔ اﻟﺣرﺟﺔ( ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ اﻧﻌﻛﺎﺳﺎً داﺧﻠﯾﺎً ﻛﻠﯾﺎً ) ، (total internal reflectionﺑﻣﻌﻧﻰ أن اﻷﺷﻌﺔ ﺗﻧﺗﻘل ﻟﻣﺳﺎﻓﺎت طوﯾﻠﺔ ﺟداً ،دون ﻧﻘص ﻓﻲ اﻟﺷدة!!! .وﯾطﻠق ﻋﻠﻰ اﻟﺟزء ﻣن ال fiber optic cableاﻟﻣﻐﻣوس ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻔظ ، probeوﻗد ﯾﻛون ال probeﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻫو ﻧﻬﺎﯾﺔ اﻷﻟﯾﺎف اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻛﺎﺑل ،أو ﯾوﺿﻊ ﻓﻲ ﻧﻬﺎﯾﺗﻪ ﻣرآة ﻟﻠﻣﺳﺎﻋدة ﻓﻲ ﻋﻛس اﻷﺷﻌﺔ داﺧل اﻟﻛﺎﺑل ،ﺣﺗﻰ ﯾﺗﻣﻛن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻣن ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ،ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أﻧﻧﺎ ﻟﺳﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ ﻟذﻟك ،إذ أن ﺟزءاً ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﺳﯾﻧﻌﻛس ﺑﻣﺟرد ﻣﻼﻣﺳﺗﻪ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،ﻧظ اًر ﻻﺧﺗﻼف ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ﺑﯾن اﻟﻣﺣﻠول واﻟوﺳط داﺧل اﻟﻛﺎﺑل .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﻟﻘﯾﺎس ﺿﻌف اﻷﺷﻌﺔ )ﺣﯾث أن اﻟﻧﻘص ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ﻟﻬﺎ ﻋﻼﻗﺔ اﻛﯾدة ﺑﺎﻟﺗرﻛﯾز(: 208 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً اﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺟﻬﺎز اﻟﺗﺎﻟﻲ ،واﻟذي ﻗﺎم اﻟﻛﺎﺗب ﺑﺗﺻﻧﯾﻌﻪ ﻓﻲ ﻋﺎم ، 1988وﻓﯾﻪ ﯾﻧﺗﻘل اﻟﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﻣﺻدر إﻟﻰ ال ، monochromatorوﻣﻧﻪ ﻋﺑر ال bifurcated fiber optic bundleإﻟﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﺣﯾث ﺗم ﺗﺛﺑﯾت إﻧزﯾم اﻟﺑﯾروﻛﺳﯾدﯾز ﻋﻠﻰ ﻧﻬﺎﯾﺔ ﺳطﺢ ال fiber اﻟﻣﺷﺗرك( ،وﻓﻲ وﺟود اﻟﺟﻠوﻛوز ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﻊ إﻧزﯾم اﻟﺟﻠوﻛوز أﻛﺳدﯾز ﯾﺗم أﻛﺳدة اﻟﺟﻠوﻛوز إﻟﻰ ﺟﻠوﻛوﻧك أﺳﯾد وﯾﻧﺗﺞ ﻓوق أﻛﺳﯾد اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ﻓﻲ اﻟﻣﺣﻠول ،ﺣﯾث ﯾﺗﺣول اﻷﺧﯾر ﺑﻔﻌل إﻧزﯾم اﻟﺑﯾروﻛﺳدﯾز إﻟﻰ إﻟﻰ أﻛﺳﺟﯾن ﻧﺷط ،ﯾؤﻛﺳد ﺻﺑﻐﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ﻓﯾزداد ﺗرﻛﯾز اﻟﻠون ،ﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل ﻣن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﻌﻛﺳﺔ ) ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﺿﻌف اﻹﺷﺎرة ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻟﺗرﻛﯾز( ،واﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﻌﻛس )ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ اﻟﻧﺻف ﻓﻘط( ﯾﺗوﺟﻪ ﻋﺑر اﻟذراع اﻵﺧر ﻟل fiberإﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻟﻘﯾﺎس اﻹﺷﺎرة. 209 إن ﻣﺛل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﯾﺟد ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﺗﻌددة وﻫﺎﻣﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻣﻧﻬﺎ: .1ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام أﻟﯾﺎف ﺑﺻرﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ﻟﻧﻘل اﻷﺷﻌﺔ ﻣن ﻣﻧطﻘﺔ وﺟود اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﻣﺛﻼً ﻗﺎع اﻟﺑﺣر ، أو ﻣدﺧﻧﺔ ﻣرﺗﻔﻌﺔ ﺟداً ﻟﻣﺻﻧﻊ ﻣﻌﯾن ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك( ﻟﺟﻣﻊ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﺑﻛل ﺳﻬوﻟﺔ وﯾﺳر ودون اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ اﻟﺗوﺟﻪ ﻣ ار اًر ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺎت. .2ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻷﻟﯾﺎف اﻟﺑﺻرﯾﺔ ﻟﻣراﻗﺑﺔ ﺗﻔﺎﻋﻼت وﺗﻐﯾرات ﺗﺣدث ﻓﻲ أﻧظﻣﺔ ﺧطﯾرة ، ﻛﺗﺣﺿﯾر اﻟﻣﺗﻔﺟرات ،واﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻣﺷﻌﺔ ،واﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻣﻌدﯾﺔ ،وﻏﯾرﻫﺎ ،دون اﻟﺣﺎﺟﺔ ﻟﻠﺗﻌرض اﻟﻣﺑﺎﺷر ﻷﺧطﺎرﻫﺎ. .3ﯾﻣﻛن دراﺳﺔ ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣواد اﻟﺻﻠﺑﺔ أو اﻟﻣﻌﻛرة ،وﻫو ﻣﺎ ﻻ ﯾﻣﻛن ﻓﻌﻠﻪ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ: .4ﻧظ اًر ﻷن ال optical fiberدﻗﯾق ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺻﻧﯾﻊ ﻣﺟﺳﺎت ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﻣﺗﺎﺑﻌﺔ ﺗﻐﯾر ﺗرﻛﯾزات ﺑﻌض اﻟﻣواد ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر ﻓﻲ ﺟﺳم اﻟﻣرﯾض ،وﻗد ﺗم ﺑﺎﻟﻔﻌل ﺗﺻﻧﯾﻊ optical fiberﻟﻣراﻗﺑﺔ ﺗﻐﯾر ﺗرﻛﯾز اﻷﻛﺳﺟﯾن اﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻘﻠب اﻟﻣﻔﺗوح. .5ﯾﻣﻛن ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﺗﺻﻧﯾﻊ أﺟﻬزة ﻣﺣﻣوﻟﺔ ،ﺗﻌطﻲ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﻣﻣﺗﺎزة ﻟﻘﯾﺎس اﻟﻌﯾﻧﺎت ﻓﻲ ﻣﻛﺎﻧﻬﺎ ،ﻣﺛل اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻷﺛرﯾﺔ واﻟدﻫﺎﻧﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺣواﺋط ،وﻣﺎ ﺷﺎﺑﻪ ذﻟك. 210 (cاﻷﺟﻬزة ذات اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن )(dual wavelength instruments ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﺟﻬزة ﻗﯾﺎس طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺗﺳﺗﺧدم ﻋﺎدة اﺛﻧﯾن ﻣن ال monochromators ﯾﻣﻛن اﻟﺗﺣﻛم ﺑﻛل ﻣﻧﻬﻣﺎ ﻋﻠﻰ ﺣدة ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻏﺎﻟﺑﺎً ﯾﺗم اﺧﺗﯾﺎر ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ﻟﻔرق اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أن ﯾﺗم ﺿﺑط أﺣدﻫﻣﺎ ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗم ﺿﺑط اﻵﺧر ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﯾزﯾد او ﯾﻧﻘص ﻋﻧﻪ ﺑﻌدد ﻣﻌﯾن ﻣن ال ، nmوذﻟك ﺑﻐرض ﺣﺳﺎب اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ﻟﻼﻣﺗﺻﺎص ،واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز: ﺣﯾث ﯾﺗﺣرك ال monochromatorsﺑﻧﻔس اﻟﺳرﻋﺔ )وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺣﺎﻓظﺎن ﻋﻠﻰ ﻓرق اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺛﺎﺑﺗﺎً( ،وﯾﻘﯾس اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻹﺷﺎرة اﻟﻘﺎدﻣﺔ ﻣن ال monochromatorاﻷول ﺛم اﻟﺛﺎﻧﻲ )ﺑﺣﺳب ﺣرﻛﺔ ال ، (chopperوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻌطﻲ اﻟﻔرق ﻓﻲ اﻹﺷﺎرة .وﺣﯾث أن ﻓرق اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﺛﺎﺑﺗﺎً ،ﻓﺈن اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن اﻟﻣﻛﺷﺎف إﻧﻣﺎ ﻫﻲ اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ﻟﻺﺷﺎرة: وﺳﯾﺄﺗﻲ ﻻﺣﻘﺎً أﻫﻣﯾﺔ اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻣﺷﺗﻘﺔ إﺷﺎرة )ﺗﻔﺎﺿل( اﻟطﯾف اﻟﺗﻘﻠﯾدي وﺗطﺑﯾﻘﺎﺗﻬﺎ. 211 212 اﻟﻔﺻل اﻟﺛﺎﻣن ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻋﻠﻰ طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﺑداﯾﺔ ﻣن اﻟﻣﻔﯾد أن ﻧﺗﺣدث ﻋن ﺑﻌض اﻟﺗﻔﺎﺻﯾل اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﺟب أن ﻧﺄﺧذﻫﺎ ﺑﻌﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر ،وﻣن ذﻟك: .1اﺧﺗﯾﺎر اﻟﺧﻠﯾﺔ وﺗﻧظﯾﻔﻬﺎ واﺧﺗﯾﺎر اﻟﻣذﯾب وﺧﺻﺎﺋﺻﻪ ﻛﻣﺎ ﺗﺑﯾن ﻟﻧﺎ ﻓﻲ اﻟﺳﺎﺑق ،ﻓﺈن ﻫﻧﺎك أﻧواﻋﺎً ﻣﺗﻌددة ﻣن اﻟﺧﻼﯾﺎ ،ﺑﺣﺳب ﻣﺎدة اﻟﺗﺻﻧﯾﻊ ،أو ال ) path lengthأي طول ﻣﺳﺎر اﻟﺷﻌﺎع داﺧل اﻟﺧﻠﯾﺔ( .أﻣﺎ ﻣﺎدة اﻟﺗﺻﻧﯾﻊ ﻓﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻛون اﻟزﺟﺎج ،وﻧﺗذﻛر أﻧﻪ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟزﺟﺎج ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻛون اﻟﺧﻠﯾﺔ ﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟﻛوارﺗز أو ال fused silicaوﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ واﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،وذﻟك ﻷن اﻟﻛوارﺗز وال fused silicaﻻ ﯾﻣﺗﺻﺎن اﻷﺷﻌﺔ ﻓﻲ ﻣدى اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺗﯾن اﻟﻣذﻛورﺗﯾن ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻣﺗص اﻟزﺟﺎج اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﺑﺷﻛل ﻓﻌﺎل .أﻣﺎ اﻟﻧوع اﻷﺧﯾر ﻣن اﻟﺧﻼﯾﺎ ﻓﻬو ﺗﻠك اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻣﺻﻧﻌﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺑوﻟﯾﻣرات ﻣﺛل اﻟﺑوﻟﻲ إﯾﺛﯾﻠﯾن أو اﻟﺑوﻟﻲ ﺑروﺑﯾﻠﯾن واﻷﻛرﯾﻼت ,وﻏﯾرﻫﺎ ﻛﺛﯾر ، وﺗﺧﺗﻠف ﻓﻲ اﻟﻣدى اﻷدﻧﻰ ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻋﻧدﻩ ،واﻟﺗﻲ ﺗﺧﺗﻠف ﺑﺎﺧﺗﻼف ﻣﺎدة اﻟﺗﺻﻧﯾﻊ ،وﻋﺎدة ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ٕ ،وان ﻛﺎن ﯾﺟب اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ ﻋدم ﺗواﻓق اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻣﺻﻧﻌﺔ ﻣن اﻟﺑوﻟﯾﻣرات )ﺑﻐض اﻟﻧظر ﻋن ﺗرﻛﯾﺑﻬﺎ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ( ﻣﻊ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻌﺿوﯾﺔ اﻟﻛﺎرﻫﺔ ﻟﻠﻣﺎء ).(hydrophobic organic solvents 213 ﺑﺎﺧﺗﺻﺎر ،ﯾﻛن اﻟﻘول أن اﻟﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل ،ﯾﺟب ان ﺗﻛون ﻣﻧﻔذة ﻟﻸﺷﻌﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺑﺷﻛل ﻛﺎﻣل ،إذ أن اﻟﺗﺣﻠﯾل أﺻﻼً ﯾﺗطﻠب أن ﯾﻛون اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻧﺎﺷﺋﺎً ﻋن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻘط ،وﻟﯾس ﻋن أي ﺷﻲء آﺧر ،ﺑﻣﺎ ﻓﻲ ذﻟك اﻟﺧﻠﯾﺔ واﻟﻣذﯾﺑﺎت أو اﻹﺿﺎﻓﺎت اﻷﺧرى. .2اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ واﻻﻣﺗﺻﺎص أو اﻟﻧﻔﺎذﯾﺔ ﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﺗﻐﯾر ﺑﺗﻐﯾر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ )ﻋﻧد ﺛﺑﺎت اﻟﺗرﻛﯾز( وذﻟك ﻻﻋﺗﻣﺎد ﺛﺎﺑت اﻻﻣﺗﺻﺎص )ال (molar absorptivityﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ .وﻓﻲ ﻣﻌظم اﻷﺣﯾﺎن ﯾﺗم رﺳم اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻛداﻟﺔ ﻓﻲ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: 214 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً رﺳم ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻧﻔﺎذﯾﺔ ) (transmittanceﺑدﻻً ﻣن ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﺣﯾث ﯾﻛون ﻣﻌﺎﻛس ﻟﻣﻧﺣﻧﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺗﻘرﯾﺑﺎً: وﻣن اﻟﺷﻛل اﻷﺳﺑق ﯾﻣﻛن ﺗﺣدﯾد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﯾﻌطﻲ أﻋﻠﻰ إﻣﺗﺻﺎص ) ، lmaxوذﻟك ﻻﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﻣﻲ ،إن ﻟم ﯾﻛن ﻫﻧﺎك ﻣواﻧﻊ أو ﻗﯾود ،إذ أن اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد ال lmax ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﺣﺎﻟﯾل ﻛﻣﯾﺔ أﻛﺛر ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ. .3اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻠﻘﯾﺎس ﻫﻧﺎك ﻋدة ﻋواﻣل ﺗﺗﺣﻛم ﻓﻲ اﺧﺗﯾﺎرﻧﺎ ﻟﻠطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﻣن اﻷﻓﺿل اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ اﻟﻘﯾﺎس ، وﯾﺟب اﻟﻧظر إﻟﻰ ﺗﻠك اﻟﻌواﻣل ﺑﺷﻛل ﺟدي ﻣن أﺟل اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب .وﻣن أﻫم ﺗﻠك اﻟﻌواﻣل ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: (aاﻟﻌﻣل ﻋﻧد ال lmaxﻣﺎ أﻣﻛن. (bاﻻﺑﺗﻌﺎد ﻋن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻋﻧد اﻷطراف ) ، (wavelengths extremesﻷن اﻟﻌﻣل ﻋﻧد اﻷطراف ﯾؤدي إﻟﻰ أﺧطﺎء ﻋﺎﻟﯾﺔ ،ﻟﻸﺳﺑﺎب اﻟﺗﻲ ذﻛرﻧﺎﻫﺎ آﻧﻔﺎً. (cﺗﺟﻧب اﻟﻣواد اﻟﺗﻲ ﻗد ﺗﺗداﺧل ﻣﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ ).(interferents 215 (dﺗﺟﻧب اﻟﻌﻣل ﻋﻧد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻟﻠﻘﻣم اﻟﺣﺎدة ) ، (sharp peaksوﯾﻔﺿل اﻟﻌﻣل ﻋﻧد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻟﻠﻘﻣم اﻟﻌرﯾﺿﺔ ،وذﻟك ﻟﺗﺟﻧب اﻷﺧطﺎء اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﺗﺣدﯾد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ،وﺑﺎﻟذات ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة ذات اﻟﻛﻔﺎءة اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ اﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﺳﺗطﯾﻊ اﻟﺗﻔرﯾق ﺑﯾن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﺗﻘﺎرﺑﺔ ﺑﺷﻛل ﺟﯾد. (eإﺳﺗﺧدم اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ ،ﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎن ذﻟك ﻣﻣﻛﻧﺎً. .4اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎص وﺗﻌﯾﯾن اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﻫﻲ ﻋﻼﻗﺔ ﺧطﯾﺔ ،ﺑﺣﺳب ﻗﺎﻧون ، Beerوﻓﻲ ﻏﯾﺎب اﻟﻌواﻣل واﻷﺳﺑﺎب اﻟﺗﻲ ﻗد ﺗؤدي إﻟﻰ اﻟﺣﯾود .وﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أﯾﺿﺎً أن ﯾﺗم ﺑﻧﺎء اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺧطﯾﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣدى ﻣن ﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ )ﯾﻔﺿل أﻻ ﯾزﯾد اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻋن , (1.00 ﻗﺑل اﻟﺑدء ﺑﺗﺣﻠﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ ذاﺗﻬﺎ ،آﺧذﯾن ﺑﻌﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر أن ﯾﻛون ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻣﺟﻬوﻟﺔ ﺿﻣن ذﻟك اﻟﻣدى ﻣن اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ .إن وﻗوع اﻣﺗﺻﺎص ﻋﯾﻧﺔ ﻣﺎ ﺧﺎرج ﻣدى اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﯾﺳﺗﻠزم أﺣد أﻣرﯾن: .i أن ﯾﺗم ﺗﺧﻔﯾف اﻟﻌﯾﻧﺔ إذا ﻛﺎن اﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ أﻋﻠﻰ ﻣن اﻣﺗﺻﺎص أﻛﺛر اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﺗرﻛﯾ اًز ،أي أﻧﻪ ﻻ ﯾﻣﻛن ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻣد اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم إﻟﻰ اﻟﯾﻣﯾن ،ﻷﻧﻧﺎ ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ﻻ ﻧﺿﻣن أن ﺗﻛون اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺧطﯾﺔ ﻋﻧد ﺗﻠك اﻟﺗرﻛﯾزات اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ .أو أن ﯾﺗم ﻗﯾﺎس اﻣﺗﺻﺎص 216 ﻣﺣﺎﻟﯾل ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ذات ﺗرﻛﯾزات أﻋﻠﻰ ﻣن ﺗرﻛﯾز أﻋﻠﻰ ﻣﺣﻠول ﻗﯾﺎﺳﻲ ﺗم اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ ﺗوﺳﯾﻊ اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺧطﯾﺔ. .ii أن ﯾﺗم ﻗﯾﺎس ﺗرﻛﯾزات أدﻧﻰ ﻣن ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ اﻟذي ﯾﻌطﻲ أﻗل اﻣﺗﺻﺎص ، وذﻟك ﻟﺗوﺳﯾﻊ ﻣدى اﻟﺗرﻛﯾزات إﻟﻰ اﻟﯾﺳﺎر. وﻓﻲ ﺟﻣﯾﻊ اﻷﺣوال ،ﻓﺈﻧﻪ ُﯾﻣﻧﻊ ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻋﻣل اﻣﺗداد ﻟﻠﻌﻼﻗﺔ اﻟﺧطﯾﺔ ﻟﻸﻋﻠﻰ أو اﻷﺳﻔل ) no (extra or interpolationدون ﺗوﺳﯾﻊ اﻟﻣدى ﺑﺷﻛل ﻋﻣﻠﻲ. 217 .5اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﺷﻛﻠﺔ اﻟﺗداﺧﻼت ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﻗد ﯾﻌﺎﻧﻲ ﺗﺣﻠﯾل ﻣﺎدة ﻣﺎ ﻣن ﺗداﺧل ﻣﺎدة أو ﻣواد أﺧرى .ﻫﻧﺎ ﻻ ﺑد أن ﺗﻛون اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﻋﻠﻰ ﻗدر ﻛﺑﯾر ﻣن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ،إن ﻟم ﺗﻛن ﺧﺎطﺋﺔ ﺑﺷﻛل ﺗﺎم .إن ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﺎ ﻋﻧد طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻌﯾن ﯾﻌﻧﻲ ﻗﯾﺎس اﻣﺗﺻﺎص ﺟﻣﯾﻊ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻧد ﻫذا اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ، وﻟﯾس ﻓﻘط اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﻌﯾﯾﻧﻬﺎ .ﻟذﻟك ﻋﻠﯾﻧﺎ اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل ﻟﻠﺗﺄﻛد ﻣن ﻋدم وﺟود أﯾﺔ ﺗداﺧﻼت .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﺷﻛﻠﺔ اﻟﺗداﺧﻼت ﺑﺎﺳﺗﺧدام أﺣد اﻟطرق اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .i ﻓﺻل اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋن طرﯾق اﻟﻔﺻل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ )ﻣﺛل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ( ،وﻣن ﺛم ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص .ﻟﻛن ﻣن اﻟﻣﻬم أن ﻧﻧﺗﺑﻪ أن ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ﻣرﻫﻘﺔ وﻣﻛﻠﻔﺔ ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ،وﻣن اﻷﻓﺿل اﻟﻧظر ﻓﻲ طرق أﺧرى ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل إذا ﺗطﻠب اﻷﻣر اﻟﻘﯾﺎم ﺑﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل. .ii ﺗﻐﯾﯾر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﺗﻣﺗص ﻋﻧدﻩ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣرادة إﻟﻰ طول ﻣوﺟﻲ ﻻ ﯾﻛون ﻋﻧدﻩ ﺗداﺧل ،ﻛﺄن ﯾﺗم إﺿﺎﻓﺔ ، derivatizing agentأو ﺗﺣوﯾل ﺗﻠك اﻟﻣﺎدة إﻟﻰ ، Complexوﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك ﻣن ﺗﻐﯾﯾر طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ. .iii ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻌﺎﻣل ﻣﻊ اﻟﻣواد اﻟﻣﺗداﺧﻠﺔ )إذا ﻛﺎﻧت ﻣﻌﻠوﻣﺔ( ﺑﻧﻔس اﻟطرق اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺎﻣﻠﻧﺎ ﻓﯾﻬﺎ ﻣﻊ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ ﻛﻣﺎ ورد ﻓﻲ .ii .iv ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺧﺗﯾﺎر طول ﻣوﺟﻲ ﻻ ﺗﻣﺗص ﻋﻧدﻩ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻷﺧرى ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن ﻫذا اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﯾس ﻣﺛﺎﻟﯾﺎً ﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻣﺎدة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ. .v ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﺑﻌض اﻟﺗﻘﻧﯾﺎت اﻟﺑﺳﯾطﺔ )ﻛﻣﺎ ﺳﻧرى أدﻧﺎﻩ( ﻟﻠﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ وﺟود ﻣﺎدة ﻣﺗداﺧﻠﺔ أو أﻛﺛر ،أو اﺳﺗﺧدام اﻟطرق اﻟﺣﺳﺎﺑﯾﺔ ).(chemometrics .6ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻣﺧﺎﻟﯾط ﺑﺎﺳﺗﺧدام: (aاﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ وﺟود ﻣﺎدة ﻣﺗداﺧﻠﺔ ﻣﻊ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ،وذﻟك ﻋن طرﯾق اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد طوﻟﯾن ﻣوﺟﯾﯾن ﯾﻌطﯾﺎن ﻧﻔس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟﻠﻣﺣﻠول اﻟﻧﻘﻲ ﻣن اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺗداﺧﻠﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻛون اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣﺎدة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ﻋﻧد ﻫذﯾن اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن ﻣﺧﺗﻠﻔﺎً .واﻵن ﻋﻧد إﯾﺟﺎد اﻟﻔرق ﻓﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻋﻧد ﻫذﯾن اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن )ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ( ﻓﺈن اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺗداﺧﻠﺔ ﯾﺻﺑﺢ ﺻﻔ اًر ﻷﻧﻪ ﻣﺗﺳﺎو ﻋﻧدﻫﻣﺎ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗﻧﺎﺳب ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ طردﯾﺎً ﻣﻊ ذﻟك اﻟﻔرق ﻓﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص. 218 (bﻗﯾﺎس اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻧد ال lmaxﻟﻠﻣﺎدة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ واﻟﻣﺗداﺧﻠﺔ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﺗم ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ﻣرﺗﯾن ،ﻣرة ﻋﻧد ﻋﻧد ال lmaxﻟﻠﻣﺎدة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ وﻣرة أﺧرى ﻋﻧد ﻋﻧد ال lmaxﻟﻠﻣﺎدة اﻟﻣﺗداﺧﻠﺔ .وﺑﻣﻌﻠوﻣﯾﺔ ﺛﺎﺑت اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﻟﻠﻣﺎدﺗﯾن ﻋﻧد اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﯾن ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺣدﯾد ﺗرﻛﯾز ﻛل ﻣﻧﻬﻣﺎ. at l1 Am11 = ex11Cx + ey21Cy at l2 Am22 = ex12Cx + ey22Cy ﻣن أﺟل ذﻟك ﻻ ﺑد ﻣن إﯾﺟﺎد ﻗﯾم ﺛﺎﺑت اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﻟﻠﻣﺎدﺗﯾن ﻋﻧد اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن ، أي ﻣﺎ ﻣﺟﻣوﻋﻪ أرﺑﻌﺔ ﺛواﺑت ،وذﻟك ﺣﺗﻰ ﻧﺗﻣﻛن ﻣن ﺣل اﻟﻣﻌﺎدﻟﺗﯾن ﺟﺑرﯾﺎً. ﻛﻣﺎ ﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن اﻟطرﯾﻘﺔ ﯾﻣﻛن ﺗطﺑﯾﻘﻬﺎ ﻹﯾﺟﺎد ﺗراﻛﯾز ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻛوﻧﺎت ﻣﺟﺗﻣﻌﺔ ﻓﻲ ﻋﯾﻧﺔ واﺣدة ،وﻟﻛن ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﺟب ﺗﻛوﯾن ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻌﺎدﻻت ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺗﺳﻌﺔ ﺛواﺑت ،وﯾﻌﺗﺑر ﺣل ﻣﺛل ﻫذا اﻟﻌدد ﻣن اﻟﻣﻌﺎدﻻت ﻏﯾر ﻋﻣﻠﻲ وﯾﺣﺗﺎج إﻟﻰ ﺣﺎﺳوب. ﻟذﻟك ﻫذﻩ اﻟطرﯾﻘﺔ ﻣﻣﻛﻧﺔ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ وﺟود ﻣﺎدﺗﯾن ﻓﻘط ﻓﻲ اﻟﻣﺧﻠوط. 219 (cاﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ )اﻷوﻟﻰ أو اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ أو اﻟﺛﺎﻟﺛﺔ ،أو أﻋﻠﻰ ﻣن ذﻟك( ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﺗﻘدﯾر ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ ﻋﯾﻧﺔ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣواد ﺗﺗداﺧل ﻣﻌﻬﺎ ﻋن طرﯾق إﯾﺟﺎد اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ اﻟرﯾﺎﺿﯾﺔ ﻟﻣﻧﺣﻧﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎصٕ .وان ﻟم ﻧﺗﻣﻛن ﻣن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻓﺻل رﯾﺎﺿﻲ ﻟﻠﻣﻛون اﻟﻣطﻠوب ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ اﻟرﯾﺎﺿﯾﺔ اﻷوﻟﻰ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﻣﺷﺗﻘﺔ أﻋﻠﻰ ،ﻣﻊ اﻷﺧذ ﺑﻌﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر أن ال noiseﺗزداد ﺑزﯾﺎدة رﺗﺑﺔ اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ ،وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺟب اﺳﺗﺧدام أدﻧﻰ رﺗﺑﺔ ﻣﻣﻛﻧﺔ. 220 وﺳواء ﺗم اﺧﺗﯾﺎر اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ اﻷوﻟﻰ أو اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ أو ﻏﯾرﻫﺎ ،ﻓﻘد وﺟد أن اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﺑﯾن اﻟﻘﻣﺔ واﻟﻘﺎع ﻟﻠﻣﺷﺗﻘﺔ اﻟﺧﺎص ﺑﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ﺗﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ .وﯾﻣﻛن اﻟﻧظر ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟذي ﯾوﺿﺢ اﻟﺗداﺧل ﺑﯾن ﺛﻼﺛﺔ ﻣﻛوﻧﺎت ، وﻛﯾﻔﯾﺔ ﻓﺻﻠﻬﺎ رﯾﺎﺿﯾﺎً: وﻣن اﻟواﺿﺢ ﻫﻧﺎ أن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ﺗﺣدﯾداً ﻧﺷﺄ ﻋﻧﻪ ﻓﺻل ﺟﯾد ﺑﯾن اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣواد اﻟﻣﺗداﺧﻠﺔ ،وﻋﻠﯾﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘدﯾر أي ﻣﻧﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ. (dاﺳﺗﺧدام طرق رﯾﺎﺿﯾﺔ أﺧرى: ﻫﻧﺎك أﯾﺿﺎً ﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻣن اﻟطرق اﻟرﯾﺎﺿﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛﻧﻬﺎ ﻓﺻل اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣواد ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻣن ﺑﻌض .وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﺗﻠك اﻟطرق ﺗﺗﻔﺎوت ﻛﺛﯾ اًر ﻓﻲ ﻣدى ﺻﻌوﺑﺔ اﻟدوال اﻟرﯾﺎﺿﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ )واﻟﺗﻲ ﻟﺣﺳن اﻟﺣظ ﯾﻣﻛن ﺣﻠﻬﺎ ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺑراﻣﺞ اﻟﺣﺎﺳوب اﻟﺧﺎﺻﺔ( .إﻻ أن ﺑﻌض اﻟطرق اﻟرﯾﺎﺿﯾﺔ اﻷﺧرى ﺗﻌﺗﺑر ﺑﺳﯾطﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻟﺑراﻣﺞ اﻟﺣﺎﺳوب اﻟﻌﺎدﯾﺔ )ﻣﺛل (excelﻣﻌﺎﻟﺟﺗﻬﺎ ﺑﺳﻬوﻟﺔ .وﻣن اﻟطرق اﻟﺑﺳﯾطﺔ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: Mean Centering .i .1ﯾﺗم ﺑداﯾﺔ ﻗﯾﺎس اﻣﺗﺻﺎص اﻟﺧﻠﯾط + + .2ﯾﺗم ﻗﺳﻣﺔ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﺧﻠﯾط ﻋﻠﻰ اﻣﺗﺻﺎص ﺗرﻛﯾز ﻗﯾﺎﺳﻲ ﻷﺣد اﻟﻣﻛوﻧﺎت )(x0 + 221 + = = .3ﯾﺗم ﻋﻣل ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ mean centeringﻟﻠﻧﺎﺗﺞ ،وذﻟك ﺑﻘﺳﻣﺔ ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻘﯾم ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺗوﺳط ،وﺑذﻟك ﯾﺗم اﺳﺗﺑﻌﺎد اﻟﻣﻛون ، xﻷن ال mean centerﻟﻪ ﯾﺳﺎوي ﺻﻔر .وﻣن ﺛم ﻧﻛرر اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﻣﻊ اﻟﻣﻛون اﻟﺗﺎﻟﻲ ،وﻫﻛذا + =0 + = = + )(1 .4ﻛرر اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ إﻟﻰ اﻟﻣﻛون yﺑﺣﯾث ﯾﻛون .5أوﺟد ﺣﺎﺻل اﻟﻘﺳﻣﺔ: = = = = .6أوﺟد ال mean center = )(2 .7إﻗﺳم 1ﻋﻠﻰ 2 = + = + =0+ اﻵن اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺗﻛون داﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﻛون ، zوﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ ﺗرﻛﯾزﻩ .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﺗراﻛﯾز اﻟﻣواد اﻷﺧرى ﺑﻧﻔس اﻟطرﯾﻘﺔ. .ii Derivative Zero Crossing + + = .1ﯾﺗم ﻗﺳﻣﺔ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﺧﻠﯾط ﻋﻠﻰ اﻣﺗﺻﺎص ﺗرﻛﯾز ﻗﯾﺎﺳﻲ ﻷﺣد اﻟﻣﻛوﻧﺎت )(x0 + .2ﻧوﺟد اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ اﻷوﻟﻰ 222 + = l + l + l + l l = .3ﻧﺧﺗﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﻋﻧدﻩ = l l ﯾﺳﺎوي ﺻﻔر ،وذﻟك ﻣن ﺧﻼل l اﻟﺧطوات: (aأوﺟد (bأوﺟد اﻟﻧﺳﺑﺔ ﺣﯾث = = (cأوﺟد اﻟﻣﺷﺗﻘﺔ ل وﻣن ﺛم أوﺟد = اﻟﻧﺎﺗﺞ وﺣدد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﻋﻧدﻫﺎ .4ﻋﻧد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﺣﯾث l ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ ﻗﯾﻣﺔ اﻹﺷﺎرة l l .ﺗﻔﺣص اﻟﻣﻧﺣﻧﻰ ﺗﺳﺎوي ﺻﻔر. ﺗﺳﺎوي ﺻﻔر ،ﯾﻛون اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ ﺗرﻛﯾز Z l . وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﺗوﺟد طرق رﯾﺎﺿﯾﺔ ﻋدﯾدة أﺧرى ﻻ ﯾﺗﺳﻊ اﻟﻣﺟﺎل ﻫﻧﺎ ﻟﺳردﻫﺎ ،وأﻛﺗﻔﻲ ﺑﺗﻠك اﻹﺷﺎرات. اﺳﺗﺧدام طرﯾﻘﺔ إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ )(method of standard addition ﺗﻌﺗﺑر طرﯾﻘﺔ ال standard additionﻣن اﻟطرق اﻟﻬﺎﻣﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﺑﻣوﺟﺑﻬﺎ اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﺗﺄﺛﯾر ال matrixﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل .وﺗﻘوم اﻟطرﯾﻘﺔ -ﻛﻣﺎ أوﺿﺣﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً -ﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1إﺿﺎﻓﺔ ﻧﻔس اﻟﻛﻣﯾﺔ ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻌدة أﻧﺎﺑﯾب )أو (flasks .2إﺿﺎﻓﺔ ﻛﻣﯾﺎت ﻣﺗزاﯾدة )ﺗﺑدأ ﻣن ﺻﻔر( إﻟﻰ اﻷﻧﺎﺑﯾب )أو (flasks .3إﻛﻣﺎل اﻷﻧﺎﺑﯾب )أو (flasksإﻟﻰ ﻧﻔس اﻟﺣﺟم ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣذﯾب اﻟﻣﻧﺎﺳب 223 وﯾﻣﻛن رﺳم ﺣﺟم اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ اﻟﻣﺿﺎف ﻟﻛل أﻧﺑوﺑﺔ أو flaskﻣﻊ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻟﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ،ﺑﺣﯾث ﯾﻛون اﻟﻣﯾل ﻫو mواﻟﻘﺎطﻊ ، bﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟرﺳم: وﻣﻧﻬﺎ ﯾﻣﻛن إﯾﺟﺎد ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﻧﺻر ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ: = ﺣﯾث و ﻫو ﺗرﻛﯾز اﻟﻌﻧﺻر ﻓﻲ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻧﻬﺎﺋﻲ ، ﻫو ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ اﻷﺻﻠﻲ ، ﻫو ﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻷﻧﺎﺑﯾب أو ال .flasks 224 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن رﺳم ﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﻓﻲ اﻷﻧﺎﺑﯾب اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣﻊ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻟﻧﺣﺻل أﯾﺿﺎً ﻋﻠﻰ ﺧط ﻣﺳﺗﻘﯾم ﯾﻘطﻊ اﻟﻣﺣور اﻟﺻﺎدي وﯾﻣﺗد ﻟﯾﻘطﻊ اﻟﻣﺣور اﻟﺳﯾﻧﻲ ﻓﻲ اﻟﺟزء اﻟﺳﺎﻟب ، ﻣﺑﺎﺷرة: ﻟﯾﻌطﻲ وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﺣﺳﺎب ،ﺣﯾث أن ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم ﺗﻌطﻲ: + وﻣﻧﻬﺎ ،ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب وﻓﯾﻬﺎ و ﻫﻣﺎ ال = ﻓﺈن: ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻋﻧدﻣﺎ = 0 وال ، slopeﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب. − وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن إﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ ﺣدوث أﺧطﺎء ﻣﻠﻣوﺳﺔ ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﻧﻘطﺗﯾن ﻓﻘط ﻟﺗﻘدﯾر اﻟﻌﻧﺻر اﻟﻣرﻏوب )ﻧﻘطﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ﺑدون إﺿﺎﻓﺔ ﻣﺣﻠول ﻗﯾﺎﺳﻲ ،وﻧﻘطﺔ أﺧرى ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ﻣﺿﺎﻓﺎً إﻟﯾﻬﺎ ﺣﺟم ﻣﻌﯾن ﻣن اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ( ،إﻻ أن ﺳﻬوﻟﺔ اﻟﺗﺟرﺑﺔ ﺗﺟﻌل ﻣن ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ أﻣ اًر ﺷﺎﺋﻌﺎً ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻲ ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﻘدﯾرﻫﺎ ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: ) − 225 ( = ﺣﯾث و ﻫﻣﺎ اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑدون إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ واﻣﺗﺻﺎص اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﺿﺎف إﻟﯾﻬﺎ اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ )ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﺗﯾب( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ و و ﯾﻌﺑرون ﻋن ﺣﺟم اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ وﺗرﻛﯾزﻩ ،وﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟﺧطﺄ ﯾﻘل ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻟﻔرق ﻓﻲ ﻗﯾﻣﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﯾن اﻟﻣﺣﻠوﻟﯾن ﻗﻠﯾﻼً ،أي ﺑﻣﻌﻧﻰ وﻗوع اﻟﻧﻘطﺗﯾن ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن ﺑﻌﺿﻬﻣﺎ اﻟﺑﻌض ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﺟب ﻣراﻋﺎﺗﻪ ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ. ﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ )(photometric titrations ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﻌﺎﯾرات ،ﯾﺟب أن ﯾﻛون واﺣداً )ﻋﻠﻰ اﻷﻗل( ﻣن اﻟﻣﺗﻔﺎﻋﻼت أو اﻟﻧواﺗﺞ ﻣﻠوﻧﺎً ،أي ﯾﻣﺗص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ .وﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﺟﻬﺎز photometerﻟﺗﺗﺑﻊ ﺳﯾر ﺗﻠك اﻟﻣﻌﺎﯾرات ،ﻋﺑر ﻗﯾﺎس اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣﺣﻠول .واﻟﺟﻬﺎز اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﺑﺳﯾط ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﺣﯾث ﯾوﺿﺢ اﻟرﺳم اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻣﺎﻫﯾﺗﻪ: وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم وﺿﻊ ال analyteﻓﻲ اﻟﺧﻠﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣﻐﻧﺎطﯾس ،وﺗﺗﻣرﻛز اﻟﺧﻠﯾﺔ ﻓوق ﻣﺣرك ﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ ) .(magnetic stirrerأﻣﺎ ال titrantﻓﯾوﺿﻊ ﻓﻲ اﻟﺳﺣﺎﺣﺔ )ﺗﻛون ﻋﺎدة ﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟزﺟﺎج ﺑﻧﻲ اﻟﻠون( ،وﯾﺗم إﺿﺎﻓﺔ ال titrantإﻟﻰ ال analyteﻣﻊ ﺗﺷﻐﯾل اﻟﻣﺣرك اﻟﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﻲ ،وﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﻌد ﻛل إﺿﺎﻓﺔ. 226 وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﻧﻧﺎ ﻟﺳﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﺗﺑﻊ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻧﻘطﺔ ﺑﻧﻘطﺔ )ﻛﻣﺎ ﻫو اﻟﺣﺎل ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻟﻌﺎدﯾﺔ( ،وﻟﻛن ﯾﻛﻔﻲ ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ ﻛﻣﯾﺎت ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣن ال 4-3) titrantﺣﺟوم( وﻣن ﺛم ﯾﺗم إﺿﺎﻓﺔ ﻛﻣﯾﺔ واﻓرة ﻣن ال ) titrantﺗﺗﺟﺎوز اﻟﻛﻣﯾﺔ اﻻزﻣﺔ ﻟﻠوﺻول إﻟﻰ ﻧﻘطﺔ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ ﺑﺷﻛل واﺿﺢ( وﯾﺗم أﯾﺿﺎً ﻗراءة اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺑﻌد ﻛل إﺿﺎﻓﺔ ﻟﺣﺟوم ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻣن ال titrantﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ اﻟﻛﻣﯾﺔ اﻟواﻓرة .وﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻋدة ﻧﻘﺎط ﻗﺑل ﻧﻘطﺔ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ ،وأﯾﺿﺎً ﻋدة ﻧﻘﺎط ﺑﻌد ﻧﻘطﺔ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ وﺑﺷﻛل واﺿﺢ ،وﻣن ﺛم ﯾﺗم رﺳم ﺧط ﻣﺳﺗﻘﯾم ﯾﻣر ﺑﺎﻟﻧﻘﺎط اﻟﻣذﻛورة ﻗﺑل ﻧﻘطﺔ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ وﺑﻌدﻫﺎ ،وﺗﻛون ﻧﻘطﺔ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ ﻋﻧد اﻟﺗﻘﺎء اﻟﺧطﯾن اﻟﻣﺳﺗﻘﯾﻣﯾن. إن أﻫم ﻣﺷﺎﻛل اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ ﺗﺗﻣﺛل ﻓﻲ ﺗﺣدﯾد ﻧﻘطﺔ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ ﺑدﻗﺔ ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻋﻧد اﻻﻗﺗراب ﻣن ﺗﻠك اﻟﻧﻘطﺔ ﯾﺟب إﺿﺎﻓﺔ ال titrantﻗطرة ﻗطرة ،ﻣﻊ اﻻﻧﺗظﺎر ﻓﺗرة ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﻠﺗﺄﻛد ﻣن ﺗﻣﺎم اﻟﺗﻔﺎﻋل ،ذﻟك ﻷن اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻗد ﯾﻛون ﺑطﯾﺋﺎً ﺟداً ﻛﻠﻣﺎ اﻗﺗرﺑﻧﺎ أﻛﺛر ﻣن ﻧﻘطﺔ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ ،ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن ﺳرﻋﺔ اﻟﺗﻔﺎﻋل ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻟﺗرﻛﯾز )ﻛﻣﺎ ﻧﻌﻠم ﻣن دراﺳﺗﻧﺎ اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ﻟل (chemical kinetics ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﻋدم اﻟﺣﺎﺟﺔ -ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ -إﻟﻰ ﺗﺗﺑﻊ اﻟﻣﻌﺎﯾرة ﻧﻘطﺔ ﺑﻧﻘطﺔ ﻋﻧد اﻗﺗراﺑﻧﺎ ﻣن ﻧﻘطﺔ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ ،ﯾﻌﺗﺑر ﻣﯾزة ﻣﻬﻣﺔ ٕ ،واﻻ ﻓﻼ ﯾﻣﻛن ﺗﺣدﯾد ﻧﻘطﺔ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ ﺑدﻗﺔ ،ﺣﺎﻟﻬﺎ ﺣﺎل اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺗﻘﻠﯾﻠدﯾﺔ .وﯾوﺿﺢ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻣﻧﺣﻧﯾﺎت اﻟﻣﻌﺎﯾرة ﻓﻲ أﺣوال ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻟﻠﺗﻔﺎﻋل اﻟﺗﺎﻟﻲ: )Analyte (A) + Titrant (T) Product (P (aﻓﻘط ال titrantﯾﻣﺗص ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻣﺗﺻﺎص ال analyteوال productﯾﺳﺎوي ﺻﻔر 227 (bﻓﻘط ال productﯾﻣﺗص ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻣﺗﺻﺎص ال titrantوال analyteﯾﺳﺎوي ﺻﻔر (cﻓﻘط ال analyteﯾﻣﺗص ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻣﺗﺻﺎص ال titrantوال productﯾﺳﺎوي ﺻﻔر (dﻛﻼ ال analyteوال titrantﯾﻣﺗﺻﺎن ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ال productﻻ ﯾﻣﺗص )وﻓﻲ اﻟرﺳم ﻓﺈن اﻣﺗﺻﺎص ال analyteأﻛﺑر ﻣن اﻣﺗﺻﺎص ال ، titrantﻛﻣﺎ ﯾﺗﺿﺢ ﻣن ﻣﯾل اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم اﻟذي ﯾﻣﺛل ﻛﻼً ﻣﻧﻬﻣﺎ( (eﻛﻼ ال titrantوال productﯾﻣﺗﺻﺎن ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ال analyteﻻ ﯾﻣﺗص ) ،وﻓﻲ اﻟرﺳم ﻓﺈن اﻣﺗﺻﺎص ال titrantأﻛﺑر ﻣن اﻣﺗﺻﺎص ال ، productﻛﻣﺎ ﯾﺗﺿﺢ ﻣن ﻣﯾل اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم اﻟذي ﯾﻣﺛل ﻛﻼً ﻣﻧﻬﻣﺎ( (fﻛﻼ ال titrantوال productﯾﻣﺗﺻﺎن ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ال analyteﻻ ﯾﻣﺗص ) ،وﻓﻲ اﻟرﺳم ﻓﺈن اﻣﺗﺻﺎص ال productأﻛﺑر ﻣن اﻣﺗﺻﺎص ال ، titrantﻛﻣﺎ ﯾﺗﺿﺢ ﻣن ﻣﯾل اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم اﻟذي ﯾﻣﺛل ﻛﻼً ﻣﻧﻬﻣﺎ( ﻣﯾزات اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ .1ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻛون اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ أﻛﺛر دﻗﺔ ،وأﻗل ﺗﺣﯾ اًز ﻣن اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ. .2اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ أﻛﺛر ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ. .3اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ أﺳرع ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ. .4ﯾﻣﻛن ﻣﻌﺎﯾرة ﻣﺧﺎﻟﯾط ﺑﺷرط أن ﯾﻛون اﺣدﻫﻣﺎ ﯾﻣﺗص ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻵﺧر ﻻ ﯾﻣﺗص ،أو ﻋﻠﻰ اﻷﻗل إذا ﻛﺎﻧت اﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ أﺣدﻫﻣﺎ ) (eأﻋﻠﻰ ﻣن اﻵﺧر .وﻓﻲ اﻟﺷﻛل أدﻧﺎﻩ ﻧﻼﺣظ أن ﻣﻌﺎﯾرة ﻣﺧﻠوط ﻣن اﻟﺑزﻣوث واﻟﻧﺣﺎس ﻣﻣﻛن ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻻﻣﺗﺻﺎص ﻣرﻛب اﻟﻧﺣﺎس ﻣﻊ ال EDTAﺣﯾث أن اﻟﻘﯾﺎس ﻋﻧد ﻫذا اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﯾﻌطﻲ اﻟﺣﺟم اﻟﻣطﻠوب ﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﻧﺣﺎس ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻔﺎﻋل اﻟﺑزﻣوث )اﻟذي ﯾﺗم أوﻻً( ﻣﻊ ال EDTAﻻ ﯾﻣﺗص ﻋﻧد ﻫذا اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ. .5ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ،ﯾﻣﻛن ﻣﻌﺎﯾرة ﺑﻌض ال analytesﻏﯾر اﻟﻣﺳﺗﻘرة ﺑﻛﻔﺎءة أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ. .6ﺗﻌﺗﺑر اﻟﻣﻌﺎﯾرات اﻟﺑﺻرﯾﺔ اﻵﻟﯾﺔ ﻓﻌﺎﻟﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻓﻲ ﻣﻌﺎﯾرة ﻣﺧﺎﻟﯾط ﺗﺧﺗﻠف ﻓﻲ ال ، lmax ﺑﺣﯾث ﻻ ﺗﺗداﺧل ﻣﻧﺣﻧﯾﺎت اﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ. 228 ﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟطﯾف اﻟﺳﻣﻌﻲ اﻟﺑﺻري )(photoacoustic spectroscopy ﻧﻌﻠم ﻣﻣﺎ ﺳﺑق أن ﻗﯾﺎس اﻟطﯾف ﻟﻠﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ، ﯾﺗطﻠب اﺳﺗﺧدام ﻣﺣﺎﻟﯾل ﻣﺗﺟﺎﻧﺳﺔ ﻻ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺟﺳﯾﻣﺎت ﺻﻠﺑﺔ .ﻟﻛن ﻛﯾف ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎس ﺧﺻﺎﺋص اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣواد اﻟﻣﻌﻛرة ،أو ﺷﺑﻪ اﻟﺻﻠﺑﺔ ،أو ﺣﺗﻰ اﻟﺻﻠﺑﺔ ﻓﻲ ﺗﻠك اﻟﻣﻧطﻘﺔ ﻣن اﻟطﯾف؟ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﻗﺎﻧون ، Beerإذ ﻻ ﯾﻣﻛن ﻟﻸﺷﻌﺔ اﻟوﻟوج واﻟﺧروج ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﺷﻛل ﺣر. وﻟﻘﯾﺎس أطﯾﺎف ﺗﻠك اﻟﻣواد ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺳﺗﺧدم ﺗﻘﻧﯾﺔ ﻧطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ال ، photoacoustic spectroscopyﺣﯾث ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﺧﻠﯾﺔ ﺧﺎﺻﺔ ﺗﺳﻣﻰ ، photoacoustic cellوﻫﻲ ﻋﺑﺎرة ﻋن وﻋﺎء ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻏﺎز ﻋﻧد ﺿﻐط ﺟوي ﻋﺎدي ، وﺗوﺿﻊ ﻓﯾﻪ اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﺑﻐض اﻟﻧظر ﻋن طﺑﯾﻌﺗﻬﺎ( .وﯾﺗم إﺳﻘﺎط ﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﺿوء ﯾﺗم اﻟﺗﺣﻛم ﺑطوﻟﻪ اﻟﻣوﺟﻲ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ، monochromatorوﯾﺗم ﺗﻘطﯾﻊ ﻫذا اﻟﺿوء ﺑﺎﺳﺗﻣرار ﻣﺳﺗﺧدﻣﯾن ال .chopperوﻋﻧد ﺳﻘوط اﻟﺷﻌﺎع ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﯾﺣدث أﺣد أﻣرﯾن: .1أن ﯾﻛون اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺳﺎﻗط ﻏﯾر ﻣﻧﺎﺳب ،وﻋﻠﯾﻪ ﻻ ﯾﺣدث إﻣﺗﺻﺎص. .2أن ﯾﻛون اﻟﺿوء اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺳﺎﻗط ﻣﻧﺎﺳب ﻟﺣدوث إﻣﺗﺻﺎص ،وﻋﻧدﻫﺎ ﺗﻣﺗص اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺿوء اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻬﺎ ،ﻟﻛﻧﻬﺎ ﻻ ﺗﺳﺗطﯾﻊ اﻻﺣﺗﻔﺎظ ﺑﻪ ﻷن اﻟﺿوء ﯾﺻﻠﻬﺎ ﻣﻘطﻌﺎً ﻛﻣﺎ 229 أﺳﻠﻔﻧﺎ ،وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺣدث اﻧﺑﻌﺎث ﻋﻠﻰ ﺻورة ﺣ اررة ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ اﻧﺗﻘﺎﻟﻬﺎ ﻋﺑر اﻟﻐﺎز ﻓﯾﺗﻣدد اﻟﻐﺎز اﻟﻣوﺟود ﻓﻲ اﻟوﻋﺎء .وﻟو ﻧظرﻧﺎ إﻟﻰ ﻫذﻩ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﺑﺎﺳﺗﻣرار ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺟد أﻧﻪ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ واﻟﺗﻲ ﺗﻣﺗﺻﻬﺎ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﺣدث ﺑﺎﺳﺗﻣرار اﻣﺗﺻﺎص واﻧﺑﻌﺎث ﻣﺗﺗﺎل ،ﻣﻣﺎ ﯾؤﺛر ﻓﻲ اﻟﻐﺎز اﻟﻣوﺟود ﻓﻲ اﻟﺧﻠﯾﺔ ،ﻋﻠﻰ ﺻورة ﺗﻣدد واﻧﻘﺑﺎض ﻣﺗﺗﺎل أﯾﺿﺎً )وﺗزداد ﺗﻠك اﻹﺷﺎرة ﺑزﯾﺎدة اﻻﻣﺗﺻﺎص واﻻﻧﺑﻌﺎث( ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎﺳﻪ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﯾﻛروﻓون ﺗﻘﻠﯾدي )ﻓﯾﻠم ﻣن اﻟﻣﯾﻛﺎ( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻻ ﯾﺣدث ﺷﻲء ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺳﻘوط أﺷﻌﺔ ﻻ ﺗﻣﺗﺻﻬﺎ اﻟﻌﯾﻧﺔ .وﯾوﺿﺢ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﺟﻬﺎز اﻟﻣﺳﺗﺧدم: وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﻧﻧﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ طﯾف ﯾﺷﺑﻪ ﻛﺛﯾ اًر اﻟطﯾف اﻟذي ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻪ ﻣن اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻣﺗﺟﺎﻧﺳﺔ ،إﻻ أﻧﻧﺎ ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ﻻ ﻧﻘﯾس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻌﻠﯾﺎً .وﯾﺑﯾن اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ واﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ: 230 ﻟﻛن ﻣن اﻟﻣﻬم أن ﻧﺗذﻛر أن اﻟﻌﻣل ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟطﯾف اﻟﻣرﺋﻲ واﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻟﯾس ﻣن اﻟﺳﻬل أن ﯾﺳﺗﺧدم ﻟﻠﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﻧوﻋﯾﺔ اﻟﻣواد اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ ﻋﯾﻧﺔ ﻣﺎ ،أي أﻧﻪ ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺳﺗﺧدم ﻟﻠﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﻣﻲ ﻻ اﻟطﯾﻔﻲ ،ﻟﻌدم وﺟود featuresواﺿﺣﺔ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻟﻬذا اﻟﻐرض ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﺳﺗﺧدام ال photoacoustic spectroscopyﻓﻲ ﺗﻠك اﻟﻣﻧطﻘﺔ ﻣﺣدوداً ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻛون اﺳﺗﺧداﻣﻪ ذو ﻣﻐزى وﻓﺎﺋدة ﻋظﯾﻣﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء ،وذﻟك ﻟوﺟود features ﻟﻬﺎ دﻻﻻت واﺿﺣﺔ ﺗرﺗﺑط ﺑﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. ﻣﯾزات ال photoacoustic spectroscopy .1ﯾﻣﻛن ﻣﻌرﻓﺔ ﺷﻛل اﻟطﯾف اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻟﻠﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﻣﻌﻛرة واﻟﺻﻠﺑﺔ وﻏﯾرﻫﺎ ،ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ. .2ﯾﻣﻛن دراﺳﺔ أطﯾﺎف اﻟﺑوﻟﯾﻣرات وﻣواد اﻟدﻫﺎن واﻟﻌﯾﻧﺎت اﻷﺛرﯾﺔ دون اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ إذاﺑﺗﻬﺎ أو ﺗﻔﻛﯾﻛﻬﺎ. .3ﯾﻣﻛن دراﺳﺔ اﻻدﻣﺻﺎص ﻋﻠﻰ اﻷﺳطﺢ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﺗﺣدﯾداً ﻋﻠﻰ أﻟواح اﻟﺳﯾﻠﯾﻛﺎ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟطﺑﻘﺔ اﻟرﻗﯾﻘﺔ ،وذﻟك ﻟﺗﺣدﯾد ﻣواﺿﻊ وﺟود اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﻣﻌرﻓﺔ طﺑﯾﻌﺔ ﺗﻠك اﻟﻣواد. 231 232 اﻟﻔﺻل اﻟﺗﺎﺳﻊ ﻣﻘدﻣﺔ ﻓﻲ طﯾف اﻟوﻣﯾض اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻋﻧد ﺳﻘوط أﺷﻌﺔ ذات طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻧﺎﺳب )ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ إﻟﻰ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ( ﻋﻠﻰ ﺟزﯾﺋﺎت ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ،ﻓﺈن ﺗﻠك اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﯾﻣﻛﻧﻬﺎ اﻣﺗﺻﺎص ﺟزء ﻣن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ، وﺑذﻟك ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب اﻻﻣﺗﺻﺎص ،اﻟذي ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﺗرﻛﯾز اﻟﺟزﯾﺋﺎت ،ﺑﺣﺳب ﻗﺎﻧون .Beer ﻟﻛن ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﻋدداً ﻣن اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻗد اﻣﺗﺻت طﺎﻗﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻧﺗﻘﻠت إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة .وﻫﻧﺎ ﻻ ﺑد ﻟﺗﻠك اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣن اﻟﻌودة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﻘرة ،ﻋن طرﯾق اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﺗﻠك اﻟطﺎﻗﺔ ،وﯾﻌﺗﺑر اﻟوﻣﯾض أﺣد طرق اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ﻟﻠﻌودة ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ .وﯾﻧﻘﺳم اﻟوﻣﯾض إﻟﻰ ﻋدة أﻗﺳﺎم ﻗد ﯾﻛون أﺷﻬرﻫﺎ: .1ال fluorescence .2ال phosphorescence وﻫﻣﺎ ﻧوﻋﺎن ﯾﻧﺷﺂن ﻋن اﻧﺗﻘﺎل اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أﻧﻪ ﯾﺗم إﺛﺎرة اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻧﺗﯾﺟﺔ اﻣﺗﺻﺎص أﺷﻌﺔ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ أو اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ).(nm 780-200 .3ال ) chemiluminescenceأو اﻟوﻣﯾض اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ( ﯾﻧﺷﺄ ﻋن اﻧﺗﻘﺎل اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﻓﯾﻪ ﯾﺗم اﻧﺗﻘﺎل اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﻋن طرﯾق اﻛﺗﺳﺎب طﺎﻗﺔ ﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ﺗﻔﺎﻋل ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ،وﻟﯾس ﻋن طرﯾق أﺷﻌﺔ ﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﯾﻬﺎ. .4ال ) electroluminescenceأو اﻟوﻣﯾض اﻟﻛﻬرﺑﻲ( ﯾﻧﺷﺄ ﻋن اﻧﺗﻘﺎل اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﻓﯾﻪ ﯾﺗم اﻧﺗﻘﺎل اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﻋن طرﯾق ﺗﻌرﯾض اﻟﺟزﯾﺋﺎت إﻟﻰ ﺗﯾﺎر أو ﺟﻬد ﻛﻬرﺑﻲ ،وﻟﯾس ﻋن طرﯾق ﺳﻘوط أﺷﻌﺔ ﻋﻠﯾﻬﺎ .وﯾﺳﺗﺧدم ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟوﻣﯾض ﻓﻲ ﻣﺻﺎﺑﯾﺢ ال LEDsوﺷﺎﺷﺎت اﻟﻌرض اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﯾﻬﺎ اﯾﺿﺎً. 233 .5ال ) thermoluminescenceأو اﻟوﻣﯾض اﻟﺣراري( ﯾﻧﺷﺄ ﻋن اﻧﺗﻘﺎل اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﻓﯾﻪ ﯾﺗم اﻣﺗﺻﺎص اﻷﺷﻌﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟطﺎﻗﺔ ﻣن ﻗﺑل اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﻣواد اﻟﻣﺗﺑﻠرة ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ظﻬور ﻣﺳﺗوﯾﺎت طﺎﻗﺔ اﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﻓﯾﻬﺎ ،وﻓﻲ ﺑﻌض ﺗﻠك اﻟﻣواد أو اﻟﻣﻌﺎدن ﺗﻛون ﺗﻠك اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت ﻣﺣﺟوزة أو ﻣﺣﺑوﺳﺔ ﻓﻲ ﻣواﺿﻊ ) (defectsداﺧل اﻟﺷﺑﻛﺔ اﻟﺑﻠورﯾﺔ ﻟﻔﺗرات زﻣﻧﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ، وﻋﻧد ﺗﻌرﯾض ﺗﻠك اﻟﻣواد ﻟﻠﺣ اررة ﻓﺈن اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﺧﺗزﻧﺔ واﻟﺗﻲ ﺗم اﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً )ﺧﻼل اﻷﻋوام واﻟﻘرون اﻟﻣﺎﺿﯾﺔ( ﺗﺗﺣرر وﺗﻌطﻲ ﺿوءاً )وﻣﯾﺿﺎً( .وﯾﺳﺗﺧدم ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟوﻣﯾض ﻓﻲ ﺗﺣدﯾد أﻋﻣﺎر اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻛﺎﻷواﻧﻲ اﻟﺧزﻓﯾﺔ واﻟﻔﺧﺎرﯾﺔ وﻏﯾرﻫﺎ. وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أﻫﻣﯾﺔ ﺟﻣﯾﻊ اﻷﻧواع اﻟﻣذﻛورة ،إﻻ أﻧﻧﺎ ﺳﻧﻘوم ﺑدراﺳﺔ اﻷﻧواع اﻟﺛﻼﺛﺔ اﻷوﻟﻰ ﻓﻘط ، وذﻟك ﻟﻣﺎ ﻟﺗﻠك اﻷﻧواع ﻣن ﻋﻼﻗﺔ ﻣﺑﺎﺷرة ﻟﺷدة اﻟوﻣﯾض اﻟﻣﻧﺑﻌث ﻣﻧﻬﺎ ﻣﻊ ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة ﻧﻔﺳﻬﺎ ، وﻫو ﻣﺣور اﻫﺗﻣﺎﻣﻧﺎ ﻓﻲ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ. اﻟﺣﺎﻟﺔ singletواﻟﺣﺎﻟﺔ triplet ﻛﻣﺎ أﺳﻠﻔﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻋﻧد ﺣدﯾﺛﻧﺎ ﻋن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ،وﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺗﺎﺣﺔ ﻟﻬﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ إﻣﻛﺎﻧﯾﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ أدﻧﻰ إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ ﻋﻧد اﻣﺗﺻﺎﺻﻬﺎ ﻛﻣﯾﺔ ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ )أو اﻟﻌﻛس( ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻏﺎﻟﺑﺎً ﻣﺎ ﻧﺗﺣدث ﻋن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﻣﺷﺎرﻛﺔ ﻓﻲ اﻟرواﺑط .ﻛﻣﺎ ﻧﻌﻠم أﯾﺿﺎً أن أﯾﺔ راﺑطﺔ ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﺗﻛون ﻣن زوج ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت )ﯾﻛون ﻟﻛل إﻟﻛﺗرون spinﻣﻌﺎﻛس ﻟﻼﻟﻛﺗرون اﻵﺧر ،وذﻟك ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،ﺑﺣﺳب ﻣﺑدأ .(Pauli exclusionﻟﻛن اﻟﺳؤال: ﻣﺎذا ﯾﺣدث ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻣﺗص اﻻﻟﻛﺗرون ﻓﻲ اﻟراﺑطﺔ ﻛﻣﯾﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ ﺗﺳﺗطﯾﻊ ﺣﻣﻠﻪ إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ؟ .ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻣﯾﯾز ﺑﯾن وﺿﻌﯾن ﻣﺧﺗﻠﻔﯾن ﻟﺣﺎل ذﻟك اﻻﻟﻛﺗرون اﻟﻣﺛﺎر ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1أن ﯾﻧﺗﻘل اﻻﻟﻛﺗرون إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ ﻣﺣﺎﻓظﺎً ﻋﻠﻰ ﻧﻔس ال spinاﻟﺧﺎص ﺑﻪ ﻛﻣﺎ ﻛﺎن ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ُﯾﺷﺎر إﻟﻰ اﻻﻟﻛﺗرون ﺑﺄﻧﻪ ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ ) ، (singlet stateﻷﻧﻪ ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب ﻋدد اﻟﺣﺎﻻت ﻣن ﻗﺎﻧون اﻟﺗﻌددﯾﺔ )(multiplicity ﺣﯾث: ﻋدد اﻟﺣﺎﻻت = )*2ﻣﺟﻣوع ال 1 + (spins ﻋدد اﻟﺣﺎﻻت = ) (0)*2ﻷن ﻛل اﻟﻛﺗرون ﻟﻪ spinﻣﻌﺎﻛس ﻟﻶﺧر( 1 = 1 + 234 وﻫو ﻣﺎ ﯾﺷﺎر إﻟﯾﻪ ﺑﺎل singlet state .2ﻟﻛن ﻫﻧﺎك ﺧﯾﺎر آﺧر ﻟﻼﻟﻛﺗرون ،ﯾﺗﻣﺛل ﻓﻲ إﻣﻛﺎﻧﯾﺔ أن ﯾﻌﻛس ال spinاﻟﺧﺎص ﺑﻪ )ﻋﻣﺎ ﻛﺎن ﻋﻠﯾﻪ اﻟﺣﺎل ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ( ،وذﻟك ﻋﺑر ﻣﯾﻛﺎﻧﯾزﻣﺎت ﺳﻧﺑﯾﻧﻬﺎ ﻻﺣﻘﺎً ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﻣﺎ ُﯾﻌرف ﺑﺎﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ )او ال .(triplet stateﺣﯾث: ﻋدد اﻟﺣﺎﻻت = ﻣﺟﻣوع ال 1 + spins ﻋدد اﻟﺣﺎﻻت = ) (1)*2ﻷن ﻛل اﻟﻛﺗرون ﻟﻪ 3 = 1 + ( spin = 1/2 وﻫو ﻣﺎ ﯾﺷﺎر إﻟﯾﻪ ﺑﺎل triplet state وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم ال اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ال triplet stateﺑطرﯾﻘﺔ ﻏﯾر ﻣﺑﺎﺷرة ،وذﻟك ﻋن طرﯾق اﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗرون أوﻻً إﻟﻰ ال singlet stateاﻟﻣﺛﺎرة وﻣن ﺛم إﻟﻰ ال ، triplet stateوذﻟك ﻣن ﺧﻼل ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﺳﻣﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻌﺑور ﻣن ﺣﺎﻟﺔ إﻟﻰ ﺣﺎﻟﺔ )أي ﻣن ﺣﺎﻟﺔ singletإﻟﻰ ﺣﺎﻟﺔ (tripletﻛﻣﺎ ﺳﻧرى ﺑﻌد ﻗﻠﯾل .ﻛﻣﺎ ﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن اﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن singletإﻟﻰ singletﺗﻌﺗﺑر أﻋﻠﻰ ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن singletإﻟﻰ tripletواﻟﻌﻛس ،ﻣﻣﺎ ﯾﻧﺳﺟم ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻣﻊ ﺷدة اﻟوﻣﯾض اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﻛل ﻣﻧﻬﻣﺎ ،ﺣﯾث ﯾﻛون ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷوﻟﻰ )ﻣن singletإﻟﻰ (singletأﻋﻠﻰ ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﺷدة اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن ﺧﻼل اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن tripletإﻟﻰ .singlet 235 اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣدث داﺧل اﻟﺟزيء ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻻﻣﺗﺻﺎص اﻷﺷﻌﺔ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺳﻘط ﺷﻌﺎع ﺿوﺋﻲ ﻟﻪ طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻧﺎﺳب ﻋﻠﻰ اﻟﺟزيء ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺗﺑﻊ ﻋدد ﻣن اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ان ﺗﺣدث ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟذﻟك ،وﻣن ﺗﻠك اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: اﻻﻣﺗﺻﺎص )(absorption .i ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻟﻠﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻣﻧﺎﺳﺑﺎً ) ،ﻓﻲ اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ رواﺑط ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ( ،ﻓﺈن اﻟﺟزيء ﯾﻣﺗص ﺟزءاً ﻣن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﯾﻪ ،وﺗﻧﺗﻘل اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت )اﻟﻣوﺟودة أﺻﻼً ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻷرﺿﯾﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ ) singlet electronic ground ، (stateإﻟﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟﻛﺗروﻧﻲ ذو طﺎﻗﺔ أﻋﻠﻰ )(excited singlet electronic state ،وذﻟك ﺑﺣﺳب اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﺗﻲ اﻣﺗﺻﻬﺎ .ﻓﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻧﺗﻘل ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻷرﺿﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻟﻣﺛﺎرة اﻷوﻟﻰ )اﻷﻗرب إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ( ،أو اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ أو اﻟﺛﺎﻟﺛﺔ ، أو ﻏﯾرﻫﺎ ،أو إﻟﻰ أي ﻣن اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ أو اﻟدوراﻧﯾﺔ اﻟﻣﺻﺎﺣﺑﺔ ﻟﺗﻠك اﻟﺣﺎﻻت اﻟﻣﺛﺎرة: إن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ال * ، ﺗﻌﺗﺑر ﻣن أﻓﺿل اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ،وﯾﻌﺗﺑر وﺟودﻫﺎ ﻓﻲ ﻣرﻛب ﻣﺎ أﺳﺎﺳﺎً ﻟﻠﺗﻔﻛﯾر ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال luminescence spectroscopyﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل .وﺗﻛﺗﺳب ﺗﻠك اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ال * أﻫﻣﯾﺔ ﺧﺎﺻﺔ ﻧظ اًر ﻟﻠﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﺛﺎﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻣﺗﻠﻛﻬﺎ ،وﻣن أﻫﻣﻬﺎ: 236 .1اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً ،وﺑﻌﯾدة ﻋن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﺗﻛﺳﯾر اﻟﻣرﻛب ).(photodecomposition energy .2ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﻟﻬﺎ ﻋﺎﻟﻲ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،إذ ﯾﺻل إﻟﻰ ) 103 -105ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﺑﺎل *n أﻗل ﻣن ﻣﺎﺋﺔ ،و* nأﻗل ﻣن ، (1000ﻣﻣﺎ ﯾﺳﻣﺢ ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ. .3ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ ،ﺗزداد اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﺑﺷﻛل ﻣﻠﻣوس ،وذﻟك ﻷن ال*أﻛﺛر ﻗطﺑﯾﺔ )ﺗﻘل طﺎﻗﺗﻬﺎ أﻛﺛر ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ( ﻣن ال ) اﻟﺗﻲ ﺗﻘل طﺎﻗﺗﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ ،ﻟﻛن ﺑﺷﻛل ﻗﻠﯾل ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻧﺳﺑﯾﺎً( .واﻟﻣﺣﺻﻠﺔ ﻧﻘص اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال * ، وﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ bathochromic shiftأو .red shiftوﻗد ﺗﻛﻠﻣﻧﺎ ﻋن ﺗﻠك اﻟﻌواﻣل ﺳﻠﺑﻘﺎً ،وﻧﺿﯾف ﻟﻬﺎ اﻵن: .4اﻟﻔﺗرة اﻟزﻣﻧﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻘﺿﯾﻬﺎ اﻟﺟزيء ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة )ﻓﻲ ال (singlet stateﻗﻠﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً )ﺣواﻟﻲ 10-9إﻟﻰ 10-7ﻣن اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ( ،ﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل ﻣن ﻓرﺻﺔ ﺣدوث ﻓﻘد ﻟﻠطﺎﻗﺔ ﻋن طرﯾق اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت ﻣﻊ اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻷﺧرى ،أو ﻋﺑر اﻧﺗﻘﺎل اﻟطﺎﻗﺔ إﻟﻰ ﺟزﯾﺋﺎت أﺧرى ﻏﯾر ﻣﺛﺎرة ،أو ﺧﻼف ذﻟك. )Timescale (sec Transition Process )ca. 10-15 (instantaneous S0 → Sn )Light Absorption (Excitation 10-14 to 10-11 Sn → S1 Internal Conversion 10-12 to 10-10 Sn* → Sn Vibrational Relaxation Up to to 10-5 S1 → T1 Intersystem Crossing 10-9 to 10-7 S1 → S0 Fluorescence 10-4 to few S T1 → S0 Phosphorescence 10-7 to 10-5 10-3 and more S1 → S0 T1 → S0 Non-Radiative Decay ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أن ﻗدرة اﻟﺟزيء ﻋﻠﻰ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﺧﺻﺎﺋﺻﻪ وﺗرﻛﯾﺑﻪ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ،ﻛﻣﺎ ﺗﺑﯾن ﻣﻌﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﻛﻣﺎ أن اﻻﻣﺗﺻﺎص ﯾﺣدث ﺑﻣﺟرد ﺳﻘوط اﻟﺷﻌﺎع وﯾﺳﺗﻐرق ﻓﺗرة زﻣﻧﯾﺔ ﻗﺻﯾرة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ 10-14إﻟﻰ 10-15ﻣن اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ .وﺗﻌﺗﺑر ﻫذﻩ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ )أي اﻻﻣﺗﺻﺎص( اﻟﺧطوة اﻷوﻟﯾﺔ اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﺣدوث أﯾﺔ ﻋﻣﻠﯾﺎت أﺧرى ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺟب 237 اﻟﺗﺄﻛد ﻣن اﻣﺗﻼك اﻟﺟزيء ﻟﻠﺗرﻛﯾب اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﺣدوث اﻣﺗﺻﺎص ﺟﯾد ،إذا ﻛﻧﺎ ﻧرﻏب ﺑﺎﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟوﻣﯾض. وﻏﻧﻲ ﻋن اﻟذﻛر أن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ﻧوع ﻫﻲ اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت اﻟﻣﺣﺑذة ،ﻛون اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ﻧوع * *, n*, nﻏﯾر ﻣرﻏوﺑﺔ ﻟﻸﺳﺑﺎب اﻟﻣذﻛورة ،واﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾﺻﻬﺎ )ﻟﻠﺗذﻛﯾر ﻓﻘط( ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال * ﯾﻧطوي ﻋﻠﻰ ﻣﺧﺎطر وﻣﺷﺎﻛل ﻣﺗﻌددة ،ﻣﻧﻬﺎ: .1ﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻗد ﺗﺗﺳﺑب ﻓﻲ ﺗﻛﺳر اﻟﻣرﻛب .2ﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺗﻘﻊ ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ اﻟﻣﻔرﻏﺔ )(vacuum UV وﻋﻧدﻫﺎ ﻛل ﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻬواء اﻟﺟوي ﺗﻣﺗص ،وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺟب اﺳﺗﺧدام ﺟو ﻣﻔرغ ﻣن اﻟﻬواء. ﻟﯾس ﻫذا ﻓﻘط ﺑل أﯾﺿﺎً ﻣﺻدر إﺿﺎءة وﻣﻛﺷﺎف ﻣﻧﺎﺳﺑﯾن. .3ﺟﻣﯾﻊ أﻧواع اﻟﻣذﯾﺑﺎت ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ رواﺑط ﻣن ﻧوع * ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن ﺗﺧﻔﯾف اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﻻ ﯾﻣﻛن ﺗﻘدﯾرﻫﺎ ﻓﻲ وﺟود ﻣذﯾﺑﺎت ﺗﺣﺗوي ﺑﺎﻟﺿرورة ﻋﻠﻰ اﻧﺗﻘﺎﻻت *. اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال * nﯾﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﻣﺷﻛﻼت ﺗﺗﻣﺛل ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﺗﻘرﯾﺑﺎً ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣذﯾﺑﺎت ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻏﯾر راﺑطﺔ )(non bonding electrons ،وﻋﻠﻰ رأﺳﻬﺎ أﻫم ﻣذﯾب ،أﻻ وﻫو اﻟﻣﺎء ،ﻓﻠﻬذا ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺎء ﻛﻣذﯾب إذ أن ﻛل ﺟزيء ﻣن اﻟﻣﺎء ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ زوﺟﯾن ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺣرة. .2ﻓﻲ اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻘطﺑﯾﺔ )ﻛﺎﻟﻣﺎء( ﻓﺈن اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل * nﺗزداد ،وﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ hypsochromic shiftأو ، blue shiftﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل اﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص. .3ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﺗﻣﯾز اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن ال * nﺑﻣﻌﺎﻣل اﻣﺗﺻﺎص ﻗﻠﯾل ﻧﺳﺑﯾﺎً. ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن * nﻻ ﺗﺗطﻠب طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻋﻠﻰ اﻹطﻼق إﻻ أﻧﻬﺎ ﻏﯾر ﻣﻔﯾدة ، وذﻟك ﻟﻸﺳﺑﺎب اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ ﻟﻼﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال * nﯾﻌﺗﺑر ﻗﻠﯾل ﺟداً .2ﺑﻌض اﻟﻣذﯾﺑﺎت ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻏﯾر راﺑطﺔ ورواﺑط ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ ﺗﺣﺿﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ. 238 .3اﻟزﻣن اﻟذي ﺗﻘﺿﯾﻪ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة طوﯾل ﻧﺳﺑﯾﺎً ،ﻣﻣﺎ ﯾﺳﻣﺢ ﺑﺣدوث اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت اﻟﻌﻛﺳﯾﺔ ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ دون وﻣﯾض ،ﺣﯾث ﯾﻔﻘد اﻟﺟزيء طﺎﻗﺗﻪ ﻋن طرﯾق اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت ﻣﻊ ﺟزﯾﺋﺎت أﺧرى ،أو ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ ﺣ اررة ) ، (radiationless deactivationأو ﻋﺑر وﺳﺎﺋل أﺧرى. .iiاﻻﺳﺗرﺧﺎء اﻻﻫﺗزازي )(vibrational relaxation ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻣﺗص اﻟﺟزيء ﻓوﺗوﻧﺎت ذات طﺎﻗﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻻﻧﺗﻘﺎﻟﻪ إﻟﻰ أﺣد اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ،ﻓﯾﻣﻛن ﻟﻠﺟزيء أن ﯾﻧﺗﻘل إﻟﻰ أي ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﻣﺛﺎر )ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ اﻷﺳﺎﺳﻲ ،ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻫﺗزازي اﻷول ،ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻫﺗزازي اﻟﺛﺎﻧﻲ ... ،أو أي ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻟدوراﻧﯾﺔ اﻟﻣﺻﺎﺣﺑﺔ ﻟﻛل ﻣﺳﺗوى اﻫﺗزازي ،وﻫﻠم ﺟر( ،وذﻟك ﺗﺑﻌﺎً ﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻔوﺗون اﻟذي ﺗم اﻣﺗﺻﺎﺻﻪ .إﻻ أن اﻟزﻣن اﻟذي ﯾﻘﺿﯾﻪ اﻟﺟزيء ﻓﻲ أي ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ أو اﻟدوراﻧﯾﺔ ﯾﻛون ﻗﻠﯾﻼً ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﯾﺻل إﻟﻰ ﺣواﻟﻲ 10-11ﻣن اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ .وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺛﺎرة ﺗﻣﯾل ﺑﺷﻛل طﺑﯾﻌﻲ إﻟﻰ أن ﺗﻛون ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺗوى اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ اﻷﺳﺎﺳﻲ اﻟﻣﺛﺎر ) ، (first excited electronic levelﻛون زﻣن ﺗﻠك اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر .وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻔﻘد اﻟﺟزيء اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ ﻟﻠوﺻول إﻟﻰ اﻟﻣﺳﺗوى اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ اﻷﺳﺎﺳﻲ اﻟﻣﺛﺎر ،وذﻟك ﻋﺑر ﻋﻣﻠﯾﺔ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ اﻻﺳﺗرﺧﺎء اﻻﻫﺗزازي أو ، vibrational relaxationوﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﺗم ﻓﻘد اﻟطﺎﻗﺔ ﻋﻠﻰ ﺻورة ﻛﻣﯾﺎت ﻏﯾر ﻣﺣﺳوﺳﺔ ﻣن اﻟﺣ اررة. .iiiاﻟﻔﻠورة )(fluorescence ﻋﻠﻣﻧﺎ ﻣﻣﺎ ﺳﺑق أﻧﻪ ﺑﻌد أن ﯾﻣﺗص اﻟﺟزيء طﺎﻗﺔ ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻧﺗﻘل ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ إﻟﻰ أي ﻣن ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺻﺎﺣﺑﺔ ﻟﻠﻣﺳﺗوى اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة .وﺑﻌدﻫﺎ ﻻ ﺑد ﻟﻠﺟزيء ﻣن اﻟوﺻول إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ اﻷﺳﺎﺳﻲ ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺗوى اﻟﻣﺛﺎر ،وﺣﯾﻧﻬﺎ ﯾﻛون ﻫﻧﺎك اﺣﺗﻣﺎﻻت ﻣﺗﻌددة: .1أن ﯾﻧﺗﻘل اﻟﺟزيء إﻟﻰ اﻟﻣﺳﺗوى اﻷرﺿﻲ ﻋﺑر ﻓﻘد ﻓوﺗون ﺗﺗﻧﺎﺳب طﺎﻗﺗﻪ ﻣﻊ ﻓرق اﻟطﺎﻗﺔ ﺑﯾن اﻟﻣﺳﺗوﯾﯾن اﻷرﺿﻲ واﻟﻣﺛﺎر .وﻫذا اﻟﻔوﺗون اﻟذي ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻪ ﻋﺑر اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال S1-Soﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ اﻟﻔﻠورة أو ال .fluorescenceوﻣن اﻟﻣﻼﺣظ أن ﻋدداً ﻗﻠﯾﻼً ﻓﻘط ﻣن اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺗﻧﺣو ﻫذا اﻟﻣﻧﺣﻰ ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أن ﻋدد اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ وﻣﯾض 239 ﻓﻠورة ﯾﻌﺗﺑر ﻗﻠﯾﻼً ،وﯾرﺗﺑط ﺑﺗﻔﺎﺻﯾل ﻫﺎﻣﺔ ﻣن ﺿﻣﻧﻬﺎ اﻟﺗرﻛﯾب اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ وأﻧواع اﻟرواﺑط ،وﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺣﻠول ،وﻏﯾر ذﻟك ﻣﻣﺎ ﺳﻧﺗﻧﺎوﻟﻪ ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل ﻻﺣﻘﺎً. .2أن ﯾﻧﺗﻘل اﻟﺟزيء إﻟﻰ اﻟﻣﺳﺗوى اﻷرﺿﻲ دون ﻓﻘد ﻓوﺗون ،ﺑل ﻋﺑر وﺳﺎﺋل اﺧرى ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ اﻟﺗﺣول اﻟداﺧﻠﻲ ) .(internal conversionوﻣن ﺧﻼل ﺗﻠك اﻵﻟﯾﺔ ﺗﻧﺗﻘل اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻻت اﻟﻣﺛﺎرة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ )… (S2, S3, S4,إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة اﻷوﻟﻰ ) .(S1وﻓﻲ أﻏﻠب اﻟﺣﺎﻻت ﺗﻛون آﻟﯾﺎت اﻟﺗﺣول اﻟداﺧﻠﻲ ﻏﯾر ﻣﻔﻬوﻣﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ،إﻻ أﻧﻪ ﯾﻣﻛن ﻋزوﻫﺎ ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن إﻟﻰ ﻋدد ﻣن اﻷﺳﺑﺎب ،وﻣﻧﻬﺎ وﺟود ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻫﺗ اززﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﺗﻣﺗد ﺗﻘرﯾﺑﺎً -ورﺑﻣﺎ ﺗﻣﺗزج ﻣﻊ – ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل أدﻧﺎﻩ: وﻋﻠﯾﻪ ﯾﻣﯾل اﻟﺟزيء اﻟﻣوﺟود ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة S1إﻟﻰ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻋﺑر ﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟطﺎﻗﺔ اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ )ﻋن طرﯾق اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت ﻣﺛﻼً( وﺻوﻻً إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ).(So .3أن ﯾﻧﺗﻘل اﻟﺟزيء إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻷرﺿﻲ ﻋن طرﯾق ﻓﻘد ﻓوﺗون ﯾﺗم اﻗﺗﻧﺎﺻﻪ ﺑواﺳطﺔ ﺟزﯾﺋﺎت أﺧرى ﻏﯾر ﻣﺛﺎرة ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺗم إﺛﺎرة ﺟزيء ﻣﻧﻬﺎ ،ﻟﻛن اﻟﻣﺣﺻﻠﺔ أﻧﻧﺎ ﻟم ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻓوﺗون أو وﻣﯾض ) وﻫو ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗﺳﻣﯾﺗﻪ ، self absorptionأو اﻣﺗﺻﺎص ذاﺗﻲ(. .4أن ﯾﻧﺗﻘل اﻟﺟزيء إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻷرﺿﻲ ﻋن طرﯾق ﻓﻘد طﺎﻗﺗﻪ إﻟﻰ ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣذﯾب أو أﺣد ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺣﻠول ،ﻏﺎﻟﺑﺎً ﻣن ﺧﻼل اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت. 240 .5أن ﯾﻧﺗﻘل اﻟﺟزيءإﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ ).(triplet state وﯾطﻠق ﻋﻠﻰ اﻵﻟﯾﺎت اﻟواردة ﻓﻲ اﻟﺑﻧدﯾن اﻟﺳﺎﺑﻘﯾن ) 3و (4اﻟﺗﺣول اﻟﺧﺎرﺟﻲ ) external .(conversionوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺗوﻗف ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ﻓﻘد اﻟطﺎﻗﺔ ﻋﻠﻰ ﻋواﻣل ﺑدﯾﻬﯾﺔ ﻣﺛل ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺣﻠول واﻟﺗرﻛﯾز ودرﺟﺔ اﻟﺣ اررة وﻟزوﺟﺔ اﻟوﺳط ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك. .ivاﻟﻔﺳﻔرة )(phosphorescence ﻋﻧد اﻣﺗﺻﺎص اﻟﺟزيء طﺎﻗﺔ ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ واﻧﺗﻘﺎﻟﻪ ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ إﻟﻰ إﺣدى اﻟﺣﺎﻻت اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ،وﻣن ﺛم ﺣدوث اﻟﺗﺣول اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠوﺻول إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻻﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ اﻟﻣﺛﺎرة اﻷوﻟﻰ )ﻓﻲ أﺣد ﻣﺳﺗوﯾﺎﺗﻬﺎ اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ واﻟدوراﻧﯾﺔ( ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻟﻠﺟزﯾﺊ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ﺗﻠك اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ )ﻣن ال singletإﻟﻰ ال ، (tripletوذﻟك ﻋﻧد ﺗﻛﺎﻓؤ اﻟطﺎﻗﺔ ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺗﯾن ،إﻻ أن ذﻟك ﯾﺗطﻠب أن ﯾﺗم ﻋﻛس اﺗﺟﺎﻩ اﻟدوران اﻟﻣﻐزﻟﻲ ) flip in (spinﻟﻼﻟﻛﺗرون اﻟﻣﺛﺎر ،ﻟﯾﻧﺳﺟم ﻣﻊ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ ،اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﺑﺎﻟﺿرورة أﻗل ﻓﻲ اﻟطﺎﻗﺔ وﯾطﻠق ﻋﻠﻰ ﻫذا اﻟﺗﺻرف اﻟﻌﺑور ﻣن ﻧظﺎم إﻟﻰ ﻧظﺎم )أو ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔُ . ، (intersystem crossingأي اﻟﻌﺑور ﻣن ﻧظﺎم singletإﻟﻰ ﻧظﺎم .(tripletوﻫﻧﺎك ﻋدد ﻣن اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗﺳﻬم ﻓﻲ ﻧﺟﺎح وﺗﺳﻬﯾل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻌﺑور ﻣن ﻧظﺎم singletإﻟﻰ ﻧظﺎم ، tripletوﻣن ﺗﻠك اﻟﻌواﻣل ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: (aوﺟود اﻷﻛﺳﺟﯾن اﻟذاﺋب ﻓﻲ اﻟﻣذﯾب (bوﺟود اﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻏﯾر راﺑطﺔ (cإﺣﺗواء اﻟﻣذﯾب ﻋﻠﻰ ذرات ﺛﻘﯾﻠﺔ )أي ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋدد ﻛﺑﯾر ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت( ﻣﺛل اﻟﯾود واﻟﺑروم. (dوﺟود ﻋﻧﺎﺻر اﻧﺗﻘﺎﻟﯾﺔ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣدار dﻏﯾر ﻣﺷﺑﻊ. (eوﺟود ذرات ﺑﺎراﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ ).(paramagnetic atoms ﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ،ﻓﺈن وﺟود اﻻﻟﻛﺗرون ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﺑﺎﻟﺿرورة ﯾﺳﺗﻐرق زﻣﻧﺎً طوﯾﻼً ، ﺣﯾث ﻻ ﺑد ﻣن ﺣدوث اﻧﻘﻼب ﻓﻲ اﻟﻌزم اﻟﻣﻐزﻟﻲ ،وﻻ ﯾﻣﻛن ﻋودة اﻻﻟﻛﺗرون إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﺑﺳﻬوﻟﺔ ،ﻷﻧﻪ ﯾﺣﺗﺎج ﻣرة أﺧرى إﻟﻰ اﻧﻘﻼب ﻓﻲ اﻟﻌزم اﻟﻣﻐزﻟﻲ ،ﻷن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﻫﻲ ﺣﺎﻟﺔ 241 أﺣﺎدﯾﺔ ،أي ﺗﺗطﻠب أن ﯾﻛون اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎن ﻓﻲ اﻟراﺑطﺔ ﻣزدوﺟﯾن .ﻟذﻟك ﻓﺈن اﻟزﻣن اﻟذي ﯾﻘﺿﯾﻪ اﻟﺟزيء ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ ﯾﻌﺗﺑر طوﯾﻼً ﺟداً ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ ،وﯾﻛون ﻓﻲ اﻟﻣﻌدل ﻣن 10-4إﻟﻰ ﻋدة ﺛوان ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺳﻔرة ﺿﺋﯾﻼً ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ إذا ﻛﺎﻧت اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﻓﻠورة ﻗﻠﯾﻠﺔ ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻋﺗﺑﺎر ﻋدد اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﻓﺳﻔرة "ﻧﺎد اًر" .ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟواﺿﺢ أن ﺗﺄﺛر اﻟﻔﺳﻔرة ﺑﺎﻟﻌواﻣل ﻣﺛل ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺣﻠول واﻟﺗرﻛﯾز ودرﺟﺔ اﻟﺣ اررة وﻟزوﺟﺔ اﻟوﺳط ﺳﯾﻛون ﻛﺑﯾ اًر ﺟداً ،ﻧظ اًر ﻟﻠﻔﺗرة اﻟزﻣﻧﯾﺔ اﻟطوﯾﻠﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻘﺿﯾﻬﺎ اﻟﺟزيء ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ .ﻛﻣﺎ ﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن ﺗﺄﺛﯾر وﺟود اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺳﻔرة ﯾﻌﺗﺑر ﺿﺎ اًر وﻣدﻣ اًر ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺗﺳﻬﯾل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎل إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ ،ﻛﻣﺎ ﺳﻧرى ﻻﺣﻘﺎً. وﯾﺑﯾن اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﺗﻲ ذﻛرﻧﺎﻫﺎ آﻧﻔﺎً ،واﻟﺗﻲ ﯾﻠﺧﺻﻬﺎ ﻣﺎ ﯾﻌرف ﺑﺷﻛل .Jablonski .vاﻟﺗﻔﻛك واﻟﺗﻔﻛك اﻟﻘﺑﻠﻲ )(dissociation and predissociation إذا ﻛﺎﻧت طﺎﻗﺔ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ ﺟزيء ﻣﺎ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً )أﻛﺑر ﻣن طﺎﻗﺔ اﻟراﺑطﺔ( ﻓﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﺗﻧﻛﺳر اﻟراﺑطﺔ ﻣﺑﺎﺷرة ،وﻫو ﻣﺎ ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻣﺻطﻠﺢ ال .dissociation 242 ﻟﻛن ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﻋﻧدﻣﺎ ﻻ ﺗﻛون طﺎﻗﺔ اﻟﺷﻌﺎع ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﻛﺳر اﻟراﺑطﺔ ،ﻟﻛﻧﻬﺎ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﻧﻘل اﻟﺟزيء إﻟﻰ ﻣﺳﺗوى طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﻲ )ﻣﺛل S2أو ، (S3وﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺗﺣول اﻟداﺧﻠﻲ )ال (internal conversionﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻧﺗﻘل اﻟﺟزيء ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ إﻟﻰ أﺣد اﻟﻣﺳﺗوﯾﺎت اﻻﻫﺗ اززﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟطﺎﻗﺔ ﻓﻲ ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺛﺎر اﻷدﻧﻰ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟراﺑطﺔ ﺗﻬﺗز ﺑﻘوة ﻛﺑﯾرة ﺟدًا ﻗد ﺗؤدي إﻟﻰ ﻛﺳر اﻟراﺑطﺔ .إن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ﻛﺳر اﻟراﺑطﺔ اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋن اﻻﻫﺗزاز ﻫو ﻣﺎ ُﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ اﻟﺗﻔﻛك اﻟﻘﺑﻠﻲ )أو .(predissociationوﻛﻣﺎ أوﺿﺣﻧﺎ ﻫﻧﺎ ﻓﺈن اﻟﺗﻔﻛك ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ال predissociationﯾﺣدث ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن طﺎﻗﺔ اﻟﺷﻌﺎع ﻟم ﺗﻛن ﻛﺎﻓﯾﺔ ﺑﺎﻟﻔﻌل ﻟﻛﺳر اﻟراﺑطﺔ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﻣﯾز ال predissociationﻋن ال .dissociation .viاﻟﻔﻠورة اﻟﻣﺗﺄﺧرة )(delayed fluorescence ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗم ﻋﺑور اﻻﻟﻛﺗرون ﻣن ال singletإﻟﻰ ال tripletواﻧﺗﻘﺎﻟﻪ ﻣن ﺗﻠك اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ )أي ، (intersystem crossingﻓﺈن ذﻟك ﯾﺗطﻠب أن ﯾﺗم ﻋﻛس اﺗﺟﺎﻩ اﻟدوران اﻟﻣﻐزﻟﻲ ) ، (flip in spinﻟﯾﻧﺳﺟم ﻣﻊ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ ،ﻛﻣﺎ أوﺿﺣﻧﺎ .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻟﻼﻟﻛﺗرون ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ اﻟﻌودة ﻣﺟدداً إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ )ﺣﺎﻟﺔ (singletﺑﻌد ﻋﻣل intersystem crossingﻣرة أﺧرى ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺣدث اﻻﺳﺗرﺧﺎء اﻻﻫﺗزازي ،وﻣن ﺛم ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻠورة ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن .إن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻔﻠورة اﻟﺗﻲ ﺗﺗﻣﯾز ﺑزﻣن طوﯾل ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )ﻓﻲ ﻣدى زﻣن اﻟﻔﺳﻔرة( ،ﻟﻛن ﺑطول ﻣوﺟﻲ ﻣﺷﺎﺑﻪ ﻟﻠطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﺧﺎص ﺑﺎﻟﻔﻠورة ُ ،ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ اﻟﻔﻠورة اﻟﻣﺗﺄﺧرة أو delayed .fluorescenceوﯾﺟب أن ﻧﻛون ﻗﺎدرﯾن ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻣﯾﯾز ﺑﯾﻧﻬﺎ وﺑﯾن اﻟﻔﻠورة اﻟطﺑﯾﻌﯾﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻟزﻣن ،ﻛﻣﺎ ﻫو واﺿﺢ. إن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص أو اﻹﺛﺎرة ﺗﺗطﻠب طﺎﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ )طول ﻣوﺟﻲ أﻗﺻر( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺑﺎﻟﺿرورة ﺗﻛون طﺎﻗﺔ اﻟوﻣﯾض ﻋﻠﻰ ﺻورة ﻓﻠورة ﻟﻬﺎ طﺎﻗﺔ أﻗل )طول ﻣوﺟﻲ أطول( ،أﻣﺎ اﻟﻔﺳﻔرة ﻓﯾﻧﺗﺞ ﻋﻧﻬﺎ وﻣﯾض ﻟﻪ طﺎﻗﺔ أﻗل ﻣن اﻟﻔﻠورة ،أي طول ﻣوﺟﻲ أطول .ﻛﻣﺎ أن اﻟوﻣﯾض ﻋﻠﻰ ﺻورة ﻓﻠورة ﯾﻛون أﺷد ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟوﻣﯾض ﻋﻠﻰ ﺻورة ﻓﺳﻔرة ،وذﻟك اﻧﺳﺟﺎﻣًﺎ ﻣﻊ اﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ ﺣدوث ﻛل ﻣﻧﻬﻣﺎ: 243 وﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻧﻼﺣظ اﻟﻔرق ﻓﻲ اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻟﻼﻣﺗﺻﺎص )اﻹﺛﺎرة( ،واﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة ﻟﻣرﻛب ال :chrysene 244 اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ ال fluorescenceوال phosphorescence ﻫﻧﺎك ﻋدد ﻣن اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﺳﻠﺑﺎً أو إﯾﺟﺎﺑﺎً ﻋﻠﻰ ﺷدة اﻟوﻣﯾض اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋن اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ، وﻣن ﺗﻠك اﻟﻌواﻣل ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1وﺟود رواﺑط أو ﺗرﻛﯾب aromatic ﻛﻣﺎ رأﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﻓﺈن وﺟود رواﺑط أو ﺗرﻛﯾب ﺣﻠﻘﻲ ) (aromaticﻣﻔﯾد ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص ،اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺗﺑر ﺑدورھﺎ اﻟﻣﺗطﻠب اﻷوﻟﻲ ﻟﻺﺛﺎرة ،وﻣن ﺛم اﻧﺑﻌﺎث اﻟوﻣﯾض .ﻟذﻟك ﻣن اﻟﺑدﯾﮭﻲ أن ﯾﻧﻌﻛس وﺟود رواﺑط أو ﺗرﻛﯾب ﺣﻠﻘﻲ ) (aromaticﺑﺷﻛل إﯾﺟﺎﺑﻲ ﻋﻠﻰ ﻛل ﻣن ال fluorescenceوال .phosphorescence .2ﺻﻼﺑﺔ )ﻋدم اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟدوران( اﻟﺗرﻛﯾب اﻟﺟزﯾﺋﻲ )(structural rigidity ﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎﻧت اﻟﻘدرة اﻟدوراﻧﯾﺔ ﻟﻠﺟزيء أو ﻟﺟزء ﻣﻧﮫ ﻣﺣدودة ،ﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎن ذﻟك أﻓﺿل ﻟﻛل ﻣن ﻋﻠﻰ ال fluorescenceوال .phosphorescenceوﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻛون اﻟدوران ﻟﺟزء ﻣن اﻟﺟزيء ﺣول أﺣد اﻟرواﺑط ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﻫو اﻟﺣﺎل ﻓﻲ ﻣرﻛب ال ، biphenylﺣﯾث ﯾﻣﻛن ﻷي ﻣن اﻟﺣﻠﻘﺗﯾن اﻟدوران ﺣول اﻟراﺑطﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ. إن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟدوران اﻟﻣذﻛورة ﺗؤدي إﻟﻰ ﺗﺻﺎدﻣﺎت ﻣﻊ اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻷﺧرى وﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣذﯾب ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﻛﺛﯾر ﻣن ﺟزﯾﺋﺎت ﻣرﻛب ال biphenylاﻟﻣﺛﺎر ﺗﻔﻘد طﺎﻗﺗﻬﺎ ﻋن طرﯾق ال collisional ، deactivationوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﺗﻌطﻲ ﻓوﺗوﻧﺎت ﻋﻠﻰ ﺻورة وﻣﯾض .وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ال phosphorescenceﺗﻌﺗﺑر أﻛﺛر ﺗﺄﺛ اًر ﺑﻬذا اﻟﻌﺎﻣل ﻣن ال ، fluorescenceﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن اﻟوﻗت اﻟذي ﯾﻘﺿﯾﻪ اﻟﺟزيء ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ﯾﻛون أطول ﺑﻛﺛﯾر ﻓﻲ ال phosphorescence ﻣﻧﻪ ﻓﻲ ال ، fluorescenceﻣﻣﺎ ﯾﻌطﻲ اﻟﻔرﺻﺔ ﻟﻠﺟزيء ﺑﻔﻘدان اﻟطﺎﻗﺔ دون اﻧﺑﻌﺎث وﻣﯾض. وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﻻ ﺗﺗﺟﺎوز ﻛﻔﺎءة وﻣﯾض ال fluorescenceﻟﻣرﻛب ال biphenylال 20%ﻓﻘط. 245 وﻟﯾس أدل ﻋﻠﻰ ذﻟك ﻣن ﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻫذا اﻟﻣرﻛب ﻣﻊ ﻣرﻛب ال fluoreneاﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻧﻔس اﻟﺗرﻛﯾب ،ﺑﺧﻼف أن اﻷﺧﯾر ﻻ ﯾﻣﻛﻧﻪ اﻟدوران ﺣول أﯾﺔ راﺑطﺔ ،وذﻟك ﻟوﺟود ﻣﺟﻣوﻋﺔ ال CH2 )أﻧظر اﻟداﺋرة ﻓﻲ اﻟﺷﻛل( اﻟﺗﻲ ﺗﻣﻧﻊ اﻟدوران ،ﻛﻣﺎ ﻫو واﺿﺢ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: أﯾﺿﺎً ،ﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻟﻣﻔﯾد اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ ﺣﺟم اﻟﺟزيء ،ﺣﯾث أن ﺣﺟم اﻟﺟزيء ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻋﻛﺳﯾﺎً ﻣﻊ ﻗدرﺗﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺣرﻛﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻛون ﻛﻔﺎءة اﻟوﻣﯾض اﻟﺻﺎدر ﻋن اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻛﺑﯾرة اﻟﺣﺟم أﻓﺿل ، ﻷن ﺻﻌوﺑﺔ اﻟﺣرﻛﺔ ﺗﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﺿرورة ﻗﻠﺔ اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت ،وزﯾﺎدة اﻟﻛﻔﺎءة .وﻣن أﻣﺛﻠﺔ ذﻟك ﻣﺎ ﻧﻼﺣظﻪ ﻣن ﻛﻔﺎءة ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟوﻣﯾض ﻣن ﻣرﻛب ﻣﺛل ال aluminum-8-hydroxyquinolate وأﯾﺿﺎً ﻣرﻛب ال ، zinc-8-hydroxyquinolateﺣﯾث أن ﺣﺟﻣﻬﻣﺎ ﻛﺑﯾر وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺣرﻛﺗﻬﻣﺎ ﻣﺣدودة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ: وﻓﻲ ﻛﺛﯾر ﻣن اﻷﺣﯾﺎن ﻓﺈن وﺟود ﺑﻌض ال auxochromesﺗزﯾد ﻣن ﺷدة اﻟوﻣﯾض اﻟﺻﺎدر ﻋن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ رواﺑط ) ﻣﺛل ﻣﺟﻣوﻋﺎت ال ،(–OH, -NH2, -ORأﻣﺎ اﻟﻣﺟﻣوﻋﺎت ﻣﺛل ال –COOH, -NO2, -SO3Hﻓﺈﻧﻬﺎ ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻘﻠل ﻣن ﺷدة اﻟوﻣﯾض. وﻣن اﻟﻌواﻣل اﻷﺧرى اﻟﻣرﺗﺑطﺔ ﺑﺎﻟﺗرﻛﯾب اﻟﺑﻧﺎﺋﻲ اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻟﻠﺟزﯾﺋﺎت ،وﺗﺄﺛﯾر ذﻟك ﻋﻠﻰ ﺷدة اﻟوﻣﯾض ،وﺟود اﻧﺗﻘﺎﻻت ﺳﻬﻠﺔ وﻗﻠﯾﻠﺔ اﻟطﺎﻗﺔ ﻣن ال nإﻟﻰ ال ، ﺣﯾث أن وﺟود ﺗﻠك اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﯾﻘﻠل ﻣن ﺷدة وﻣﯾض اﻟﻔﻠورة اﻟﻧﺎﺗﺞ .أﻧظر ﻣﺛﻼً إﻟﻰ ال pyrroleوال furanوال thiopheneواﻟﺗﻲ ﻻ ﯾﻌطﻲ أﯾﺎً ﻣﻧﻬﺎ وﻣﯾﺿﺎً )ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ ﻓﻠورة( ،ﺑﺳﺑب اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت اﻟﻣذﻛورة ، وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن وﺟود رواﺑط ، وﻛون ﺗﻠك اﻟﻣرﻛﺑﺎت أﺻﻼً ﺣﻠﻘﯾﺔ: 246 ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻧﻼﺣظ أن ﺟﻣﯾﻊ ﺗﻠك اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﺗﺻدر وﻣﯾﺿﺎً ﺟﯾداً )ﻓﻠورة( ﺣﯾﻧﻣﺎ ﺗﺗم زﯾﺎدة رواﺑط ال ﻓﯾﻬﺎ )ﻓﻲ اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻣﻧﺎظرة اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﺣﻠﻘﺔ أروﻣﺎﺗﯾﺔ إﺿﺎﻗﯾﺔ(: .3طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣذﯾب وﻣﻛوﻧﺎﺗﻪ (aﻋرﻓﻧﺎ ﻓﯾﻣﺎ ﺳﺑق أن اﺣﺗﻣﺎﻟﯾﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎﻻت ﻣن إﻟﻰ ﺗﺗﺣﺳن ﻓﻲ وﺟود ﻣذﯾب ﻗطﺑﻲ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ زﯾﺎدة ﻛل ﻣن اﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة ،ﻧظ اًر ﻟزﯾﺎدة ﻋدد اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺛﺎرة. (bاﺣﺗواء اﻟﻣذﯾب ﻋﻠﻰ ذرات ﺛﻘﯾﻠﺔ أﯾﺿﺎً رأﯾﻧﺎ أن اﻟذرات اﻟﺛﻘﯾﻠﺔ ﻣﺛل اﻟﺑروم واﻟﯾود واﻟذرات اﻟﺑﺎراﻣﻐﻧﺎطﯾﺳﯾﺔ وذرات اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻻﻧﺗﻘﺎﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻟﻼﻧﺗﻘﺎﻻت اﻟداﺧﻠﯾﺔ ﻓﻲ ﻣدارات ال dأو ال fأن ﺗﺣدث ،ﻛل ﺗﻠك اﻷﻧواع ﺗﺗﺳﺑب ﻋﺎدة ﻓﻲ ﺗﺳﻬﯾل ﺗﺣول ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺟزيء ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ ،وﻋﻠﯾﻪ ﻣن اﻟﻣﺗوﻗﻊ أن ﺗﻘل اﻟﻔﻠورة وﺗزداد اﻟﻔﺳﻔرة. (cﻟزوﺟﺔ اﻟﻣذﯾب ﺗؤﺛر ﻟزوﺟﺔ اﻟﻣذﯾب ﻋﻠﻰ ﻛل ﻣن اﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ،ﺣﯾث ﺗﻘل اﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة ﻛﻠﻣﺎ ﻗﻠت اﻟﻠزوﺟﺔ ،وذﻟك ﺑﺳﺑب ﺳﻬوﻟﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻷوﺳﺎط ذات اﻟﻠزوﺟﺔ اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ،واﻟﻌﻛس .إﻻ أن ﺗﺄﺛﯾر اﻟﻠزوﺟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺳﻔرة ﺗﻛون أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﺗﺄﺛﯾرﻫﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻠورة ،ﺑﺳﺑب طول اﻟﻔﺗرة اﻟزﻣﻧﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻘﺿﯾﻬﺎ اﻟﺟزيء ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ .ورﺑﻣﺎ ﻛﺎن ذﻟك أﺣد أﻫم اﻷﺳﺑﺎب اﻟﺗﻲ ﻣﻧﻌت ﻣﻼﺣظﺔ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺳﻔرة ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎدﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل ﻋﻣوﻣﺎً ،وﻟم ﯾﺗﻣﻛن اﻟﻌﻠﻣﺎء ﻣن ﻣﻼﺣظﺗﻬﺎ ﻓﻲ درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎدﯾﺔ إﻻ ﺑﻌد أن ﺗم وﺿﻊ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺣﻠول ﻋﻠﻰ ورﻗﺔ ﺗرﺷﯾﺢ ،وﻣن ﺛم ﺗﺑﺧﯾر اﻟﻣذﯾب ﺗﻣﺎﻣﺎً )ﻓﻲ ﺳﺗﯾﻧﯾﺎت 247 اﻟﻘرن اﻟﻣﺎﺿﻲ( ،وﺣﯾﻧﻬﺎ أﺻﺑﺣت اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣﻠﺗﺻﻘﺔ ﺑﺎﻟورﻗﺔ وﻋﺎﺟزة ﻋن اﻟﺣرﻛﺔ ،ﻓﺄﻣﻛن رؤﯾﺔ اﻟﻔﺳﻔرة ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ. .4درﺟﺔ اﻟﺣرارة ﺗﺗﺄﺛر ﻛل ﻣن اﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة ﺑدرﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﺑﻌﻛس اﻟﻛﯾﻔﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺄﺛران ﺑﻬﺎ ﺑﻠزوﺟﺔ اﻟﻣذﯾب .وﻣن اﻟﻣﻼﺣظ أن درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ ﻛل ﻣن اﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ، ﺣﯾث ﺗﻘل اﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة ﻛﻠﻣﺎ زادت درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،وذﻟك ﺑﺳﺑب ﺳﻬوﻟﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻷوﺳﺎط ذات درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻣرﺗﻔﻌﺔ ﻣﻣﺎ ﯾزﯾد ﻓرﺻﺔ اﻟﺗﺻﺎدﻣﺎت ،واﻟﻌﻛس .إﻻ أن ﺗﺄﺛﯾر اﻟزﯾﺎدة ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة "اﻟﺳﻠﺑﻲ" ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺳﻔرة ﯾﻛون أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﺗﺄﺛﯾرﻫﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻠورة ،ﺑﺳﺑب طول اﻟﻔﺗرة اﻟزﻣﻧﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻘﺿﯾﻬﺎ اﻟﺟزيء ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ. .5ﺗﺄﺛﯾر ال pH ﻓﻲ اﻷﻏﻠب ،ﺗﺗﺄﺛر اﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة ﺑﺗﻐﯾر ال pHﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ،وذﻟك ﻟﻣﺎ ﻟل pHﻣن ﺗﺄﺛﯾر ﻋﻠﻰ ﺛﺑﺎت واﺳﺗﻘرار اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻏﯾر اﻟراﺑطﺔ واﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﻲ رواﺑط و . وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻧﺟد أن اﻟﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺗﺗﺄﺛر ﺑزﯾﺎدة ال pHإﯾﺟﺎﺑﯾﺎً ﻓﯾﻣﺎ ﯾﺗﻌﻠق ﺑﺎﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة ،إﻻ أن ﺑﻌض اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻷﺧرى ﺗﺗﺄﺛر ﺑﺷﻛل ﻣﻐﺎﯾر .وﻋﻠﯾﻪ ،رﺑﻣﺎ ﻛﺎن ﻣن اﻷﺳﻠم أن ﻧﻔﻬم ﺿرورة ﺿﺑط ال pHﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ أﻋﻠﻰ ﻓﻠورة أو ﻓﺳﻔرة ،ﻟﻛن ﯾﺟب أﻻ ﻧﻧزﻟق ﻟﻠﺗﻌﻣﯾم أن ال pHﻟﻬﺎ ﺗﺄﺛﯾر إﯾﺟﺎﺑﻲ أو ﺳﻠﺑﻲ ﻓﻲ ﺟﻣﯾﻊ اﻟﺣﺎﻻت. .6ﺗﺄﺛﯾر اﻷﻛﺳﺟﯾن اﻟﻣذاب ﺑﯾﻧﺎ ﻓﯾﻣﺎ ﺳﺑق أن اﻷﻛﺳﺟﯾن ﯾﺳﻬل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ال singletإﻟﻰ ال ) tripletأو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ، (intersystem crossingوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻛون واﺿﺣﺎً أﻧﻪ ﺳﯾﻘﻠل اﻟﻔﻠورة ﺑﺎﻟﺿرورة ،وﻗد ﯾﺗوﻗﻊ اﻟﺑﻌض أﻧﻪ ﺳﯾزﯾد ﻣن ﻛﻔﺎءة اﻟﻔﺳﻔرة!!! .ﻟﻛن ﻋﻣﻠﯾﺎً ﻧﻼﺣظ أن وﺟود اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ اﻟﻣﺣﻠول ﺑﺎﻟﻔﻌل ﯾﻘﻠل ﻛﻔﺎءة اﻟﻔﻠورة ،ﻟﻛن ﺗﺄﺛﯾرﻩ اﻟﺳﻠﺑﻲ ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺳﻔرة أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ،ﺣﯾث ﯾﻣﻧﻊ اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺳﻔرة ﺗﻣﺎﻣﺎً ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﻛﻔﺎءة اﻧﺗﻘﺎل اﻟﺟزﯾﺋﺎت إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ!!! .إن اﻟﺳﺑب اﻟﻣﺑﺎﺷر ﻓﻲ ذﻟك ﯾرﺟﻊ إﻟﻰ طﺑﯾﻌﺔ اﻟﺗرﻛﯾب اﻻﻟﻛﺗروﻧﻲ ﻟﻸﻛﺳﺟﯾن ،ﺣﯾث أن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﻟﻪ ﻫﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ وﻟﯾﺳت اﻷﺣﺎدﯾﺔ. 248 وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أن اﻧﺗﻘﺎل اﻟطﺎﻗﺔ ﻣن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺛﺎرة ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ إﻟﻰ اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ )ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻪ اﻷرﺿﯾﺔ( ﯾﻌﺗﺑر ﻋﻣﻠﯾﺔ أﺳﻬل ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﻋودة اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻬﺎ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،ﻷن ذﻟك ﯾﺗطﻠب اﻟﻌﺑور ﻣن ﻧظﺎم إﻟﻰ آﺧر ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻧﻘﻼب ﻓﻲ اﻟﻌزم اﻟﻣﻐزﻟﻲ. ﻟذﻟك ﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ اﻟﺗﺧﻠص ﻣن اﻷﻛﺳﺟﯾن ﺑﺷﻛل ﺗﺎم ﻋﻧد دراﺳﺔ اﻟﻔﻠورة أو اﻟﻔﺳﻔرة اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. 249 .7ﺗﺄﺛﯾر اﻟﺗرﻛﯾز ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻠورة )واﻟﻔﺳﻔرة ﻣﺛل ذﻟك( ﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن اﻟﻔﻠورة اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺗﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ اﻟﻔرق ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟداﺧل واﻟﺧﺎرج ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ ،أي ﻓﻌﻠﯾﺎً اﻟﺿﻌف ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع ،وﻋﻠﯾﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻘول: ) ﺣﯾث و ( = − ﻫﻣﺎ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج واﻟداﺧل ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ .ﻟﻛن ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أﯾﺿﺎً أن: = 10 ﺣﯾث Aﻫﻲ اﻻﻣﺗﺻﺎص .وﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻷوﻟﻰ ﻧﺟد أن: ) (1 − 10 = وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام طرﯾﻘﺔ McLaurenﻟﺣل ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ،ﺣﯾث ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻵﺗﻲ: ) (2.303 ) (2.303 ) (2.303 + − … + !2 !3 !4 واﻵن ،ﻓﻲ اﻟﺣﺎﻻت اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻓﯾﻬﺎ A<<0.05ﻧﺟد أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن إﻫﻣﺎل ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻘﯾم اﻷﺳﯾﺔ ، (2.303 − = دون ﺣدوث أﺧطﺎء ﻣﺣﺳوﺳﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺑﺳﯾط اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﻟﺗﺻﺑﺢ: وﺣﯾث أن: = ﻓﺈن اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻧﻬﺎﺋﯾﺔ ﺗﺻﺑﺢ ﻛﺎﻟﺗﺎﻟﻲ: إن اﻟﻣﺗﻣﻌن ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﯾﺳﺗﻧﺗﺞ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﺗﺗﻧﺎﺳب اﻟﻔﻠورة ﻣﻊ eﺑﺷﻛل طردي ،وﻫو ﺗﺻرف ﻣﺗوﻗﻊ ،ﺣﯾث أن اﻟﻔﻠورة ﻣن اﻟطﺑﯾﻌﻲ أن ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻻﻣﺗﺻﺎﺻﯾﺔ. .2ﺗﺗﻧﺎﺳب اﻟﻔﻠورة ﻣﻊ طول ﻣﺳﺎر اﻟﺷﻌﺎع ﻓﻲ اﻟﺧﻠﯾﺔ ) ، (bوﻫو أﯾﺿﺎً اﺳﺗﻧﺗﺎج ﻣﻌﻘول ،ﻷن ﻋدد اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﺻﺎدﻓﻬﺎ اﻟﺷﻌﺎع )وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻹﺛﺎرة( ﺗزداد ﺑزﯾﺎدة طول اﻟﻣﺳﺎر. .3ﺗﺗﻧﺎﺳب اﻟﻔﻠورة طردﯾﺎً ﻣﻊ اﻟﺗرﻛﯾز ،وﻫو اﺳﺗﻧﺗﺎج ﻫﺎم إذا ﻣﺎ ﻗﺎرﻧﺎﻩ ﺑطﺑﯾﻌﺔ اﻻﻣﺗﺻﺎص ﺣﯾث ان اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻫو ﻋﻼﻗﺔ ﻟوﻏﺎرﯾﺗﻣﯾﺔ ،وﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أن اﻟﻔﻠورة ﺑﺎﻟﺿرورة أﻛﺛر ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣن اﻻﻣﺗﺻﺎص. 250 .4ﺗﺗﻧﺎﺳب اﻟﻔﻠورة طردﯾﺎً ﻣﻊ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ،وﻫﻲ ﻣﻼﺣظﺔ ﺟدﯾرة ﺑﺎﻻﻫﺗﻣﺎم ،إذ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺣﺳﯾن اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ وزﯾﺎدة اﻟﻔﻠورة ﻓﻘط ﺑزﯾﺎدة ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﻣن أﺟل ذﻟك ﯾﺗم ﺑﺎﻟﻔﻌل اﺳﺗﺧدام ﻣﺻﺎدر إﺿﺎءة ذات أﺷﻌﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﺷدة ،اﻷﻣر اﻟذي ﻟم ﯾﻛن ﻣﻔﯾداً ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ ﻗﯾﺎس اﻻﻣﺗﺻﺎص. ﻛﻣﺎ أن ﻫذا اﻻﺳﺗﻧﺗﺎج أدى إﻟﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﯾزر ﻛﻣﺻدر إﺿﺎءة ﻗوي ،وذﻟك ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻠورة ﻣن ﺟزﯾﺋﺎت ﺗﻌطﻲ ﻓﻠورة ﺿﻌﯾﻔﺔ ﺟداً أو ﻣﻌدوﻣﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺻﺎدر اﻟﻌﺎدﯾﺔ .وﯾطﻠق ﻋﻠﻰ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻔﻠورة ) (laser induced fluorescenceوﯾﺳﺗﺧدم اﻻﺧﺗﺻﺎر .LIF ﻟﻛن ﻣن اﻟﻣﻬم أن ﻧﺗذﻛر أن اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺧطﯾﺔ ﺑﯾن ﺷدة اﻟﻔﻠورة واﻟﺗرﻛﯾز ﺗﻛون ﺻﺣﯾﺣﺔ ﻓﻘط ﺗﺣت اﻟﺷروط اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1أن ﻻ ﯾﺗﺟﺎوز اﻣﺗﺻﺎص اﻟﻣﺣﻠول .0.05 .2أن ﻻ ﯾﻔﻘد اﻟﺟزيء طﺎﻗﺗﻪ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺗﺻﺎدﻣﺎت ﻣﻊ اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻷﺧرى أو ﻣﻊ ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣذﯾب ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﻌرف اﺻطﻼﺣﺎً ﺑﺎﻟﺗﺿﻌﯾف اﻟذاﺗﻲ ).(self quenching .3أن ﻻ ﯾﻔﻘد اﻟﺟزيء طﺎﻗﺗﻪ ﻟﺟزيء ﻏﯾر ﻣﺛﺎر )ﻣن ﻧﻔس اﻟﻧوع( ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﺷﺎر إﻟﯾﻪ ﺑﻣﺻطﻠﺢ اﻻﻣﺗﺻﺎص اﻟذاﺗﻲ ).(self absorption اﻟﻌﺎﺋد اﻟﻛﻣﻲ أو ال quantum yield ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ﻣدى ﻛﻔﺎءة ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﻠورة ﻋن طرﯾق ﺣﺳﺎب ﻧﺳﺑﺔ ﻋدد اﻟﻔوﺗوﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﻧﺗﺟت )ﻛوﻣﯾض ﻓﻠورة( ﻋن اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ﻋدد اﻟﻔوﺗوﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺳﻘطت ﻋﻠﯾﻬﺎ .وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﺎدة ﻋﻠﻰ ﻛﺳر ،وﻛﺣد أﻗﺻﻰ ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ واﺣد ﺻﺣﯾﺢ ،ﻋﻧدﻣﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻓوﺗون ﻓﻠورة ﻣن ﻛل ﻓوﺗون ﯾﺳﻘط ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ .وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ أن ﻫذا ﻣﻣﻛن ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺑﻌض اﻷﺻﺑﺎغ ذات اﻟﻛﻔﺎءة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،ﻣﺛل اﻷﺻﺑﺎغ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﺑﻌض اﻟﻠﯾزرات. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺿرب اﻟﻌﺎﺋد اﻟﻛﻣﻲ ﺑﻣﺎﺋﺔ ،وﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻧﺳﺑﺔ ﻣﺋوﯾﺔ ،وﻫذا اﺳﻬل ﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ،وﯾﺳﻣﻰ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻛﻔﺎءة اﻟﻛﻣﯾﺔ ﻟﻠﻔﻠورة ) Fluorescence Quantum .(Efficiency ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن اﻻﺳﺗدﻻل ﻋﻠﻰ اﻟﻌﺎﺋد اﻟﻛﻣﻲ ﻣن ﻣﻌدل اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣدث ﻓﻲ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺑﻌد اﻻﻣﺗﺻﺎص ،ﻓﺈذا ﻟم ﺗﻛن ﻫﻧﺎك أﯾﺔ ﻋﻣﻠﯾﺎت ﻓﻘدان ﻟﻠطﺎﻗﺔ إﻻ ﻋﺑر اﻟﻔﻠورة ،ﻓﺈن اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﺗﻛون 251 ﻛﻔؤة ،واﻟﻌﺎﺋد اﻟﻛﻣﻲ ﻛﺑﯾر .ﻟﻛن ﻣﺛﻼً ﻟو ﻛﺎﻧت آﻟﯾﺎت اﻻﻧﺗﻘﺎل إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ ﻣﯾﺳرة ،أو ﻛﺎن اﻟﺗﺣول اﻟداﺧﻠﻲ أو اﻟﺧﺎرﺟﻲ ﺳﻬﻼً ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك ،ﻓﺈن اﻟﻌﺎﺋد اﻟﻛﻣﻲ ﯾﻘل .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ذﻟك ﻋﺑر اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: … + + + + + + = ﻋﻠﻣﺎً ﺑﺄن: ﺗﻌﺑر ﻋن اﻟﻌﺎﺋد اﻟﻛﻣﻲ ﻟﻠﻔﻠورة و ، ، ، ، ، ﺗﻌﺑر ﻋن ﻣﻌدل اﻟﺗﻔﻛك اﻟﻘﺑﻠﻲ ،ﻣﻌدل اﻟﺗﻔﻛك ،ﻣﻌدل اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺛﻼﺛﯾﺔ ،ﻣﻌدل اﻟﺗﺣول اﻟﺧﺎرﺟﻲ ،ﻣﻌدل اﻟﺗﺣول اﻟداﺧﻠﻲ ، وﻣﻌدل اﻟﻔﻠورة .ﻓﺈذا ﻛﺎن ﻣﺟﻣوع اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻋدا اﻟﻔﻠورة ﺗﺳﺎوي ﺻﻔ اًر ،ﻓﺈن اﻟﻌﺎﺋد اﻟﻛﻣﻲ ﯾﻛون واﺣد ﺻﺣﯾﺢ )أﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن(. وﻛﻠﻣﺎ ازدادت ﻗﯾﻣﺔ أي ﻣن اﻟﻣﻌدﻻت اﻷﺧرى ،ﻛﻠﻣﺎ ﻗل اﻟﻌﺎﺋد اﻟﻛﻣﻲ ﺑﺎﻟﺿرورة. أﻧواع اﻷﺟﻬزة )اﻟﺗﺻﺎﻣﯾم( اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻟوﻣﯾض ﻫﻧﺎك ﻋدة ﺗﺻﺎﻣﯾم ﻟﻸﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘﺳﯾﻣﻬﺎ إﻟﻰ اﻷﻗﺳﺎم اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: (aأﺟﻬزة ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ ) ، (non scanning instrumentsوﻫذﻩ ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻔﻼﺗر ،وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ، fluorometersأو ﺗﺳﺗﺧدم ال ، monochromators وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ، spectrofluorometersوﻣﻧﻬﺎ: .1أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻔﻼﺗر ،ﻟﻛن دون ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ .2أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻔﻼﺗر ،ﻟﻛن ﻣﻊ ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ وﻣﻛﺷﺎف ﺛﺎن ،وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣﺻطﻠﺢ double beam instrumentsﻣﻊ أن اﻷﺻﺢ أن ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ dual beam instruments .3أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ، monochromatorﻟﻛن دون ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ 252 .4أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ، monochromatorﻟﻛن ﻣﻊ ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ وﻣﻛﺷﺎف ﺛﺎن ، وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣﺻطﻠﺢ double beam instrumentsﻣﻊ أن اﻷﺻﺢ أن ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ dual beam instruments (bأﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ ،وﻻ ﺑد ﻟﻬﺎ ﻣن اﺳﺗﺧدام monochromatorوﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ، spectrofluorometersوﯾﻧدرج ﺗﺣﺗﻬﺎ ﻋدة أﻧواع: .1أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ، monochromatorدون ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ .2أﺟﻬزة ﺗﺳﺗﺧدم ، monochromatorﻟﻛن ﻣﻊ ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ وﻣﻛﺷﺎف ﺛﺎن ، وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣﺻطﻠﺢ ، double beamﻣﻊ أن اﻷﺻﺢ أن ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ، dual beam instrumentsﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ. .3أﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺑﺎر )(probe type instruments ﻫذﻩ اﻷﺟﻬزة ﺗﺟد اﻟﯾوم ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﺗزاﯾدة ،ﺣﯾث ﯾﺳﺗﺧدم ﻣﺳﺑﺎر )، (probe ﻟﻧﻘل اﻟﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﻣﺻدر إﻟﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﻣن ﺛم ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،وذﻟك ﻟﻘﯾﺎس اﻟﻔﻠورة اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ. .4أﺟﻬزة ﻗﯾﺎس اﻟﻔﻠورة ﺑﺎاﻟﻣﯾﻛروﺳﻛوب وﻗد ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ﻋن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻟﻸﺟﻬزة ،وﺗﺑﯾن ﻟﻧﺎ أن ﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﺗﺗﺿﻣن ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة .2أداة اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ )ال ، monochromatorوﻫﻧﺎ ﻧﺣﺗﺎج إﻟﻰ إﺛﻧﯾن ،واﺣد ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻼزم ﻟﻺﺛﺎرة واﻟﺛﺎﻧﻲ ﻟﺗﻣﯾﯾز اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻻﻧﺑﻌﺎث( ،أو إﺛﻧﺎن ﻣن اﻟﻔﻼﺗر ﻟﻧﻔس اﻟﻐرض .3اﻟﺧﻠﯾﺔ .4اﻟﻣﻛﺷﺎف وﻗد ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﺑﺎﺳﺗﻔﺎﺿﺔ ﻋن ال monochromatorوأﻧواﻋﻪ ،وﺧﺻﺎﺋص أداﺋﻪ ،ﻛﻣﺎ ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻋن أﻧواع اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف )ال ، (detectorsوﺧﺻﺎﺋص ﻛل ﻣﻧﻬﺎ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﺧﻠﯾﺔ ،ﺣﯾث ذﻛرﻧﺎ أن اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟزﺟﺎج أو اﻟﺑوﻟﻲ إﯾﺛﯾﻠﯾن أو اﻟﺑوﻟﻲ ﺑروﺑﯾﻠﯾن ﻻ ﺗﺻﻠﺢ ﻟﻠﻌﻣل ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ 253 اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،وﯾﻘﺗﺻر اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ ،أﻣﺎ اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻣﺻﻧﻌﺔ ﻣن اﻟﻛوارﺗز أو اﻟﺳﯾﻠﯾﻛﺎ اﻟﻣﻧﺻﻬرة ) (fused silicaﻓﺗﺻﻠﺢ ﻟﻼﺳﺗﺧدام ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ واﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ،ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء .ﻟﻛن ﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن اﻷوﺟﻪ اﻷرﺑﻌﺔ ﻟﻠﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس اﻟوﻣﯾض ﺗﻛون ﺷﻔﺎﻓﺔ وﻣﻧﻔذة ﻟﻠﺿوء. ﻟﻛﻧﻧﺎ ﻟم ﻧﺗﺣدث ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل ﻋن ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة ،اﻟﺗﻲ ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ اﻟﻣراد اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ. ﻟﻘد رأﯾﻧﺎ أﯾﺿﺎً ﻓﻲ اﻟﻔﻘرات اﻟﻣﺎﺿﯾﺔ أن ﺷدة اﻟﻔﻠورة ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑدو ﻣﺑر اًر ﺟداً اﻟﺑﺣث ﻋن ﻣﺻدر إﺿﺎءة ﻋﺎﻟﻲ اﻟﺷدة ﻣﺛل ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون أو اﻟﻧﯾون ، أو اﻟﻠﯾزر. وﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن أﻛﺛر ﻣﺻﺎدر اﻹﺿﺎءة اﺳﺗﺧداﻣﺎً ﻫو ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون واﻟﻧﯾون ﻋﻧد ﺿﻐط ﻣرﺗﻔﻊ ) ، (high pressure xenon(or neon)-arc lampوﯾﺗﻛون ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون ﻣن اﻧﺗﻔﺎخ ﻣن اﻟﻛوارﺗز ،ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻏﺎز xenonﻋﻧد ﺿﻐط ﻣرﺗﻔﻊ )ﯾﺻل إﻟﻰ ، (5 barوﻗطﺑﯾن ﯾﻣﻛن ﺗﻣرﯾر ﺗﯾﺎر ﻋﺎﻟﻲ ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ .وﻋﻧد ﻣرور اﻟﺗﯾﺎر ﺗﺣدث إﺛﺎرة ﻟذرات ال ، xenonوﻋﻧد ﻋودﺗﻬﺎ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ﺗﻌطﻲ ﺷﻌﺎﻋﺎً ﻣن اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،ﻓﻲ اﻟﻣدى ﻣن ، 200-1000 nmأي ﯾﻐطﻲ ﻛﺎﻣل ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ )ﻋﻣﻠﯾﺎً(. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟطﯾف اﻟﻣﻧﺑﻌث ﻣن ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟﺿﻐط داﺧل اﻟﻣﺻﺑﺎح ،إذ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﺷﺎﻫد طﯾﻔﺎً ﺗﺗرﻛز ﻓﯾﻪ ﺧطوط ﻣﺗﻘﺎرﺑﺔ ﻋﻧد ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض ﻧﺳﺑﯾﺎً ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻣﯾل اﻟطﯾف إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﻣﺳﺗﻣر ﻛﻠﻣﺎ ازداد اﻟﺿﻐط )ﺗذﻛر اﺗﺳﺎع اﻟﺧط اﻟذري ﺑزﯾﺎدة اﻟﺿﻐط(. 254 إﻻ أﻧﻧﺎ ﯾﺟب أن ﻧﻧﺗﺑﻪ ﻟﺧﺻﺎﺋص ﻫذا اﻟﻣﺻدر ،وﺧﺎﺻﺔ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﯾﺣﺗﺎج ﻣﺻﺑﺎح اﻟزﯾﻧون إﻟﻰ ﻣزود طﺎﻗﺔ ﺛﺎﺑت ،ﻷن ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺻﺎدرة ﻋن اﻟﻣﺻﺑﺎح ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣدﺧﻠﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ إذا ﻛﺎﻧت اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣدﺧﻠﺔ ﻣﺗذﺑذﺑﺔ ﻓﺳﺗﻛون ﺷدة اﻟوﻣﯾض اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻣﺗذﺑذﺑﺔ أﯾﺿﺎً .أﺿف إﻟﻰ ذﻟك أن اﺳﺗﻬﻼك اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻟﻠطﺎﻗﺔ ﯾﻌﺗﺑر ﻛﺑﯾ اًر ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﻟﻣﺻﺑﺎح وﻣﻠﺣﻘﺎﺗﻪ ﻣﻛﻠﻔﺎً ،وﻗد ﺗﺻل ﺗﻛﻠﻔﺔ اﻟﻣﺻﺑﺎح وﻣزود اﻟطﺎﻗﺔ أﻛﺛر ﻣن أﻟﻔﻲ دوﻻر. .2ﺷدة اﻹﺿﺎءة اﻟﺻﺎدرة ﻋن اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻛﺑﯾرة ﺟداً ،وﻗد ﺗؤدي إﻟﻰ ﻛﻣﯾﺎت ﻣﺣﺳوﺳﺔ ﻣن ﺗﻛﺳر اﻟﺟزﯾﺋﺎت ) .(photodecompositionﻟﻬذا ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ ﻋدم ﺗﻌرﯾض اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻟﻸﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ )اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻘﺻﯾرة( ﻟﻔﺗرات طوﯾﻠﺔ. .3ﺷدة اﻷﺷﻌﺔ اﻟﺻﺎدرة ﻣن اﻟﻣﺻﺑﺎح ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ، وﺗﺳﺑب ﺗﺣول اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ ﻣﺣﯾطﻬﺎ إﻟﻰ اﻷوزون ،وﻫو ﻏﺎز ﺿﺎر إذا ﺗم اﺳﺗﻧﺷﺎﻗﻪ ، ﻣﻣﺎ ﯾﺣﺗم اﺳﺗﺧدام ﻣﺧﺗﺑرات ﺟﯾدة اﻟﺗﻬوﯾﺔ. ﻣوﺿﻌﺔ أدوات اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ) excitation and emission filters or (monochromators ﻛﻣﺎ ﺑﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﻗﯾﺎس اﻻﻧﺑﻌﺎث اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻧذ زاوﯾﺔ ﻗدرﻫﺎ 90oﻣن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ،وذﻟك ﻟﺗﻘﻠﯾل اﻟﺧطﺄ ،اﻟذي ﯾﻧﺷﺄ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﺿرورة اﻟﺗﻔرﯾق ﺑﯾن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻬﺎﺋﻠﺔ اﻟﺳﺎﻗطﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن اﻻﻧﺑﻌﺎث ،وﻫذا ﺿروري ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﺣﺗﻰ ﻧﺗﻣﻛن ﻣن ﻗﯾﺎس اﻻﻧﺑﻌﺎث ﻓﻲ ﻏﯾﺎب أي أﺷﻌﺔ ﻓﻲ اﻟﺧﻠﻔﯾﺔ ) measurement :(against zero background 255 وﻓﯾﻣﺎ ﯾﻠﻲ ﺗﻔﺻﯾل ﻷﻧواع اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ: أوﻻً :أﺟﻬزة ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ )(non scanning instruments .1أﺟﻬزة ال fluorometersدون ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ وﻫﻲ أﺟﻬزة ﺑﺳﯾطﺔ ،ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﺗﻛون ﻣن ﻣﻛوﻧﺎت رﺧﯾﺻﺔ اﻟﺛﻣن )ﻧﺳﺑﯾﺎً( ،وﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ ،ﺑﺎﻟذات ﻟﻠﻘﯾﺎم ﺑوظﺎﺋف ﻣﺣددة ﻣﺳﺑﻘﺎً ،ﻻ ﺗﺗﺟﺎوزﻫﺎ .وﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﻣﺻدر اﻹﺿﺎءة ﻫو ، xenon-arc lampوأداة اﺧﺗﯾﺎراﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ﻫﻲ ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد اﻟﻔﻼﺗر ) (absorption or interferenceﺳواء ﻹدﺧﺎل اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ )ﻧﻌﻠم أﻧﻪ ﺣزﻣﺔ ﺿوﺋﯾﺔ( اﻟﻼزم ﻟﻺﺛﺎرة أو ﻗﯾﺎس ﺷدة اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋن اﻻﻧﺑﻌﺎث ،أﻣﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻓﻬو ﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻛون ، photomultiplier tubeﻷﻧﻧﺎ ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻣﻛﺷﺎف ﻋﺎﻟﻲ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻟﻘﯾﺎس ﺷدة اﻟوﻣﯾض ،اﻟﺗﻲ ﻗد ﺗﻛون ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز وآﻟﯾﺔ ﻋﻣﻠﻪ: 256 أﻣﺎ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ﻓﺗﺑدأ ﺑﺎﺧﺗﯾﺎر اﻟﻔﻠﺗر اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻺﺛﺎرة واﻻﻧﺑﻌﺎث )ﺑﻧﺎء ﻋﻠﻰ ﻣﻌﻠوﻣﺎت ﻣﺳﺑﻘﺔ( ، وﻣن ﺛم وﺿﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﺧﻠﯾﺔ ،ﻓﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻗﯾﻣﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث ،ﻛﺈﺷﺎرة أو ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ،ﺗﺧﺗﻠف ﻣن ﺟﻬﺎز ﻵﺧر ،وﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ،وﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،وﻏﯾرﻫﺎ )وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻌﺑر ﻋﻧﻬﺎ ﺑﺎل .counts وﯾﺟد ﻣﺛل ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﺗﻌددة ﻟﻘﯾﺎس ﺗراﻛﯾز ﺑﻌض اﻟﻣواد اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ،وﻛذﻟك ﻟﺗدرﯾب اﻟطﻠﺑﺔ ﻋﻠﻰ ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ. .2أﺟﻬزة ال ) double beam fluorometersﻓﻲ وﺟود ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ( اﻟﻐرض اﻷﺳﺎﺳﻲ ﻣن اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﯾﻛﻣن ﻓﻲ ﻣﺣﺎوﻟﺔ اﻟﺗﺧﻠص ﻣن أي ﺗذﺑذب ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ زﯾﺎدة ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻓﺈن ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﺗزداد أﯾﺿﺎً وﻛذﻟك ﺷدة اﻟوﻣﯾض ،واﻟﻌﻛس ﺻﺣﯾﺢ .واﻵن ﻟو أﺧذﻧﺎ اﻹﺷﺎرة ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ ﺷدة اﻟوﻣﯾض اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻣﻘﺳوﻣﺎً ﻋﻠﻰ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرﺟﻌﻲ ﻓﺈن اﻹﺷﺎرة ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻟن ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﺗذﺑذب اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ،وﻫو ﻣﺎ ﻧرﻏب ﺑﻪ. 257 أﻣﺎ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺳﺗﺧدم ال ، monochromatorsﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﺷﺑﻪ ﻣﺎ ﺗﻘدم ﻓﻲ اﻟﻧوﻋﯾن اﻟﺳﺎﺑﻘﯾن ،ﻣﻊ اﺳﺗﺑدال اﻟﻔﻼﺗر ﺑﺎل ، monochromatorsوﯾطﻠق ﻋﻠﻰ اﻟﺟﻬﺎز ﻟﻔظ spectrofluorometerﺑدﻻً ﻣن .fluorometer ﺛﺎﻧﯾﺎً :أﺟﻬزة spectrofluorometersاﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻣﺳﺢ اﻟﻣوﺟﻲ ) scanning (instruments ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻷﺟﻬزة ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام monochromatorsﯾﺣﺗوي ﻛل ﻣﻧﻬﺎ ﻋﻠﻰ dispersion ، elementوذﻟك ﻻﺧﺗﯾﺎر اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ اﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻟﻺﺛﺎرة واﻻﻧﺑﻌﺎث ﺑدﻗﺔ ،ودون اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﻐﯾﯾر أﯾﺔ ﻓﻼﺗر ،وﺑدﯾﻬﻲ أن ﺗﺣرﯾك ال ) dispersion element (grating or prismإﻣﺎ أن ﯾﺗم ﯾدوﯾﺎً )وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻛون اﻟﺟﻬﺎز ، (nonscanningأو ﺑواﺳطﺔ ﻣوﺗور )وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﺟﻬﺎز ﯾﺻﺑﺢ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ .(scanningإن إﺿﺎﻓﺔ monochromatorsإﻟﻰ اﻟﺟﻬﺎز ﯾﻌﻧﻲ ﺑﺑﺳﺎطﺔ زﯾﺎدة ﻣﻠﺣوظﺔ ﻓﻲ ﺳﻌر اﻟﺟﻬﺎز ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ ﻋدة آﻻف ﻣن اﻟدوﻻرات ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﻣﻛوﻧﺎت ذات ﺟودة أﻋﻠﻰ ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ال ، fluorometers ﺑﻣﺎ ﻓﻲ ذﻟك اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﺣﯾث أن ﻣﻌظم اﻷﺟﻬزة ﻣن ﻫذا اﻟﻧوع ﺗﺳﺗﺧدم ﺣﺎﻟﯾﺎً ﻣﻛﺷﺎﻓﺎً ﺣﺳﺎﺳﺎً ﻫو ال ، photomultiplier tubeذات اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ. وأﯾﺿﺎً ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻧظر إﻟﻰ ﻋدة ﺗﺻﺎﻣﯾم ﻟﻸﺟﻬزة ﻣن ﻫذا اﻟﻧوع ،وﻛﻠﻬﺎ ﺗﻧدرج ﺗﺣت اﺳم ، spectrofluorometersوﻣﻧﻬﺎ: 258 .1أﺟﻬزة spectrofluorometersاﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم ﺷﻌﺎع ﻣرﺟﻌﻲ وﻫذﻩ ﺗﺳﺗﺧدم ﻣﺻد اًر ﻟﻺﺿﺎءة ،و أداة اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻼزم ﻟﻺﺛﺎرة ) excitation ، (monochromatorوﺧﻠﯾﺔ ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ،وأداة اﺧﺗﯾﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺑﻌث )اﻟﻔﻠورة( ، أي ال ، emission monochromatorإﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟذي ﻫو ﻋﺎدة ال .photpmultiplier tubeواﻟرﺳم اﻟﺳﺎﺑق ﯾوﺿﺢ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز. وﯾﻣﻛن ﻟﻣﺛل ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز أن ﯾﺳﺗﺧدم ﺑداﯾﺔ ﻟﺗﺣدﯾد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻺﺛﺎرة واﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻘﯾﺎس ﺷدة اﻻﻧﺑﻌﺎث ،وﻣن ﺛم ﺿﺑط اﻟﺟﻬﺎز ،واﻟﻣﺑﺎﺷرة ﺑﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس. .2أﺟﻬزة spectrofluorometersاﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﺷﻌﺎﻋﺎً ﻣرﺟﻌﯾﺎً )(double beam ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ ﻟﻠﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣذﻛورة ﻓﻲ اﻟﻧوع اﻟﺳﺎﺑق ،ﻓﺈن ﻫذا اﻟﺗﺻﻣﯾم ﯾﺄﺧذ ﺑﻌﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر ﺿرورة ﺗﺻﺣﯾﺢ اﻟﺗذﺑذب ﻓﻲ ﺷدة اﻟﻔﻠورة اﻟﺗﻲ ﺗﻧﺷﺄ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﻠﺗذﺑذب ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط. وﯾﺗم ذﻟك ﺑﻘﺳﻣﺔ اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺻﺎدر ﻋن اﻟﻣﺻدر إﻟﻰ ﺟزأﯾن ،أﺣدﻫﻣﺎ ﯾﺗوﺟﻪ إﻟﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗوﺟﻪ اﻵﺧر إﻟﻰ ﻣﻛﺷﺎف ﻣرﺟﻌﻲ .أﻣﺎ اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﯾﺗم ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﻓﺗﻛون اﻟﻧﺳﺑﺔ ﺑﯾن ﺷدة اﻟﻔﻠورة إﻟﻰ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣرﺟﻌﻲ .وﻛﻣﺎ ﺑﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﻓﺈن ﻫذﻩ اﻟطرﯾﻘﺔ ﻓﻲ اﻟﻘﯾﺎس ﺗﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﺷﻛﻠﺔ اﻟﺗذﺑذب اﻟذي ﻗد ﯾﺻﺎﺣب اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ ﺷدة اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد ﻻ ﺗﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﺷﻛﻠﺔ ﺗذﺑذب ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف )أو اﻟﻔرق ﻓﻲ اﺳﺗﺟﺎﺑﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎﻓﯾن( ،إن وﺟدت .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز: 259 .3 أﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺑﺎر )(probe type instruments, optical fibers ﻫذﻩ اﻷﺟﻬزة ﺗﺟد اﻟﯾوم ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﺗزاﯾدة ،ﺣﯾث ﯾﺳﺗﺧدم ﻣﺳﺑﺎر ) ، (fiber optic probeﻟﻧﻘل اﻟﺷﻌﺎع ﻣن اﻟﻣﺻدر إﻟﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺣﺗﻰ ﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻹﺛﺎرة ،وﻣن ﺛم ﺗﻧﺑﻌث اﻟﻔﻠورة وﯾﺗم ﻧﻘﻠﻬﺎ ﻋﺑر اﻟﻣﺳﺑﺎر ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺑﻘﻰ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺧرى ﻛﻣﺎ ﻫﻲ .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ أﺣد اﻟﺗﺻﺎﻣﯾم اﻟﺗﻲ أﻧﺟزﻫﺎ اﻟﻛﺎﺗب ﻓﻲ ﺛﻣﺎﻧﯾﻧﺎت اﻟﻘرن اﻟﻣﺎﺿﻲ ،ﺑﺎﺳﺗﺧدام bifurcated fiber :optic bundle ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أﯾﺿﺎً أن ﻧرى ﺗﺻﺎﻣﯾم أﺧرى ﺗﺳﺗﺧدم ﻛﺎﺑﻼت ﻣﻧﻔﺻﻠﺔ ،ﻛﻣﺎ ﻧرى ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: 260 إن ﻣﺛل ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﺟﻬزة ﯾﺟد ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﺗﻌددة وﻫﺎﻣﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ذﻛرﻧﺎﻫﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،وﻧﻌﯾد اﻟﺗﺄﻛﯾد ﻋﻠﯾﻬﺎ ،وﻣﻧﻬﺎ: .1ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام أﻟﯾﺎف ﺑﺻرﯾﺔ طوﯾﻠﺔ ودراﺳﺔ اﻟوﻣﯾض اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﻟﯾس ﻣن اﻟﺳﻬل اﻟوﺻول إﻟﯾﻬﺎ )ﻣﺛﻼً ﻓﻲ ﻗﺎع اﻟﺑﺣر ،أو ﻣدﺧﻧﺔ ﻣرﺗﻔﻌﺔ ﺟداً ﻟﻣﺻﻧﻊ ﻣﻌﯾن ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك( وﺟﻣﻊ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ﺑﻛل ﺳﻬوﻟﺔ ،دون اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ اﻟﺗوﺟﻪ ﻣ ار اًر ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺎت. .2ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام أﺟﻬزة اﻟوﻣﯾض اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻷﻟﯾﺎف اﻟﺑﺻرﯾﺔ ﻟﻣراﻗﺑﺔ ﺗﻔﺎﻋﻼت وﺗﻐﯾرات ﺗﺣدث ﻓﻲ أﻧظﻣﺔ ﺧطﯾرة ،ﻛﺗﺣﺿﯾر اﻟﻣﺗﻔﺟ ارت ،واﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻣﺷﻌﺔ ،واﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻣﻌدﯾﺔ ،وﻏﯾرﻫﺎ ، دون اﻟﺣﺎﺟﺔ ﻟﻠﺗﻌرض اﻟﻣﺑﺎﺷر ﻷﺧطﺎرﻫﺎ. .3ﯾﻣﻛن دراﺳﺔ اﻟوﻣﯾض اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﻣواد اﻟﺻﻠﺑﺔ أو اﻟﻣﻌﻛرة ،وﻫو ﻣﺎ ﻻ ﯾﻣﻛن ﻓﻌﻠﻪ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ: .4ﻧظ اًر ﻷن ال optical fiberدﻗﯾق ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺻﻧﯾﻊ ﻣﺟﺳﺎت ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﻣﺗﺎﺑﻌﺔ ﺗﻐﯾر ﺗرﻛﯾزات ﺑﻌض اﻟﻣواد ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر ﻓﻲ ﺟﺳم اﻟﻣرﯾض أو اﻟﺧﻼﯾﺎ ،وﻗد ﺗم ﺑﺎﻟﻔﻌل ﺗﺻﻧﯾﻊ optical fiberﻟﻣراﻗﺑﺔ ﺗﻐﯾر ﺗرﻛﯾز اﻷﻛﺳﺟﯾن اﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻘﻠب اﻟﻣﻔﺗوح ،ﺣﯾث ﺗﻘل اﻟﻔﻠورة ﻛﻠﻣﺎ زاد ﺗرﻛﯾز اﻷﻛﺳﺟﯾن ).(fluorescence quenching .5ﯾﻣﻛن ﺑﺳﻬوﻟﺔ ﺗﺻﻧﯾﻊ أﺟﻬزة ﻣﺣﻣوﻟﺔ ،ﺗﻌطﻲ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﻣﻣﺗﺎزة ﻟﻘﯾﺎس اﻟﻌﯾﻧﺎت ﻓﻲ ﻣﻛﺎﻧﻬﺎ ،ﻣﺛل اﻟﻌﯾﻧﺎت ﻓﻲ اﻷﻣﺎﻛن اﻷﺛرﯾﺔ ،وﻣﺎ ﺷﺎﺑﻪ ذﻟك. ﺛﺎﻟﺛﺎً :أﺟﻬزة ﻗﯾﺎس اﻟﻔﻠورة ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﯾﻛروﺳﻛوب )(fluorescence microscope ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ال fluorescence microscopeﻟﻘﯾﺎس اﻟﻔﻠورة اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻣﯾﻛروﺳﻛوﺑﯾﺔ ،ﻛﺎﻟﺑﻛﺗﯾرﯾﺎ واﻟﻔﯾروﺳﺎت وﻏﯾرﻫﺎ ،وذﻟك ﻣن أﺟل اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ وﺟودﻫﺎ وﻛﻣﯾﺗﻬﺎ. وﻓﻲ ﺗﻠك اﻷﺟﻬزة ﺗﺗم إﺛﺎرة اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﺑﻐض اﻟﻧظر ﻋن طﺑﯾﻌﺗﻬﺎ( اﻟﻣوﺟودة ﻋﻠﻰ ﺷرﯾﺣﺔ ﻣﯾﻛروﺳﻛوﺑﯾﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺷﻌﺎع ذو طول ﻣوﺟﻲ ﻣﻧﺎﺳب )ﯾﺗم اﺧﺗﯾﺎرﻩ ﻋﺎدة ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻓﻠﺗر( ،وﻣن ﺛم ﺗﻧطﻠق اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣﻧﺑﻌﺛﺔ )اﻟﻔﻠورة( ﻋﺑر ﻣرآة ﺧﺎﺻﺔ ) (dichroic mirrorﺗﻣرر ﻧﺻف اﻟﺿوء ﺗﻘرﯾﺑﺎً ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻌﻛس اﻟﻧﺻف اﻵﺧر ،ﺣﯾث ﺗﺳﺗﺧدم اﻟﻌﯾن ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻛﻣﻛﺷﺎف .ﻛﻣﺎ ﯾﺗم ﺗﺳﻠﯾط اﻟﺿوء ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﺗﺟﻣﯾﻌﻪ إﻟﻰ اﻟﻌﯾن ﻋﺑر ﻋدﺳﺎت اﻟﻣﯾﻛروﺳﻛوب .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﺻورة ﻣﺑﺳطﺔ ﻟﻣﺛل ﻫذا اﻟﺟﻬﺎز: 261 ﻛﻣﺎ ﯾﺑﯾن اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ أﺣد ﺗﺻﺎﻣﯾم ال fluorescence microscopesاﻟﺗﺟﺎرﯾﺔ: 262 ﻛﯾﻔﯾﺔ ﺗﺣدﯾد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ﻟﻺﺛﺎرة واﻻﻧﺑﻌﺎث ﺑداﯾﺔ ﻻ ﺑد ﻣن اﻟﻘول أن اﻹﺛﺎرة واﻻﻧﺑﻌﺎث ﻫﻣﺎ ﻋﻣﻠﯾﺗﺎن ﻣﺗﻌﺎﻛﺳﺗﺎن ،ﻓﻌﻣﻠﯾﺔ اﻹﺛﺎرة ﻣﺎ ﻫﻲ إﻻ اﻧﺗﻘﺎل اﻻﻟﻛﺗرون ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ اﻷﺣﺎدﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة اﻷﺣﺎدﯾﺔ ،أﻣﺎ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻻﻧﺑﻌﺎث ﻓﻬﻲ ﻋﻛس ذﻟك ﺗﻣﺎﻣﺎً .ﻟﻬذا ﻣن اﻟﻣﻔروض أن ﯾﻛون طﯾف اﻻﻧﺑﻌﺎث ﻣرآة ﻟﺻورة طﯾف اﻹﺛﺎرة ، ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل ﺗﻘرﯾﺑﺎً: ﻟﻛن ﻧﺎد اًر ﻣﺎ ﯾﻛون اﻻﺛﻧﺎن ﺻورة ﻣﺗطﺎﺑﻘﺔ ﻋن ﺑﻌﺿﻬﻣﺎ اﻟﺑﻌض ،وذﻟك ﻋﺎدة ﻷﺳﺑﺎب ﺗﺗﻌﻠق ﺑﻌﯾوب ﻓﻲ ﺗﺻﻧﯾﻊ اﻟﺟﻬﺎز ،أو وﺟود ﺷواﺋب ﻟﻬﺎ ﺧﺻﺎﺋص ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻋن اﻟﻌﯾﻧﺔ. إن ﺗﺣدﯾد اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻺﺛﺎرة واﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻘﯾﺎس ﺷدة اﻟﻔﻠورة ﯾﻌﺗﺑر ﻋﻣﻼً ﻓﻲ ﻏﺎﯾﺔ اﻷﻫﻣﯾﺔ ،ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﺟﯾدة .وﻟﻸﺳف ،ﻻ ﺗوﺟد ﺧطوات ﻣوﺣدة وﻣﺗﻔق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﺗﻠك اﻟﻣﻌﻠوﻣﺎت ،ﻟﻛﻧﻲ أﻗﺗرح اﻟطرﯾﻘﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ،اﻟﺗﻲ أﻋﺗﺑرﻫﺎ ﻣن أﺑﺳط وأﺳرع اﻟطرق .وﺗﺗﻠﺧص اﻟطرﯾﻘﺔ ﺑداﯾﺔ ﺑﻘﯾﺎس طﯾف اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻟﻠﻣﺎدة اﻟﺗﻲ ﻧرﻏب ﻓﻲ دراﺳﺗﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺟﻬﺎز ، scanning UV-Vis spectrophotometerواﻋﺗﺑﺎر اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻷﻋﻠﻰ ﻟﻼﻣﺗﺻﺎص ) (lmaxﻫو اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟﻼزم ﻟﻺﺛﺎرة ،واﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻟﺿﺑط ال excitation monochromatorﺑﺻورة أوﻟﯾﺔ .وﻣن ﺛم ﻧﺳﺗﺧدم ال emission اﺑﺗداء ﻣن ذﻟك اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ 10 nm +وﺣﺗﻰ monochromatorﻟﻌﻣل ﻣﺳﺢ )، (scan ً ﻧﻬﺎﯾﺔ ﻣﻧطﻘﺔ اﻟﺿوء اﻟﻣرﺋﻲ .وﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ طﯾف اﻻﻧﺑﻌﺎث ،وﻣﻧﻪ ﻧﺣدد ﻗﯾﻣﺔ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﯾﻌطﻲ أﻋﻠﻰ اﻧﺑﻌﺎث ) .(lemﺑﻌد ذﻟك ﻧﺿﺑط ال 263 emission monochromatorﻋﻠﻰ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﺗم ﺗﺣدﯾدﻩ ﻣن اﻟﺧطوة اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ،ﺛم ﻧﻘوم ﺑﻌﻣل اﺑﺗداء ﻣن ﺑداﯾﺔ ﻣﻧطﻘﺔ ﻣﺳﺢ ) (scanﺑﺎﺳﺗﺧدام ال ، excitation monochromator ً اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ ووﺻوﻻً إﻟﻰ ذﻟك اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ ) (lemﻣطروﺣﺎً ﻣﻧﻪ .10 nmوﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ طﯾف اﻹﺛﺎرة ،وﻣﻧﻪ ﻧﺣدد ﻗﯾﻣﺔ اﻟطول اﻟﻣوﺟﻲ اﻟذي ﯾﻌطﻲ أﻋﻠﻰ إﺛﺎرة )، (lex وﺑﻬذﻩ اﻟطرﯾﻘﺔ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻛﻼ اﻟطوﻟﯾن اﻟﻣوﺟﯾﯾن )اﻹﺛﺎرة واﻻﻧﺑﻌﺎث( اﻟﻼزﻣﯾن ﻟﻠﻣﺑﺎﺷرة ﺑﺎﻟﻌﻣل. اﻷﺟﻬزة اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﺎﻟﻔﺳﻔرة )(Phosphorescence instruments ﻧظ اًر ﻷن ﻣﻌظم اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ واﻟﺑﯾوﻟوﺟﯾﺔ ﺗﺗم ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل ،وﺣﯾث ان ﻋدداً ﻧﺎد اًر ﻣن اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﯾﻣﻛن ان ﺗﻌطﻲ ﻓﺳﻔرة ﻓﻲ درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎدﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻗﻠﺔ اﻟﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن أن ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ،ﻧﺟد أن اﻟﺷرﻛﺎت ﻋﺎدة ﻻ ﺗﻘوم ﺑﺗﺻﻧﯾﻊ أﺟﻬزة اﻟﻔﺳﻔرة .أﺿف إﻟﻰ ذﻟك أﻧﻪ ﺑﺎﻻﻣﻛﺎن اﺳﺗﺧدام ﺟﻬﺎز ﻗﯾﺎس اﻟﻔﻠورة ﺑﻐرض ﻗﯾﺎس اﻟﻔﺳﻔرة وذﻟك ﻋﺑر ﺗﻌدﯾل ﺑﺳﯾط ، ﯾﻘوم ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻻﺳﺗﻔﺎدة ﻣن ﻛون زﻣن اﻟﻔﺳﻔرة طوﯾﻼً ﺟداً إذا ﻣﺎ ﻗورن ﺑزﻣن اﻟﻔﻠورة ،ﻣﻣﺎ ﯾﺳﻣﺢ ﺑﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻘﯾﺎس ،ﻋﻧد ﺗﻌدﯾل اﻟﺟﻬﺎز .وﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﻌدﯾل ﻣن ﺧﻼل ﺑﻌض اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺳﻣﺢ ﺑﺳﻘوط اﻟﺷﻌﺎع ﻋﻠﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ اﻟوﻗت اﻟذي ﯾﻛون اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﺑﻌث )ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻔﻠورة واﻟﻔﺳﻔرة( ﻣﺣﺟوﺑﺎً .وﺑﻌدﻫﺎ ﯾﺗم ﺣﺟب اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ،ﻓﺗﻧﺗﻬﻲ اﻟﻔﻠورة ﻓو اًر ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺑﻘﻰ اﻟﻔﺳﻔرة )ﻷن زﻣﻧﻬﺎ أطول( ﻟﯾﺗم ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ،وﯾﺗم ﻋﻣل ذﻟك دورﯾﺎً .وﻣن اﻟﺗﻌدﯾﻼت اﻟﺑﺳﯾطﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺳﻣﺢ ﻟﻣﺛل ﻫذﻩ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﺑﺎﻟﺣدوث ،وﺿﻊ اﺳطواﻧﺔ ﺑﻬﺎ ﺛﻘب وﺗدور ﺑﺳرﻋﺔ ﻛﺑﯾرة ،ﻓﻌﻧدﻣﺎ ﯾﻣر اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻣن اﻟﺛﻘب ﺗﺣدث إﺛﺎرة ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،وﺑﻣﺎ أن اﻻﺳطواﻧﺔ ﺗدور ﺑﺳرﻋﺔ ،ﺗﻧﺗﻬﻲ اﻟﻔﻠورة ﻓو اًر ﺑﻣﺟرد ﺣﺟب اﻟﺷﻌﺎع ﻧﺗﯾﺟﺔ دوران اﻻﺳطواﻧﺔ ،ﻟﻛن ﺗﺑﻘﻰ اﻟﻔﺳﻔرة ،ﺑﺣﯾث ﯾﻣﻛن ﻗﯾﺎﺳﻬﺎ ﻋﻧدﻣﺎ ﯾواﺟﻪ اﻟﺛﻘب ال emission monochromatorواﻟﻣﻛﺷﺎف ،وﻫﻛذا ،واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑﯾن ذﻟك. ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻔﻛﯾر ﺑﺑﺳﺎطﺔ أﻛﺑر ،ﺣﯾث ﯾﻛﻔﻲ وﺿﻊ ﻣﻘطﻊ أﺷﻌﺔ ﻓﻲ طرﯾق اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻘَ ِطﻌﺎن ﻣرﺗﺑطﺎن ﻣﻌﺎً وﻣﺗﻌﺎﻛﺳﺎن اﻟﻌﯾﻧﺔ وآﺧر ﻓﻲ طرﯾق اﻟﺷﻌﺎع اﻟﺧﺎرج ﻣﻧﻬﺎ ،ﻋﻠﻰ أن ﯾﻛون ُ ) ، (synchronizedﻓﻌﻧدﻣﺎ ﯾﺳﻣﺢ اﻟﻣﻘطﻊ ﻟﻠﺷﻌﺎع اﻟﺳﺎﻗط ﺑﺎﻟﻣرور ﺗﺣدث إﺛﺎرة ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،ﻟﻛن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻻ ﯾﻘ أر أي إﺷﺎرة ،ﻷن اﻟﻣﻘطﻊ اﻟﺛﺎﻧﻲ ﯾﺣﺟب اﻟﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﺑﻌث ،وﯾﻣﻧﻌﻪ ﻣن اﻟوﺻول إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف. 264 ﻟﻛن ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻐﻠق اﻟﻣﻘطﻊ اﻷول ،ﻓﺈن اﻟﻣﻘطﻊ اﻟﺛﺎﻧﻲ ﯾﻔﺗﺢ ﻓﯾﺳﻣﺢ ﻟﻠﺷﻌﺎع اﻟﻣﻧﺑﻌث ﺑﺎﻟﻣرور ، وﯾﻛون ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻓﺳﻔرة ﻓﻘط ،إذ أن ﻛل اﻟﻔﻠورة ﺗﻧﺗﻬﻲ ﺑﻣﺟرد ﺑدء دوران اﻟﻣﻘطﻊ وﺣﺟب اﻟﺷﻌﺎع .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ اﻟﻣﻔﻬوم: ﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﻔﻠورة ﻫﻧﺎك اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻗﯾﺎس اﻟﻔﻠورة ،وﻣﻧﻬﺎ ﻣﺎ ﻫو ﻣﺑﺎﺷر ﻛﻘﯾﺎس ﺷدة اﻟﻔﻠورة وﺗﻘدﯾر اﻟﺗرﻛﯾز ،ﺣﯾث ﯾﺗﻧﺎﺳب اﻟﺗرﻛﯾز ﻣﻊ ﺷدة اﻟﻔﻠورة ،وﻣﻧﻬﺎ أﯾﺿﺎً ﺗﻘدﯾر اﻟﺗراﻛﯾز ﺑﺷﻛل ﻏﯾر ﻣﺑﺎﺷر ،ﺣﯾث ﺗﺗﻔﺎﻋل ﺑﻌض اﻟﻌﻧﺎﺻر ﻣﻊ ﺑﻌض ال ligandsاﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻟﺗﻌطﻲ ﻣرﻛﺑﺎت ﺗﻧﺑﻌث ﻣﻧﻬﺎ اﻟﻔﻠورة ﺑﻛﻔﺎءة ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﺷدة اﻟﻔﻠورة ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ ﺗرﻛﯾزات اﻟﻌﻧﺎﺻر اﻟﻣﻌﻧﯾﺔ .ﻓﻌﻠﻰ ﺳﺑﯾل اﻟﻣﺛﺎل ﯾﺗﻔﺎﻋل اﻷﻟﻣﻧﯾوم ﻣﻊ ال 8-hydroxyquinolineﻟﯾﻌطﻲ ﻣرﻛﺑﺎً ﺗﻧﺑﻌث ﻣﻧﻪ اﻟﻔﻠورة 265 ﺑﻛﻔﺎءة ،وﻛذﻟك اﻟزﻧك ﻣﻊ ﻣرﻛب ال benzoinﻟﯾﻌطﻲ أﯾﺿﺎً ﻣرﻛﺑﺎً ﻣﺗﻔﻠو اًر ﺑﺷﻛل ﻓﻌﺎل ،ﯾﺳﻣﺢ ﺑﻘﯾﺎس ﺗرﻛﯾز اﻷﯾون. ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﺧﺎﺻﯾﺔ ﺗﻘﻠﯾل اﻟﻔﻠورة ﻟﺗﻌﯾﯾن ﺑﻌض اﻟﻣواد )، (fluorescence quenching ﻓﻣﺛﻼً ﻣن اﻟﻣﻌروف أن اﻟﻔﻠورة ﺗﻘل ﻓﻲ وﺟود اﻷﻛﺳﺟﯾن واﻟذرات اﻟﺛﻘﯾﻠﺔ ﻣﺛل اﻟﯾود واﻟﺑروم ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻧﻘص ﻓﻲ ﺷدة اﻟﻔﻠورة ﻟﺗﻘدﯾر ﺗرﻛﯾزات ﺗﻠك اﻟﻣواد ،أو ﻣﺎ ﺷﺎﺑﻬﻬﺎ. ﻛﻣﺎ ﺗوﺟد اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﺑﯾوﻟوﺟﯾﺔ واﻟطﺑﯾﺔ ﻟﻠﻔﻠورة ،ﺣﯾث أﻣﻛن اﻻﺳﺗدﻻل ﻋﻠﻰ ﺳرطﺎن اﻟﺟﻠد ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻔﻠورة اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن اﺳﺗﺧدام اﻟﻠﯾزر )ﺣﯾث ﺗﺗرﻛز ﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻣﺗﻔﻠورة ﻓﻲ اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﺳرطﺎﻧﯾﺔ( ,ﻛﻣﺎ أﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻔﻠورة ﻟﺗﺣدﯾد ﺣﺟم اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺑﯾوﻟوﺟﯾﺔ ،وﻛذﻟك اﻟﺗداﺧل ﻓﯾﻣﺎ ﺑﯾﻧﻬﺎ ،وأﻣﻛن ﻛذﻟك دراﺳﺔ اﻷﻧواع اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣن اﻟﺑﻛﺗﯾرﯾﺎ ﻋن طرﯾق دراﺳﺔ أطﯾﺎف اﻟوﻣﯾض اﻟﻣﻧﺑﻌث ﻣﻧﻬﺎ ،أﺿف إﻟﻰ ذﻟك اﺳﺗﺧدام ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﻣﯾﯾز ﺑﯾن اﻟﻔطرﯾﺎت وﺗﺣدﯾد ﺳﻼﻻﺗﻬﺎ .وﺗﺷﯾر اﻟدراﺳﺎت إﻟﻰ أن اﻟﻔﻠورة ﻗد ﺗﻛون أداة ﺗﺷﺧﯾﺻﯾﺔ ﺟدﯾدة ﻟﻠﻛﺷف ﻋن اﻟﻔﯾروﺳﺎت ،واﻟﻌدوى اﻟﻔﯾروﺳﯾﺔ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟﻔﻠورة ﻟﺗﺷﺧﯾص اﻷﺟﺳﺎم اﻟﻣﺿﺎدة واﻻﻧﺗﺟﯾﻧﺎت ، واﻟﺗداﺧﻼت ﻓﯾﻣﺎ ﺑﯾﻧﻬﺎ ) ، (antibody-antigen interactionsوأﯾﺿﺎً اﺳﺗﺧدام ال .fluorescent probes وﺗﻌﺗﺑر اﻟﻔﻠورة ﻣن اﻟﺗﻘﻧﯾﺎت اﻟﻬﺎﻣﺔ اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﺣﺗﻣل أن ﯾﻛون ﻟﻬﺎ ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﻣﺗﺎزة ﻓﻲ ﺟواﻧب ﻣﺗﻌددة ،وﻣﺟﺎﻻت ﻣﺗﻧوﻋﺔ. اﻟوﻣﯾض اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ واﻟﺑﯾوﻟوﺟﻲ )(chemi- and bioluminescence ﯾﻧﺷﺄ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟوﻣﯾض ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون ﻫﻧﺎك ﺗﻔﺎﻋﻼً ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺎً ﯾﻧﺗﺞ ﻋﻧﻪ ﻛﻣﯾﺔ ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻣن اﻟطﺎﻗﺔ ﻹﺛﺎرة اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﺛﺎرة ،ﺣﯾث ﯾﻔﻘد اﻟﺟزيء اﻟﻣﺛﺎر ﻓوﺗون ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ وﻣﯾض ،وذﻟك ﻟﻠﻌودة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ .وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﻧﺟد أن ﻋدد اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻣﻌروﻓﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﻓوﺗوﻧﺎت وﻣﯾض ﻣرﺋﯾﺔ )ﺿوء ﻣرﺋﻲ( ﺗﻌﺗﺑر ﻣﺣدودة ،ورﺑﻣﺎ ﻛﺎﻧت ﻫﻧﺎك اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﺿوءاً ﻏﯾر ﻣرﺋﻲ )ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ ﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ أو ﺗﺣت اﻟﺣﻣراء(. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻣﺛﯾل ﻣﺎ ﯾﺣدث ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: A + B C* + D C* C + h 266 ﺣﯾث ﺗﺗﻔﺎﻋل اﻟﻣﺎدة Aﻣﻊ Bﻟﺗﻧﺗﺞ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺛﺎرة * ، Cوﻣن ﺛم ﺗﻔﻘد اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺛﺎرة ﻓوﺗون )ﻋﻠﻰ ﺻورة وﻣﯾض( ﻟﺗﻧﺗﻘل إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ .وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻧﺗﻘل اﻟطﺎﻗﺔ ﻣن اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺛﺎرة إﻟﻰ ﻣﺎدة أﺧرى ) Eإذا ﻛﺎﻧت اﻟطﺎﻗﺔ ﺗﺳﻣﺢ ﺑذﻟك( ،ﻓﺗﺣدث إﺛﺎرة ﻟﻠﻣﺎدة اﻟﺟدﯾدة ﻟﺗﺻﺑﺢ * ، Eوﻣن ﺛم ﺗﻧﺗﻘل * Eإﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﻣن ﺛم ﯾﻧﺑﻌث ﻓوﺗون ﻋﻠﻰ ﺻورة وﻣﯾض ﺑطول ﻣوﺟﻲ آﺧر ،ﯾﻌﺑر ﻋن اﻟﻔرق ﻓﻲ ﻣﺳﺗوى اﻟطﺎﻗﺔ اﻟﻣﺛﺎر ل Eﻋن اﻟﻣﺳﺗوى اﻷرﺿﻲ .وﺗﺳﻣﻰ ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ اﻟوﻣﯾض اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﻋن طرﯾق اﻧﺗﻘﺎل اﻟطﺎﻗﺔ ) chemiluminescence charge ، (transferوﯾﻣﻛن ﺗﻣﺛﯾل ذﻟك ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: *A + B C *C* + E C + E E* E + h وﺗﻣﻛﻧﻧﺎ ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﻣن اﻟﺗﺣﻛم ﺑﻠون اﻟوﻣﯾض اﻟﻣﻧﺑﻌث ،وذﻟك ﺑﺎﺧﺗﯾﺎر اﻟﺟزيء اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻻﻧﺗﻘﺎل اﻟطﺎﻗﺔ ،ﻛﻣﺎ أوﺿﺣﻧﺎ. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻧﺗﺞ ﻋﻧﻬﺎ وﻣﯾض ،ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻋﺎدة ﻟﺗﻘدﯾر أي ﻣﻛون ﻣن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﻔﺎﻋل ،أو ﺣﺗﻰ اﻟﻌﺎﻣل اﻟﻣﺳﺎﻋد إن وﺟد .ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أن اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ ﺗﻛون ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ 10-15 Mأو أﻗل ،وﺗﻌﺗﻣد اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﺑﺷﻛل أﺳﺎﺳﻲ ﻋﻠﻰ ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف وﺛﺑﺎﺗﻪ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﺗﺣﻛم ﺑﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ. أﻣﺛﻠﺔ ﻋﻠﻰ ﺑﻌض اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻧﺗﺞ وﻣﯾﺿﺎً أوﻻً :اﻟوﻣﯾض اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ .1أﻣﺛﻠﺔ ﺑﯾﺋﯾﺔ (aﺗﻘدﯾر ﺗرﻛﯾز أول أﻛﺳﯾد اﻟﻧﺗروﺟﯾن )(NO ﯾﻌﺗﺑر أول أﻛﺳﯾد اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻣن اﻟﻣﻠوﺛﺎت اﻟﻬﺎﻣﺔ ،ﺣﯾث ﺗﻧﺗﺞ ﻛﻣﯾﺎت ﻛﺑﯾرة ﻣﻧﻪ ﻧﺗﯾﺟﺔ اﺣﺗراق اﻟوﻗود ،وﺗﻧﺑﻌث ﺗﻠك اﻟﻐﺎزات ﻣن ﻋوادم اﻟﺳﯾﺎرات وآﻻت اﻻﺣﺗراق اﻷﺧرى .وﺗﻘوم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﺗﻔﺎﻋل أول أﻛﺳﯾد اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻣﻊ اﻷوزون ،ﺣﯾث ﯾﺗﺣول أول أﻛﺳﯾد اﻟﻧﺗروﺟﯾن إﻟﻰ ﺛﺎﻧﻲ أﻛﺳﯾد اﻟﻧﺗروﺟﯾن اﻟﻣﺛﺎر 267 ،اﻟذي ﺑدورﻩ ﯾﻔﻘد طﺎﻗﺔ ﻋﻠﻰ ﺻورة ﻓوﺗون )وﻣﯾض( ﻟﻠﻌودة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗﻣﺛﯾﻠﻪ ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: NO + O3 NO2* + O2 NO2* NO2 + light وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﻧﻪ أﻣﻛن ﻗﯾﺎس ﺗرﻛﯾزات ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻣن ال NOﺗﺻل إﻟﻰ .1 ppb ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن أﯾﺿﺎً )ﺑﻧﻔس اﻟطرﯾﻘﺔ( ﻗﯾﺎس ﺗرﻛﯾز ال ، NO2اﻟذي ﯾﻌﺗﺑر أﯾﺿﺎً ﻣن اﻟﻣﻠوﺛﺎت اﻟﻬﺎﻣﺔ ،وذﻟك ﻋن طرﯾق اﺧﺗزاﻟﻪ ﻣﺳﺑﻘﺎً ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻛرﺑون ﻓﯾﺗﺣول إﻟﻰ ، NOوﻣن ﺛم ﯾﺗم ﺗﻘدﯾر ال ، NOﻛﻣﺎ ﺳﺑق. ﻛﻣﺎ أن ﻫﻧﺎك ﺗﻘﺎرﯾر ﻋن إﻣﻛﺎﻧﯾﺔ ﺗﻘدﯾر اﻷﻣوﻧﯾﺎ ﻋن طرﯾق اﻷﻛﺳدة إﻟﻰ أول أﻛﺳﯾد اﻟﻧﺗروﺟﯾن ،وﻣن ﺛم ﺗﻘدﯾر اﻷﺧﯾر ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟوﻣﯾض اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﺗﻔﺎﻋﻠﻪ ﻣﻊ اﻷوزون: 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 4NO + 4O3 4NO2 + 4O2 + light (bﺗﻘدﯾر ﺗرﻛﯾز ﺛﺎﻧﻲ أﻛﺳﯾد اﻟﻛﺑرﯾت )(SO2 ﯾﻌﺗﺑر ﺛﺎﻧﻲ أﻛﺳﯾد اﻟﻛﺑرﯾت أﯾﺿﺎً ﻣن اﻟﻣﻠوﺛﺎت اﻟﻬﺎﻣﺔ ،ﻓﻬو أﺣد اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻣﺳﺋوﻟﺔ ﻋن اﻟﻣطر اﻟﺣﻣﺿﻲ ) ، (acid rainوﯾﻧﺗﺞ ﺑﻛﻣﯾﺎت ﻛﺑﯾرة ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻻﺣﺗراق اﻟﻛﺑرﯾت واﻟﻣواد اﻟﺑﺗروﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋﻧﺻر اﻟﻛﺑرﯾت ،ﻣﻣﺎ ﯾﺑرر اﻻﻫﺗﻣﺎم ﺑﻪ ،وأﻫﻣﯾﺔ ﺗﺻﻣﯾم طرق ﻓﻌﺎﻟﺔ ﻟﺗﻘدﯾر ﺗرﻛﯾزﻩ .وﺗﻌﺗﻣد طرﯾﻘﺔ اﻟوﻣﯾض اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﻟﺗﻘدﯾر ﺛﺎﻧﻲ أﻛﺳﯾد اﻟﻛﺑرﯾت ﻋﻠﻰ ﺗﻔﺎﻋل اﺣﺗراق اﻟﻐﺎز ﻓﻲ وﺟود زﯾﺎدة ﻣن ﻏﺎز اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ،ﺣﯾث ﯾﺗﻛون ﻋﻧﺻر اﻟﻛﺑرﯾت اﻟﻣﺛﺎر )* ، (S2واﻟذي ﯾﻌطﻲ ﻓوﺗون ﻟﻠﻌودة إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷرﺿﯾﺔ. 4 H2 + 2 SO2 S2* + 4 H2O 268 S2* S2 + h .2أﻣﺛﻠﺔ ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ وﺑﯾوﻟوﺟﯾﺔ ﻣن اﻷﻣﺛﻠﺔ اﻟﻬﺎﻣﺔ ﻟﻠوﻣﯾض اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ذﻟك اﻟوﻣﯾض اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﺗﻔﺎﻋل ال luminolﻣﻊ ال H2O2ﻓﻲ وﺳط ﻗﺎﻋدي وﻓﻲ وﺟود ﻋﺎﻣل ﻣﺳﺎﻋد ﻣﺛل ال Cu2+ or peroxidase ،ﺣﯾث ﯾﻧﺷﺄ وﻣﯾض أزرق ﻗوي ﻋن ﻫذا اﻟﺗﻔﺎﻋل ،اﻟذي ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ ﺗﻘدﯾر ﺗرﻛﯾز اﯾون اﻟﻧﺣﺎس ،أو ال .H2O2 Luminol + H2O2 + OH- (3-aminophthalate)* + N2 + H2O *)(3-aminophthalate aminophthalate)* 3-aminophthalate + h ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﻣذﻛور ﻓﻲ ﺗﻘدﯾر اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻓﻲ اﻟﻛﺎﺋﻧﺎت اﻟﺣﯾﺔ ) ، (substratesﺣﯾث أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن اﻹﻧزﯾﻣﺎت ﻣن ﻧوع oxidasesﺗﺣول ال substratesاﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﻬﺎ إﻟﻰ ﻧواﺗﺞ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﺗﻛون ال ، H2O2اﻟذي ﯾﻣﻛن ﺗﻌﯾﯾﻧﻪ ﻋن طرﯾق اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ ال ، luminolﻛﻣﺎ أوﺿﺣﻧﺎ أﻋﻼﻩ. ﻓﻣﺛﻼً ،ﯾﺗﺣول ال glucoseإﻟﻰ ، gluconic acid + H2O2ﻓﻲ وﺟود ال glucose ، oxidaseﻛﻣﺎ ﯾﻧﺷﺄ ال H2O2ﻋن اﻟﻛوﻟﺳﺗرول ﻓﻲ وﺟود اﻟﻛوﻟﺳﺗرول أﻛﺳدﯾز ، واﻟﻼﻛﺗﺎت ﻓﻲ وﺟود اﻟﻼﻛﺗﺎت أﻛﺳدﯾز ،واﻟﺑﯾروﻓﺎت ﻓﻲ وﺟود اﻟﺑﯾروﻓﺎت أﻛﺳدﯾز ، واﻟﻛﺣول واﻷﺣﻣﺎض اﻷﻣﯾﻧﯾﺔ ،وﻏﯾرﻫﺎ ﻛﺛﯾر ﻛﻠﻬﺎ ﺗﻌطﻲ ال H2O2ﻓﻲ وﺟود اﻹﻧزﯾﻣﺎت اﻟﻣؤﻛﺳدة اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﻬﺎ. ﻟﯾس ﻫذا ﻓﺣﺳب ،ﺑل ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام أﻛﺛر ﻣن إﻧزﯾم ﻹﺟﺑﺎر substrateﻣﻌﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ اﻧﺗﺎج ال .H2O2ﻓﻣﺛﻼً ﯾﻣﻛن ﺗﺣوﯾل اﻟﺳﻛروز إﻟﻰ ﺟﻠوﻛوز ﺑﺎﺳﺗﺧدام إﻧزﯾم ال ، invertaseوﻣن ﺛم ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ال H2O2ﻣن اﻟﺟﻠوﻛوز ﻓﻲ وﺟود اﻟﺟﻠوﻛوز 269 أﻛﺳدﯾز ،وﻫﻛذا .ﻟذﻟك ﯾﺑدو أن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت ﻟﻪ ﻣزاﯾﺎ وﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻫﺎﻣﺔ ،ﻻ زاﻟت ﺗﻔﺗﻘر إﻟﻰ اﻟﺗﻘدﯾر واﻻﻫﺗﻣﺎم اﻟﻣﻧﺎﺳﺑﯾن ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن وﺟود ﻣﺋﺎت أو آﻻف اﻟﻧﺷرات اﻟﻌﻠﻣﯾﺔ ﺣول اﻟﻣوﺿوع. وﻫﻧﺎك أﯾﺿﺎً أﻧواع أﺧرى ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال H2O2ﻟﺗﻌطﻲ وﻣﯾﺿﺎً ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺎً ،وﻣن أﻣﺛﻠﺔ ذﻟك ﺗﻔﺎﻋل ال ، peroxyoxalateﺣﯾث ﯾﻧﺷﺄ ﻋن اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻣرﻛب وﺳﯾط ﻣﺛﺎر ﻫو ال ، dioxetaneاﻟذي ﺗﻧﺗﻘل طﺎﻗﺗﻪ إﻟﻰ ﻣرﻛب ﯾﺗﻔﻠور ﺑﺳﻬوﻟﺔ ،وﻋﻧدﻫﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟوﻣﯾض اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ،ﺑطول ﻣوﺟﻲ ﺧﺎص ﺑﺎﻟﻣرﻛب اﻟﻣﺗﻔﻠور .وﻓﯾﻣﺎ ﯾﻠﻲ ﺗوﺿﯾﺢ ذﻟك: ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أن أﻛﺛر ﺷﻛل ﻣن أﺷﻛﺎل ال peroxyoxalateاﺳﺗﺧداﻣﺎً ﻫو ﻣرﻛب ال :bis(2,4,6-trichlorophenyl) oxalate or TCPO وﻫو ﻣرﻛب ﻣﻣﺗﺎز ﻟﻛﻧﻪ ﻟﻸﺳف ﻻ ﯾذوب ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻣﺎﺋﯾﺔ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺳﺗﻠزم ﺑﻌض اﻟﺗﻌدﯾﻼت ﻋﻠﻰ طرﯾﻘﺔ اﻟﻌﻣل ،ﻛﻣﺎ ﺗم اﺳﺗﺧدام ال )bis(2,4-dinitrorophenyl ، oxalate or DNPOﻟﻧﻔس اﻟﻐرض .وﻫﻧﺎك ﻣﺷﺗﻘﺎت oxalateأﺧرى ،ﺗﺗﺻرف ﺑﻧﻔس اﻟطرﯾﻘﺔ ،وﻣﻧﻬﺎ: 270 أﯾﺿﺎً ،ﻫﻧﺎك ﺗﻔﺎﻋل ال lucigininﻣﻊ ال H2O2ﻓﻲ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﺎﻋدﯾﺔ ،وﻓﻲ وﺟود ﻋﺎﻣل ﻣﺳﺎﻋد )ﻏﺎﻟﺑﺎً ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ال ) .(Co(IIإﻻ أن ال lucigininأﯾﺿﺎً ﻻ ﯾذوب ﻓﻲ اﻟﻣﺎء ،ﻣﻣﺎ ﯾﻔرض ﻗﯾوداً ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﺑﺣرﯾﺔ .وﻓﯾﻣﺎ ﯾﻠﻲ ﺗوﺿﯾﺢ ﻟﻠﻌﻣﻠﯾﺔ: ﺛﺎﻧﯾﺎً :اﻟوﻣﯾض اﻟﺑﯾوﻟوﺟﻲ )(bioluminescence أﻏﻠب اﻟﻣﻘﺎﻻت اﻟﻌﻠﻣﯾﺔ ﺣول ﻫذا اﻟﻣوﺿوع ﺗﻌرف اﻟوﻣﯾض اﻟﺑﯾوﻟوﺟﻲ ﻋﻠﻰ أﻧﻪ اﻟوﻣﯾض اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﺗﻔﺎﻋل ﺑﯾوﻟوﺟﻲ ﻓﻲ اﻟﻛﺎﺋﻧﺎت اﻟﺣﯾﺔ )ﺟﻣﯾﻊ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﻔﺎﻋل ﯾﺗم اﻧﺗﺎﺟﻬﺎ ﺑﯾوﻟوﺟﯾﺎً( ،ﺑﺷﺗﻰ أﻧواﻋﻬﺎ .وﯾﻣﻛن ﺗﻣﺛﯾل ذﻟك ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: ATP + luciferin + O2 products + light وﻋﻠﯾﻪ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻟﺗﻘدﯾر ﻛﻣﯾﺔ ال ATPوﺗﺗﺑﻊ ﺣرﻛﺗﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﺧﻼﯾﺎ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﻋﺑر اﻷﻏﺷﯾﺔ. واﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﺣﺎﺻل ﻋﺎدة ﯾﻛون ل substrateﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ اﻻﺳم اﻟﻌﺎم luciferinﻓﻲ وﺟود إﻧزﯾم ﻋﺎم ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ، luciferaseوﻣن أﻣﺛﻠﺔ ال luciferinsﻣﺎ ﯾﻠﻲ: 271 firefly luciferin Latia luciferin Coelenterazine luciferin Bacterial luciferin :أﻣﺎ آﻟﯾﺔ اﻟﺗﻔﺎﻋل ﻓﺗﺗم ﺑﺎﻟﺻورة اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﻣﺛل ال، ﻓﻲ ﻋدد ﻣن اﻟﺣﺷرات، ﻓﻲ اﻟﺣﯾﺎة اﻟﯾوﻣﯾﺔbioluminescence وﺗظﻬر ﺧﺎﺻﯾﺔ ال :Firefly 272 واﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﻛﺎﺋﻧﺎت اﻟﺑﺣرﯾﺔ ،ﻛﺎل jellyfishواﻷﺧطﺑوط ،واﻟﺛﻌﺎﺑﯾن ،وأﺻﻧﺎف ﻣﺗﻌددة ﻣن اﻷﺳﻣﺎك ،اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗوطن ﻣﯾﺎﻩ اﻟﻣﺣﯾطﺎت اﻟﻌﻣﯾﻘﺔ ،ﺣﯾث اﻟظﻼم اﻟداﻣس. اﻷﺟﻬزة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻗﯾﺎس اﻟوﻣﯾض ﺗﻌﺗﺑر اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﻘﯾﺎس اﻟوﻣﯾض ﻣن أﺑﺳط أﻧواع اﻷﺟﻬزة ،إذ ﻻ ﯾﺗطﻠب اﻟﺟﻬﺎز ﻣﺻدر إﺿﺎءة ،أو أي أدوات ﻟﺗﺣدﯾد اﻷطوال اﻟﻣوﺟﯾﺔ ،ﺑل ﺟوﻫر اﻟﺟﻬﺎز إﻧﻣﺎ ﻫو اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﺛﺎﺑت واﻟﺣﺳﺎس ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ. 273 أﻣﺎ ﺳﻌر اﻟﺟﻬﺎز ﻓﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ وﺛﺑﺎت اﻟﻣﻛﺷﺎف ،اﻟذي ﻫو ﺑﺎﻟﺿرورة photomultiplier ، tubeوﻗد ﯾﻛون ﺳﻌر اﻟﺟﻬﺎز اﻟﺟﯾد ﻣرﺗﻔﻌﺎً ،وذﻟك ﺑﺷﻛل أﺳﺎﺳﻲ ﻟطﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف وآﻟﯾﺎت ﺗﻘﻠﯾل ال dark currentﻟﻣﺎ ﯾﻘﺗرب ﻣن اﻟﺻﻔر ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،وﻫﻲ ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺻﻌﺑﺔ اﻟﺗﺣﻘﯾق .ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﺣﺗوي اﻟﺟﻬﺎز ﻋﻠﻰ monochromatorإذا ﻛﺎن اﻟﻐرض ﻣﻧﻪ ﻣﻌرﻓﺔ وﺗﺣدﯾد طﯾف اﻻﻧﺑﻌﺎث ،وﻫو ﻣﺎ ﯾزﯾد ﻣن ﺳﻌر اﻟﺟﻬﺎز. 274 اﻟﻔﺻل اﻟﻌﺎﺷر ﻣﻘدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﺗﻌﺗﺑر طرق اﻟﻔﺻل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﻣن اﻟطرق اﻟﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ اﻟﻬﺎﻣﺔ ،واﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺑﺻورة ﻧﻘﯾﺔ ،دون وﺟود اﻟﺷواﺋب اﻟﻌﺎﻟﻘﺔ ﺑﻬﺎ ،واﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﻣﺎﻫﯾﺔ ﺗﻠك اﻟﻣواد .وﻓﻲ ﻛﺛﯾر ﻣن اﻷﺣﯾﺎن ﺗﻌﺗﺑر ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺟوﻫرﯾﺔ ﻋﻧد اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻋﻣل اﺧﺗﺑﺎرات أﺧرى ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة اﻟﻧﻘﯾﺔ ﻣﺛل اﻻﺧﺗﺑﺎرات اﻟطﯾﻔﯾﺔ ) .(IR, NMR, and mass spectrometryﻛﻣﺎ أن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة اﻟﻧﻘﯾﺔ ﯾﺟﻌل ﻣن اﻟﺳﻬل إﺟراء اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل اﻟﻛﻣﯾﺔ ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻟﻣﻌرﻓﺔ ﺗرﻛﯾزﻫﺎ .أي أن طرق اﻟﻔﺻل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﻣﻬﻣﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﺳواء ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ أو اﻟﻛﻣﻲ ،ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء .وﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ﺗوﺟد ﻋدة طرق ﯾﻣﻛن إدراﺟﻬﺎ ﺿﻣن طرق اﻟﻔﺻل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ،ﻣﺛل ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﺗرﺳﯾب اﻟﻣﻌروﻓﺔ ، واﻟﺗرﺳﯾب اﻟﻛﻬرﺑﻲ ،وﻋﻣﻠﯾﺎت اﻻﺳﺗﺧﻼص ﺑﺷﺗﻰ أﻧواﻋﻬﺎ ،وال electrophoresisﺑﺄﺷﻛﺎﻟﻬﺎ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﻏﯾر ذﻟك ﻣن اﻟطرق .ﻟﻛن ﻣﺎ ﻧرﻏب ﻓﻲ اﻟﺣدﯾث ﻋﻧﻪ ﯾﺗﻌﻠق ﺑﻧوع آﺧر ﻣن طرق اﻟﻔﺻل ،أﻻ وﻫو اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ. ﻧﺷﺄة طرق اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﯾرﺟﻊ ﺗﺎرﯾﺦ ﺗﻘﻧﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ إﻟﻰ ﺑداﯾﺎت اﻟﻘرن اﻟﻌﺷرﯾن ،ﺣﯾث ﻛﺎن ﻋﺎﻟم اﻟﻧﺑﺎت اﻟروﺳﻲ ﻣﯾﺧﺎﺋﯾل ﺗﺳﻔت ﯾﺣﺎول ﺗﻧﻘﯾﺔ اﻟﻌﺻﺎرة اﻟﻧﺑﺎﺗﯾﺔ اﻟﺧﺿراء اﻟﻣﺳﺗﺧرﺟﺔ ﻣن أوراق اﻷﺷﺟﺎر ،وذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻋﻣود زﺟﺎﺟﻲ ﻣﻌﺑﺄ ﺑﺣﺑﯾﺑﺎت دﻗﯾﻘﺔ ﻣن ﻛرﺑوﻧﺎت اﻟﻛﺎﻟﺳﯾوم )اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت( ،ﺣﯾث ﻻﺣظ ﺑﻌد ﻓﺗرة ﻣن ﺗﻧﻘﯾط اﻟﻣﺣﻠول )اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك( داﺧل اﻟﻌﻣود وﺟود ﻣﻧﺎطق ﻣﺣددة وﻣﻧﻔﺻﻠﺔ ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻋن ﺑﻌض ،ﺗﺧﺗﻠف ﻓﻲ اﻟﻠون )أي أﻧﻬﺎ ﻋﺑﺎرة ﻋن ﻣواد ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻣن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﺻﺎرة اﻟﺧﺿراء(. وﻗد أطﻠق Tswettﻋﻠﻰ ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ اﻟﺟدﯾدة ﻣن ﺗﻘﻧﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﺳم ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ،وذﻟك ﻣن اﻟﻼﺗﯾﻧﯾﺔ chromaوﺗﻌﻧﻲ ﻟون ،و grapheinوﺗﻌﻧﻲ ﯾﻛﺗب ،أو ﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ﺗﻘﻧﯾﺔ ﻛﺗﺎﺑﺔ اﻟﻠون )ﻷﻧﻪ ﺗﻣﻛن ﻣن ﺗﻔﻛﯾك وﻓﺻل ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﺻﺎرة اﻟﺧﺿراء إﻟﻰ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﻠوﻧﺔ اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻬﺎ( ، وﻗد أﺻﺑﺢ اﺳم اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ) (chromatographyﺑﻐض اﻟﻧظر ﻋﻣﺎ إذا ﻛﺎﻧت اﻟﻣواد اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ ﻣﻠوﻧﺔ أم ﻻ. 275 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺗﺑﻊ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻣﻊ اﻟوﻗت ،وذﻟك ﺑﺎﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: إن ﻧظرﯾﺔ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﯾﻣﻛن ان ﺗﻛون ﺑﺳﯾطﺔ ،وﺗﺗطﻠب وﺟود وﺳط ﺛﺎﺑت )أو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ) ، (stationary phase (SPووﺳط ﻣﺗﺣرك )أو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ mobile ) ، (phase (MPوﻟﻛل ﻣﻧﻬﻣﺎ ﺧﺻﺎﺋﺻﻪ اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،ﻣﺛل اﻟﻘطﺑﯾﺔ ، 276 أواﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻹدﻣﺻﺎص ) ، (adsorption characteristicsأو ﻗدرﺗﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺗﺑﺎدل اﻷﯾوﻧﻲ ) ، (ion exchange characteristicsوﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك ﻣن ﺧﺻﺎﺋص. ﻛﻣﺎ أن ﺟوﻫر ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺗﺗﻌﻠق ﺑﻣدى ﺗﺷﺎﺑﻪ ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻣﻊ ﺧﺻﺎﺋص اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك .وﯾﻣﻛن اﻟﻧظر إﻟﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻋﻠﻰ أﻧﻬﺎ ﺗﺗﻛون ﻣن اﻟزواﯾﺎ اﻟﺛﻼﺛﺔ ﻟﻣﺛﻠث ،ﺣﯾث ﯾﺷﻛل اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت أﺣد اﻟزواﯾﺎ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺷﻛل اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟزاوﯾﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ،أﻣﺎ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻓﺗﻘﺑﻊ ﻓﻲ اﻟزاوﯾﺔ اﻟﺛﺎﻟﺛﺔ ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: وﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾص ﻧظرﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻟﺷﻛل أﻋﻼﻩ ،وذﻟك ﺑﺎﻟﻘول أن اﻟﻣواد اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﺗﺗﻔﺎوت )ﻣﺛﻼً( ﻓﻲ ﻗطﺑﯾﺗﻬﺎ ،ﺑﺣﯾث أن ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻗطﺑﻲ وﺑﻌﺿﻬﺎ ﻏﯾر ﻗطﺑﻲ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﺑﻌض اﻵﺧر ﻣﺗوﺳط اﻟﻘطﺑﯾﺔ ،وأن ﺧﺻﺎﺋص اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﯾﺟب أن ﺗﻛون ﻣﻐﺎﯾرة ﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )أي إذا ﻛﺎن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻏﯾر ﻗطﺑﻲ ،ﻓﺎﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺳﯾﻛون ﻗطﺑﯾﺎً ﺑﺎﻟﺿرورة( .ﻓﺈذا ﻛﺎن ال SPﻏﯾر ﻗطﺑﻲ ،ﻓﻬذا ﯾﻌﻧﻲ أن ﻗدرة اﻟﻣواد ﻏﯾر اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻋﻠﻰ اﻟذوﺑﺎن ﻓﯾﻪ واﻟﺑﻘﺎء ﻣﻠﺗﺻﻘﺔ ﺑﻪ ﺗﻛون ﻋﺎﻟﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻣﯾل ﻫذﻩ اﻟﻣواد إﻟﻰ اﻟﺑﻘﺎء ﻓﺗرة طوﯾﻠﺔ ﺟداً ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )أي longer 277 ، (retention timeوﻓﺗرة ﻗﺻﯾرة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .أﻣﺎ اﻟﻣواد اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻓﻌﻠﻰ اﻟﻌﻛس ﺗﻣﺎﻣﺎً ،ﺣﯾث ﻻ ﺗﻣﯾل ﺗﻠك اﻟﻣواد إﻟﻰ اﻟﺑﻘﺎء ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )ﻏﯾر اﻟﻘطﺑﻲ( وذﻟك ﻟﺗﻧﺎﻓر ﺧﺻﺎﺋﺻﻬﻣﺎ ،ﺣﯾث ﻻ ﯾﻣﺗزﺟﺎن ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻔﺿل ﺗﻠك اﻟﻣواد اﻟﻘطﺑﯾﺔ اﻟﺑﻘﺎء ﻓﺗرة أطول ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )أي .(lower retention timeأﻣﺎ اﻟﻣواد ﻣﺗوﺳطﺔ اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻓﺗﺗﺻرف ﺑﯾن اﻟﺣﺎﻟﺗﯾن اﻟﻣذﻛورﺗﯾن ،وﺗﺑﻘﻰ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ﻓﺗرة ﻣﺗوﺳطﺔ .وﺑدﯾﻬﻲ إذاً أن ﺗﺧﺗﻠف اﻟﻣواد ﻓﻲ ﻗطﺑﯾﺗﻬﺎ )وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺗرة ﻣﻛوﺛﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود( إذا أردﻧﺎ أن ﻧﺳﺗﺧدم ﻫذﻩ اﻟﺧﺎﺻﯾﺔ ﻛﺄﺳﺎس ﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻔﺳﯾر ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺧﺻﺎﺋص أﺧرى ﻛﺎﻻدﻣﺻﺎص أو اﻟﺗﺑﺎدل اﻷﯾوﻧﻲ ،ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﻔﺎﻫﯾم ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ،ﻛﻠﻬﺎ ﻗﺎﺋم ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﻣدى ﺗواﻓق ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻣﻊ اﻟوﺳطﯾن اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك ،وﯾﺟب أن ﻧﺗذﻛر أﻧﻪ ﻛﻠﻣﺎ ﺗواﻓﻘت ﺗﻠك اﻟﺧﺻﺎﺋص ﻣﻊ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ) (MPأﻛﺛر ،ﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎن اﻟزﻣن اﻟذي ﺗﻘﺿﯾﻪ ﺗﻠك اﻟﻣواد ﻓﻲ اﻟﻌﻣود أﻗﺻر ،أي ﻛﻠﻣﺎ ﻏﺎدرت اﻟﻌﻣود ﺑﺳرﻋﺔ ،واﻟﻌﻛس ﺻﺣﯾﺢ. إن ﺗطور ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﺑﺎﺳﺗﺧدام وﺳط ﻣﺗﺣرك ﺳﺎﺋل ،ﺗﺄﺧرت ﻟﻌﻘود طوﯾﻠﺔ ، وذﻟك ﻧظ اًر ﻷﺳﺑﺎب ﺳﻧﺄﺗﻲ ﻋﻠﻰ ذﻛرﻫﺎ وﻣﻧﺎﻗﺷﺗﻬﺎ ﻓﯾﻣﺎ ﺑﻌد .أﻣﺎ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻓﻘد ﺗطورت ﺑﺳرﻋﺔ ﻛﺑﯾرة ﺑﻌد أن ﺗم اﻗﺗراﺣﻬﺎ ﻋﺎم ، 1952-1948ﺣﯾث ﻗﺎﻣت ﻋدة ﺷرﻛﺎت ﺑﺗﺻﻣﯾم وﺗﺳوﯾق أول ﺟﻬﺎز ﯾﺳﺗﺧدم ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﻋﺎم ، 1955ﻓﻲ ﺣﯾن أن أﺟﻬزة ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ﻟم ﺗظﻬر ﺑﺷﻛل ﻋﻣﻠﻲ إﻻ ﺑﻌد ذﻟك ﺑﺣواﻟﻲ 15ﻋﺎﻣﺎً ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﻣﻌروﻓﺔ ﻣﻧذ ، 1903 ﻛﻣﺎ ﺑﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً!!. وﻣن اﻟﻣﻌروف اﻟﯾوم أن ﻫﻧﺎك ﺗﻘﻧﯾﺎت ﻣﺗﻌددة ﺗﺗﻔرع ﻣن ﺗﻠك اﻟﺗﻘﻧﯾﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ،إﻻ أﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ﺑﺄن ﺗﻠك اﻟﺗﻘﻧﯾﺎت وﺗﺳﻣﯾﺎﺗﻬﺎ ﺗﻘوم ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻛﺄﺳﺎس ﻟﻠﺗﺳﻣﯾﺔ ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل )وﻓﯾﻬﺎ ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺳﺎﺋﻼً( .2ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز )وﻓﯾﻬﺎ ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻏﺎزﯾﺎً( .3ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳواﺋل اﻟﺣرﺟﺔ )وﻓﯾﻬﺎ ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺳﺎﺋﻼً ﺗﺣت اﻟظروف اﻟﺣرﺟﺔ ﻣن اﻟﺿﻐط ودرﺟﺔ اﻟﺣ اررة( 278 وﯾظﻬر ﻓﻲ اﻟﺗﺳﻣﯾﺔ، ﻛﻣﺎ ﯾظﻬر ﻓﻲ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻋدة ﺗﻘﻧﯾﺎت ﻣﺷﺗﻘﺔ ﻣن ﺗﻠك اﻟﺗﻘﻧﯾﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ : وﯾﻠﯾﻪ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت، ًاﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك أوﻻ Classification Technique SP Mechanism Liquid Liquid-liquid or Liquid, adsorbed on Partition between (LC) chromatography Now rare Chromatography MP: Liquid partition a solid support immiscible SP and Liquid bonded phase Liquid, chemically Partition between chromatography, support (bonded phase MP bonded to solid immiscible bonded solid adsorption Ion-exchange resin Ion-exchange Porous polymeric Size sieving Liquid adsorbed on a partitioning Liquid, chemically partitioning BPC) Liquid-solid chromatography SP and MP (LSC), or adsorption chromatography Ion-exchange chromatography (IEC) Size exclusion chromatography material (SEC) Gas Chromatography (GC) MP: Gas Gas-liquid chromatography solid support (GLC) Gas-bonded phase bonded to solid support (or crosslinked) Gas-solid chromatography solid adsorption partitioning (GSC) Supercritical fluid Supercritical fluid Liquid, chemically (SCF) (SCF) support chromatography MP: SCF chromatography bonded to solid 279 وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻫﻧﺎك ﺗﺻﻧﯾﻔﺎت أﺧرى ،ﻣﺛل ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻌﻣود ) column ، (chromatographyإذا ﻛﺎﻧت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺗﺗم داﺧل ﻋﻣود ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،أو اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻣﺳطﺣﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻛون ﻓﯾﻬﺎ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻣﺛﺑﺗﺎً ﻋﻠﻰ ﺳطﺢ ﻣﺳﺗو ﻣن اﻟورق أو اﻟزﺟﺎج أو اﻷﻟﻣﻧﯾوم أو ﻏﯾرﻩ. وﻣن أﺷﻬر أﻧواع اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻣﺳطﺣﺔ ذﻟك اﻟﻣﻌروف ﺑﺈﺳم ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟطﺑﻘﺔ اﻟرﻗﯾﻘﺔ )) ، (thin layer chromatography (TLCوﻓﯾﻪ ﯾﺗم ﺗﺛﺑﯾت اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺳﯾﻠﯾﻛﺎ أو اﻷﻟوﻣﯾﻧﺎ( ﻋﻠﻰ أﻟواح ﻣن اﻟزﺟﺎج أو اﻷﻟﻣﻧﯾوم. اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﺗﻛون ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ذاﺋﺑﺔ ﺑداﯾﺔ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،اﻟذي ﯾﻣر ﻣن ﺧﻼل اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت واﻷﺳطﺢ اﻟﺻﻠﺑﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )ﻛﻣﺎ ﻫو اﻟﺣﺎل ﻓﻲ ال liquid-solid and gas- ، (solid chromatographyأو ﺑﺎﻟﺗﻼﻣس )أو اﻟذوﺑﺎن واﻟﺗﺟزﺋﺔ( ﻣﻊ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت اﻟﻣرﺗﺑط ﺑﺎﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ) ، (solid supportوﻓﻲ أﺛﻧﺎء ذﻟك – وﺣﺳب طﺑﯾﻌﺔ ال – solutesﯾﺣدث ﻧوع ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﻔﯾزﯾﺎﺋﻲ ) ، (interactionﺣﯾث ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﻛون اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﻔﯾزﯾﺎﺋﻲ ﺑﯾن ال solutesواﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،ﯾﺗم ﻋﺑر واﺣدة أو أﻛﺛر ﻣن اﻵﻟﯾﺎت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1اﻻدﻣﺻﺎص ) :(adsorptionوﯾﺣدث ﺑﺷﻛل أﺳﺎﺳﻲ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻲ ال LSCو ال .GSC .2اﻟﺗﺑﺎدل اﻷﯾوﻧﻲ ) :(ion exchangeوﯾﺣدث ﻓﻲ ال .IEC 280 .3اﻟﺗﺟزﺋﺔ ) :(partitioningوﺗﺣدث ﻓﻲ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺗﻲ ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﯾﻬﺎ ﺳﺎﺋﻼً )ﻣرﺗﺑطﺎً ﺑﺎﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ(. وﺗﻌﺗﺑر ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺗﺑﺎدل اﻷﯾوﻧﻲ ﻣﻬﻣﺔ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟرﻏﺑﺔ ﻓﻲ ﻓﺻل اﻷﯾوﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،أﻣﺎ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻻدﻣﺻﺎص أو اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﻓﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻓﺻل اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻣﻊ اﻟﻌﻠم ان ﻣﻌظم ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﺗﻘوم ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﻛﺄﻫم آﻟﯾﺔ ﻣن آﻟﯾﺎت اﻟﺗﻔرﯾق ﺑﯾن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ وﻓﺻﻠﻬﺎ ،وﻟﻬذا اﻟﺳﺑب ﺳﺗﻛون ﺗﻠك اﻵﻟﯾﺔ ﻣﺣور دراﺳﺗﻧﺎ اﻟﺗﻔﺻﯾﻠﯾﺔ ،وﺳﻧﻘوم ﺑﺎﺷﺗﻘﺎق اﻟﻣﻌﺎدﻻت واﻟﻌﻼﻗﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﻛم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎﺳﻬﺎ. وﻣن اﻟواﺿﺢ ان اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺷﺎﺑﻪ ﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ ﻣﻊ ﺧﺻﺎﺋص اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﺳﺗﻣﯾل ﺑﺎﻟﺿرورة إﻟﻰ ﻗﺿﺎء وﻗت أطول ﻓﯾﻪ )أي ﺳﯾﺗﺄﺧر ﺧروﺟﻬﺎ ﻣن اﻟﻌﻣود( ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟوﻗت اﻟذي ﺳﺗﻘﺿﯾﻪ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺳﯾﻛون أﻗل ﺑﻛﺛﯾر .وﻣن اﻟﻣﻬم أن ﻧﻔﻬم أن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻘﺿﻲ ﻛل وﻗﺗﻬﺎ )ﻣﺛﻼً( ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )أي أن ﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ ﻻ ﺗﺗﺷﺎﺑﻪ ﻣطﻠﻘﺎً ﻣﻊ ﺧﺻﺎﺋص اﻟوﺳط ٍ ﻣﺳﺎو ﻟﻠزﻣن اﻟﻼزم ﻟﻣرور اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺧﻼل اﻟﻌﻣود .وﻫذﻩ اﻟﺛﺎﺑت( ﺗﺧرج ﻣن اﻟﻌﻣود ﺑزﻣن اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﺗﻘﺗرح أن اﻟﺳﺑب اﻟرﺋﯾﺳﻲ ﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل إﻧﻣﺎ ﻫو اﻟﻬﺟرة اﻟﺗﻔﺎﺿﻠﯾﺔ ﻟﻠﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ) ، (differential migrationوذﻟك ﺣﺳب ﻧﺳﺑﺔ اﻟوﻗت اﻟذي ﯾﻘﺿﯾﻪ ﻛل ﻣﻧﻬﺎ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .وﯾﺳﻣﻰ اﻟزﻣن اﻟذي ﺗﻘﺿﯾﻪ ﻣﺎدة ﻣﻌﯾﻧﺔ داﺧل اﻟﻌﻣود ،ﻣن ﻟﺣظﺔ ﺣﻘﻧﻬﺎ ﺣﺗﻰ ﺧروﺟﻬﺎ ﺑزﻣن اﻟﻣﻛوث ).(retention time وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻘﺿﻲ ﻛل وﻗﺗﻬﺎ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﺗﺗطﻠب وﻗﺗﺎً ﻗﺻﯾ اًر ﺟداً ﻟﻠﺧروج ﻣن اﻟﻌﻣود ،ﻻ ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻧﻔﺳﻬﺎ ٕ ،واﻧﻣﺎ ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﺳرﻋﺔ اﻟوﺳط وﯾطﻠق ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺗﺣرك ) (flow rateوأﯾﺿﺎً ﻋﻠﻰ طول اﻟﻌﻣود ،وﺣﺟم اﻟﺟزﯾﺋﺎت ،وﻣﺳﺎﻣﯾﺗﻬﺎُ . ﻫذا اﻟزﻣن ﻣﺻطﻠﺢ اﻟزﻣن ﻏﯾر اﻟﻣﺣﺳوب أو اﻟﺿﺎﺋﻊ ) (void timeأو اﻟزﻣن اﻟﻣﯾت ) dead .(time ﻟذﻟك ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أﻧﻪ ﻋﻧد ﺣﻘن ﻋﯾﻧﺔ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣواد ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ ﻋﻣود اﻟﻔﺻل ،ﻓﺈن ﺗﻠك اﻟﻣواد ﺗﺗﻘدم داﺧل اﻟﻌﻣود ﺑﺳرﻋﺎت ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ )ﻟﻸﺳﺑﺎب اﻟﺗﻲ ذﻛرﻧﺎﻫﺎ أﻋﻼﻩ( ،أي ﺗﺣدث ﻫﻧﺎك 281 ﻫﺟرة ﺗﻔﺎﺿﻠﯾﺔ ﻧﺗﯾﺟﺔ اﺧﺗﻼف ذوﺑﺎﻧﯾﺔ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،ﺣﯾث ﺗﺗﺑﺎﻋد اﻟﻣﺳﺎﻓﺎت ﺑﯾن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻛﻠﻣﺎ ﺳﺎرت اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣﺳﺎﻓﺔ أﺑﻌد ﻓﻲ اﻟﻌﻣود: ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻼﺣظ )ﻷﺳﺑﺎب ﺳﻧﺑﯾﻧﻬﺎ ﻻﺣﻘﺎً( أن ﻣﻧطﻘﺔ ﺗواﺟد ﻛل ﻣﻛون ﻣن اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﺗﺗﺳﻊ ﻣﻊ اﻟوﻗت أﺛﻧﺎء اﻧﺗﻘﺎﻟﻬﺎ ﻣن ﺑداﯾﺔ اﻟﻌﻣود إﻟﻰ آﺧرﻩ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ ﺗﺧﻔﯾﻔﻪ )وﯾؤدي ذﻟك إﻟﻰ اﺗﺳﺎع ال ﺣزﻣﺔ ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ،أو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ .(band broadening وﻫذا ﺑدورﻩ ﯾؤدي إﻟﻰ اﻧﺗﺷﺎر اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﻓﻲ ﻣﻧﺎطق واﺳﻌﺔ ﻣن اﻟﻌﻣود ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ ﺗﻘﻠﯾل ﻋدد اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻓﺻﻠﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ذﻟك اﻟﻌﻣود ﻓﻲ ﻛل ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻣن ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل. 282 اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام )(The chromatogram ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗم رﺳم اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن زﻣن اﻟﻣﻛوث ﻟﻠﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﺗﻲ ﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،ﻣﻊ اﻹﺷﺎرة أو اﻻﺳﺗﺟﺎﺑﺔ اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻓﺈن اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﻫﻲ ﺷﻛل ،ﯾﺳﻣﻰ ﻛروﻣﺎﺗوﺟرام: ﻋﻠﻣﺎً ﺑﺄن اﻻﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﻧوع اﻟﻣﻛﺷﺎف ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻛون إﺷﺎرة اﻣﺗﺻﺎص ،أو ﻓﻠورة ،أو ﻣﻌﺎﻣل اﻧﻛﺳﺎر ،أو ﺗﯾﺎر ،أو ﻏﯾرﻩ ﻣن اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﺗﻲ ﯾﻘﯾﺳﻬﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف .وﻓﻲ ﻛﺛﯾر ﻣن اﻷﺣﯾﺎن ﺗظﻬر إﺷﺎرة ﻋﻠﻰ ﺧط اﻷﺳﺎس ) (baselineﺗوﺿﺢ ﻗﯾﻣﺔ اﻟزﻣن ﻏﯾر اﻟﻣﺣﺳوب ) ، (void timeوﻫو اﻟزﻣن اﻟذي ﺗﻘﺿﯾﻪ أي ﻣﺎدة ﻻ ﺗﻣﻛث ﻣطﻠﻘﺎً ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )أي ﺗﻘﺿﻲ %100ﻣن وﻗﺗﻬﺎ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك(. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن زﻣن ﻣﻛوث ﻛل ﻣﺎدة ) (retention timeﻓﻲ اﻟﻌﻣود ﯾﻌﺗﺑر ﻣؤﺷ اًر ﻋﻠﻰ ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣﺎدة ،أي أﻧﻪ ﯾﺳﺗﺧدم ﻛدﻟﯾل ﺗﺗم اﻻﺳﺗﻔﺎدة ﻣﻧﻪ ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ ) qualitative ، (analysisﺑﻐرض اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،أﻣﺎ ﺷدة اﻹﺷﺎرة )ارﺗﻔﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ،أو ﻣﺳﺎﺣﺗﻪ( اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻓﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﻣﻲ ) ، (quantitative analysisﺣﯾث ﺗﺗﻧﺎﺳب اﻟﺷدة ﻣﻊ اﻟﺗرﻛﯾز .أي أن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻷﻏراض اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ واﻟﻛﻣﻲ ،ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء ٕ ،وان ﻛﺎﻧت ﻫﻧﺎك ﺑﻌض اﻟﺗﻔﺎﺻﯾل اﻟﺗﻲ ﺳﻧﺄﺗﻲ ﻋﻠﻰ ذﻛرﻫﺎ ﻻﺣﻘﺎً. 283 ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ )(Distribution constant ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﺗواﺟد ﻣﺎدة ﻣﺎ ﻓﻲ وﺳط ﻏﯾر ﻣﺗﺟﺎﻧس ﯾﺗﻛون ﻣن ﻣﺣﻠوﻟﯾن ﻻ ﯾﻣﺗزﺟﺎن )ﻣﺣﻠول ﻣﺎﺋﻲ وﻣﺣﻠول ﻛﺎرﻩ ﻟﻠﻣﺎء )ﻋﺿوي(( ،ﻓﺈﻧﻪ ﻋﻧد ﺧﻠط اﻟﻣﺣﻠوﻟﯾن ﺑﺷدة ،ﻟﻔﺗرة ﻣن اﻟزﻣن ،ﺗﻛﻔﻲ ﻟﺣدوث اﻻﺗزان ،ﻓﺈن اﻟﻣﺎدة اﻟﻣذﻛورة ﺗﺗﺟ أز ﻓﻲ اﻟوﺳطﯾن ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أن ﺟزءاً ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺎدة ﺳﯾﺗواﺟد ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺎﺋﻲ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﺟزء اﻵﺧر ﺳﯾﺗواﺟد ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻌﺿوي .وﺗﻌﺗﻣد ﺗرﻛﯾزات اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳطﯾن ﻋﻠﻰ ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ )أو اﻟﺗوزﯾﻊ( ، ،ﺣﯾث: = ﺣﯾث ﯾﻌﺑر ﻋن ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻌﺿوي ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻌﺑر ﻋن ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺎﺋﻲ .أو ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻓﻲ ﺣدﯾﺛﻧﺎ ﻋن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ اﻟﻘول ﺑﺄن اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻌﺑر ﻋن ﺗرﻛﯾز ﯾﻌﺑر ﻋن ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك. وﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،ﺣﯾث اﻧﻪ ﺛﺎﺑت إﺗزان ٕ ،وان ﻛﻧﺎ ﻻ ﻧﺣﺻل ﺣﻘﯾﻘﺔ ﻋﻠﻰ اﺗزان ﻓﻌﻠﻲ ﻓﻲ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ .أﯾﺿﺎً ﻻ ﺷك ﺑﺄن اﻟﻣواد ﺗﺗﻔﺎوت ﺑﺷﻛل واﺳﻊ ﻓﻲ ﻗﯾﻣﺔ ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﻟﻛل ﻣﻧﻬﺎ ،وﻫو ﻣﺎ ﯾﺑرر ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ أن ﻗﯾﻣﺔ ﻫذا اﻟﺛﺎﺑت ﺗﺗوﻗف ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ اﻟوﺳط اﻟﻌﺿوي واﻟﻣﺎﺋﻲ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﺗﻌدﯾل اﻟوﺳط اﻟﻣﺎﺋﻲ )اﻟﻣﺗﺣرك( ﻣن أﻫم اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻟﺗﺣﺳﯾن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل )أي ﺗﻐﯾﯾر ﻗﯾﻣﺔ (. 284 اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن زﻣن اﻟﻣﻛوث وﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ وﻋﺎﻣل اﻟﻣﻛوث ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻔﻘرة أﺣﺎول ﺗﺑﺳﯾط اﺷﺗﻘﺎق ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺗوﺿﺢ ﻋﻼﻗﺔ زﻣن ﻣﻛوث اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ﻣﻊ ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ اﻟﺧﺎص ﺑﻬﺎ ،ﺿﻣن اﻟظروف اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ .وﻟﻌﻣل ذﻟك دﻋوﻧﺎ ﻧﻧظر إﻟﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ: ﺣﯾث tRﻫو زﻣن اﻟﻣﻛوث tR\ ،ﻫو زﻣن اﻟﻣﻛوث اﻟﻣﺿﺑوط )أي زﻣن اﻟﻣﻛوث ﻣطروﺣﺎً ﻣﻧﻪ اﻟزﻣن اﻟﺿﺎﺋﻊ أو اﻟﻣﯾت ،وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ، (adjusted or corrected retention timeﺑﯾﻧﻣﺎ tMﻫو اﻟزﻣن اﻟﺿﺎﺋﻊ )أي اﻟزﻣن اﻟذي ﺗﻘﺿﯾﻪ ﻣﺎدة ﻻ ﯾﺣدث ﻟﻬﺎ أي ﺗداﺧل ﻣﻊ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ اﻟﻌﻣود( .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻵن ﺗﺣدﯾد ﻣﻌﺎﻧﻲ ﺑﻌض اﻟﺗﻌرﯾﻔﺎت اﻟﻬﺎﻣﺔ: ﻣﺗوﺳط اﻟﺳرﻋﺔ اﻟﺧطﯾﺔ ﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة داﺧل اﻟﻌﻣود : ، = ﺣﯾث Lﻫو طول اﻟﻌﻣود .وﻣن اﻟﻣﻬم أن ﺗﻼﺣظ أﻧﻧﺎ ﻋﺑرﻧﺎ ﻋن ﺳرﻋﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺑﺎﻟﻣﺗوﺳط ،إذ أن اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣن ﻧﻔس اﻟﻣﺎدة ﺗﺗﻔﺎوت ﺳرﻋﺎﺗﻬﺎ داﺧل اﻟﻌﻣود ﺑﻔﻌل ﻋواﻣل ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻣن أﻫﻣﻬﺎ ﻫﻧﺎ اﻻﻧﺗﺷﺎر ،وﻗرب ﺗﻠك اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣن ﻣرﻛز اﻟﻌﻣود ،أو ﻗرﺑﻬﺎ ﻣن ﺳطﺣﻪ ،أو اﺗﺑﺎﻋﻬﺎ ﻣﺳﺎرات ﻣﺗﻌددة وﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺑﺣﺳب طرﯾﻘﺔ ﺗﻌﺑﺋﺔ اﻟﻌﻣود. 285 ﺳرﻋﺔ ﺟزﯾﺋﺎت اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك :u ، = ﺣﯾث ﻫﻧﺎ ﺗﻌﺑر ﻋن ﻣﺗوﺳط اﻟزﻣن اﻟذي ﯾﻘﺿﯾﻪ ﺟزيء اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻛﻲ ﯾﻣر ﻓﻲ اﻟﻌﻣود. ﻟﻛن ،ﻣن أﺟل أن ﯾﻘطﻊ ﺟزيء اﻟﻣﺎدة اﻟﻌﻣود ،ﯾﺟب أن ﯾﺗم ﺣﻣﻠﻪ ﻋﺑر اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .ﻓﺈن ﻛﺎن اﻟﺟزيء ﯾﻘﺿﻲ ﻛل وﻗﺗﻪ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﻓﺳﯾﺳﯾر داﺧل اﻟﻌﻣود ﺑﺳرﻋﺔ ﻗدرﻫﺎ ٕ ،وان ﻛﺎن ﻻ ﯾﻘﺿﻲ أي ﺟزء ﻣن وﻗﺗﻪ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﻓﻠن ﯾﺧرج ﻣن اﻟﻌﻣود ﻣطﻠﻘﺎً .أي أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻘول أن ﻣﺗوﺳط ﺳرﻋﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت داﺧل اﻟﻌﻣود ﻣﺎ ﻫﻲ إﻻ ﺟزء ﻣن ﺳرﻋﺔ ﺟزﯾﺋﺎت اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،أو: ∗ ℎ = ﻛﻣﺎ أن ﻫذا اﻟﺟزء ﻣن اﻟوﻗت اﻟذي ﺗﻘﺿﯾﻪ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻣﺎ ﻫو إﻻ اﻟﻧﺳﺑﺔ ﺑﯾن ﻋدد اﻟﻣوﻻت ﻣن ﺗﻠك اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك إﻟﻰ ﻋدد اﻟﻣوﻻت اﻟﻛﻠﻲ ،أو: ℎ ℎ = وﻋﻠﯾﻪ ﺗﺻﺑﺢ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ: ℎ ∗ = وﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻋن ﻋدد اﻟﻣوﻻت ﺑﺎﻟﺗرﻛﯾز ﻣﺿروﺑﺎً ﻓﻲ اﻟﺣﺟم )ﺑﺎﻟﻠﺗر( ،ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: ∗ + واﻵن ﺑﻘﺳﻣﺔ اﻟﺑﺳط واﻟﻣﻘﺎم ﻋﻠﻰ = ،ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: 286 1 ) = ∗ (1+ وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﻘوم ﺑﺗﻌرﯾف ﻣﺗﻐﯾر ﺟدﯾد ،ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻣﺻطﻠﺢ ﻋﺎﻣل اﻟﻣﻛوث ) retention ،ﻋﻠﻰ أﻧﻪ: (factorأو ﻋﺎﻣل اﻟﺳﻌﺔ )، (capacity factor = وﻋﻠﯾﻪ ﺗﺻﺑﺢ ﻣﻌﺎدﻟﺗﻧﺎ ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: 1 1+ ′ واﻵن ،ﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻋن ، uو ∗ = ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: 1 1+ ′ ∗ = وﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻧﻬﺎﺋﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﻛم اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن زﻣن اﻟﻣﻛوث وﺛﺎﺑت اﻟﺗوزﯾﻊ )ﻣﻌﺑ اًر ﻋﻧﻪ ﺑﻣﻌﺎﻣل اﻟﻣﻛوث: ) + = ( وﻫﻲ ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺟوﻫرﯾﺔ ،وﺣﺟر أﺳﺎس ﻻﺷﺗﻘﺎق اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﻣﻌﺎدﻻت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﻛم ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺻﯾﺎﻏﺔ ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺑﺷﻛل آﺧر ،ﻟﺗﺻﺑﺢ: − = أو ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن: ′ = ﻷﻧﻧﺎ رأﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً أن زﻣن اﻟﻣﻛوث اﻟﻣﺿﺑوط ﻣﺎ ﻫو إﻻ زﻣن اﻟﻣﻛوث ﻣطروﺣﺎً ﻣﻧﻪ اﻟزﻣن اﻟﺿﺎﺋﻊ أو اﻟﻣﯾت: 287 − وﺳﻧرى ﻻﺣﻘﺎً أن ﻗﯾﻣﺔ = ﯾﺟب أن ﺗﻛون ﻣﺎ ﺑﯾن ، 10-2ﺣﯾث أن اﻟﻘﯾم اﻗل ﻣن 2ﺗﻌﻧﻲ زﻣن ﻣﻛوث ﻗﻠﯾل ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن ،أﻣﺎ ﻗﯾم أﻛﺛر ﻣن 10ﻓﯾﻌﻧﻲ ذﻟك زﻣن ﻣﻛوث طوﯾل ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ، وﺳﻧﺣﺎول ﺗﺑرﯾر وﺗوﺿﯾﺢ ذﻟك ﻣﺳﺗﻘﺑﻼً ،ﻋﻧد ﺣدﯾﺛﻧﺎ ﻋن ﻛﻔﺎءة اﻟﻔﺻل وﻗدرة اﻟﺗﻣﯾﯾز ﺑﯾن اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ )(selectivity factor ﯾﻣﻛن ﺗﻌرﯾف ﻣﺻطﻠﺢ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ أو اﻻﻧﺗﻘﺎﺋﯾﺔ ) (ﺑﯾن ﻣﺎدﺗﯾن ﻣوﺟودﺗﯾن ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ، ﻋﻠﻰ أﻧﻪ اﻟﻧﺳﺑﺔ ﺑﯾن ﻋﺎﻣل اﻟﻣﻛوث ﻟﻠﻣﺎدة اﻟﻣﺣﺑﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ) ، Bزﻣن ﻣﻛوث أطول( إﻟﻰ ﻋﺎﻣل ﻣﻛوث اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺣﺑﺔ أﻛﺛر ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ):(A ′ ′ = أو أﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن: − − , = , وﺣﯾث أن زﻣن ﻣﻛوث اﻟﻣﺎدة Bأﻛﺑر ﻣن زﻣن ﻣﻛوث اﻟﻣﺎدة ، Aﻓﺈن ﻫذا ﯾﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﺿرورة أن ﻗﯾﻣﺔ ﯾﺟب أن ﺗﻛون أﻛﺑر ﻣن ، 1ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻓﺻل ،أﻣﺎ إذا ﻛﺎﻧت ) ( = 1ﻓﺈن ﻫذا ﯾﻌﻧﻲ أﻧﻪ ﻻ ﯾﻣﻛن إﺟراء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺿﻣن اﻟظروف واﻟﻘﯾود اﻟﺗﻲ ﻧﻌﻣل ﻋﻧدﻫﺎ. ﻧظرﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﻫﻧﺎك ﻧظرﯾﺗﺎن ﻣﺷﻬورﺗﺎن ﺗﺷرﺣﺎن ﻛﯾف ﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل: أوﻻً :ﻧظرﯾﺔ اﻟطﺑﻘﺎت )(plate theory ﺗﻔﺗرض ﻫذﻩ اﻟﻧظرﯾﺔ ﺗﻘﺳﯾم ﻋﻣود اﻟﻔﺻل إﻟﻰ طﺑﻘﺎت أو أﺟزاء ،ﻣﺗﺳﺎوﯾﺔ ﻓﻲ اﻻرﺗﻔﺎع ،إرﺗﻔﺎع ﻛل ﻣﻧﻬﺎ ، Hوﻓﻲ ﻛل طﺑﻘﺔ ﻣن ﺗﻠك اﻟطﺑﻘﺎت ﺗﺣدث ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﺟزﺋﺔ ﻟﻠﻣﺎدة. 288 ﻓﻛﻠﻣﺎ ﺳﺎرت اﻟﻣﺎدة ﻣﺳﺎﻓﺔ أطول ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﺗﻌرض ﻟﻌﻣﻠﯾﺎت ﺗﺟزﺋﺔ أﻛﺛر ،وﯾﺗوﻗف ﻋددﻫﺎ ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟطﺑﻘﺎت اﻟﺗﻲ ﻣرت ﺑﻬﺎ .وﻋﻠﯾﻪ ،ﻓﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎﻧت Hﻗﻠﯾﻠﺔ ،ﻛﻠﻣﺎ زادت ﻋدد اﻟطﺑﻘﺎت ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ اﻟﻣﺣددة )ﺑﺣﺳب طول اﻟﻌﻣود( ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ زادت ﻛﻔﺎءة اﻟﻔﺻل. وﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﻛﻔﺎءة اﻟﻔﺻل ) (Nﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟطﺑﻘﺎت ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،وأﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﺗﻠك اﻟﻛﻔﺎءة )أو ذﻟك اﻟﻌدد( ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: = ﺣﯾث Nﻫﻲ ﻋدد اﻟطﺑﻘﺎت اﻟﻧظرﯾﺔ )وﻫو ﻋدد ﻧظري ﻷن اﻟﻌﻣود ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ﻟﯾس ﻣﻘﺳﻣﺎً إﻟﻰ طﺑﻘﺎت ﺣﻘﯾﻘﯾﺔ( L ،ﻫو طول اﻟﻌﻣود ،ﺑﯾﻧﻣﺎ Hﯾﻌﺑر ﻋن ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ )وﯾﺳﻣﻰ اﻻرﺗﻔﺎع اﻟﻣﻛﺎﻓﺊ ﻟﻠطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ،أو height equivalent to a theoretical plate ).((HETP إن ﺗطﺑﯾق ﺗﻠك اﻟﻧظرﯾﺔ ﯾﻧﺟﺢ ﻧﺟﺎﺣﺎً ﺑﺎﻫ اًر ﻓﻲ ﺗﻔﺳﯾر ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،إﻻ أﻧﻪ ﺑﺎﻟﺿرورة ﯾﺷﯾر إﻟﻰ أن ﺷﻛل اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﺳﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﯾﺟب أن ﺗﻛون ﻣﺗﻣﺎﺛﻠﺔ )(symmetric, Gaussian ،وﻫو ﻣﺎ ﻻ ﻧﻼﺣظﻪ ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ،وﻻ ﯾﻧطﺑق ﻋﻠﻰ ﺟﻣﯾﻊ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ،ﺧﺎﺻﺔ وأن ﻫذﻩ 289 اﻟﻧظرﯾﺔ ﺗﻔﺗرض ﺣدوث إﺗزان ﻛﺎﻣل ﻓﻲ ﻛل طﺑﻘﺔ ﻣن طﺑﻘﺎت اﻟﻌﻣود ،وﻫو أﻣر ﻏﯾر ﺻﺣﯾﺢ إطﻼﻗﺎً .أﯾﺿﺎً ،ﻟم ﺗﺗﻣﻛن ﻫذﻩ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻣن ﺗﻔﺳﯾر ﻟﻣﺎذا ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ إﺷﺎرات ﻋرﯾﺿﺔ أو ﻣذﯾﻠﺔ ،أو رﻓﯾﻌﺔ ،أي أﻧﻬﺎ ﻟم ﺗﻔﺳر اﺗﺳﺎع اﻹﺷﺎرة ﻋﻣوﻣﺎً .إﻻ أن ﻫذﻩ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻓﺳرت ﻟﻣﺎذا ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻓﺻل أﺻﻼً ،وﻗدﻣت ﺻورة ﻣﺑﺳطﺔ ﻟﺗﻠك اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟوﺻول إﻟﻰ اﻻﺳﺗﻧﺗﺎج أﻧﻧﺎ ﺳﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ إﺷﺎرة ﻣﺗﻣﺎﺛﻠﺔ )(symmetric peak ﻟﻛل ﻣﺎدة ﯾﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻧظرﯾﺔ اﻟطﺑﻘﺎت ،ﺑﺎﻟﺗﻧﺎظر ﻣﻊ ﻧظرﯾﺔ اﻻﺳﺗﺧﻼص ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺟﻬﺎز .Craig countercurrent apparatus ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗم رج ﻣذﯾب ﻣﺎﺋﻲ ،ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ،ﻣﻊ ﻣذﯾب ﻋﺿوي ﻛﺎرﻩ ﻟﻠﻣﺎء )أي ﻻ ﯾﻣﺗزج ﻣﻌﻪ( ،ﻓﺈن اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﺗﺗﺟ أز ﺑﯾن اﻟﻣذﯾﺑﯾن ،ﺑﺣﯾث ﯾﺗﺑﻘﻰ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺎﺋﻲ ﺟزءاً ﻣﺳﺎوﯾﺎ ل ، qﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺻﺑﺢ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻌﺿوي ﺟزءاً ﻣﻘدارﻩ ، pﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن: + =1 = + = + وﺣﯾث أن ﻫو ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻌﺿوي ،و ﻫو ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺎﺋﻲ ،وﺣﯾث أن ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ ) ( ﻫو: = ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ أﯾﺿﺎً ﯾﺳﺎوي: = وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن أن ﻧﺗﺗﺑﻊ ﻣﺂل اﻟﻣﺎدة اﻟﺗﻲ ﯾﺗم ﺣﻘﻧﻬﺎ ﻓﻲ اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ﻣن اﻟﻌﻣود )أي اﻟﺟزء اﻟﻣوﺟود ﻣن اﻟﻣﺎدة ﻋﻧد ﺣﻘﻧﻬﺎ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ) ، (r=1أي ﻛل اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ ﻏﯾﺎب اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك( ،وﻋﻧد إﺿﺎﻓﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﯾﺗم اﻧﺗﻘﺎل ﺟزء ﻣن اﻟﻣﺎدة إﻟﯾﻪ ﺣﺗﻰ ﻧﺻل 290 إﻟﻰ اﻻﺗزان )ﺟزء ﯾﺳﺎوي ، (pوﺑﻌد ذﻟك ﯾﻣر اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺣﺎﻣﻼً اﻟﺟزء Pإﻟﻰ اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻠﯾﻬﺎ )واﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ أي ﺟزء ﻣن اﻟﻣﺎدة( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗم اﻧﺗﻘﺎل وﺳط ﻣﺗﺣرك ﻧﻘﻲ إﻟﻰ اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ،ﺣﯾث ﺗﺑﻘﻰ ﻣن اﻟﻣﺎدة ﺟزءاً ﯾﺳﺎوي qﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻣﻧﻬﺎ .وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ وﺑﻌد اﻻﺗزان ﻓﻲ اﻟطﺑﻘﺗﯾن ﻧﺟد أن ﺟزءاً ﻣن ال qاﻟﻣوﺟود ف اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻣن اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ) pﻣن ال ، qأو (pqﯾﻧﺗﻘل إﻟﻰ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗﺑﻘﻰ ﻓﻲ اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ qﻣن ال ) qأي ، (q2أﻣﺎ اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ واﻟﺗﻲ ﯾﺣﺗوي اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻓﯾﻬﺎ ﻋﻠﻰ Pﺑﯾﻧﻣﺎ ﻻ ﯾﺣﺗوي اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻋﻠﻰ أي ﺟزء ﻣن اﻟﻣﺎدة ،ﻓﺈﻧﻪ ﻋﻧد اﻻﺗزان ﯾﻧﺗﻘل ﺟز ﻣن اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك إﻟﻰ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ) qﻣن ، pأو ، (pqﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺑﻘﻰ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك pﻣن ، pأو .(p2وﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺣدث اﻻﻧﺗﻘﺎل ﺑﻌد إﺿﺎﻓﺔ وﺳط ﻣﺗﺣرك ﺟدﯾد ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﺟزء ﻣﻘدارﻩ q2ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻣن اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻓﯾﻬﺎ ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺟزء ﻣﻘدارﻩ ﺻﻔ اًر ،أﻣﺎ اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ﻓﻧﻼﺣظ أن ﻛﻼً ﻣن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺟزء ﻣﻘدارﻩ ، pqوأﺧﯾ اًر ﻓﺈن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﺛﺎﻟﺛﺔ ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺟزء ﻣﻘدارﻩ ﺻﻔ اًر ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺣﺗوي اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻋﻠﻰ ﺟزء ﻗدرﻩ .p2وﺗﺳﺗﻣر اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﺑﻬذا اﻟﺷﻛل ،ﺣﺗﻰ ﯾﺗم ﺧروج اﻟﻣﺎدة ﻣن اﻟﻌﻣود. وﻣــن اﻟﻣﻣﻛــن ﻓﻬــم ﻫــذﻩ اﻟﻧظرﯾــﺔ ﺑطرﯾﻘــﺔ أﻓﺿــل ﺑﺗﺗﺑــﻊ اﻟﺟــداول اﻟﺗﺎﻟﯾــﺔ ،اﻟﺗــﻲ ﯾﻣﺛــل ﻛــل واﺣــد ﻣﻧﻬــﺎ ﻋﻣﻠﯾﺗﺎ اﻻﻧﺗﻘﺎل واﻻﺗزان اﻟﻠﺗﺎن ﺗﺣدﺛﺎن ﻟﻠﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳـطﯾن اﻟﻣﺗﺣـرك واﻟﺛﺎﺑـت ،ﺣﯾـث ﯾﻧﻘـل اﻟوﺳـط اﻟﻣﺗﺣــرك اﻟﺟــزء اﻟــذي ﯾﺣﻣﻠــﻪ إﻟــﻰ اﻟطﺑﻘــﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾــﺔ ،وﺑﻌــدﻫﺎ ﯾﺗﺟ ـ أز ذﻟــك ﻣــﻊ اﻟوﺳــط اﻟﺛﺎﺑــت اﻟــذي ﻻ ﯾﺣﺗــوي أي ﺟــزء ﻣــن اﻟﻣــﺎدة ،ﺑﯾﻧﻣــﺎ ﯾﺗﺟـ أز اﻟﺟــزء اﻟﻣوﺟــود ﻓــﻲ اﻟطﺑﻘــﺔ اﻷوﻟــﻰ ﺑﺣﯾــث ﯾﺣﻣــل اﻟوﺳــط اﻟﻣﺗﺣــرك اﻟﺟدﯾــد )اﻟﻧﻘــﻲ( ﺟــزءاً ﻣﻧﻬــﺎ ،وﻫﻛــذا .وﻓــﻲ اﻟﺟــدول اﻷول ﻧﻼﺣــظ أﻧــﻪ ﺑﻌــد اﻟﻣــرور اﻷول ﻟﻠوﺳــط اﻟﻣﺗﺣــرك ﻓــﻲ اﻟطﺑﻘــﺔ اﻷوﻟــﻰ وﺑﻌــد ﺣــدوث اﻻﺗ ـزان ﻓــﻲ ﻫــذﻩ اﻟطﺑﻘــﺔ ،ﯾﻧﺗﻘــل اﻟﺟــزء pإﻟــﻰ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻓﻲ اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ،وﯾﺻﺑﺢ ﺟزء ﻣن اﻟﻣﺎدة ﻫو qﻣوﺟوداً ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻣن اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ،وﻣن ﺛم ﯾﺣدث اﻧﺗﻘـﺎل ﻟﻠطﺑﻘـﺔ اﻟﺗـﻲ ﺗﻠﯾﻬـﺎ ،ﺑـﺎﻟﺗزاﻣن ﻣـﻊ إﺿـﺎﻓﺔ وﺳـط ﻣﺗﺣـرك ﻧﻘـﻲ ﻟﻠطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ )داﺋﻣﺎً( ،أي أن ﻛل ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﺗطﻠب ﺛﻼﺛﺔ ﻣراﺣل: .1ﻣرﺣﻠﺔ إﺿﺎﻓﺔ وﺳط ﻣﺗﺣرك ﻧﻘﻲ إﻟﻰ اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ .2ﻣرﺣﻠــﺔ اﺗـزان اﻟﻣــﺎدة اﻟﻣـراد ﻓﺻــﻠﻬﺎ ،ﺑــﯾن اﻟوﺳــط اﻟﻣﺗﺣــرك ﻓــﻲ ﺟﻣﯾــﻊ اﻟطﺑﻘــﺎت ﻣــﻊ اﻟوﺳــط اﻟﺛﺎﺑت ،وذﻟك ﺑﻌد ﻛل إﺿﺎﻓﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻧﻘﻲ 291 .3ﻣرﺣﻠﺔ اﻧﺗﻘﺎل اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻓـﻲ ﻛـل طﺑﻘـﺔ )ﺑﻌـد اﻻﺗـزان( إﻟـﻰ اﻟطﺑﻘـﺔ اﻟﺗـﻲ ﺗﻠﯾﻬـﺎ ،وﻣـن ﺛم ﺣدوث اﻻﺗزان ،وﺗﻛرار اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﻣن ﺟدﯾد 3 2 1 0 رﻗم اﻟطﺑﻘﺔ )(r 0 اﻧﺗﻘﺎل 1 P إﺗزان q ﺣﯾث ﻧﻼﺣظ أﻧﻪ ﻋﻧد اﻧﺗﻘﺎل اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك إﻟﻰ اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ )وﻗﺑل اﻻﺗـزان ﻓـﻲ ﻛﻠﺗـﺎ اﻟطﺑﻘﺗـﯾن( ،أن: )(p + q)1 = (p + q ﺑﻌـد اﻟﻣـرور اﻷول ﻟﻠوﺳـط اﻟﻣﺗﺣـرك ﻓـﻲ اﻟطﺑﻘـﺔ اﻷوﻟـﻰ ،ﯾﻧﺗﻘـل اﻟﺟـزء pﻣـﻊ اﻟوﺳـط اﻟﻣﺗﺣـرك إﻟـﻰ اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺑﻘﻰ ﺟزء ﻣﻘدارﻩ qﻓﻲ اﻟﺟزء اﻟﺛﺎﺑت ﻣن اﻟطﺑﻘﺔ اﻷوﻟﻰ ،وﯾﻠﻲ ذﻟـك اﻻﺗـزان اﻟــذي ﯾﺣﺻــل ﻟــل qﻓــﻲ اﻟوﺳــط اﻟﺛﺎﺑــت ﻣــن اﻟطﺑﻘــﺔ اﻷوﻟــﻰ ﻣــﻊ اﻟوﺳــط اﻟﻣﺗﺣــرك اﻟﻧﻘــﻲ اﻟﺟدﯾــد ، وﻛــذﻟك اﺗـزان اﻟﺟــزء pﻓــﻲ اﻟوﺳــط اﻟﻣﺗﺣــرك ﻣــن اﻟطﺑﻘــﺔ اﻟﺛﺎﻧﯾــﺔ ﻣــﻊ اﻟوﺳــط اﻟﺛﺎﺑــت ﻓﯾﻬــﺎ ،ﻟﻧﺣﺻــل ﻋﻠﻰ اﻟﺟدول: 3 2 1 0 رﻗم اﻟطﺑﻘﺔ )(r p 0 اﻧﺗﻘﺎل q اﻟﺗوزﯾﻊ ﺑﻌد اﻹ ﻧﺗﻘﺎل (p + q)1 : p2 pq pq q2 292 إﺗزان وﺑﻌد اﻻﻧﺗﻘﺎل اﻟﺛﺎﻧﻲ ،ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ: 3 2 1 0 رﻗم اﻟطﺑﻘﺔ )(r p2 pq 0 اﻧﺗﻘﺎل pq q2 اﻟﺗوزﯾﻊ ﺑﻌد اﻹ ﻧﺗﻘﺎل q2 + 2pq + p2 = (p + q)2 : p3 2p2q pq2 p2q 2pq2 q3 إﺗزان ﺣﯾث ﻧﻼﺣظ أﻧﻪ ﺑﻌد اﻻﻧﺗﻘﺎل )وﻗﺑل اﻻﺗزان ﻓﻲ اﻟطﺑﻘﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ( ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ: q2 + 2pq + p2 = (p + q)2 وﺑﻌد اﻻﻧﺗﻘﺎل اﻟﺛﺎﻟث ،ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﺣﯾث ﻧﻼﺣظ أﻧﻪ ﻋﻧد اﻻﻧﺗﻘﺎل )وﻗﺑل اﻻﺗـزان ﻓﻲ اﻟطﺑﻘﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ( ،ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ: q3 + 3pq2 + 3p2q + p3 = (p + q)3 3 2 1 0 رﻗم اﻟطﺑﻘﺔ )(r p3 2p2q pq2 0 اﻧﺗﻘﺎل p2q 2pq2 q3 اﻟﺗوزﯾﻊ ﺑﻌد اﻹ ﻧﺗﻘﺎل q3 + 3pq2 + 3p2q + p3 = (p + q)3 : p3 3p2q 3pq2 q3 وﺑﻌد اﻻﻧﺗﻘﺎل رﻗم ، nﻧﻼﺣظ أﻧﻪ – ﺑﻧﻔس اﻟطرﯾﻘﺔ -ﻋﻧد اﻻﺗزان: (p + q)n 293 اﻟﺗوزﯾﻊ ﺑﻌد اﻹ ﻧﺗﻘﺎل أي أﻧــﻪ ﻣــن اﻟﻣﻣﻛــن إﯾﺟــﺎد اﻟﻣﻌﺎدﻟــﺔ اﻟرﯾﺎﺿــﯾﺔ اﻟﺗــﻲ ﺑﻣوﺟﺑﻬــﺎ ﯾﻣﻛــن ﺣﺳــﺎب ﻗﯾﻣــﺔ اﻟﺟــزء ﻣــن اﻟﻣــﺎدة اﻟﻣوﺟــود ﻓــﻲ اﻟوﺳــط اﻟﺛﺎﺑــت ﻓــﻲ أي طﺑﻘــﺔ ) (rﺑﻌــد ﻋــدد ﻣﻘــدارﻩ nﻣــن اﻧﺗﻘــﺎﻻت اﻟوﺳــط اﻟﻣﺗﺣــرك ) , ( ،ﺑﺎﻋﺗﺑﺎر أن ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﻫو: = ﻟﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻣﻣﺛﻠﺔ ﻟذﻟك ،وﻫﻲ ﻋﻠﻰ اﻟﺻورة: ! !) ! ( − = , وﻛذﻟك ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ﻧﻔس اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ ،وذﻟك ﻓﻲ اﻟﻌﻼﻗﺔ: ! ∗ )! ( − )! ( + 1 = , ﺣﯾث أن: 1 +1 = +1 = وﻣن اﻟواﺿـﺢ ﻓـﻲ ﻣﺛـل ﻫـذﻩ اﻟﺣـﺎﻻت أﻧـﻪ ﻛﻠﻣـﺎ ﻛـﺎن اﻟﻔـرق ﺑـﯾن ﺛﺎﺑـت اﻻﺗـزان ﻟﻣـﺎدﺗﯾن أﻛﺑـر ،ﻛﻠﻣـﺎ ﻛﺎﻧت ﻋﻣﻠﯾـﺔ اﻟﻔﺻـل أﻛﻔـﺄ وأﺳـﻬل ،ﻛﻣـﺎ أن ﻧظرﯾـﺔ اﻟطﺑﻘـﺎت ﻗـدﻣت – وﺑﺷـﻛل ﻣﻣﺗـﺎز – ﻟﻣـﺎ ﯾﻣﻛـن وﺻﻔﻪ ﺑﺎﻟراﺑط ﺑﯾن ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻻﺳﺗﺧﻼص اﻟﻣﺗﺗﺎﺑﻊ ،واﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺣدﯾﺛﺔ. 294 وﺑﺗطﺑﯾــق ﺗﻠــك اﻻﺳــﺗﻧﺗﺎﺟﺎت ،ﻧﺟــد أن ﻣﻧﺣﻧــﻰ اﻹﺷــﺎرة اﻟﻣﺗوﻗــﻊ ﯾﺟــب ان ﯾﻛــون ﻣﺗﻣــﺎﺛﻼً ،ﻛﻣــﺎ ﻓــﻲ اﻟﺷــﻛل ،إﻻ أن ذﻟــك ﺑﻌﯾــد ﻋــن اﻟﺣﻘﯾﻘــﺔ )ﻣــن اﻟﻧﺎﺣﯾــﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾــﺔ( ،ﻟﻸﺳــف ،وﻫــو ﻣــﺎ ﯾﺿــﻌف ﻫــذﻩ اﻟﻧظرﯾﺔ. ﺣﺳﺎب ﻛﻔﺎءة اﻟﻌﻣود ﻟﻔﺻل ﻣﺎدة ﻣﻌﯾﻧﺔ ﻟﻧﻧظر إﻟﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ ،واﻟذي ﯾﺑﯾن ﻓﺻل ﻣﺎدة ﻣﺎ ،وﻧرﻏب ﻓﻲ ﺣﺳﺎب ﻛﻔﺎءة ﻓﺻﻠﻬﺎ ﺑواﺳطﺔ اﻟﻌﻣود اﻟﻣﺳﺗﺧدم: 295 ﺣﯾث Wﺗﻌﺑر ﻋن اﺗﺳﺎع اﻹﺷﺎرة ﻋﻧد ﺧط اﻷﺳﺎس ،ﺑﯾﻧﻣﺎ W1/2ﺗﻌﺑر ﻋن اﺗﺳﺎع اﻹﺷﺎرة ﻋﻧد ﻧﺻف إرﺗﻔﺎﻋﻬﺎ ،ﻛﻣﺎ ﻫو ﻣوﺿﺢ ﺑﺎﻟﺷﻛل. واﻵن ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن اﺗﺳﺎع اﻹﺷﺎرة )أي اﻻﻧﺣراف اﻟﻣﻌﯾﺎري( ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻟﺟذر اﻟﺗرﺑﯾﻌﻲ ﻟﻌدد اﻟطﺑﻘﺎت ،ﻛﻣﺎ ﻫو ﻣﻌﻠوم: 1 ∝ √ أﯾﺿﺎً ،ﻧﻌﻠم أن اﻻﺗﺳﺎع ﯾﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ زﻣن ﻣﻛوث اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،أي: ∝ وﺑذﻟك ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن: 1 √ ∗ ∝ وﯾﺑدو أن ﻣﻌﺎﻣل اﻟﺗﻧﺎﺳب ﻓﻲ أﻏﻠب اﻷﺣﯾﺎن ﯾﺳﺎوي ، 1ﻟذﻟك ﺑﺗرﺑﯾﻊ اﻟطرﻓﯾن ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ: = = ﻟﻛن ،ﻣن اﻟﻣﻌروف إﺣﺻﺎﺋﯾﺎً ،أن %95.5ﻣن ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﺗﻛون ﻣوﺟودة ﻓﻲ ، ±2σأو ﻣﺎ ﯾﻌﻧﻲ أرﺑﻌﺔ أﻣﺛﺎل اﻻﻧﺣراف اﻟﻣﻌﯾﺎري .أي أن اﺗﺳﺎع اﻹﺷﺎرة ﻋﻧد ﺧط اﻷﺳﺎس ﺗﺳﺎوي أرﺑﻌﺔ أﻣﺛﺎل اﻻﻧﺣراف اﻟﻣﻌﯾﺎري ،ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون %95.5ﻣن ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﺿﻣن اﻹﺷﺎرة ،أي أن: 4 وﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻋن =4 = ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ أﻋﻼﻩ: = وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﺧدام W1/2ﻹﺟراء ﻧﻔس ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺣﺳﺎب ،آﺧذﯾن ﺑﻌﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر أن: = 2.354 296 وﻫذا ﯾﺟﻌل اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ أﻋﻼﻩ: . = وﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام أي ﻣن اﻟﻣﻌﺎدﻟﺗﯾن أﻋﻼﻩ ﻟﺣﺳﺎب ﻗﯾﻣﺔ ) Nاﻟﻛﻔﺎءة( ،إﻻ أن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻷﺧﯾرة )اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ( ﯾﻌﺗﺑر اﻷﻛﺛر ﺷﯾوﻋﺎً ،ورﺑﻣﺎ اﻷﻛﺛر دﻗﺔ ،ﻧظ اًر ﻷﻧﻪ ﻟﯾس ﻣن اﻟﻣﻣﻛن – ﻓﻲ ﻛﺛﯾر ﻣن اﻷﺣﯾﺎن – ﺣﺳﺎب ﻗﯾﻣﺔ Wﺑدﻗﺔ ،ﺑﺳﺑب ﻋدم ﺗﻣﺎﺛل اﻹﺷﺎرة أو اﻟﺗداﺧل ،أو اﻟﻌﺟز ﻋن ﺗﺣدﯾد ﺧط اﻷﺳﺎس. ﺷﻛل ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة )ال (peakﻓﻲ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ رأﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً أن ﻧظرﯾﺔ اﻟطﺑﻘﺎت ﺑﯾﻧت أن ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﯾﺟب ان ﯾﻛون ﻣﺗﻣﺎﺛﻼً ،إﻻ أن اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ أﻧﻪ ﻓﻲ ﻛﺛﯾر ﻣن اﻷﺣوال ﻻ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﻰ ﻣﺗﻣﺎﺛل .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗدﻟﯾل ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺗوى اﻟﺗﻣﺎﺛل ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﻌﺎﻣل ﯾﺳﻣﻰ ﻣﻌﺎﻣل ﻋدم اﻟﺗﻣﺎﺛل ) ، (asymmetry factor, Asﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن: = ﺣﯾث ﯾﻣﻛن ﺗﻌرﯾف Bو Aﻣن اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: 297 ﺣﯾث ﯾﺗم ﺗﺣدﯾد ﻗﯾﻣﺔ ﻛل ﻣن Bو Aﻋﻧد %10ﻣن ارﺗﻔﺎع اﻹﺷﺎرة ﻋن ﺧط اﻷﺳﺎس ) .(baselineﻓﺈذا ﻛﺎﻧت ﻣﺳﺎﻓﺔ Bأﻛﺑر ﻣن Aﻓﺈن ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﯾوﺻف ﻋﻠﻰ أن ﺑﻪ ذﯾل )ٕ ، (tailingوان ﻛﺎن اﻟﻌﻛس ﻓﺈن ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﯾوﺻف ﻋﻠﻰ ان ﺑﻪ .fronting ﻟﻛن ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ أن ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﻌﺎدﻻت اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﺗﻔﺗرض أن ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة اﻟﺧﺎص ﺑﻛل ﻣﺎدة ﻣﺗﻣﺎﺛل ،وﻫو ﻛﻣﺎ أوﺿﺣﻧﺎ ﻏﯾر ﺻﺣﯾﺢ ﻋﻠﻰ إطﻼﻗﻪ .وﻛﻠﻣﺎ اﺑﺗﻌد ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﻋن اﻟﺗﻣﺎﺛل )أي ،ﻛﻠﻣﺎ اﺑﺗﻌدت ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻼﺗﻣﺎﺛل ﻋن (1ﻛﻠﻣﺎ ازدادت ﻓرﺻﺔ ﻋدم اﺗﺑﺎع ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻟﻠﻣﻌﺎدﻻت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ،ﻣﻣﺎ ﯾﻌﻘد ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟوﺻول إﻟﻰ ﻧﺗﺎﺋﺞ ﻣرﺿﯾﺔ .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻻﺳﺗدﻻل ﻋﻠﻰ ﻣدى ﻗﺑول واﺗﺑﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﻷي ﻣﺎدة ﻟﻠﻣﻌﺎدﻻت واﻟﻌﻼﻗﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﻛم ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ،ﺑﺎﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ، واﻟﻘﯾم اﻟﻣﺻﺎﺣﺑﺔ ﻟﻪ: 298 وﺑﺎﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ،ﻓﺈن ﺗﻠك اﻟﻘﯾم ﻟﯾﺳت ﻣن اﻟﻣﺳﻠﻣﺎت ،وﻟﻛﻧﻬﺎ اﻗﺗراﺣﺎت ﻣﻧطﻘﯾﺔ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ،وﻻ ﺑد ﻟﻠﺷﺧص اﻟﻣﺳﺋول ﻣﺣﺎوﻟﺔ إﯾﺟﺎد ﺳﺑب ذﻟك اﻟﺗﺻرف ،وﻋﻣل ﻣﺎ ﯾﻠزم ﻟﺿﺑطﻪ واﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﯾﻪ ، وﺗﺣﺳﯾن ﺷﻛل ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﻟﯾﺻﺑﺢ أﻗرب ﻣﺎ ﯾﻛون إﻟﻰ اﻟﺗﻣﺎﺛل ،وﻫو أﻣر ﻣﻣﻛن. ﺛﺎﻧﯾﺎً :اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﺣرﻛﯾﺔ )(Kinetic or rate theory ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻧظرﯾﺔ ،ﺗم أﺧذ اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ ﺳرﻋﺔ ﺣرﻛﺔ واﻧﺗﺷﺎر ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ) (solute moleculesﻟﯾس ﻓﻘط ﺑﻧﺎء ﻋﻠﻰ ﻗطﺑﯾﺔ اﻟوﺳطﯾن اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك ٕ ،واﻧﻣﺎ اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﻌواﻣل اﻷﺧرى ،ﺑﻣﺎ ﻓﻲ ذﻟك ﻧﻘﺎوة ﺳطﺢ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،وطرق اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ وطﺑﯾﻌﺔ اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ،وﺣﺟﻣﻬﺎ ،وﻛﻔﺎءة اﻻﻧﺗﻘﺎل ﺧﻼل ﻣﺳﺎﻣﺎﺗﻬﺎ ،وﻏﯾرﻩ .وﻓﻲ اﻟﻧﻬﺎﯾﺔ ،ﺗﺳﺗطﯾﻊ ﻫذﻩ اﻟﻧظرﯾﺔ ﺗﻔﺳﯾر اﻧﺗﺷﺎر ال solutes ﺑدرﺟﺎت ﻣﺗﻔﺎوﺗﺔ ،وأﯾﺿﺎً ﺳﺑب ﺣﺻوﻟﻧﺎ ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﯾﺎت إﺷﺎرة ﻏﯾر ﻣﺗﻣﺎﺛﻠﺔ. اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة )(Band broadening ﯾﺗوﻗف اﻧﺗﺷﺎر اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺳﺗﻬدﻓﺔ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ ﻋدة ﻋواﻣل ،ﻣﻧﻬﺎ: .i ﺗﺄﺛﯾرات اﻟﻣﺳﺎرات اﻟﻣﺗﻌددة )(multiple path effects ﺣﺗﻰ ﻓﻲ وﺟود ﻋﻣود ﻣﻌﺑﺄ ﺑﺣﺑﯾﺑﺎت )اﻟﻣﻔروض أن ﯾﻛون ﻟﻬﺎ ﻧﻔس اﻟﺣﺟم واﻟﺷﻛل واﻟﻣﺳﺎﻣﯾﺔ( ،ﻓﺈن اﻟﻣﺳﺎرات اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺧذﻫﺎ ﺑﻌض ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﺗﻛون ﻣﺗﻌددة ،أي ﻻ ﺗﻘطﻊ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻧﻔس اﻟﻣﺳﺎﻓﺔ ﻟﻠﺧروج ﻣن اﻟﻌﻣود ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن زﻣن اﻟﻣﻛوث ﻟﻛل ﺟزيء ﺳﯾﺧﺗﻠف وﻟو ﻗﻠﯾﻼً ﻋن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻷﺧرى ،ﻣﻣﺎ ﯾﺳﺑب ﺣدوث اﻧﺗﺷﺎر ﻟﺗﻠك اﻟﺟزﯾﺋﺎت ، أو اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة .وﯾﺳﻣﻰ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﺳﺑﺎب اﻻﺗﺳﺎع ، eddy diffusion وﯾﻌﺗﻣد ﺑﺷﻛل أﺳﺎﺳﻲ ﻋﻠﻰ ﺷﻛل وﺣﺟم اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺣﺎﻣﻠﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت وﻛﻔﺎءة واﻧﺗظﺎم ﺗﻌﺑﺋﺔ اﻟﻌﻣود .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ذﻟك: 299 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ﻣﺷﺎرﻛﺔ ﻫذا اﻟﻌﺎﻣل ﻓﻲ اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة )أو ﻋﻣﻠﯾﺎً ﺑزﯾﺎدة ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ،ﺑﺣﺳب اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ( ﺑﺎﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: = ﺣﯾث أن ﻫو ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﻣﺳﺎرات اﻟﻣﺗﻌددة ، ﺛﺎﺑت ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻫو ﻗطر اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت. وﻣن اﻟواﺿﺢ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ أن اﻻﻧﺗﺷﺎر ﯾﻘل ﻛﻠﻣﺎ ﻗل ﺣﺟم ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﻌﻣود ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﺛﺎﺑت اﻟذي ﯾﻣﺛل ﺗﺄﺛﯾرات اﻟﻌواﻣل اﻷﺧرى اﻟﻣؤﺛرة ﻋﻠﻰ اﺗﺧﺎذ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻣﺳﺎرات ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،واﻟﺗﻲ ﺗم ذﻛرﻫﺎ أﻋﻼﻩ. .ii اﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟﺟزﯾﺋﻲ اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋن اﺧﺗﻼف اﻟﺗرﻛﯾز )(molecular diffusion وﯾﺳﻣﻰ ﻫذا اﻟﻧوع أﯾﺿﺎً اﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟطوﻟﻲ ) ، (longitudinal diffusionوﻣﻧﺷﺄﻩ ﺑﺳﯾط ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﯾﺗﻣﺛل ﻓﻲ اﻧﺗﺷﺎر اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻣرﻛزة إﻟﻰ اﻟﻣﻧﺎطق اﻷﻗل ﺗرﻛﯾ اًز ﺣوﻟﻬﺎ .وﺑدﯾﻬﻲ أن ﻣﻘدار اﻻﻧﺗﺷﺎر ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣل اﻧﺗﺷﺎر ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط ،ﺑﺣﯾث ﯾزﯾد اﻻﻧﺗﺷﺎر واﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﺑزﯾﺎدة ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﺗﺷﺎر .وﺣﯾث ان 300 ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﺗﺷﺎر ﻟﻠﻐﺎزات – ﺑﺷﻛل ﻋﺎم – أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﺳواﺋل ،ﻓﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﺗﺄﺛﯾر ﻫذا اﻟﻌﺎﻣل ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﺳﯾﻛون ﺟوﻫرﯾﺎً ،ﺑﯾﻧﻣﺎ أﻗل ﻣن ذﻟك ﺑﻛﺛﯾر ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل .ﻛذﻟك ﻓﺈن اﻻﻧﺗﺷﺎر ﺑﻬذﻩ اﻟطرﯾﻘﺔ ﯾﺗوﻗف ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد ﻋﻠﻰ ﺳرﻋﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﯾﻣﻛن ﻛﺗﺎﺑﺔ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﺗدﻟﯾل ﻋﻠﻰ ﻫذا اﻟﺗﺄﺛﯾر: = ﺣﯾث ﻫو ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟطوﻟﻲ ، اﻧﺗﺷﺎر ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺛﺎﺑت ، ﻫو ﻣﻌﺎﻣل ﺗﻌﺑر ﻋن ﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك. وﻣن اﻟواﺿﺢ ﻫﻧﺎ أن ﺳﻌﺔ اﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟطوﻟﻲ ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻋﻛﺳﯾﺎً ﻣﻊ ﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﯾﻣﻛن ﺗﺑﯾن ذﻟك ﻣن اﻟﺷﻛل: وﻣن اﻟﻣﻬم أن ﻧﻔﻬم أن اﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟطوﻟﻲ ﯾﻘل ﻛﻠﻣﺎ زادت ﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ، ذﻟك ﻷن ﺗﻠك اﻟﺳرﻋﺔ ﺗﻘﻠل اﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟﻣﻌﺎﻛس ﻟﻬﺎ ،وﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ﻓﺈن ﺳرﻋﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك أﻛﺑر ﻣن ﺳرﻋﺔ اﻻﻧﺗﺷﺎر ﻓﻲ ﻧﻔس اﻻﺗﺟﺎﻩ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﺗﺄﺛﯾر ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻻﻧﺗﺷﺎر ﻗﻠﯾﻼً ﺟداً ،ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﺳرﻋﺎت ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﻫو ﻣﺎ ﻧﻔﻌﻠﻪ ﺑﺎﻟﺿﺑط ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز. 301 .iii ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺣرﻛﺔ واﻧﺗﻘﺎل ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة )(mass transfer kinetics ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﻣﻼﺣظﺔ ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ،وﻣﻧﻌﻬﺎ ﻣن اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻓﻲ زﻣن ﻗﺻﯾر ﺟداً ،وذﻟك ﻓﻲ اﻟوﺳطﯾن اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك – ﺑﺣﺳب وﺟود اﻟﺟزﯾﺋﺎت – ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء. وﯾﺗﻌﻠق ذﻟك ﺑﻌدد ﻣن اﻟﻌواﻣل ،اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺿﻣن ﻋدم إﻣﻛﺎﻧﯾﺔ ﺣدوث اﺗزان ﻛﺎﻣل ﻟﻠﺟزﯾﺋﺎت ﺑﯾن اﻟوﺳطﯾن اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك ،واﻟذي ﯾﻌﺗﻣد ﺑدورﻩ ﻋﻠﻰ ﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ، وﻗدرة ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﻋﻠﻰ اﻻﻧﺗﺷﺎر ﻓﻲ اﻟوﺳطﯾن ،واﻋﺗﻣﺎد ذﻟك ﻋﻠﻰ ﺳﻣك ﻛل وﺳط ﻓﻲ اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻣﻌﻧﯾﺔ ،وﯾﻣﻛن ﺗوﺿﯾﺢ اﻟﻌواﻣل اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﻣؤﺛرة ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻘﺎوﻣﺔ ﻓﻲ اﻟوﺳطﯾن ، وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: (a اﻟﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺎﻧﯾﻬﺎ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ) mobile phase (mass transfer ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﻫﻧﺎك ﻋواﻣل ﻣﺗﻌددة ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﻣﻧﻬﺎ: .1 ﻣﻛﺎن وﺟود اﻟﺟزيء اﻟﻣﻌﻧﻲ ،ﻓﻣﺛﻼً اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ ﻣرﻛز اﻟﻌﻣود ﺗﺗﺣرك ﺑﺳرﻋﺔ أﻛﺑر ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺗواﺟدة ﺑﺎﻟﻘرب ﻣن ﺟدار اﻟﻌﻣود ،وذﻟك ﻣن أﺳﺎﺳﯾﺎت ﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﺎ اﻟﻣواﺋﻊ: 302 .2 وﺟود ﻋﯾوب ﻓﻲ ﺗﻌﺑﺋﺔ اﻟﻌﻣود )(Channels ﻛﺄن ﺗﻛون ﻫﻧﺎك ﻗﻧوات ﻏﯾر ﻣﻌﺑﺄة ﺑﺈﺗﻘﺎن ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ،ﺗﻛون ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺻﺎدﻓت اﻟﻣرور ﻋﺑر ﺗﻠك اﻟﻘﻧوات – ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد – أﺳرع ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﻟم ﺗﺻﺎدﻓﻬﺎ. .3 وﻟوج ﺑﻌض اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ ﻣﺳﺎﻣﺎت وﻣﺳﺎرات ﻣﻐﻠﻘﺔ ) stagnant mobile (phase إن ﺗواﺟد اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻻ ﯾﻌﻧﻲ ﻣطﻠﻘﺎً أﻧﻬﺎ ﺗﺗﺣرك ﺑﻧﻔس اﻟﺳرﻋﺔ ،ﻛﻣﺎ ﺗﻘدم آﻧﻔﺎً ،وﻣن ﺿﻣن اﻷﺳﺑﺎب اﻟﺗﻲ ﺗؤدي إﻟﻰ اﺧﺗﻼف ﺳرﻋﺎﺗﻬﺎ أو ﺣرﻛﺗﻬﺎ وﺟود ﺑﻌض اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت واﻟﻣﺳﺎرات اﻟﻣﻐﻠﻘﺔ ﻓﻲ اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﻣود ،ﺣﯾث أن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻠﺞ ﺧﻼل ﺗﻠك اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت ﻻ ﺗﺗﺣرك ﺑﺎﻟﺳرﻋﺔ اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ،ﻻﻧﻌدام ﺣرﻛﺔ وﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻓﯾﻬﺎ. 303 وﻋﻠﯾﻪ ﺳﺗﻌﺗﻣد ﺳرﻋﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )اﻟراﻛد ﻓﻲ اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت واﻟﻣﺳﺎرات اﻟﻣﻐﻠﻘﺔ( ﻋﻠﻰ ﻣﻌﺎﻣل اﻧﺗﺷﺎر ﺗﻠك اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،اﻟذي ﯾﺗوﻗف ﺑدورﻩ ﻋﻠﻰ ﻟزوﺟﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺟﻣﻊ أﻫم اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗﺣﻛم ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: ∀ ﺣﯾث = ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ∀ ، ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،و ﺛﺎﺑت dp ،ﻗطر اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ، ﻣﻌﺎﻣل اﻧﺗﺷﺎر ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .وﯾﺗﺿﺢ ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ أن ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﯾﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﺣﺟم اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﺗﻌﺑﺋﺔ اﻟﻌﻣود ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻋﻛﺳﯾﺎً ﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣل اﻧﺗﺷﺎر ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك. (bاﻟﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺎﻧﯾﻬﺎ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ) stationary phase mass (transfer ﯾﻌﺗﺑر ﺳﻣك اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻣن اﻫم اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤدي إﻟﻰ زﯾﺎدة ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ، ﺑﺎﻟذات ﻓﻲ وﺟود ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن ﻋﺎل ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﺧﺎﺻﺔ إذا ﻗل ﻣﻌﺎﻣل اﻧﺗﺷﺎر ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت .وﯾﻣﻛن اﻻﺳﺗدﻻل ﻋﻠﻰ ذﻟك ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: ﺣﯾث ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ∅ ،ﺛﺎﺑت ds ،ﺳﻣك اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ، ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،و ﻣﻌﺎﻣل اﻧﺗﺷﺎر اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت .وﯾﺗﺿﺢ ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ أن ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﯾﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﺳﻣك اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻋﻛﺳﯾﺎً ﻣﻊ ﻣﻌﺎﻣل اﻧﺗﺷﺎر ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت. 304 وﻗد ﻗﺎم اﻟﺳﯾد van Deemterﺑﺑﻧﺎء ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺷﺎﻣﻠﺔ ﻻرﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ،وذﻟك ﺑﺟﻣﻊ ﻛﺎﻓﺔ اﻟﻌواﻣل اﻟﻣذﻛورة أﻋﻼﻩ ،ﻓﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: ∅ + ∀ + + = وﺑﺎﻓﺗراض اﻟﻌﻼﻗﺎت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: = وﺑﺎﻋﺗﺑﺎر أن: = + ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺑﺎﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: + + = ﺣﯾث ﺗم اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ﻣﺷﺎرﻛﺔ اﻟﻣﺳﺎرات اﻟﻣﺗﻌددة ﺑﺎﻟﺛﺎﺑت ، Aأﻣﺎ اﻟﻌﺎﻣل Bﻓﯾﻌﺑر ﻋن اﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟﺟزﯾﺋﻲ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﻌﺎﻣل Cﻓﯾﻌﺑر ﻋن ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳطﯾن اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك .ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗﻣﺛﯾل اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺑﺎﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: 305 ﺣﯾث ﯾظﻬر ﻣن ﺟﻣﻊ اﻟﻌواﻣل اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ وﺟود ﻗﯾﻣﺔ دﻧﯾﺎ ﻻرﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ )أﻋﻠﻰ ﻛﻔﺎءة( ، وذﻟك ﻋﻧد ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن ﻣﻌﯾن ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﯾﻣﻛن اﻟوﺻول إﻟﻰ ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌدل اﻟﺳرﯾﺎن اﻟﻣﺛﻠﻰ ﻋن طرﯾق ﻣﻔﺎﺿﻠﺔ ﻣﻌﺎدﻟﺔ ، van Deemterﺑﺈﯾﺟﺎد اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ إﻟﻰ اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك: + =0− وﺣﯾث أن اﻟﺗﻔﺎﺿل ﻋﻧد أي ﻗﻣﺔ أو ﻗﺎع ﯾﺳﺎوي ﺻﻔ اًر ،أي = 0 ،ﻓﺈن: = وﻣن اﻟﻣﻔﺗرض أن ﯾؤدي اﺳﺗﺧدام ﺗﻠك اﻟﺳرﻋﺔ إﻟﻰ أﻓﺿل ﻛﻔﺎءة ،ﺣﯾث أن ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ أﻗل ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﻋﻧدﻫﺎ .إﻻ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﻧﺟد أﻧﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺳرﻋﺔ أﻛﺑر ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺣﺳوﺑﺔ ،ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ أﻓﺿل ﻛﻔﺎءة. وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﯾﺿﺎً أن اﻟﻌﺎﻣل Bﻫو اﻷﻫم ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ،وذﻟك ﻧظ اًر ﻟﺳرﻋﺔ اﻧﺗﺷﺎر اﻟﻣواد اﻟﻐﺎزﯾﺔ ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻣرﺗﻔﻌﺔ .وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺟب اﻟﻌﻣل ﻋﻠﻰ ﺗﻘﻠﯾل ﻗﯾﻣﺔ Bوذﻟك ﻋن طرﯾق: 306 .1اﺳﺗﺧدام ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن ﻣرﺗﻔﻊ ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )ﻏﺎز( .2اﺳﺗﺧدام وﺳط ﻣﺗﺣرك )ﻏﺎز( ذو ﻛﺛﺎﻓﺔ )أي ﻟزوﺟﺔ( ﻋﺎﻟﯾﺔ ،وذﻟك ﻟﺗﻘﻠﯾل ال ﻛﻣﺎ أن اﻟﻌﺎﻣل Cﻫو اﻷﻫم ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ،وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺟب اﻟﻌﻣل ﻋﻠﻰ ﺗﻘﻠﯾﻠﻪ ، وذﻟك ﻋن طرﯾق: .1اﺳﺗﺧدام ﺣﺑﯾﺑﺎت ذات ﻗطر أﻗل ،ﻟﺗﻘﻠﯾل ) dpأﻧظر اﻟﺷﻛل(: .2اﺳﺗﺧدام وﺳط ﻣﺗﺣرك ذو ﻟزوﺟﺔ ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ،وذﻟك ﻟزﯾﺎدة .3اﺳﺗﺧدام ﻋﻣود ﯾﻛون ﻓﯾﻪ ﺳﻣك اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻗﻠﯾﻼً ،ﻟﺗﻘﻠﯾل ds .4اﺳﺗﺧدام وﺳط ﺛﺎﺑت ﯾﻛون ﻣﻌﺎﻣل اﻧﺗﺷﺎر اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﯾﻪ ﻋﺎﻟﯾﺎً )أي زﯾﺎدة ( .5ﺗﻘﻠﯾل ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﻟﺗﻘﻠﯾل u ﺗﺄﺛﯾر ﻗطر اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ﻋﻠﻰ ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻛﻣﺎ رأﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً أن اﻟﻌﺎﻣل CMﯾﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ ﻣرﺑﻊ ﻗطر اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﯾزداد ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ﺑزﯾﺎدة ﻗطر اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت .وﻗد ﻻﻗﻰ ﺗﻘﻠﯾل ﺣﺟم اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت درﺟﺔ ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻻﻫﺗﻣﺎم ،ﻋﺑر ﺗﺎرﯾﺦ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ﺗﺣدﯾداً .وﺗﺗﻠﺧص اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ وﺟود ﻋواﺋق ﺗﻣﻧﻊ اﺳﺗﺧدام ﺣﺑﯾﺑﺎت ﻣﺗﻧﺎﻫﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﺻﻐر ،ﻋﻠﻰ رأﺳﻬﺎ زﯾﺎدة اﻟﺿﻐط اﻟﻌﻛﺳﻲ ﻋﻧد ﺗﻘﻠﯾل ﺣﺟم اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ،ﻣﻣﺎ ﯾدﻓﻌﻧﺎ ﻻﺳﺗﺧدام ﻣﺿﺧﺎت أﻗوى ،ﻟم ﺗﺗوﻓر ﺑﺎﻟﺷﻛل اﻟﻣﻌﻘول إﻻ ﻓﻲ اﻟﻌﻘود اﻟﺛﻼﺛﺔ اﻟﻣﺎﺿﯾﺔ .وﯾﻣﻛن اﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟذي ﯾﺑﯾن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ وﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك: 307 وﻧﻼﺣظ ﻣن اﻟﺷﻛل أﻧﻪ ﻛﻠﻣﺎ اﺳﺗﺧدﻣﻧﺎ ﺣﺑﯾﺑﺎت ذات ﻗطر أﻗل ﻛﻠﻣﺎ ﻗل ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ، ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﻘﻠﯾل ﺗﺄﺛر ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﺑﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .وﻟﻌﻠﻪ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺣﺑﯾﺑﺎت أﻗل ﻣن 1.9 mﻓﺈن اﻋﺗﻣﺎد Hﻋﻠﻰ ﺳرﻋﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺗﻘﺗرب ﻣن اﻟﺻﻔر ،أو ﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن إﺟراء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻋﻧد ﺳرﻋﺎت ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،دون أن ﯾﻧﻌﻛس ذﻟك ﻋﻠﻰ ﻛﻔﺎءة اﻟﻔﺻل ،أي ﺗﻘﻠﯾل زﻣن اﻟﻔﺻل دون آﺛﺎر ﺟﺎﻧﺑﯾﺔ .ﻟﻛن ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ أﻧﻧﺎ ﻧﺿطر ﺣﯾﻧﻬﺎ إﻟﻰ ﺗﻘﻠﯾل طول اﻟﻌﻣود ،وذﻟك ﻟﺗﻘﻠﯾل اﻟزﯾﺎدة اﻟﻛﺑﯾرة ﻓﻲ اﻟﺿﻐط اﻟﻌﻛﺳﻲ ،اﻟذي ﻗد ﻻ ﺗﺳﺗطﯾﻊ اﻟﻣﺿﺧﺔ ﺗﺣﻣﻠﻪ. ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل )(resolution, R ﺗﻌﺗﺑر ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ ﻓﺻل ﻣﻛوﻧﯾن ﻣﺗﺟﺎورﯾن ﻣن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣن أﻫم اﻟدﻻﺋل ﻋﻠﻰ ﻧﺟﺎح أو ﻓﺷل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل .وﺑدﯾﻬﻲ أن أي ﻋﻣود ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﻟﻣﻛوﻧﺎت ﻋﯾﻧﺔ ﻣﺎ ،ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ ﻓﺻل ﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت ٕ ،واﻻ ﻟم ﯾﻛن اﺳﺗﺧدام ﺗﻠك اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﻣﺑر اًر. ﻓﻔﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻧﻼﺣظ أﻧﻪ ﻟم ﯾﺗم ﻓﺻل اﻟﻣﻛوﻧﺎت إﻟﻰ اﻟﯾﺳﺎر ،ﺑﺻورة ﺟﯾدة ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻌﺗﺑر اﻟﻔﺻل ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ ﻣﻣﺗﺎ اًز ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻷﯾﻣن: 308 واﻟﺳؤال :ﻛﯾف ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ ﻓﺻل ﻣﺎدﺗﯾن ﻣن ﺧﻠﯾط ﻣﻧﻬﻣﺎ؟ ٕواﻟﻰ أي ﻣدى؟ ﻟﻺﺟﺎﺑﺔ ﻋﻠﻰ ﻫذا اﻟﺗﺳﺎؤل ،دﻋوﻧﺎ ﻧﻧظر إﻟﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: ﯾﻣﻛن ﺗﻌرﯾف ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ ﻓﺻل ﻣﺎدﺗﯾن ﻣن ﺑﻌﺿﻬﻣﺎ اﻟﺑﻌض ،رﯾﺎﺿﯾﺎً ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: ∆ 2 وﻋﻠﯾﻪ ،ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌوﯾض ﻋن ) ( 2+ ) ( = ∆ ،وﺗرﺗﯾب اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﻋﻠﻰ ﻓرض أن = ) ( ،ﻟﺗﺻﺑﺢ: 309 =) ( − , , = ﻟﻛن ،ﻣن اﻟﻣﻌروف ﺳﺎﺑﻘﺎً أن: = وﺑﺎﻋﺗﺑﺎر ﻗﯾﺎس اﻟﻛﻔﺎءة ﻟﻠﻣرﻛب Bﻧﺟد أن ﻗﯾﻣﺔ Wﺗﺻﺑﺢ: 4 , √ = أﯾﺿﺎً ،ﻓﻲ ﻣﻌﺎدﻟﺔ ﺳﺎﺑﻘﺔ ﺗم إﯾﺟﺎد اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن زﻣن اﻟﻣﻛوث وﻋﺎﻣل اﻟﻣﻛوث ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: (1+ ) = واﻵن ﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻓﻲ ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻔﺻل ،ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﺗﺎﻟﻲ: ]) (1+ ) )− (1+ √ (1+ 4 وﺑﺗرﺗﯾب اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: − [ √ 4 [( 1 + ] ]) وﺑﺎﻟﻘﺳﻣﺔ ﻋﻠﻰ = ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ: 1− ) (1+ وﺑﺎﻟﺗرﺗﯾب أﯾﺿﺎً ،ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ: 310 √ = 4 [ = 1− √ 4 1+ = ﻟﻛن رأﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً أﻧﻪ ﺗم ﺗﻌرﯾف ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎر ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: ′ ′ = وﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻷﺧﯾرة ،ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻧﻬﺎﺋﯾﺔ ﻟﻘدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ،وﻫﻲ ﺑﺎﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: −1 1+ √ 4 = وﺑﺎﻟﺗﻣﻌن ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ ﯾﺗﺑﯾن ﻟﻧﺎ أن ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﻫﻲ داﻟﺔ ﻓﻲ ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺗﻐﯾرات ﻣﻬﻣﺔ ،ﻫﻲ: .1اﻟﻛﻔﺎءة ) ، (Nاﻟﺗﻲ ﻫﻲ ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻋدد اﻟطﺑﻘﺎت اﻟﻧظرﯾﺔ ،واﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: = أو اﻟﻌﻼﻗﺔ: . = ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن زﯾﺎدة ﻋدد اﻟطﺑﻘﺎت ﻋن طرﯾق ﺗﻘﻠﯾل ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ )ال Hﻓﻲ ﻣﻌﺎدﻟﺔ van ، (Deemterوذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺟﻣﯾﻊ اﻷﺳﺎﻟﯾب اﻟﻣذﻛورة ﺳﺎﺑﻘﺎً ﻟﻔﻌل ذﻟك. وﺣﯾث أن √ ،وﻧﻌﻠم أﯾﺿﺎً أن: = ﻓﻬذا ﯾﻌﻧﻲ أن: √ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ: 311 = R أي أﻧﻪ إذا ﺣﺻﻠﻧﺎ ﻋﻠﻰ ﻗدرة ﻓﺻل ﻣﻘدارﻫﺎ 0.5ﻣﺛﻼً ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻋﻣود طوﻟﻪ 10 cmﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب طول اﻟﻌﻣود اﻟﻼزم ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ، R = 1.0وذﻟك ﺑﺎﻟﺗﻌوﯾض ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ )ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻧﻔس اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك ،وﻛﺎﻓﺔ اﻟظروف اﻷﺧرى(: 0.5 10 = 1.0 10 ∗ 1.0 = = 200 0.5 وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈﻧﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﻋﻣود طوﻟﻪ: = √200 ≅ 14.1 .2زﻣن اﻟﻣﻛوث ،ﻣﻌﺑ اًر ﻋﻧﻪ ﺑﻌﺎﻣل اﻟﻣﻛوث ) ( ،إﻻ أن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﻣﻌﻘدة إذ ﯾظﻬر ال ﻓﻲ اﻟﺑﺳط واﻟﻣﻘﺎم ،ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء .وﻟﻣﻌرﻓﺔ ﺗﺄﺛﯾر زﻣن اﻟﻣﻛوث ﻋﻠﻰ ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻓﺗراض ﻗﯾم ﻣﺗزاﯾدة ل وﻣﻼﺣظﺔ اﻧﻌﻛﺎس ذﻟك ﻋﻠﻰ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل .وﻟﻧﺣﺎول ﺑﻧﺎء ﻣﺛل ﺗﻠك اﻟﻌﻼﻗﺔ ،ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: + 0.50 0.67 0.75 0.80 0.83 0.86 0.88 0.89 0.90 0.91 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 وﯾﺑدو واﺿﺣﺎً ﻣن اﻟﺟدول أن اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﺗﺗﺄﺛر ﺗﺄﺛ اًر إﯾﺟﺎﺑﯾﺎً وﺑﺷﻛل ﻻﻓت ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛون ﻗﯾﻣﺔ ال ﺻﻐﯾرة ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺻﺑﺢ اﻟزﯾﺎدة ﻓﻲ ﻗدرة اﻟﻔﺻل ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )أو ﻣﻬﻣﻠﺔ( ﺗزداد ﻟﻘﯾم ﻋﻧدﻣﺎ ﻗﯾﻣﺔ ﺑﺷﻛل 312 ﻛﺑﯾر )ﯾﻣﻛﻧك ﺣﺳﺎب ذﻟك 1000 وﻣﻘﺎرﻧﺔ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ( .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﺳﺗﯾﻌﺎب ذﻟك ﺑﺷﻛل أﻓﺿل = 100 ﻋﻧد رﺳم اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 10 11 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ﻟذﻟك ،ﯾﺑدو ﻣﺑر اًر أن ﻧﺣﺎول داﺋﻣﺎً اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺎت ﻓﺻل ﯾﻛون ﻓﯾﻬﺎ ﻋﺎﻣل اﻟﻣﻛوث )' (kﻓﻲ اﻟﻣدى ﻣن 5إﻟﻰ ، 10ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن اﻟﻘﯾم أﻗل ﻣن 5ﺗﻌﻧﻲ ﻗدرة أﻗل ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﻘﯾم أﻛﺛر ﻣن 10ﺗﻌﻧﻲ أﻧﻧﺎ ﻧﺿﯾﻊ وﻗﺗﻧﺎ ،وﻧﺳﺗﻬﻠك ﻛﻣﯾﺎت أﻛﺑر ﻣن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﻟﻛن دون ﻣردود إﯾﺟﺎﺑﻲ واﺿﺢ ﻋﻠﻰ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل .ﻛﻣﺎ ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ أن اﺗﺳﺎع ﺣزﻣﺔ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﯾﺗﻧﺎﺳب طردﯾﺎً ﻣﻊ زﻣن ﻣﻛوﺛﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺟب اﻟﺣذر: 313 .3اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ )ال ، (selectivityﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﺑﯾن ﻣﻛوﻧﯾن ﯾﺟب أن ﯾﻛون أﻛﺑر ﻣن ( > 1) 1ﻷن ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﺗﻘﺗرب ﻣن اﻟﺻﻔر ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻘﺗرب ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﻣن اﻟواﺣد اﻟﺻﺣﯾﺢ ,وﺗﺳﺎوي ﺻﻔ اًر ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺳﺎوي ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ واﺣد ﺻﺣﯾﺢ ،ﺑﺣﺳب اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ .واﻟﺳؤال :ﻛﯾف ﯾﻣﻛن زﯾﺎدة ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﻟزﯾﺎدة ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل؟ (α - 1)/α 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 2 α 1.5 1 ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ،ﻫﻧﺎك ﻋدة وﺳﺎﺋل ﻟﻔﻌل ذﻟك ،ﻣن أﻫﻣﻬﺎ: (aﺗﻌدﯾل ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﺑﺎﻟذات ﻧﺳﺑﺔ أو ﻧوع اﻟﻣﺎدة اﻟﻌﺿوﯾﺔ اﻟﻣﻌدﻟﺔ ﻟﻘطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﺳﯾﺄﺗﻲ اﻟﺣدﯾث ﻋن ﺗﻔﺎﺻﯾل ذﻟك ﻋﻧد دراﺳﺗﻧﺎ ﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻷداء. (bﺗﻐﯾﯾر ﻧوع اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ اﻟﻌﻣود )أي اﺳﺗﺧدام ﻋﻣود آﺧر ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ وﺳط ﺛﺎﺑت ﻣﺧﺗﻠف( ،وﻫو إﺟراء ﻻ ﻧﺣﺑذﻩ ﻷﻧﻪ ﻗد ﻻ ﯾﺗوﻓر ﻓﻲ اﻟﻣﺧﺗﺑر ،وﺷراؤﻩ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﻛﺎﻟﯾف ﺑﺎﻫظﺔ. (cﺗﻌدﯾل درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻔﺻل ،أي اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟﺣ اررة ،ﻷن ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﻟﻠﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻋﺎدة ﯾﺗﻐﯾر ﺑﺗﻐﯾر درﺟﺔ اﻟﺣ اررة .وﯾوﺟد ﻓﻲ اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻷﺟﻬزة ﻓﻲ اﻷﺳواق أداة ﻟﺗﺳﺧﯾن اﻟﻌﻣود )ﻓرن( ،ﯾﻣﻛن ﺑﻣوﺟب ذﻟك ﺗﻌدﯾل ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ. 314 (dإﺿﺎﻓﺔ ﺑﻌض اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻐﯾر ﻣن آﻟﯾﺎت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،ﻣﺛل اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻛون اﻷزواج اﻷﯾوﻧﯾﺔ ) ، (ion-pairing reagentsأو ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻟﻬﺎ ﺧﺻﺎﺋص ﻣﻧﺷطﺔ ﻟﻸﺳطﺢ )، (surface active agents واﻟﺗﻲ ﺗﻐﯾر ﻣن ﻣﯾﻛﺎﻧﯾزﻣﺎت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،وﻗد ﯾﻧﺗﺞ ﻋن ذﻟك ﺗﻐﯾﯾر ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ،ﺑﻣﺎ ﯾﺳﻣﺢ ﺑﻧﺟﺎح ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل. وﺗﻌﺗﺑر ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎر ﻣن أﻫم اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ،وﯾظﻬر ذﻟك ﺟﻠﯾﺎً ﺑﺎﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﺣﯾث ﯾﺗﺿﺢ ﻣﺎ ﻟزﯾﺎدة ﻗﯾﻣﺔ ﻋﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎر ﻣن اﻧﻌﻛﺎس ﻛﺑﯾر ﻋﻠﻰ ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل: إن اﻟﻘﯾﻣﺔ اﻟﻣﻘﺑوﻟﺔ ﻟﻘدرة أي ﻋﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﻫﻲ ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ، R=1.25ﺣﯾث اﻧﻪ ﻋﻧد ﻫذﻩ اﻟﻘﯾﻣﺔ ﯾﻛون اﻟﺗداﺧل أﻗل ﻣن ، %2ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺻل إﻟﻰ أﻗل ﻣن %0.2ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛون :R = 1.5 315 اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ اﻟﻌﺎﻣﺔ ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ،ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام وﺳط ﻣﺗﺣرك ذو ﺗرﻛﯾﺑﺔ ﺛﺎﺑﺗﺔ ) isocratic ، (elutionﻓﺈن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟذي ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻪ ﻟن ﯾﻛون ﻣﺛﺎﻟﯾﺎً ،ﻓﻲ أﻏﻠب اﻷﺣﯾﺎن ،وﻧﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﻣﺛﺎﻟﯾﺔ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1أن ﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻓﻲ أﻗل زﻣن ﻣﻣﻛن .2أن ﺗﻛون ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﻣﻔﺻوﻟﺔ ﻋن ﺑﻌﺿﻬﺎ اﻟﺑﻌض ﺑﻛﻔﺎءة ﻋﺎﻟﯾﺔ )(R>1.25 .3أن ﯾﻛون اﺗﺳﺎع ال peaksأﻗل ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ،وﺑﺎﻟذات ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﺧرج ﻣﺗﺄﺧرة ﻟﻛن ﻣﺎ ﯾﺣدث ﻓﻌﻠﯾﺎً ﯾﺗﻠﺧص ﻓﻲ ﺗداﺧل ﺑﻌض ال ، peaksواﺗﺳﺎع ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﺧرج ﻣﺗﺄﺧرة ، إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﻛﻔﺎءة أﻗل أو أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﻣطﻠوب ،وزﻣن ﻣﻛوث ﻏﯾر ﻣﺑرر )طوﯾل ﺟداً(. وﻟﻧﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻟﺗوﺿﯾﺢ اﻟﻣﺳﺄﻟﺔ: ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻣﺛﺎﻟﯾﺔ ﺗﺷﺑﻪ إﻟﻰ ﺣد ﻛﺑﯾر اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟ ارم اﻟذي ﯾظﻬر ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: ﻟﻛن ﻛﯾف ﯾﻣﻛن اﻟوﺻول إﻟﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﻣطﻠوﺑﺔ؟ 316 ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ،ﺗﻌﺗﻣد إﺟﺎﺑﺔ ﻫذا اﻟﺳؤال اﻟﻬﺎم ﻋﻠﻰ ﻧوع اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ذات اﻟﻌﻼﻗﺔ ،وﺣﯾث أﻧﻧﺎ ﻧﺗﺣدث ﻫﻧﺎ ﻋن ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ،ﻓﺈن اﻟوﺻول إﻟﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻣﺛﺎﻟﯾﺔ ﺗﺗطﻠب اﺳﺗﺧدام وﺳط ﻣﺗﺣرك ﯾﺗﻐﯾر ﺗرﻛﯾﺑﻪ ﺑﺷﻛل ﻣﺑرﻣﺞ ) ، (gradient elutionﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻟﻣطﻠوب .أي أﻧﻧﺎ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﻌدﯾل ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،ﺑﺣﯾث ﻧﺟﺑر ﻛل ﻣﺎدة ﻣن اﻟﻣواد اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺧروج ﻣن اﻟﻌﻣود ﻋﻧد اﻟوﻗت اﻟذي ﻧرﻏب ﺑﻪ )أي اﻟذي ﯾﻠﺑﻲ اﻟﺷروط أﻋﻼﻩ( .ﻓﻣﺛﻼً ،ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام وﺳط ﺛﺎﺑت ﻏﯾر ﻗطﺑﻲ ،ﻧﺟد أن اﻟﻣواد ﻏﯾر اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﺗﻘﺿﻲ وﻗﺗﺎً أطول ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻐﺎدر اﻟﻣواد اﻟﻘطﺑﯾﺔ اﻟﻌﻣود أوﻻً .وﻋﻠﯾﻪ ﯾﻣﻛن ﺗﻌدﯾل ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )اﻟﻘطﺑﻲ( ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣذﯾب ذو طﺑﯾﻌﺔ ﻋﺿوﯾﺔ ﻧﺳﺑﯾﺔ ،ﺑﺣﯾث ﻧﻘﻠل ﻣن ﻗطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﻋﻧدﻫﺎ ﻧﺟد أن ﻗﺎﺑﻠﯾﺔ اﻟﻣواد ﻏﯾر اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻘﺿﺎء وﻗت أطول ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺗزداد ،أي أﻧﻬﺎ ﺗﻐﺎدر اﻟﻌﻣود ﻓﻲ وﻗت أﻗﺻر .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﺳﺗﺧدم ﻋدة ﺑراﻣﺞ ﻟﺗﻌدﯾل اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﺑﺣﯾث ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل اﻟﻣطﻠوب ﺑﺎﻟﻛﻔﺎءة اﻟﻣرﻏوﺑﺔ ،وﻟﻧﻧظر إﻟﻰ ال gradientاﻟﺗﺎﻟﻲ: ﻓﻲ ﻫذا اﻟﺑرﻧﺎﻣﺞ ﻧﺳﺗﺧدم وﺳط ﻣﺗﺣرك ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ % methanolﻣﻌﯾﻧﺔ وذﻟك ﻟﻣدة دﻗﯾﻘﺔ واﺣدة ،ﺛم ﻧﺑدأ ﺑزﯾﺎدة ﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﻟﯾﺻل إﻟﻰ %50ﺧﻼل 9دﻗﺎﺋق ،وﻧﺣﺎﻓظ ﻋﻠﻰ ﻫذﻩ اﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﻣدة 5دﻗﺎﺋق ،وﻣن ﺛم ﻧﻌود إﻟﻰ اﻟﺗرﻛﯾب اﻷﺻﻠﻲ ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺧﻼل 5دﻗﺎﺋق ، وأﺧﯾ اًر ﻧﺳﺗﻣر ﻓﻲ ﺿﺦ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻟﻣدة 10دﻗﺎﺋق ،وذﻟك ﻹﻋﺎدة ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻌﻣود وﺧﺻﺎﺋﺻﻪ إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻟﺔ اﻷﺻﻠﯾﺔ .وﯾﺟب أن ﻧﻼﺣظ أن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﯾﺟب أن ﺗﻛون ﻗد اﻧﺗﻬت ﻋﻧد آﺧر اﻟوﻗت اﻟذي ﺗﻛون ﻓﯾﻪ ﻧﺳﺑﺔ ال organic modifierأﻋﻠﻰ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ،وﻣﺎ ﯾﺗم ﺑﻌد ذﻟك ﻟﯾس ﻟﻪ 317 ﻋﻼﻗﺔ ﺑﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ٕواﻧﻣﺎ ﺑﺈﻋﺎدة اﻟﻌﻣود إﻟﻰ ﺣﺎﻟﺗﻪ اﻷﺻﻠﯾﺔ ) .(column regenerationﻛﻣﺎ ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ أﻧﻪ )ﻓﻲ أﻏﻠب اﻷﺣوال( ﯾﺣدث اﻧﺣدار ﻓﻲ ﺧط اﻷﺳﺎس )(baseline drift ﻣﻊ ﺗﻌدﯾل ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﻣﻣﺎ ﯾﺳﺗدﻋﻲ ﺗﺣدﯾد ذﻟك ﻋن طرﯾق ﺗﻧﻔﯾذ ﺑرﻧﺎﻣﺞ اﻟﺗﻌدﯾل دون ﺣﻘن اﻟﻌﯾﻧﺔ أوﻻً ،وﻣن ﺛم ﯾﺗم طرح اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻣن ﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﺑذﻟك ﯾﺗم اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ ،وﯾﺳﺗﻘﯾم ﺧط اﻷﺳﺎس .وﻣن اﻟﻣﻬم أﯾﺿﺎً اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣﺎدة اﻟﻌﺿوﯾﺔ اﻟﻣﻌدﻟﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،إذ ﯾﺟب ان ﺗﻛون ذاﺋﺑﺔ ﻓﯾﻪ ﺑﺷﻛل ﺗﺎم ﻋﻧد اﻟﻧﺳب اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ،وأﯾﺿﺎً ﯾﺟب ان ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻣﻌدل ﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ إذاﺑﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ ﺟﻣﯾﻊ اﻷﺣوال ،ﻛﻣﺎ ﯾﻔﺿل أن ﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﻌدﯾل اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺗدرﯾﺟﯾﺎً ﺣﺗﻰ ﯾﻛون اﻟﺧﻠط ﻣﺗﺟﺎﻧﺳﺎً داﺋﻣﺎً .وﺑدﯾﻬﻲ أن ﺑرﻧﺎﻣﺞ اﻟﺗﻌدﯾل ﻗد ﯾﻛون ﺧطﯾﺎً ﻛﻣﺎ ﻫو أﻋﻼﻩ ،أو ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺧطوات ) (step gradientأو أي ﺷﻛل آﺧر. وﻓﻲ ﺑﻌض اﻟﺣﺎﻻت ،ﯾﺗم ﻓﻘط ﺗﻌدﯾل ﺳرﻋﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻹﺟﺑﺎر ال peaksاﻟﻣﺗﺄﺧرة ﻋﻠﻰ اﻟﺧروج ﻣﺑﻛ اًر ،أو ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ .flow rate programmingأﻧظر إﻟﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ: ﺣﯾث ﻧﺷﺎﻫد أن اﻟﻣرﻛﺑﯾن اﻟﺛﺎﻟث واﻟراﺑﻊ ﯾﺄﺧذان وﻗﺗﺎً ﯾﻣﻛن ﺗﻘﻠﯾﺻﻪ ،ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺑرﻧﺎﻣﺞ ﺗﻌدﯾل ﺳرﻋﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: 318 وﻋﻧد ﺗطﺑﯾق اﻟﺑرﻧﺎﻣﺞ ﯾﻣﻛن أن ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﺣﯾث ﺗم ﺗﻘﻠﯾص زﻣن اﻟﻔﺻل ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر: أﻣﺎ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻧﻔس ﻧوع اﻟﻣﺷﺎﻛل اﻟﻣذﻛورة أﻋﻼﻩ ،إﻻ أن اﻟﻌﺎﻣل اﻟوﺣﯾد اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﻟﺗﺣﺳﯾن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل وﺗﻘﻠﯾل اﻟوﻗت ،ﻋﻠﻰ ﺣد ﺳواء ،ﻫو درﺟﺔ اﻟﺣ اررة .وﻟﻧﻔﺗرض أﻧﻧﺎ ﺣﺻﻠﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة ﺛﺎﺑﺗﺔ ) (isothermal separationوﻟﺗﻛن ﻣﺛﻼً : 150 oC 319 ﻧﺟد أن اﻟﻣرﻛﺑﯾن 1و 2ﻣﻔﺻوﻻن ﺑﺷﻛل ﺟﯾد ،ﺑﯾﻧﻣﺎ 3و 4ﺗﻛون ال peaksﻋرﯾﺿﺔ ، وﯾﺧرﺟﺎن ﺑﻌد وﻗت طوﯾل. وﻟﻧﻔﺗرض أﻧﻧﺎ ﺣﺻﻠﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة ﺛﺎﺑﺗﺔ ) (isothermal separationوﻟﺗﻛن ﻣﺛﻼً : 220 oC ﺣﯾث ﻧﻼﺣظ أن اﻟﻔﺻل ﺑﯾن اﻟﻣرﻛﺑﯾن 1و 2أﺻﺑﺢ ﺳﯾﺋﺎً ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺣﺳﻧت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺟداً ﻟﻠﻣرﻛﺑﯾن 3و .4 320 ﻫﻧﺎ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﺑﻧﺎء ﺑرﻧﺎﻣﺞ ) (temperature programﺗﻌدﯾل درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﻟﻠوﺻول إﻟﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻓﺻل أﻓﺿل .وﺣﯾث أﻧﻧﺎ راﺿون ﻋن ﻓﺻل اﻟﻣرﻛﺑﯾن 1و 2ﻋﻧد ﺑداﯾﺔ درﺟﺔ ﺣ اررة ، 150 oCﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﺳﺗﺧدم ﺑداﯾﺔ درﺟﺔ ﺣ اررة 150 oCﻟﻣدة 10دﻗﺎﺋق )ﻛﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻓﺻل ﺟﯾد ﻟﻠﻣرﻛﺑﯾن 1و ، (2وﻣن ﺛم ﻧزﯾد درﺟﺔ اﻟﺣ اررة إﻟﻰ 220 oCﺑﻣﻌدل ) ramp 20 (rateدرﺟﺔ ﻓﻲ اﻟدﻗﯾﻘﺔ )ﻣﺛﻼً( ،ﻋﻧدﻫﺎ ﻧﺣﺻل ﻓﺻل ﺟﯾد ﻟﻠﻣرﻛﺑﯾن 3و ، 4أي أﻧﻧﺎ ﻧﺻﻣم ﺑرﻧﺎﻣﺞ ﻓﺻل ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: وﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ: 321 ﺣﯾث ﺗﻣت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺑﺻورة ﻣرﺿﯾﺔ ،ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ temperature ).programming gas chromatography (TPGC ﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ .1اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ ﯾﻌﺗﺑر زﻣن اﻟﻣﻛوث ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،ﻋﻧد ظروف ﻣﻌﯾﻧﺔ وﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ اﻟﻣواد اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،داﻻً ﻋﻠﻰ ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣواد اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،إذ ﺗﻣﻛث ﻛل ﻣﺎدة زﻣﻧﺎً ﻣﻌﯾﻧﺎً ﻓﻲ اﻟﻌﻣود .ﻟﻛن ،أﻻ ﯾﻣﻛن أن ﯾﻛون زﻣن ﻣﻛوث ﻣواد ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ واﺣداً )أي ﺗﺷﺗرك أﻛﺛر ﻣن ﻣﺎدة ﻓﻲ زﻣن اﻟﻣﻛوث( داﺧل اﻟﻌﻣود؟ اﻹﺟﺎﺑﺔ ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد ﻧﻌم .إذاً ﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﺟزم ﯾﻘﯾﻧﺎً ﺑوﺟود ﻣﺎدة ﻣﺎ ﻓﻲ ﻋﯾﻧﺔ ﺑﺎﻋﺗﺑﺎر زﻣن ﻣﻛوﺛﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود وﺗﺷﺎﺑﻪ ذﻟك ﻣﻊ زﻣن ﻣﻛوث اﻟﻣﺎدة اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،ﻋﻧد ﻧﻔس اﻟظروف .أي ﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﺄﻛد ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻣن ﻣﺎﻫﯾﺔ ﻣﺎدة ﻣﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣؤﺷر زﻣن اﻟﻣﻛوث ﻓﻘط .ﻣن أﺟل ذﻟك ﯾﻣﻛن اﻟﻘول – ﻓﻲ ﻏﯾﺎب ﻣﻛﺷﺎف ﻗﺎدر ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣﺎدة – أن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﻫو ﺗﻘﻧﯾﺔ ﻧﺎﻓﯾﺔ أﻛﺛر ﻣﻧﻬﺎ ﻣﺛﺑﺗﺔ ،إذ ﯾﻣﻛن اﻻدﻋﺎء ﺑﺄرﯾﺣﯾﺔ ﻣﻌﻘوﻟﺔ أن ﻣﺎدة ﻣﺎ ﻟﯾﺳت ﻣوﺟودة ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ إذا ﻟم ﻧﺳﺗطﻊ رؤﯾﺔ ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة ﻟﻬﺎ ﻋﻧد زﻣن اﻟﻣﻛوث اﻟﻣﻔﺗرض واﻟﻣﻌروف ﻣن اﻟﻣﺎدة اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ .إﻻ اﻧﻧﺎ ﻻ ﻧﺳﺗطﯾﻊ أن ﻧﺟزم ﺑوﺟود ﻣﺎدة ﻣﻌﯾﻧﺔ ﺑﻣﺟرد ﺣﺻوﻟﻧﺎ ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة ﻋﻧد زﻣن اﻟﻣﻛوث اﻟﻣﻔﺗرض ﻟﺗﻠك اﻟﻣﺎدة .ﻟﻛن ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﺗﻘﻧﯾﺔ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﺑﻛﻔﺎءة ﻟﻠﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻣواد اﻟﻣﺿﺎﻓﺔ ،ﻣﺛﻼً اﻟﻣواد اﻟﺣﺎﻓظﺔ واﻷﺻﺑﺎغ ﻓﻲ اﻷﻏذﯾﺔ ،وﻣﻛوﻧﺎت اﻷدوﯾﺔ ،ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن ﺗﺗﺑﻊ ﺗﻛون ﺑﻌض اﻟﻣواد ﻓﻲ اﻟﺗﻔﺎﻋﻼت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻷﻧﻧﺎ ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻧﻌﻠم أن ﺗﻠك اﻟﻣواد ﻣوﺟودة أ وﻧرﻏب ﻓﻲ اﻟﺗﺄﻛد ﻣن ذﻟك ،وﻣﻌرﻓﺔ ﺗرﻛﯾزاﺗﻬﺎ. .2اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﻣﻲ ﺗﻌﺗﺑر اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﺗﻘﻧﯾﺔ ﻣﻣﺗﺎزة ﻟﻠﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﺗراﻛﯾز اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺎت ، ﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ارﺗﻔﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة )ال (peak heightﻟﻠدﻻﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﻛﯾز ، ﺣﯾث ﯾﺗم ﻗﯾﺎس اﻻرﺗﻔﺎع ﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻣن اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،وﻣن ﺛم ﺑﻧﺎء اﻟﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﺧطﻲ ،وﻣن ﻗﯾﻣﺔ ارﺗﻔﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة اﻟﻣﺎدة ﯾﺗم إﯾﺟﺎد ﺗرﻛﯾزﻫﺎ. 322 وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻗﯾﺎس اﺗﺳﺎع ال peakداﺋﻣﺎً ﯾﺗطﻠب رﺳم ﻣﻣﺎﺳﯾن ﻋﻠﻰ ﺟﺎﻧﺑﯾﻬﺎ ،ﻛﻣﺎ ﯾﺗطﻠب ﻣﻌرﻓﺔ ﺧط اﻷﺳﺎس ،أو ﺗﻘدﯾرﻩ .أﻣﺎ زﻣن اﻟﻣﻛوث ﻓﯾﺗم ﺗﺣدﯾدﻩ ﻣن ﺑداﯾﺔ اﻟﺣﻘن ﺣﺗﻰ ﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻘﺎء اﻟﻣﻣﺎﺳﯾن ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺳﺎﺣﺔ ﺗﺣت ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﻟﻠدﻻﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﻛﯾز ،ورﺑﻣﺎ ﻛﺎن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺳﺎﺣﺔ اﻛﺛر واﻗﻌﯾﺔ ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛون ال peaksﻋرﯾﺿﺔ ،إذ ﯾﻛون اﻟﻔرق ﻓﻲ اﻻرﺗﻔﺎع ﻗﻠﯾﻼً .وﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ،ﻓﺈن أﺟﻬزة اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ اﻟﻣﺗواﺟدة ﻓﻲ اﻷﺳواق ﺣﺎﻟﯾﺎً ﻟدﯾﻬﺎ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﻗﯾﺎس اﻻرﺗﻔﺎﻋﺎت واﻟﻣﺳﺎﺣﺎت ﺑﺻورة ﻏﺎﯾﺔ ﻓﻲ اﻟدﻗﺔ ،ﻣﻊ ﻋﻣل اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗداﺧل ،واﻧﺣدار ﺧط اﻷﺳﺎس ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻣﺗﻼﻛﻬﺎ اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟدوال اﻟرﯾﺎﺿﯾﺔ اﻟﻘﺎدرة ﻋﻠﻰ 323 ﺣﺳﺎب اﻟﻛﻔﺎءة ،وﻋرض ال peakﻋﻧد ﺧط اﻷﺳﺎس ،وﻋرﺿﻬﺎ ﻋﻧد ﻣﻧﺗﺻف اﻻرﺗﻔﺎع ،وﻏﯾر ذﻟك ﻛﺛﯾر. إن أﻛﺛر ﻣﺻﺎدر اﻟﺧطﺄ ﺗﺄﺛﯾ اًر ﻓﻲ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﺗﺗﻌﻠق ﺑﻘﻠﺔ ﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﺗم ﺣﻘﻧﻬﺎ )ﺑﺎﻟذات ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز( ،وﻛذﻟك ﻓﻲ ﻣﻌدل اﻟﺣﻘن .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ اﻟﺧطﺄ اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋن ﻋدم اﻟﺗﺄﻛد ﻓﻲ ﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﺣﻘوﻧﺔ ﻋن طرﯾق اﺳﺗﺧدام ﻣﺎدة ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ داﺧﻠﯾﺔ ) internal .(standardﺣﯾث ﺗﺿﺎف ﻫذﻩ اﻟﻣﺎدة ﺑﻛﻣﯾﺎت ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻟﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ واﻟﻌﯾﻧﺎت ،ﻣﻊ ﻣراﻋﺎة أﻻ ﯾﺗداﺧل ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة ﻫذﻩ اﻟﻣﺎدة ﻣﻊ ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﻌﯾﯾﻧﻬﺎ وأن ﯾﻛون ﻟﻬﺎ ﻧﻔس ﻣﻌﺎﻣل اﺳﺗﺟﺎﺑﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ) .(detector response factorأﻣﺎ اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﯾﺗم رﺳﻣﻬﺎ ﻓﻲ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ﻓﻬﻲ ﻧﺳﺑﺔ اﻹﺷﺎرة اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﺎﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﻌﯾﯾﻧﻬﺎ إﻟﻰ إﺷﺎرة اﻟﻣﺎدة اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ اﻟداﺧﻠﯾﺔ .وﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﺗﻠك اﻟﻧﺳﺑﺔ ﺗﺑﻘﻰ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻟﺗرﻛﯾز ﻣﻌﯾن ،ﺑﻐض اﻟﻧظر ﻋن اﺧﺗﻼف اﻟﺣﺟم اﻟذي ﯾﺗم ﺣﻘﻧﻪ. 324 اﻟﻔﺻل اﻟﺣﺎدي ﻋﺷر ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز )(Gas Chromatography ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﯾﺳﺗﺧدم وﺳط ﻣﺗﺣرك ﻏﺎزي )ﻋﺎدة ﻧﺗروﺟﯾن أو ﻫﯾﻠﯾوم( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻗد ﯾﻛون ﺻﻠﺑﺎً )وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﺗﺳﻣﻰ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ Gas-solid chromatography ) ، ((GSCأو ﺳﺎﺋﻼً )وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻧطﻠق ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ إﺳم Gas-liquid .( (GLC) ، chromatographyوﻷن أﻛﺛر ﻣن رﺑﻣﺎ 90%ﻣن ﻛروﻣﺎﺗوﻏراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﺗﺳﺗﺧدم وﺳط ﺛﺎﺑت ﺳﺎﺋل ،ﻓﻘد أﺻﺑﺢ إﺳم ﺗﻠك اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﺑﺎﺧﺗﺻﺎر ).Gas Chromatography (GC إن اﻗﺗراح اﺳﺗﺧدام وﺳط ﻣﺗﺣرك ﻏﺎزي ﯾرﺟﻊ إﻟﻰ اﻟﻌﺎﻟﻣﯾن Martin and Syngeﻓﻲ اﻟﻌﺎم ، 1941ﻓﻲ ﻣﻘﺎﻟﻬﻣﺎ اﻟﻌﻠﻣﻲ اﻟﻣﻧﺷور ﻓﻲ ﻣﺟﻠﺔ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎء اﻟﺣﯾوﯾﺔ .إﻻ أﻧﻪ ﻣﺿت ﺣواﻟﻲ 10 ﺳﻧوات ﻗﺑل أن ﯾﺗم ﺷرح اﻟﺗﻔﺎﺻﯾل اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻣﺗﻌﻠﻘﺔ ﺑﻬذﻩ اﻟطرﯾﻘﺔ ،واﻗﺗراح اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻟﻠﺟﻬﺎز ،وذﻟك ﻣن ﻗﺑل ِ اﻟﻌﺎﻟ َﻣﯾن Martinاﻟﻣذﻛور ﺳﺎﺑﻘﺎً ،وزﻣﯾﻠﻪ اﻟذي ﻋﻣل ﻣﻌﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺷروع اﻟﺳﯾد ، Jamesﻓﻲ اﻟﻌﺎم ، 1951ﺣﯾث ﺣﺻل ﻛﻼﻫﻣﺎ ﻋﻠﻰ ﺟﺎﺋزة ﻧوﺑل ﻓﻲ اﻟﻌﺎم ، 1952 ﻟﺟﻬدﻫﻣﺎ اﻹﺑداﻋﻲ اﻟﻛﺑﯾر ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻣوﺿوع. أﻣﺎ أول ﺟﻬﺎز ﺗم ﺗﺻﻧﯾﻌﻪ -وﻛﺎن ﯾﺳﺗوﻓﻲ اﻟﻣﺗطﻠﺑﺎت اﻟﻔﻧﯾﺔ ﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﺣﻠﯾل -ﻓﻘد ﻛﺎﻧت ﻓﻲ اﻟﻌﺎم ، 1955وﺗم ذﻟك ﻣن ﻗﺑل اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﺷرﻛﺎت ،ﻣﺛل Perkin-Elmerو ، Varian وﻏﯾرﻫﻣﺎ .وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ﻗد ﺗم اﻛﺗﺷﺎﻓﻬﺎ ﻋﻣﻠﯾًﺎ ﻓﻲ ﻣطﻠﻊ اﻟﻘرن اﻟﻌﺷرﯾن )أي ﻗﺑل ﺣواﻟﻲ 5ﻋﻘود ﻣن اﻛﺗﺷﺎف ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز( ،إﻻ أن اﻟﻣﺷﺎﻛل اﻟﻔﻧﯾﺔ اﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺔ ﺣﺎﻟت دون ﺗﺻﻧﯾﻊ ﺟﻬﺎز ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ﺳرﯾﻌًﺎ ،ﻛﻣﺎ ﺗم اﻷﻣر ﻣﻊ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ،وﺳﻧرى أﺳﺑﺎب ذﻟك ﻣﺳﺗﻘﺑﻼً .ﻟﻛن ﻣن اﻟﻣؤﻛد أن اﻫﺗﻣﺎم ﻋدد ﻣن اﻟﺻﻧﺎﻋﺎت اﻟﻛﺑرى ،ذات اﻻﻣﻛﺎﻧﺎت اﻟﻣﺎﻟﯾﺔ واﻟﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺔ اﻟﻛﺑﯾرة ،ﺑﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ، ﺳﺎﻋد ﻋﻠﻰ ﺳرﻋﺔ ﺑﻧﺎء ﺟﻬﺎز ﻗﺎﺋم ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ .وﻣن أﻫم اﻟﻘطﺎﻋﺎت اﻟﺻﻧﺎﻋﯾﺔ اﻟﺗﻲ أﺳﻬﻣت ﻛﺛﯾ اًر ﻓﻲ ﺗطوﯾر اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ وأﺟﻬزﺗﻬﺎ ،ﻛﺎﻧت اﻟﺷرﻛﺎت اﻟﻧﻔطﯾﺔ )ﻣﺛل British petroleumو Shellوﻏﯾرﻫﺎ( ،اﻟﺗﻲ ﻛﺎﻧت ﺗﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﻋدم وﺟود ﺗﻘﻧﯾﺎت ﺟﯾدة وﺳرﯾﻌﺔ ﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺑﺗروﻟﯾﺔ. 325 آﻟﯾﺎت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﺧﻼل ﻫذا اﻟﻔﺻل ﺳﻧﻌﺎﻟﺞ ﺑﺎﻟﺗﻔﺻﯾل آﻟﯾﺎت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﺗﻲ ﺗﺗم ﻓﻲ وﺟود وﺳط ﺛﺎﺑت ﺳﺎﺋل ،ووﺳط ﻣﺗﺣرك ﻏﺎزي ،أﻣﺎ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﺑﺎﺳﺗﺧدام وﺳط ﺛﺎﺑت ﺻﻠب ﻓﻠن ﺗﺗم اﻻﺳﺗﻔﺎﺿﺔ ﺑﺗﻔﺻﯾﻠﻬﺎ ،ﺣﯾث أن ﻣﺛل ﺗﻠك اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت ﻣﺣدودة اﻟﺗطﺑﯾﻘﺎت ،وﺗﻌﺗﻣد آﻟﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻐﯾر اﻟواﺳﻊ ﻓﻲ اﻻدﻣﺻﺎص ﻣﻊ اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،وﺗﺳﺗﺧدم ﺑﺷﻛل أﺳﺎﺳﻲ ﻟﻔﺻل اﻟﻐﺎزات اﻟﺧﻔﯾﻔﺔ ﻣﺛل ال NOx, NH3, SO2, CH4, CO2وأﻣﺛﺎﻟﻬﺎ. ﻼ، أﯾﺿ ًﺎ ،ﻣﺎ دﻣﻧﺎ ﺳﻧﺗﺣدث ﻓﻘط ﻋن ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﺳﺎﺋ ً واﻟﺗﻲ ﯾﺗم ﻓﯾﻬﺎ اﺳﺗﺧدام اﻟﻧﺗروﺟﯾن أو اﻟﻬﯾﻠﯾوم ﻛوﺳط ﻣﺗﺣرك ﻏﺎزي ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن اﻟﻣﺎدة ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ﺳﺗﺗﺟ أز ﻓﻲ اﻟوﺳطﯾن اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك ،ﺑﺣﺳب طﺑﯾﻌﺗﻬﺎ اﻟﻘطﺑﯾﺔ وطﺑﯾﻌﺔ ﻗطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت .وﺣﯾث ان ﺧﺻﺎﺋص اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻐﺎزي ﻻ ﯾﻣﻛن ﺗﻌدﯾﻠﻬﺎ ،ﻓﺈن ﻣن اﻟﻣؤﻛد أن دور اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻐﺎزي ﯾﻧﺣﺻر ﻓﻲ ﺣﻣل اﻟﻣﺎدة داﺧل ﻋﻣود اﻟﻔﺻل ،ﻋﻧد ﻣﻐﺎدرﺗﻬﺎ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت .ﻟذﻟك ﺗم اﻟﺗواﻓق ﻋﻠﻰ ﺗﺳﻣﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻐﺎزي ﺑﺎﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ) ، (Carrier gasﻷﻧﻪ ﻻ ﺗﺣدث ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﺟزﺋﺔ ﺣﻘﯾﻘﯾﺔ ﺑﯾن اﻟوﺳطﯾن ،وﻻﻧﺣﺻﺎر دور اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻐﺎزي ﻋﻠﻰ ﺣﻣل اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺧﻼل اﻟﺣﺎﻗن ،واﻟﻌﻣود ،واﻟﻣﻛﺷﺎف. إن أﺳﺎس ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻠﻣواد اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ،وﻣدى اﻧﺳﺟﺎﻣﻬﺎ وﺗﺷﺎﺑﻬﻬﺎ ﻣﻊ اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت .ﻓﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎن اﻟﺗﺷﺎﺑﻪ أﻛﺑر ،ﻛﻠﻣﺎ زاد زﻣن ﻣﻛوث ﺗﻠك اﻟﻣواد ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة ﻣﻌﯾﻧﺔ( ،واﻟﻌﻛس ﺻﺣﯾﺢ. وﻟﻌل أﻓﺿل طرﯾﻘﺔ ﻟﻣﻌﺎﻟﺟﺔ واﺳﺗﯾﻌﺎب ﻣوﺿوع اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز أن ﻧﺑدأ ﺑدراﺳﺔ اﻟﺟﻬﺎز ،وﺗﻔﺻﯾل ﻣﻛوﻧﺎﺗﻪ ووظﺎﺋﻔﻬﺎ ،واﺣداً ﺗﻠو اﻵﺧر ،وﻣن ﺛم إﺟﻣﺎل ﻛل ﻣﺎ ﺗﻘدم. ﺟﻬﺎز ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز )(GC Chromatograph ﯾوﺿﺢ اﻟرﺳم اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻣﺧططﺎً ﺑﺳﯾطﺎً ﻟﺗرﻛﯾب ﺟﻬﺎز ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ،ﺗظﻬر ﻓﯾﻪ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ: 326 واﻵن ﻟﻧﻧﺎﻗش ﺗﻔﺎﺻﯾل ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺟﻬﺎز: أﺳطواﻧﺔ اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل )(carrier gas cylinder ﻛﻣﺎ ذﻛرت ﺳﺎﺑﻘﺎً ،ﻓﺈن اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ﻗد ﯾﻛون ﻧﺗروﺟﯾن أو ﻫﯾﻠﯾوم )وﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﻫﯾدروﺟﯾن ،ﻟﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻧﺎدر ﻧظ اًر ﻟﻣﺣﺎذﯾر اﻟﺳﻼﻣﺔ( .وﺗﺄﺗﻲ أﺳطواﻧﺔ اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ﺑﺿﻐط ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻐﺎز ،ﻓﻣﺛﻼً ﺗﺗﺳﻊ أﺳطواﻧﺔ اﻟﻧﺗروﺟﯾن )ﺳﻌﺔ 50ﻟﺗر ﻣﺎء( إﻟﻰ ﺣواﻟﻲ 10ﻣﺗر ﻣﻛﻌب ﻣن اﻟﻐﺎز ﻋﻧد ﺿﻐط ﯾﻘﺗرب ﻣن 2900 PSIG (pound per ) ، square inch gauge pressureﺣﯾث أن اﻟﺿﻐط اﻟﺟوي اﻟﻌﺎدي ﯾﻌﺎدل 14.7 PSIA ، (pound per square inch absolute pressureواﻟذي ﯾﺳﺎوي ، 0 PSIGوﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ، 1 PSI = 6,894.75729 pascalsأي أن اﻟﺿﻐط اﻟﺟوي ﯾﻌﺎدل: , = . ∗ . = أﻣﺎ اﺳطواﻧﺔ اﻟﻬﯾﻠﯾوم )ﺳﻌﺔ 50ﻟﺗر ﻣﺎء( ﻓﺗﺗﺳﻊ ﻋﺎدة ﻟﺣواﻟﻲ 9ﻣﺗر ﻣﻛﻌب ،ﻋﻧد ﺿﻐط ﺣواﻟﻲ .2900 PSIG ﻟذﻟك ﯾﻣﻛن اﻟﻣﻼﺣظﺔ أن ﺿﻐط اﻻﺳطواﻧﺔ ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻧوع اﻟﻐﺎز. 327 ﻛﯾف ﺗﻌﺑر اﻟﺷرﻛﺎت ﻋن ﻧﻘﺎوة اﻟﻐﺎز ﻣﺛﻼً ،إذا ﻛﺎﻧت ﻧﻘﺎوة ﻏﺎز ﻣﻌﯾن 99.8%ﻓﺈﻧﻪ ﯾﺗم اﻟﺗﻌﺑﯾر ﻋن ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻻﺧﺗﺻﺎر ، 2.8 ﻓﺎﻟرﻗم ﻋﻠﻰ اﻟﯾﺳﺎر )ال (2ﺗﻌﻧﻲ ﻋدد اﻟﺗﺳﻌﺎت ﻓﻲ اﻟﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺋوﯾﺔ ﻟﻠﻧﻘﺎوة ،أﻣﺎ اﻟرﻗم إﻟﻰ اﻟﯾﻣﯾن ﻓﯾﻌﺑر ﻋن أول رﻗم ﻋﻠﻰ أﻗﺻﻰ ﯾﻣﯾن اﻟﺗﺳﻌﺎت .وﻟﺗوﺿﯾﺢ ذﻟك أﻛﺛر ﻧﻧظر إﻟﻰ ﻏﺎز ﻣﺎ ﻧﻘﺎوﺗﻪ 99.994%ﻣﺛﻼً ،ﻓﻧﻘول ﺑﺄﻧﻪ ﯾﻌﺑر ﻋن ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻻﺧﺗﺻﺎر ) 4.4أي 4ﺗﺳﻌﺎت ،واﻟرﻗم ﻋﻠﻰ ﯾﻣﯾن آﺧر ﺗﺳﻌﺔ ﻫو .(4أﻣﺎ اﻟﻐﺎز اﻟذي ﻧﻘﺎوﺗﻪ 99.9999%ﻓﯾﻌﺑر ﻋن ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻻﺧﺗﺻﺎر ) 6.0أي 6ﺗﺳﻌﺎت ﺑﺎﻟﺿﺑط( ،وﻫﻛذا. ﻣﻧظم ﺳرﯾﺎن اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل إن اﻟﻐرض اﻷﺳﺎﺳﻲ ﻣن وﺟود اﻟﻣﻧظم ﻫو اﻟﻣﺣﺎﻓظﺔ ﻋﻠﻰ ﺿﻐط ﺛﺎﺑت ﻟﻠﻐﺎز اﻟداﺧل إﻟﻰ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراف اﻟﻐﺎز )ال .(GCوﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺻﻧﯾف اﻟﻣﻧظﻣﺎت إﻟﻰ ﻗﺳﻣﯾن: (aﻣﻧظم اﻟﺿﻐط اﻟﻣرﺗﺑط ﺑﺎﺳطواﻧﺔ اﻟﻐﺎز )(cylinder regulator وﯾرﺗﺑط ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﻧظﻣﺎت ﺑﺎﻻﺳطواﻧﺔ ﻣﺑﺎﺷرة )ﻋﺑر اﻟﺻﻣﺎم اﻟﻣوﺟود ﻓﻲ أﻋﻼﻫﺎ( ، وﻣﻬﻣﺗﻪ ﺗﺧﻔﯾف ﺿﻐط اﻟﻐﺎز ﻣن ﺣواﻟﻲ 2500 PSIداﺧل اﻻﺳطواﻧﺔ )ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛون ﻣﻣﺗﻠﺋﺔ( إﻟﻰ ﺣواﻟﻲ ، 100 PSIوﻫو اﻟﺿﻐط اﻟﻼزم ﻟﺗﺷﻐﯾل اﻟﺟﻬﺎز .وﯾﺷﺗﻣل اﻟﻣﻧظم ﻋﻠﻰ ﺳﺎﻋﺗﯾن ﻟﻘﯾﺎس اﻟﺿﻐط ،أﺣداﻫﻣﺎ ﻟﻘﯾﺎس اﻟﺿﻐط اﻟﻌﺎﻟﻲ داﺧل اﻻﺳطواﻧﺔ ،أﻣﺎ اﻷﺧرى ﻓﺗﺳﺗﺧدم ﻟﻘﯾﺎس اﻟﺿﻐط اﻟﺧﺎرج ،أو ﺿﻐط اﻹﻣداد واﻟﺗﺷﻐﯾل. أﻣﺎ اﻟﺿﻐط اﻟﻧﻬﺎﺋﻲ اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﻟﺗﺷﻐﯾل اﻟﺟﻬﺎز ﻓﯾﺗم اﻟﺗﺣﻛم ﺑﻪ وﺿﺑطﻪ ﻣن ﻗﺑل اﻟﻣﺳﺗﺧدم ، وذﻟك ﻣن ﺧﻼل اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟﻣﻔﺗﺎح اﻟﻣوﺟود ﻓﻲ ﻣﻘدﻣﺔ اﻟﻣﻧظم اﻟﻔرﻋﻲ .وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﻧﻪ ﯾوﺟد ﻧوﻋﺎن ﻣن أﻧواع اﻟﻣﻧظﻣﺎت اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻟﻬذا اﻟﻐرض ،ﻫﻣﺎ اﻟﻣﻧظم ذو اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻟواﺣدة ) ، (single stage regulatorواﻟﻣﻧظم ذو اﻟﻣرﺣﻠﺗﯾن ) .(two stage regulatorأﻣﺎ 328 اﻟﻣﻧظم ذو اﻟﻣرﺣﻠﺗﯾن ﻓﯾﺣﺗوي ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﻋﻠﻰ ﻣﻧظﻣﯾن ،ﯾﻘوم اﻷول ﺑﺗﻘﻠﯾل اﻟﺿﻐط ﻣن 2500 PSIإﻟﻰ 200-600 PSIأوﻻً ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻘوم اﻵﺧر ﺑﺗﻘﻠﯾل اﻟﺿﻐط إﻟﻰ ﺣواﻟﻲ 100 PSIﻓﻲ اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻟﻼﺣﻘﺔ. إن ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ )ﻋﻠﻰ ﺧﻼف اﻟﻣﻧظم ذو اﻟﻣرﺣﻠﺔ اﻟواﺣدة( ﺗﻣﻧﻊ ﺗﻐﯾر ﺿﻐط اﻟﺗﺷﻐﯾل ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻘل اﻟﺿﻐط داﺧل اﻻﺳطواﻧﺔ )ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻘﺗرب اﻟﻐﺎز داﺧل اﻻﺳطواﻧﺔ ﻣن اﻟﻧﻔﺎد( ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن اﻟﻣﻧظﻣﺎت ذوات اﻟﻣرﺣﻠﺗﯾن ﻫﻲ اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم داﺋﻣﺎً ﻓﻲ أﺟﻬزة ال GCﻟﺿﻣﺎن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﺿﻐط إﻣداد وﺗﺷﻐﯾل ﺛﺎﺑت ﻟﻠﺟﻬﺎز. (bﻣﻧظم اﻟﺿﻐط اﻟﻣرﺗﺑط ﺑﺎﻟﺧط وﯾﻛون ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﻧظﻣﺎت ﻣرﺗﺑطﺎً ﺑﺧط اﻹﻣداد ،ﻟﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ أﺟﻬزة ال GCﻗﻠﯾل ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ. ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ﯾﺟب أن ﯾﺗﻣﯾز اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ﺑﻌدد ﻣن اﻟﺧﺻﺎﺋص ،ﻣن أﻫﻣﻬﺎ: .1أن ﯾﻛون ﻧﻘﯾﺎً ﺟداً )أي 5.0أو 4.0ﻋﻠﻰ اﻷﻗل( 329 .2أن ﻻ ﯾﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت أو اﻟﻣواد اﻟﺗﻲ ﯾﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل .وﻋﻠﯾﻪ ﻟﯾس ﻣن اﻟﺣﻛﻣﺔ اﺳﺗﺧدام اﻟﻬواء ﻛﻐﺎز ﺣﺎﻣل ﻷﻧﻪ ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻧﺳﺑﺔ ﻣﻬﻣﺔ ﻣن اﻷﻛﺳﺟﯾن اﻟذي ﯾﻘوم ﺑﺄﻛﺳدة اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .3أن ﯾﺗﻣﯾز ﺑﻛﺛﺎﻓﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ )ﻟزوﺟﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ( ﻣﺎ أﻣﻛن ،وذﻟك ﻟﺗﻘﻠﯾل ﻣﻌﺎﻣل اﻧﺗﺷﺎر اﻟﻣواد اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛون اﻟﻣواد اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﺷدﯾدة اﻟﺗطﺎﯾر )ﻟﻬﺎ درﺟﺔ ﻏﻠﯾﺎن ﻗﻠﯾﻠﺔ ، وﻻ ﺗﻣﯾل ﻟﻠﺑﻘﺎء ﻓﺗرة ﻣﻌﻘوﻟﺔ ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت( .4أن ﯾﻛون ﻣﺗواﻓﻘﺎً ﻣﻊ اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻣﺳﺗﺧدم ،إذ أن ﺑﻌض اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﺗﺗطﻠب اﺳﺗﺧدام ﻏﺎز ﺣﺎﻣل ﻣﻌﯾن .5أن ﯾﻌطﻲ أﻓﺿل ﻛﻔﺎءة ﻣﻣﻛﻧﺔ ،وﯾﻣﻛن ﺑﺎﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ اﺳﺗﻧﺗﺎج أن اﻟﻬﯾدروﺟﯾن أﻓﺿل ﻣن اﻟﻬﯾﻠﯾوم ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﻬﯾﻠﯾوم أﻓﺿل ﻣن اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻓﯾﻣﺎ ﯾﺗﻌﻠق ﺑﺎﻟﻛﻔﺎءة ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ﻋﻧد ﺳرﻋﺎت ﻋﺎﻟﯾﺔ دون ﺗﺄﺛﯾر ﻣﻠﺣوظ ﻋﻠﻰ ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﻛﻔﺎءة. ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن أﯾﺿﺎً ﻣﻼﺣظﺔ أن اﻟﻐﺎزات اﻟﺛﻼﺛﺔ ﻟﻬﺎ ﻧﻔس اﻟﻛﻔﺎءة ﺗﻘرﯾﺑﺎً ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺗم اﺳﺗﺧﺎﻣﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﺳرﻋﺎت ﻣن .20-30 cm/sوﻋﻠﯾﻪ ﯾﺟب ﻣراﻋﺎة ذﻟك ﻋﻧدﻣﺎ ﻧﺧﺗﺎر ﻧوع اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل. 330 وﻟﻧﻧظر ﻛﯾف ﺗﺗﺄﺛر اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻐﺎزات اﻟﺛﻼﺛﺔ ،ﺣﯾث ﺗزداد اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام اﻟﻬﯾدروﺟﯾن أﻛﺛر ﻣن اﻟﻬﯾﻠﯾوم ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻟم ﯾؤدي إﻟﻰ ﻓﺻل اﻟﻣرﻛﺑﺎت ، A and Bﻋﻧد ﻧﻔس اﻟظروف: .6أن ﻻ ﯾﻧﺿوي اﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻋﻠﻰ ﻣﺧﺎطر ،ﻓﻣﺛﻼً اﺳﺗﺧدام اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ﻗد ﯾؤدي ﻟﺣدوث اﻧﻔﺟﺎر ،إذا ﺗم اﻟﺳﻣﺎح ﺑﺗراﻛﻣﻪ داﺧل اﻟﻣﺧﺗﺑر ،ﻷﻧﻪ ﯾﺣﺗرق ﺑﺷدة ﻓﻲ وﺟود اﻷﻛﺳﺟﯾن اﻟﺟوي .7أن ﯾﻛون رﺧﯾص اﻟﺛﻣن )ﻣﻊ اﻟﻌﻠم أﻧﻪ ﻻ ﯾوﺟد ﻏﺎزات ﺑﻬذﻩ اﻟﻣواﺻﻔﺎت رﺧﯾﺻﺔ اﻟﺛﻣن( ، وﻣﺗوﻓر ﻓﻲ اﻷﺳواق اﻟﺣﺎﻗن )(injector ﯾﺗم ﺣﻘن اﻟﻌﯾﻧﺔ داﺧل ﺟﻬﺎز ال GCﻋﺑر اﻟﺣﺎﻗن ،اﻟذي ﯾﺣول اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ﻏﺎز وﺑﺷﻛل ﻓوري ، وذﻟك ﺣﺗﻰ ﯾﺗم ﺣﻣﻠﻬﺎ ﻣرة واﺣدة )ﻋن طرﯾق اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل( إﻟﻰ داﺧل اﻟﻌﻣود ،ﻛﻲ ﺗﺑدأ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل .إن أﻏﻠب أﻧواع اﻟﺣواﻗن اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﺗﺟﺎرﯾﺎً ﻫﻲ ﻣن ﻧوع اﻟﺣﺎﺟز ) septum type ، (injectorﺣﯾث ﯾﻛون اﻟﺣﺎﺟز ﻋﺑﺎرة ﻋن اﺳطواﻧﺔ ﯾﺑﻠﻎ ﻗطرﻫﺎ ﺣواﻟﻲ 2 cmﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺑﻠﻎ ارﺗﻔﺎﻋﻬﺎ ﻣن 2إﻟﻰ ، 3 mmوﺗﻛون ﻋﺎدة ﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟﺗﻔﻠون اﻟﺣراري ) ، (PTFEاﻟذي ﯾﺗﺣﻣل 331 درﺟﺔ ﺣ اررة ﻟﻐﺎﯾﺔ 400 oCدون أن ﯾﺗﻛﺳر ،وﯾﺗﻣﯾز ﺑدرﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣن اﻟﻣروﻧﺔ ،ﻟﻣﻧﻊ اﻟﻣواد اﻟﻐﺎزﯾﺔ ﻣن اﻟﻣرور ﺧﺎرج اﻟﺟﻬﺎز ،ﺑﻌد ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺣﻘن: وﯾﺗم ﺣﻘن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام syringeدﻗﯾﻘﺔ ،وﺗﺄﺗﻲ ﺑﺣﺟوم ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻣن ، 1-10 Lوﺗﻛون اﻹﺑرة اﻟﻣﺻﺎﺣﺑﺔ ﻟﻬﺎ ﻣدﺑﺑﺔ ،وﻣن أﺷﻬر اﻟﺷرﻛﺎت اﻟﻣﺻﻧﻌﺔ ﻟﻬﺎ ﺗﺎرﯾﺧﯾﺎً ﺷرﻛﺔ ، Hamiltonﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: وﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن رؤﯾﺔ ﻣﻘطﻊ ﻣن اﻟﺣﺎﻗن وﻣﻛوﻧﺎﺗﻪ اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ: 332 وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ال septaاﻟﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟﺗﻔﻠون ﺗﻌﺗﺑر ﻣﻣﺗﺎزة ﺟداً ،ﻧظ اًر ﻷﻧﻬﺎ ﺛﺎﺑﺗﺔ ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ،وﻻ ﺗﺳﻣﺢ ﺑﺣدوث ﻧزف ﻷي ﻣن ﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ .إﻻ أﻧﻬﺎ ﻟﻸﺳف ﺗﺗﺂﻛل ،وﺗﻔﻘد ﻣروﻧﺗﻬﺎ ﻣﻊ اﻟوﻗت ،وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺟب ﺗﻐﯾﯾرﻫﺎ ﻛل ﻓﺗرة ،ﺑﺣﺳب ﻧوع اﻟﺗﺣﺎﻟﯾل ودرﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ. أﻧظر اﻟﺷﻛل: وﯾﻛون اﻟﺣﺎﻗن أﺣد ﻧوﻋﯾن: .1ﺣﺎﻗن ﻏﯾر ُﻣ َﺟ ِزئ )(splitless وﻫو اﻟﺣﺎﻗن اﻟذي ﯾﻘوم ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﺣﻘن ﻛﺎﻣل اﻟﻌﯾﻧﺔ داﺧل اﻟﻌﻣود ،وﻻ ﺗوﺟد ﺑﻪ آﻟﯾﺔ ﻟﺗﻘﻠﯾل ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﺣﻘوﻧﺔ: 333 .2ﺣﺎﻗن ﻣﺟزئ/ﻏﯾر ﻣﺟزئ )(split/splitless ﯾﻌﺗﺑر ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﺣواﻗن اﻷﻛﺛر اﻧﺗﺷﺎ اًر ﻫذﻩ اﻷﯾﺎم ،ﺣﯾث ﯾﺳﻣﺢ اﻟﺣﺎﻗن ﺑﺎﻟﻌﻣل ﺑﺂﻟﯾﺗﯾن ،ﯾﺗم ﻋﺑر أﺣدﻫﻣﺎ ﺣﻘن ﻛﺎﻣل اﻟﻌﯾﻧﺔ داﺧل اﻟﻌﻣود ﻟﻔﺻﻠﻬﺎ )وﻫو ﻣﺎ ﺗﻛﻠﻣﻧﺎ ﻋﻧﻪ أﻋﻼﻩ( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺳﻣﺢ اﻵﻟﯾﺔ اﻷﺧرى ﺑﺣﻘن ﺟزء ﻗﻠﯾل ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻘط ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗم اﻟﺗﺧﻠص ﻣن اﻟﺑﺎﻗﻲ ) .(split modeإن اﻵﻟﯾﺔ اﻷﺧﯾرة ﻫﺎﻣﺔ ﺟداً ﺑﺎﻟذات ﻓﻲ أﺟﻬزة ال GCاﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم اﻷﻋﻣدة اﻟﺷﻌرﯾﺔ اﻟدﻗﯾﻘﺔ ،ﻛﻣﺎ ﺳﻧرى ﻻﺣﻘﺎً .وﯾوﺿﺢ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗرﻛﯾب ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن أﻧواع اﻟﺣواﻗن: (aﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻋدم اﻟﺗﺟزﺋﺔ 334 ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗﺟزﺋﺔ: ﻧﺳﺑﺔ اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﺗﻌﺑر ﻧﺳﺑﺔ اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﻋن اﻟﻧﺳﺑﺔ ﺑﯾن ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺣﻘوﻧﺔ اﻟﺗﻲ ﺗدﺧل اﻟﻌﻣود إﻟﻰ اﻟﻛﻣﯾﺔ اﻟﻛﻠﯾﺔ )اﻟﺗﻲ ﺗﺧرج ﻣن ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺗﺟزﺋﺔ +اﻟﺗﻲ ﺗدﺧل إﻟﻰ اﻟﻌﻣود( .وﺗﺗراوح ﻫذﻩ اﻟﻧﺳﺑﺔ ﻋﺎدة ﻣن 1:20إﻟﻰ ، 1:300ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻗد ﺗﻘل ﻫذﻩ اﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﺗﺻل 1:5ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام أﻋﻣدة ﯾﻣﻛﻧﻬﺎ ﻓﺻل ﻛﻣﯾﺎت أﻛﺑر ﻣن اﻟﻣﺎدة ،وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻘل اﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﺗﺻل أﻗل ﻣن 1:1000ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام أﻋﻣدة دﻗﯾﻘﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،أو ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻛﻣﯾﺎت ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً ﻣن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت .إذاً ﺗﺗوﻗف اﻟﻧﺳﺑﺔ ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ وﺗرﻛﯾزﻫﺎ ،ﻛﻣﺎ ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻌﻣود وﺧﺻﺎﺋﺻﻪ .وﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب ﻧﺳﺑﺔ اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: = + وﺣﯾث أﻧﻪ ﻓﻲ اﻟﻌﺎدة ﺗﻛون ﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ﻗﻠﯾﻠﺔ ﺟداً ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﻣر ﻓﻲ ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺗﺟزﺋﺔ ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول: ≅ وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺣﺳﺎب ﻧﺳﺑﺔ اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﻋﻣﻠﯾﺎً ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺟﻬﺎز ﻗﯾﺎس ﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟﻐﺎز ﻣن ﻓﺗﺣﺔ اﻟﺗﺟزﺋﺔ ،واﺳﺗﺧدام اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﻟﺣﺳﺎب ﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟﻐﺎز ﻓﻲ اﻟﻌﻣود: 335 −1 2 ∗ ∗ 3 −1 273 + ∗ 273 + ∗ ∗ 4 = ﺣﯾث أن: dcﺗﻌﺑر ﻋن ﻗطر اﻟﻌﻣود ﺑﺎل L ، mmﻫو طول اﻟﻌﻣود ﺑﺎﻟﻣﺗر tM ،ﻫو اﻟزﻣن اﻟﺿﺎﺋﻊ ﺑﺎﻟدﻗﯾﻘﺔ Pin ،ﻫو ﺿﻐط دﺧول اﻟﻐﺎز ﺑﺎل )) bar (absoluteوﯾﺳﺎوي ﻗراءة اﻟﺳﺎﻋﺔ ﺑﺎل + bar )1اﻟﺿﻐط اﻟﺟوي(( Pout ،ﻫو اﻟﺿﻐط اﻟﺟوي ﺑﺎل ) barﻋﺎدة ، (1 barأﻣﺎ Tout and Tcolumn ﻓﯾﻣﺛﻼن درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﻓﻲ اﻟﻌﻣود واﻟﻣﺣﯾط اﻟﺧﺎرﺟﻲ ﻟﻠﺟﻬﺎز. أﻣﺎ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻛﻣﻛﺷﺎف ﻓﻲ ﺟﻬﺎز ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ،ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣؤﻛد ﻋدم اﻧطﺑﺎق اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ،ﻷن Poutﻏﯾر ﻣﻌﻠوﻣﺔ ،وﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﻟﺣﺳﺎب ﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟﻐﺎز ﻓﻲ اﻟﻌﻣود: 2 ∗ ∗ 3 273 + 273 + ∗ ∗ ∗ 4 = ﻏرﻓﺔ اﻟﺗﺑﺧﯾر )(Vaporization chamber وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ﯾﺗم ﺗﺑﺧﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ داﺧل اﻟﺣﺎﻗن ﻓﻲ أﻧﺑوﺑﺔ )ﻏرﻓﺔ( زﺟﺎﺟﯾﺔ ﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟزﺟﺎج ُ ، ، glass linerوﺗﺄﺗﻲ ﻋﺎدة ﺑﺄﺷﻛﺎل وأﻗطﺎر ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﻗد ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺻوف زﺟﺎﺟﻲ ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن .وﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻐرﻓﺔ ﯾﺗم ﺗﺣوﯾل اﻟﻣواد اﻟﻣﺣﻘوﻧﺔ إﻟﻰ ﻣواد ﻏﺎزﯾﺔ ،ﺣﯾث ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ إﻟﻰ ﻧظﺎﻓﺔ ﻏرﻓﺔ اﻟﺗﺑﺧﯾر ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر ،إذ أن ﺑﻌض اﻟﻣواد اﻟﻣﺗﺣﻠﻠﺔ ﻗد ﺗﻠﺗﺻق ﺑﺟدراﻧﻬﺎ ،ﻣﻣﺎ ﯾﺗﺳﺑب ﻓﻲ وﺟود ﺷواﺋب ،ﺗﺧرج ﻣﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ اﻟﺗﺣﻠﯾل .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﺑﻌض ﺻور ﻏرﻓﺔ اﻟﺗﺑﺧﯾر: 336 وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم ﻣﻌﺎﻟﺟﺔ اﻟﺳطﺢ اﻟداﺧﻠﻲ ﻟل linerﻛﻲ ﯾﻘﻠل أو ﯾﻣﻧﻊ اﻻدﻣﺻﺎص ﻋﻠﯾﻪ ،ﻛﻣﺎ ﯾﺗم ﺗﺻﻣﯾم اﻟﺷﻛل ﻛﻲ ﯾﺳﻣﺢ ﺑﺗرﻛﯾز اﺗﺟﺎﻩ اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻠﻰ ﻣدﺧل اﻟﻌﻣود. ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺣﻘن وﻛﯾﻔﯾﺔ ﺿﺑط درﺟﺔ ﺣرارة اﻟﺣﺎﻗن ﯾﺟب أن ﺗﻛون ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺣﻘن ﺳرﯾﻌﺔ ،ﺑﺣﯾث ﺗﺑدأ ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻓﺻل ﻛﺎﻣل اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ ﻧﻔس اﻟوﻗت ،إذ ﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺣﻘن اﻟﺑطﯾﺋﺔ ﺳﺗﺟﻌل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺗﺑدأ ﻟﻠﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﺗم ﺣﻘﻧﻬﺎ أوﻻً ﻣﺑﺎﺷرة ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺗﺄﺧر ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻟﺟزء اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟذي ﯾﺗم ﺣﻘﻧﻪ ﻣﺗﺄﺧ اًر ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﯾﺎت اﻹﺷﺎرة ) (peaksﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ،دون ﻣﺑرر. أﻣﺎ اﺧﺗﯾﺎر درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﺣﺎﻗن ﻓﯾﺟب أن ﯾﺗم ﻋﻠﻰ أﺳﺎس أن ﺗﻛون درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﻛﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﺣوﯾل ﺟﻣﯾﻊ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ ﻏﺎزات ﺑﺷﻛل ﻟﺣظﻲ ،وﺑﻣﺟرد اﻟﺣﻘن ) .(flash vaporizationوﻣن 337 اﻟﻧﺎدر ﺟداً أن ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام درﺟﺎت ﺣ اررة ﺗزﯾد ﻋن ، 350 oCﻟﻛن ذﻟك ﯾرﺗﺑط أﯾﺿﺎً ﺑطﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﺗﻠﻘﺎﺋﯾﺎً ﺗﺣدﯾد درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﺣﺎﻗن اﻋﺗﻣﺎداً ﻋﻠﻰ درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻌﻣود ،ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻷوﻟﯾﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: =) ( ( ) + 50 وﺗﻘوم ﻣﻌظم اﻷﺟﻬزة ﺗﻠﻘﺎﺋﯾﺎً ﺑﺗﺣدﯾد درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﺣﺎﻗن ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺳﺎﺑﻘﺔ ،وﯾﺳﻣﺢ اﻟﺟﻬﺎز ﻟﻠﻣﺳﺗﺧدم ﺑﺈدﺧﺎل درﺟﺔ ﺣ اررة أﺧرى ،ﻟﻛن ﺑﺷرط أن ﺗﻛون أﻋﻠﻰ ﻣن درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻌﻣود ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻻ ﯾﺳﻣﺢ ﺑﺄن ﺗﻛون درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﺣﺎﻗن أﻗل ﻣن درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻌﻣود أﺑداً. اﻟﻔرن )(Oven ﯾﺗم ﺗﺳﺧﯾن اﻟﻌﻣود ﻋن طرﯾق اﻟﺗﺣﻛم ﻓﻲ درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻔرن ،اﻟذي ﯾﺗواﺟد ﻓﯾﺑﻪ اﻟﻌﻣود .وﯾﺟب أن ﯾﻛون اﻟﻔرن ﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ ﺗﺳﺧﯾن اﻟﻌﻣود ﻟدرﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻣطﻠوﺑﺔ )ﻋﺎدة أﻗل ﻣن ، (350 oC وﺗﻌﺗﻣد اﻟﺣ اررة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻋﻠﻰ ﻧوع اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،إذ ﻻ ﯾﻌﻘل أن ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام درﺟﺎت ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ ،ﺗﺗﺳﺑب ﻓﻲ ﺗﻛﺳر اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت .ﻛﻣﺎ أن ﻣن ﻣﺳﺗﻠزﻣﺎت اﻟﻔرن أن ﯾﻛون ﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ رﻓﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﺑﺎﻟﻣﻌدل اﻟﻣطﻠوب ) ، (ramp rateأي ﻋدد ﻣن اﻟدرﺟﺎت ﯾﺻل إﻟﻰ ، 40 0C/minأو أﻛﺛر .وﻋﺎدة ﯾﺗم اﻟﺗﺣﻛم ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺑرﻧﺎﻣﺞ ﺣﺎﺳوب ﻣﺧﺻص ﻟﻬذا اﻟﻐرض ،أي أن اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟﻔرن ﯾﻛون ﺑﺷﻛل ﻣﺑرﻣﺞ ،ﺣﯾث ﯾﺗم إدﺧﺎل اﻟﺑرﻧﺎﻣﺞ ﻗﺑل ﺑدء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل )) .(temperature programming GC (TPGCوﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أﯾﺿﺎً أﻧﻪ ﻣن اﻟﺣﻛﻣﺔ إدﺧﺎل درﺟﺔ اﻟﺣ اررة اﻟﻘﺻوى اﻟﻣﺳﻣوح ﻟﻠﻔرن ﺑﺎﻟوﺻول إﻟﯾﻬﺎ ،وذﻟك ﺑﻣﺟرد ﺗرﻛﯾب ﻋﻣود ﻓﺻل ﺟدﯾد ،ﺑﺣﯾث ﺗﻛون ﺗﻠك اﻟدرﺟﺔ أﻗل ﻣن درﺟﺔ ﺗﺣﻣل اﻟﻌﻣود ﺑﻌﺷرﯾن درﺟﺔ ﻣﺛﻼً ، وﺗﺧزﯾن ذﻟك ﻓﻲ اﻟﺟﻬﺎز .ﻋﻧدﻫﺎ إذا أردت )ﻋن طرﯾق اﻟﺧطﺄ( إدﺧﺎل درﺟﺔ ﺣ اررة أﻋﻠﻰ ﻟن ﯾﺳﻣﺢ ﻟك اﻟﺟﻬﺎز ﺑذﻟك ،وﻛﺄﻧﻪ ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﯾذﻛرك أن اﻟﻌﻣود ﻻ ﯾﺣﺗﻣل ﺗﻠك اﻟدرﺟﺔ ،وﺑذﻟك ﺗﺣﺎﻓظ ﻋﻠﻰ اﻟﻌﻣود ﺑﺣﺎﻟﺔ ﺟﯾدة. ﺿﺑط درﺟﺔ ﺣرارة اﻟﻔرن إن اﺧﺗﯾﺎر درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻔرن اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ) ، (isothermal GCأو ﺗﺻﻣﯾم ﺑرﻧﺎﻣﺞ ﻣﺎ ) (TPGCﯾﻌﺗﺑر ﺟوﻫر ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻔﺗرض أن ﺗؤدي إﻟﻰ ﻓﺻل ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ 338 ﻓﻲ أﻗل وﻗت ،وأﻋﻠﻰ ﻛﻔﺎءة .إن أﺳﺎس اﺧﺗﯾﺎر درﺟﺔ اﻟﺣ اررة إﻧﻣﺎ ﯾﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺑﺣﯾث أن اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ اﻷوﺳﻊ اﻧﺗﺷﺎ اًر وﻗﺑوﻻً ﺗﻘﺿﻲ ﺑﺄن ﯾﺗم ﺗﺣدﯾد درﺟﺔ ﺣرارة اﻟﻌﻣود )اﻟﻔرن( ﻋﻠﻰ أﺳﺎس أن ﺗﻛون ﻣﺗوﺳط درﺟﺔ ﻏﻠﯾﺎن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،وﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﺗﻠك اﻟدرﺟﺔ ﻋﺎدة ﻹﺟراء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻷوﻟﯾﺔ ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة ﺛﺎﺑﺗﺔ ) ،(isothermalوﯾﺗم ﺑﻌدﻫﺎ اﻟﻧظر ﻓﻲ آﻟﯾﺎت زﯾﺎدة اﻟﻛﻔﺎءة ،وﺗﻘﻠﯾل زﻣن اﻟﻔﺻل. اﻟﻌﻣود )(chromatographic column ﯾﻌﺗﺑر اﻟﻌﻣود أﻫم ﻣﻛون ﻣن ﻣﻛوﻧﺎت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،إذ ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﯾﻪ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل )ال ، (resolutionوﻛﻔﺎءة اﻟﻔﺻل )ال ، (efficiencyﻓﻠﯾس ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺎت ﻓﺻل ﻣﻘﺑوﻟﺔ دون اﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻣود اﻟﻣﻧﺎﺳب .وﻋﻧد اﻟﺣدﯾث ﻋن اﻟﻌﻣود ،ﯾﻣﻛن ﺗﻧﺎول ﻧﻘﺎط ﻣﺗﻌددة ،ﻣن أﻫﻣﻬﺎ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1طول وﻗطر اﻟﻌﻣود .2ﻣﺎدة ﺻﻧﺎﻋﺔ ﻫﯾﻛل اﻟﻌﻣود .3ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ ،ﺑﻣﺎ ﻓﻲ ذﻟك ﺣﺟم وﺷﻛل ﺗﻠك اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت وﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ .4اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت وأﻧواﻋﻪ وﺧﺻﺎﺋﺻﻪ .5درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻌﻣود أوﻻً :طول اﻟﻌﻣود وﻗطرﻩ ﯾﻌﺗﻣد طول اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ ﻛوﻧﻪ ﻣﻌﺑﺄً ) ، (packedأم أﻧﺑوﺑﺔ ﻣﻔﺗوﺣﺔ )دون ﺣﺑﯾﺑﺎت ﺗﻌﺑﺋﺔ ،وﯾﺳﻣﻰ .(open tubularﻓﺎﻷﻋﻣدة اﻟﻣﻌﺑﺄة ﯾﻛون طوﻟﻬﺎ ﻗﺻﯾ اًر ﻧﺳﺑﯾﺎً ﺑﺣﯾث ﻻ ﯾﺗﺟﺎوز ﻋﺷرة أﻗدام ) 3 ، (metersوذﻟك ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﺗﻌﯾق ﺗدﻓق اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ،وﻋﻧد زﯾﺎدة ﺿﻐط اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل اﻟداﺧل إﻟﻰ اﻟﻌﻣود ﻓﺈن ﻫذا ﻻ ﯾﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﺿرورة زﯾﺎدة ﺳرﻋﺔ ﺗدﻓق اﻟﻐﺎز ،ﻷن اﻟﻐﺎزات ﺗﻧﺿﻐط ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺳرﻋﺔ ﺗدﻓق أو ﺳرﯾﺎن اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ﻋن طرﯾق زﯾﺎدة اﻟﺿﻐط اﻟداﺧل ،أي أن ﺳرﻋﺔ ﺗدﻓق اﻟﻐﺎز ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ طول اﻟﻌﻣود ،واﻟطول اﻷﻗﺻﻰ اﻟﻣﺳﺗﺧدم ) 3أﻣﺗﺎر( ﯾﺳﻣﺢ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﺳرﻋﺎت اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ﻓﻲ ال .GCوﺑدﯾﻬﻲ أن ﺳرﻋﺔ ﺗدﻓق اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ﺗﺗوﻗف أﯾﺿﺎً ﻋﻠﻰ ﺣﺟم ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ ،ﺣﯾث ﯾزداد اﻟﺿﻐط اﻟﻌﻛﺳﻲ ) back 339 (pressureﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻘل ﺣﺟم اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ اﻧﺿﻐﺎط اﻟﻐﺎز ﻋﻧد زﯾﺎدة ﺿﻐط اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل .وﻟﻌل أﻗل طول ﻟﻠﻌﻣود اﻟﻣﻌﺑﺄ ﯾﻛون ﺣواﻟﻲ 3أﻗدام. أﻣﺎ اﻟﻌﻣود اﻟﻣﻔﺗوح ﻣن اﻟطرﻓﯾن )ﻏﯾر ﻣﻌﺑﺄ ،وﯾﻛون ﻋﻠﻰ ﺷﻛل أﻧﺑوﺑﺔ ﺷﻌرﯾﺔ ﻣﻔﺗوﺣﺔ اﻟطرﻓﯾن( ، ﻓﯾﺗراوح طوﻟﻪ ﻣن ، 15-100 mوﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ طﺑﻘﺔ رﻗﯾﻘﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺟدار اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻸﻧﺑوﺑﺔ اﻟﺷﻌرﯾﺔ. أﻣﺎ ﻗطر اﻟﻌﻣود اﻟﻣﻌﺑﺄ ﻓﯾﺗراوح ﺑﯾن " 1/16إﻟﻰ " ، 1/4إﻻ أن أﻛﺛر اﻷﻗطﺎر اﺳﺗﺧداﻣﺎً ﻫو ال " .1/8وﯾﻌﺗﻣد اﻟﻘطر ﻋﻠﻰ ﺗطﺑﯾﻘﺎت اﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻣود ،ﺣﯾث أن اﻷﻗطﺎر "1/8" and 1/16 ﺗﺳﺗﺧدﻣﺎن ﻷﻏراض ﺗﺣﻠﯾﻠﯾﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ال " 1/4ﯾﺳﺗﺧدم ﻷﻏراض ﺗﺣﺿﯾرﯾﺔ )ﺑﻣﻌﻧﻰ اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻛﻣﯾﺎت واﻓرة ﻣن اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ ﺑﺻورة ﻧﻘﯾﺔ ،أو ﺑﻐرض إﺟراء ﺗﺟﺎرب أﺧرى ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣﺛل ال ، NMR and mass spectrometryأو ﻷﺳﺑﺎب أﺧرى(. 340 ﻓﻲ ﺣﯾن ﯾﺗراوح ﻗطر اﻟﻌﻣود ﻏﯾر اﻟﻣﻌﺑﺄ اﻟﺷﻌري ) ، (capillary columnﻣن 100 mإﻟﻰ ﺣواﻟﻲ ) 530 mوﯾطﻠق ﻋﻠﻰ ﻫذﻩ اﻟﻌﻣود ذو اﻟﻘطر اﻟواﺳﻊ . megapore columnوﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻣﺎدة اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻓﺻﻠﻬﺎ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﺎدة ﻋﻠﻰ ﻗطر اﻟﻌﻣود ،وﺗزﯾد ﺑزﯾﺎدﺗﻪ. وﺗوﺟد ﻋدة أﻧواع ﻣن اﻷﻋﻣدة اﻟﺷﻌرﯾﺔ ﻣﻔﺗوﺣﺔ اﻟطرﻓﯾن ،ﻣن أﻫﻣﻬﺎ: (fused silica open tubular) FSOT .1 وﻫو اﻟﻌﻣود اﻷﻛﺛر ﺷﯾوﻋﺎً واﺳﺗﺧداﻣﺎً ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﺗﺻﻧﯾﻌﻪ ﻣن اﻟﺳﯾﻠﯾﻛﺎ اﻟﻧﻘﯾﺔ )، (SiO2 وﯾﺗم ﺗدﻋﯾﻣﻪ ﺑوﺿﻊ طﺑﻘﺔ ﻣن اﻟﺑوﻟﯾﻣر ) ، (polyimideﻣﻣﺎ ﯾﺿﻔﻲ ﻋﻠﯾﻪ اﻟﻠون اﻟﺑﻧﻲ اﻟﻣﺣﻣر اﻟﻣﺷﻬور .وأﻏﻠﺑﻪ ﻣﺎ ﯾﻣﻛن أن ﻧطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻣﺻطﻠﺢ WCOT (wall coated ) ، open tubularﺣﯾث ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻋﺑﺎرة ﻋن طﺑﻘﺔ رﻗﯾﻘﺔ ﻣن اﻟﺳﺎﺋل ﺗﻐطﻲ اﻟﺟدار اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻌﻣود. (porous layer open tubular) Plot .2 وﻓﯾﻪ ﺗوﺟد طﺑﻘﺔ ﻣن اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻘوم ﻣﻘﺎم اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،ﻋﻠﻰ اﻟﺟدار اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻌﻣود ،ﻣﻣﺎ ﯾزﯾد اﻟﻣﺳﺎﺣﺔ اﻟﺳطﺣﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﻣﻛن ﻓﺻﻠﻬﺎ ،وزﯾﺎدة اﻟﻛﻔﺎءة ،وﯾﺳﺗﺧدم أﺳﺎﺳﺎً ﻓﻲ ال .GSC (support coated open tubular) SCOT .3 وﯾﺷﺑﻪ ﻋﻣود ال PLOTﺗﻣﺎﻣﺎً ،إﻻ أن اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ﻋﻠﻰ اﻟﺟدار اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻠﻌﻣود ﺗﻛون ﻣﻐطﺎة ﺑطﺑﻘﺔ ﻣن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت اﻟﺳﺎﺋل ،أي أﻧﻪ ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ال .GLC 341 ﺛﺎﻧﯾﺎً :ﻣﺎدة ﺻﻧﺎﻋﺔ اﻟﻌﻣود ﻓﻲ أﻏﻠب اﻷﺣﯾﺎن ،ﺗﻛون ﻣﺎدة ﺻﻧﺎﻋﺔ اﻟﻌﻣود اﻟﻣﻌﺑﺄ )ال (packed columsﻣن اﻟﺻﻠب اﻟﻣﻘﺎوم ﻟﻠﻛﯾﻣﺎوﯾﺎت ) ، (stainless steel, type 314Lإﻻ أن اﻷدﺑﯾﺎت اﻟﻌﻠﻣﯾﺔ ﺗﺷﯾر إﻟﻰ إﻣﻛﺎﻧﯾﺔ ﺗﺻﻧﯾﻌﻪ ﻣن اﻟزﺟﺎج ،ﻟﻛن ﻋﻣﻠﯾﺎً ﻧﺟد أن أﻋﻣدة ال GCاﻟﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن ال stainless steelﻫﻲ اﻟﻣﺗوﻓرة ﻓﻲ اﻷﺳواق ،ﻋﻠﻰ ﻧطﺎق واﺳﻊ .وﻣن اﻟﻣﻬم ﻓﻘط أن ﻧﺗذﻛر أن اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺻﻧوع ﻣﻧﻬﺎ اﻟﻌﻣود ﯾﺟب أن ﻻ ﺗﺗﻔﺎﻋل ﻣﻊ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت أو أﺣد ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧد اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ،أو أن ﺗﺳﻣﺢ ﺑﻌﻣﻠﯾﺔ اﻻدﻣﺻﺎص ) (adsorptionﻋﻠﻰ ﺳطﺣﻬﺎ ،أي ﯾﺟب أن ﯾﻛون اﻟﻌﻣود ﻣﺻﻧوﻋﺎً ﻣن ﻣﺎدة ﺧﺎﻣﻠﺔ ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺎً. أﻣﺎ اﻷﻋﻣدة ﻏﯾر اﻟﻣﻌﺑﺄة )اﻟﺷﻌرﯾﺔ( ،ﻓﺈن ﻣﺎدة ﺻﻧﺎﻋﺗﻬﺎ ﻫﻲ داﺋﻣﺎً اﻟﺳﯾﻠﯾﻛﺎ اﻟﻣﻧﺻﻬرة ) fused ، (silicaﺣﯾث أن ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺳﺣب اﻷﻧﺎﺑﯾب اﻟﺷﻌرﯾﺔ اﻟﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن ﻫذﻩ اﻟﻣﺎدة ﻣﻣﻛﻧﺔ وﺳﻬﻠﺔ ﺑﺄطوال وأﻗطﺎر ﻣﺣددة .إﻻ أن ﺗﻠك اﻷﻧﺎﺑﯾب اﻟﺷﻌرﯾﺔ ﺳﻬﻠﺔ اﻟﻛﺳر ،وﻟﻬذا ﯾﺗم ﺗﻐطﯾﺗﻬﺎ ﺑطﺑﻘﺔ ﻣﻘوﯾﺔ ﻣن ﺑوﻟﯾﻣر ال ، polyimideﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً. 342 ﺛﺎﻟﺛﺎً :ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ وﺣﺟم وﺷﻛل اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت وﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ ﻓﻲ أﻏﻠب اﻷﺣﯾﺎن ،ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣن طﺣن ﺑﻌض اﻟرواﺳب اﻟرﻣﻠﯾﺔ اﻟﻧﺎﺗﺟﺔ ﻋن ﺑﻌض اﻟﻛﺎﺋﻧﺎت اﻟﺑﺣرﯾﺔ اﻟدﻗﯾﻘﺔ اﻟﻣﺗﺣﻠﻠﺔ ) ، (diatomaceous earthواﻟﺗﻲ ﯾﻛون ﺟدارﻫﺎ اﻟﺧﺎرﺟﻲ ﻋﺑﺎرة ﻋن ﺳﯾﻠﯾﻛﺎ ) (hydrated SiO2وﺑذﻟك ﺗﻛون ﻋﺎدة ﻣﺳﺎﻣﯾﺔ ﺟداً ،وﺗﺗﻣﯾز ﺑﻛﺛﺎﻓﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺗﻣﯾز ﺑﻣﻠﻣس ﺧﺷن .وﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﻬﺎ ﺑﺄﻗطﺎر ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺗﺗراوح ﻣن 10- ، 200 mوﯾﻣﻛن اﺧﺗﯾﺎر اﻟﻘطر اﻟﻣﻧﺎﺳب ﺑﺣﺳب اﻟﺣﺎﺟﺔ. وﺗﺗﻣﯾز ﺗﻠك اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﺗﺗﺣﻣل درﺟﺎت ﺣ اررة ﻋﺎﻟﯾﺔ )ﺛﺎﺑﺗﺔ ﺣ اررﯾﺎً( .2ﺗﺗﺣﻣل ظروف اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ )ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻣﯾﻛﺎﻧﯾﻛﯾﺎً( .3ﻣﺳﺎﻣﯾﺔ )ﻣﺳﺎﺣﺗﻬﺎ اﻟﺳطﺣﯾﺔ ﻛﺑﯾرة( .4ﺧﺎﻣﻠﺔ اﻟﺳطﺢ أﻣﺎ ﺷﻛﻠﻬﺎ اﻟﺧﺎرﺟﻲ ﻓﻘد ﯾﻛون ﻛروﯾﺎً ،أو ﻣﺳﺗﻘﯾﻣﺎً ،أو ﻧﺟﻣﯾﺎً ،أو ﻏﯾرﻩ ،ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﻛون اﻟﺧﻠﯾﺔ أﺣﺎدﯾﺔ ) ، (unicellularأو ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ ﻣﺳﺗﻌﻣرات أﻛﺑر ﺣﺟﻣﺎً ،وﺗﺄﺧذ ﺷﻛﻼً ﻣﺎ. إﻻ أن اﻟﺷﻛل اﻟﻛروي ،ذو ﻗطر ﺣواﻟﻲ ، 50 mﻫو اﻷﻛﺛر اﺳﺗﺧداﻣﺎً ﻓﻲ ﺗﻌﺑﺋﺔ اﻋﻣدة ﻛروﻣﺎﺗوﻏراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز. ﻛﻣﺎ أن ﻫﻧﺎك ﻣواد أﺧرى ﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ )ﺑﺎﻟذات ﻓﻲ ال ، (GSCﻣﺛل اﻟﻛرﺑون واﻷﻟوﻣﯾﻧﺎ ) ، (Al2O3وﺣﺑﯾﺑﺎت ال ، molecular sieveوﻣﺎ ﺷﺎﺑﻬﻬﺎ .أﻣﺎ ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻔﻠون ﻓﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ اﻟﺗطﺑﯾﻘﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﺟب أن ﯾﻛون اﻟﺳطﺢ ﻓﯾﻬﺎ ﺧﺎﻣﻼً ﺟداً ،وﻫﻲ ﻧﺎدرة اﻻﺳﺗﺧدام. راﺑﻌﺎً :اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت وأﻧواﻋﻪ وﺧﺻﺎﺋﺻﻪ ﻣن أﺷﻬر اﻟﻣواد اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﺗﺻﻧﯾﻊ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،ﺗﻠك اﻟﻣواد اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﺳﺗﺧدام ﻣﺷﺗﻘﺎت اﻟﺑوﻟﻲ ﺳﯾﻠوﻛﺳﺎن ) ، (polysiloxane derivativesواﻟﺗﻲ ﺗﺗﻐﯾر ﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ ﺑﺗﻐﯾﯾر ﻧوع وﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺟﻣوﻋﺎت اﻟﻧﺷطﺔ اﻟﻣرﺗﺑطﺔ ﺑﺎﻟﻣرﻛب اﻷﺻﻠﻲ ،اﻟﻣﺑﻧﻲ ﻋﺎدة ﻋﻠﻰ اﻟداي ﻣﯾﺛﯾل ﺳﯾﻠوﻛﺳﺎن ،ﻣﺛل: 343 ﺣﯾث ﯾﻣﻛن أن ﺗﻛون Rأي ﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻧﺷطﺔ ،ﻣﺛل: R: phenyl, trifluoropropyl, cyanopropylوﻏﯾرﻫﺎ ،ﺣﯾث ﺗﺗﻔﺎوت ﺗﻠك اﻟﻣﺟﻣوﻋﺎت ﺑﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ ،وﻣﺎ ﺗﺿﻔﯾﻪ ﻋﻠﻰ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻣن ﺗﻐﯾر ﻓﻲ ﻗطﺑﯾﺗﻪ ،وﺗﺣﻣﻠﻪ ﻟدرﺟﺔ اﻟﺣ اررة ، أﻧظر اﻟﺟدول: Max. temp. Chemical nature of polysiloxane Name 350 Dimethyl SE-30 450 Carborane-dimethyl Dexsil300 375 50% Phenyl methyl OV-17 270 50% Trifluoropropyl OV-210 250 25% Cyanopropyl25% phenyl OV-225 275 50% Cyanopropyl50% phenyl Silar-SCP 275 75% Cyanopropyl SP-2340 250 Dicyanoallyl OV-275 وﺗﻌﺗﺑر اﻷوﺳﺎط اﻟﺛﺎﺑﺗﺔ اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﺟزيء اﻟﺑوﻟﻲ ﺳﯾﻠوﻛﺳﺎن ﻣن أﻫم اﻷوﺳﺎط اﻟﺛﺎﺑﺗﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺟد ﺗطﺑﯾﻘﺎت واﺳﻌﺔ ﻓﻲ ﺗﺣﻠﯾل اﻟﻌدﯾد ﻣن أﺻﻧﺎف اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ، 344 وﺗﺎرﯾﺧﯾﺎً ﻛﺎﻧت ﺷرﻛﺔ Ohio Valleyﻣن اﻟﺳﺎﺑﻘﯾن ﻓﻲ ﺗﺣﺿﯾر ﻫذﻩ اﻷﻧواع ﻣن اﻷوﺳﺎط اﻟﺛﺎﺑﺗﺔ ، وﻗد أﺧذت ﺗﻠك اﻷوﺳﺎط اﻟﺛﺎﺑﺗﺔ اﻟﺣروف اﻷوﻟﻰ ﻟﻠﺷرﻛﺔ ،ﺣﯾث أﺻﺑﺣت ﺗﻌرف ﺑﺎل OV-class ،وﻛﻣﺎ ﻧرى ﻓﻲ اﻟﺟدول ﻓﺈن ﻛل OV-XXXﺗﻌﻧﻲ وﺳطﺎً ﺛﺎﺑﺗﺎً ذو ﺗرﻛﯾب ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﻣﻌﯾن ، وﺧﺻﺎﺋص ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ .أﻣﺎ اﻟﯾوم ﻓﻧﺟد اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﺷرﻛﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺻﻧﻊ أوﺳﺎطﺎً ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻣﻛﺎﻓﺋﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻟل ، OV SPﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻌطﯾﻬﺎ ﺗﺳﻣﯾﺎت ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﻣﺛلٍ SE-XXX K ,SX-XXXوﻏﯾرﻫﺎ. وﻫﻧﺎك ﻣﺟﻣوﻋﺔ أﺧرى ﻣن اﻷوﺳﺎط اﻟﺛﺎﺑﺗﺔ اﻟﻘﺎﺋﻣﺔ ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﺑوﻟﯾﻣر اﻹﯾﺛﯾﻠﯾن ﺟﻼﯾﻛول ) ، (polyethylene glycol, PEGواﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﺗرﻛﯾب ﻫذا اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت: ﺣﯾث ﯾﺗﻣﯾز ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﺑﻘطﺑﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ،ﺗﺳﻣﺢ ﺑﺎﺳﺗﺧداﻣﻪ ﻓﻲ ﻓﺻل اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﻟﻬﺎ ﻗطﺑﯾﺔ ﻛﺑﯾرة ﻛﺎﻷﺣﻣﺎض اﻟﻌﺿوﯾﺔ واﻟﻛﺣوﻻت .ﻛﻣﺎ ﺗﻌﺗﻣد درﺟﺔ ﺗﻛﺳرﻩ ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟﻣوﻧوﻣرات اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ،ﻟﻛن ﻣن اﻟﻣﻼﺣظ أن ﺗﻠك اﻷوﺳﺎط اﻟﺛﺎﺑﺗﺔ ﻻ ﺗﺗﺣﻣل درﺟﺎت ﺣ اررة ﺗزﯾد ﻋن ، 250 OCوﻣن اﻟﻣﺳﺗﺣﺳن أﻻ ﺗزﯾد درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻌﻣود ﻋن 200 OCﻋﻧد اﺳﺗﺧدام PEG ﻛوﺳط ﺛﺎﺑت. ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻌدﯾل اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﺑﺎﺳﺗﺑدال ﺑﻌض ذرات اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ﺑﻣﺟوﻋﺎت ﻋﺿوﯾﺔ أﺧرى ، ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﻌدﯾل ﺧﺻﺎﺋص اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت. اﻟﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺋوﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )(percent loading ﺗﻌﺗﺑر ﻛﻣﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت اﻟﺗﻲ ﺗﻐطﻲ اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ﻣﻬﻣﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،إذ ﺗﻧﻌﻛس ﻋﻠﻰ أداء اﻟﻌﻣود ،وذﻟك ﻣن ﻋدة ﺟواﻧب: .1ﺗزداد اﻟﻛﻔﺎءة ﺑﻧﻘص ﺳﻣك اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )، (stationary phase mass transfer أي ﺑﻧﻘص اﻟﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺋوﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،واﻟﻌﻛس ﺻﺣﯾﺢ. .2ﺗزداد ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﻣﻛن ﻓﺻﻠﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻣود ﻛﻠﻣﺎ زادت ﻧﺳﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت. 345 .3ﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗزﯾد ﺳﻌﺔ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة )ال (peak widthﺑزﯾﺎدة ﻧﺳﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت. .4اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﺷدﯾدة اﻟﺗطﺎﯾر ﺗﺗطﻠب ﻧﺳﺑﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻔﺿل اﺳﺗﺧدام ﻧﺳﺑﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻟﻔﺻل اﻟﻣواد ﻗﻠﯾﻠﺔ اﻟﺗطﺎﯾر. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺣﺳﺎب ال percent loadingﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: ∗ 100% ℎ ℎ ℎ + = وﺗﻌﺗﺑر اﻟﻧﺳﺑﺔ ﻣن 1-15%اﻷﻛﺛر اﺳﺗﺧداﻣﺎً. ﻣﺷﻛﻠﺔ ﻧزف اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت وﺣﻠﻬﺎ ﺣﯾث ان اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ ال GLCﻋﺑﺎرة ﻋن ﺳﺎﺋل )ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل( ،ﻟذﻟك ﻓﺈن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﯾﻛون ﻋرﺿﺔ ﻟﻠﻧزف ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ، ﻷﻧﻪ ﺑﺎﻟﺗﺄﻛﯾد ﯾﻣﻠك ﺿﻐط ﺑﺧﺎر ﻣﻌﯾن ،ﯾزداد ﺑزﯾﺎدة درﺟﺔ اﻟﺣ اررة. ﻣن أﺟل ذﻟك ﻛﺎن ﺿرورﯾﺎً اﻟﺗﻔﻛﯾر ﻓﻲ ﺣل ﻫذﻩ اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ اﻟﺗﻲ ﺗؤدي إﻟﻰ ﺗﻐﯾر ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻔﺻل ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر ،وﯾﺗم ذﻟك ﻋﺑر إﺣدى طرﯾﻘﺗﯾن: .1رﺑط اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺎً ﺑﺎﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ )أو ﺳطﺢ اﻟﺟدار اﻟداﺧﻠﻲ ﻟﻌﻣود اﻟﺳﯾﻠﻛﺎ اﻟﺷﻌري ، (FSOT ،وذﻟك ﻋﺑر ﺗﻛوﯾن رواﺑط ﺗﺳﺎﻫﻣﯾﺔ ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ )، (covalent bonds ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل إﻣﻛﺎﻧﯾﺔ اﻟﻧزف ﻣﻌدوﻣﺔ ،إﻻ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻛﺳر اﻟراﺑطﺔ اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ ،اﻟذي ﻗد ﯾﺣدث ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ رﻓﻊ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة أﻋﻠﻰ ﻣن اﻟدرﺟﺔ اﻟﻣوﺻﻰ ﺑﻬﺎ ﻟﻛل ﻋﻣود. 346 .2رﺑط ﺟزﯾﺋﺎت اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﺑﻌﺿﻬﺎ ﺑﺑﻌض ﺣول اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﺑذﻟك ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻋﺑﺎرة ﻋن ﺑوﻟﯾﻣر ﻛﺑﯾر اﻟﺣﺟم ،ﻏﯾر ﻣﺗطﺎﯾر ،ﯾﺣﯾط ﺑﺎﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ .وﺗﺳﻣﻰ ﻫذﻩ اﻵﻟﯾﺔ .crosslinking ﺧﺎﻣﺳﺎً :درﺟﺔ ﺣرارة اﻟﻌﻣود ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ،ﯾﺗم ﺿﺑط درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﻣﺗوﺳط درﺟﺎت ﻏﻠﯾﺎن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وذﻟك ﻓﻲ اﻟﺗﺟرﺑﺔ اﻟﻣﺑدﺋﯾﺔ ﻟﺗﺣدﯾد طﺑﯾﻌﺔ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،واﻟﺗﻔﻛﯾر ﻓﻲ ﺑﻧﺎء اﺳﺗراﺗﯾﺟﯾﺔ ﻹﻧﺟﺎزﻫﺎ ،وﯾﺗم ذﻟك ﺑﺎﺳﺗﺧدام درﺟﺔ ﺣ اررة ﺛﺎﺑﺗﺔ أﺛﻧﺎء ﻫذﻩ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ) .(isothermal GCﻟﻛن ﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أﻧﻪ ﯾﻣﻧﻊ ﺑﺗﺎﺗﺎً اﺳﺗﺧدام درﺟﺎت ﺣ اررة أﻋﻠﻰ ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣذﻛورة ﺿﻣن ﻣواﺻﻔﺎت اﻟﻌﻣود ،إذ إن ﻓﻌل ذﻟك ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﻛﺳر اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻧﺗﻬﺎء ﺻﻼﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣود .ﻟﻛن ﻋﻠﻰ اﻟﺟﺎﻧب اﻵﺧر ،ﻧﻌﻠم أن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ ال GCﯾﺟب ان ﯾﻛون ﺳﺎﺋﻼً أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،وﺣﯾث ان اﻟﻛﺛﯾر ﻣن اﻷوﺳﺎط اﻟﺛﺎﺑﺗﺔ ﺗﻛون ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ ﺷﺣوم ﺻﻠﺑﺔ ﻋﻧد درﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎدﯾﺔ ،ﻟذا وﺟب ﺗﺳطﯾر ﻟﯾس ﻓﻘط درﺟﺔ اﻟﺣ اررة اﻟﻘﺻوى ﻟﻠﻌﻣود ،ﺑل أﯾﺿﺎً درﺟﺔ اﻟﺣ اررة اﻟدﻧﯾﺎ )اﻟﻼزﻣﺔ ﻛﻲ ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﺳﺎﺋﻼً( ،وﻫﻲ اﻟدرﺟﺔ اﻟﺗﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻣود ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة أﻗل ﻣﻧﻬﺎ. اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن ﻫﻧﺎك ﻋدداً واﻓ اًر ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ،ﺣﯾث ﺗﺗﻔﺎوت ﺗﻠك اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻓﻲ ﺧﺻﺎﺋﺻﻬﺎ وأداﺋﻬﺎ .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻘول ﺑﺄن اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻣﺛﺎﻟﻲ ﯾﺟب أن ﯾﺗﺻف ﺑﺎﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: 347 .1ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ،ﻧظ اًر ﻷن ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﺣﻘوﻧﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ .2اﺳﺗﺟﺎﺑﺔ ﺳرﯾﻌﺔ ﺟداً )ﻓورﯾﺔ( .3ﻻ ﺗﻌﺗﻣد إﺷﺎرة اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻋﻠﻰ ﺳرﻋﺔ اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل .4ﻻ ﺗﻌﺗﻣد إﺷﺎرة اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ وﻋدد اﻟذرات اﻟﺗﻲ ﺗﺗﻛون ﻣﻧﻬﺎ ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ .5ﻣﻧﺣﻧﻰ ﺧطﻲ واﺳﻊ ،ﻣﺎ أﻣﻛن .6ﻻ ﺗﺗوﻗف اﻹﺷﺎرة ﻋﻠﻰ ﻧوع اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل .7أﯾﺿﺎً ،اﻟﺧﺻﺎﺋص اﻟﻌﺎدﯾﺔ اﻟﻣرﻏوﺑﺔ ﻣﺛل ﺛﺑﺎت اﻹﺷﺎرة ﻣﻊ اﻟوﻗت ) ، (no driftاﻟﻌﻣر اﻟطوﯾل ،ﻋدم اﻟﺗﺄﺛر ﺑدرﺟﺎت اﻟﺣ اررة اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ) 400 oCﻋﻠﻰ اﻷﻗل( ،وﻣﺎ إﻟﻰ ذﻟك وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻫﻧﺎك ﻣﻛﺎﺷﯾف ﺗﺳﺗﺧدم ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ،وأﻫﻣﻬﺎ أرﺑﻌﺔ ،ﻧﻔﺻﻠﻬﺎ أدﻧﺎﻩ: .i ﻣﻛﺷﺎف اﻟﺗوﺻﯾل اﻟﺣراري )(thermal conductivity detector , TCD وﻫو ﻣﻛﺷﺎف ﯾﺳﺗﺧدم ﺧﯾط ﻓﺗﯾﻠﻲ ﺳﺎﺧن ) ، (heated filamentﻣوﺟود ﻓﻲ ﻏرﻓﺔ ﻣﻌزوﻟﺔ ﺣ اررﯾﺎً ،ﺣﯾث ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام اﻟﻬﯾﻠﯾوم ﻛﻐﺎز ﺣﺎﻣل. وﻣن اﻟﻣﻌروف أن اﻟﻬﯾﻠﯾوم ﻟﻪ أﻋﻠﻰ ﺗوﺻﯾﻠﯾﺔ ﺣ اررﯾﺔ ﺑﻌد اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﻗدرﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﺗﺑرﯾد اﻟﺧﯾط اﻟﻔﺗﯾﻠﻲ اﻟﺳﺎﺧن ﺗﻛون أﻛﺑر ﻣن ﻗدرة أي ﻣﺎدة ﻏﺎزﯾﺔ أﺧرى .واﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑﯾن اﻟﺗوﺻﯾﻠﯾﺔ اﻟﺣ اررﯾﺔ ﻟﺑﻌض اﻟﻐﺎزات: 348 واﻵن ،ﻓﻲ ﻏﯾﺎب أي ﻣﺎدة ﻣﻔﺻوﻟﺔ ،ﻻ ﯾدﺧل اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺳوى اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل )اﻟﻬﯾﻠﯾوم( ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﺑرد اﻟﺧﯾط اﻟﻔﺗﯾﻠﻲ ﻟدرﺟﺔ ﻣﺎ ،ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﺳرﻋﺔ وﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل. أﻣﺎ ﻋﻧد ﻣرور أي ﻣﺎدة ﻣﻔﺻوﻟﺔ )ﯾﺣﻣﻠﻬﺎ اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل( ﺧﻼل اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻓﺈن درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﺧﯾط اﻟﻔﺗﯾﻠﻲ ﺗزداد ﺑﺎﻟﺿرورة ،ﺑﻣﺎ ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ ﺗرﻛﯾز اﻟﻣﺎدة ،أي أﻧﻧﺎ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ إﺷﺎرة أن ﻣﺎدة ﻣﺎ ﻣوﺟودة ،وأن ﺗرﻛﯾزﻫﺎ ﯾﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ اﻟزﯾﺎدة ﻓﻲ درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ، وﻫﻛذا ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣواد. ﺧﺻﺎﺋص أداء ﻣﻛﺷﺎف اﻟﺗوﺻﯾل اﻟﺣراري ﯾﺗﻣﯾز ﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺑﻣﯾزات ﻫﺎﻣﺔ ،ﻣﻧﻬﺎ: .1ﺗرﻛﯾﺑﻪ ﺑﺳﯾط ،وﻻ ﺗوﺟد ﺑﻪ ﻣﻛوﻧﺎت ﻣﺗﺣرﻛﺔ )أي أﻧﻪ (rugged .2ﻻ ﯾﻘوم ﺑﺗﻛﺳﯾر اﻟﻣواد اﻟﺗﻲ ﯾﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻌﺗﺑر ﻣﻔﯾداً ﺟداً ﻋﻧد اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﺟﻣﯾﻊ ﺗﻠك اﻟﻣواد ،ﻷي ﺳﺑب ﻛﺎن .3ﺳرﯾﻊ اﻻﺳﺗﺟﺎﺑﺔ .4ﯾﺳﺗﺟﯾب ﻟﻛﺎﻓﺔ اﻟﻣواد ،ﺣﯾث أﻧﻬﺎ ﺑﺎﻟﺿرورة ﺗﻣﺗﻠك ﻣﻌﺎﻣل ﺗوﺻﯾﻠﯾﺔ ﺣ اررﯾﺔ ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وأﻗل ﻣن اﻟﻬﯾﻠﯾوم .5ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ واﺳﻊ )ﯾﺻل إﻟﻰ (105 ﻟﻛن ﻟﻸﺳف ،ﻓﺈن ﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﻋﯾوب ،ﻣن أﻫﻣﻬﺎ: .1اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣﺗوﺳطﺔ ﻓﻲ أﺣﺳن اﻷﺣوال ) ﺗﻘرﯾﺑﺎً (10-8 g/s 349 .2ﺗﻌﺗﻣد إﺷﺎرة اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻋﻠﻰ ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أن اﻹﺷﺎرة ﺗﺗﻐﯾر ﺑﺗﻐﯾر ﻣﻌدل اﻟﺳرﯾﺎن .3ﯾﺟب أﺧذ اﻟﺣذر اﻟﺗﺎم ﺑﺣﯾث ﻻ ﻧﺳﻣﺢ ﻟﻸﻛﺳﺟﯾن ﺑﻣﻼﻣﺳﺔ اﻟﺧﯾط اﻟﻔﺗﯾﻠﻲ اﻟﺳﺎﺧن ،ﻟﻣﻧﻊ ﺗﺄﻛﺳدﻩ .وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ُ ،ﯾﻧﺻﺢ ﺑﻔﺗﺢ أﺳطواﻧﺔ اﻟﻬﯾﻠﯾوم ٕواﻣرار اﻟﻐﺎز داﺧل اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻗﺑل ﺗﺷﻐﯾل اﻟﻣﻛﺷﺎف ،وﻛذﻟك ﻋدم ﻗطﻊ ﻣرور اﻟﻐﺎز إﻻ ﺑﻌد دﻗﯾﻘﺔ أو اﺛﻧﺗﯾن ﻣن إﻧﻬﺎء ﺗﺷﻐﯾل اﻟﻣﻛﺷﺎف .ii ﻣﻛﺷﺎف اﻟﺗﺄﯾن ﻓﻲ اﻟﻠﻬب )(flame ionization detector, FID وﯾﻌﺗﺑر ﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻣن أﻛﺛر اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﺳﺗﺧداﻣﺎً ،ﻟﻣﺎ ﻟﻪ ﻣن ﻣﯾزات ﻫﺎﻣﺔ ﻣﻧﻬﺎ: .1ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )ﺗﺻل إﻟﻰ (10-13 g/s .2ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ واﺳﻊ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )ﺣواﻟﻲ (107 .3ﻻ ﯾﺳﺗﺟﯾب ﻟﻠﻣﺎء ،ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺎء ﻛﻣذﯾب ﻣﻣﻛﻧﺎً ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻧﺗﺟﻧب ﺧطوات إﺿﺎﻓﯾﺔ ﻟﺗﺣﺿﯾر اﻟﻌﯾﻧﺔ .4ﯾﻌﯾش ﻓﺗرة زﻣﻧﯾﺔ طوﯾﻠﺔ .5إﺷﺎرة ﺛﺎﺑﺗﺔ ﻣﻊ اﻟوﻗت إﻻ أﻧﻪ ﻟﻸﺳف ﯾﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﻋﯾوب ،أﻫﻣﻬﺎ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﯾﻘوم ﻋﻠﻰ اﺳﺎس ﺗﻛﺳﯾر وﺗﺄﯾﯾن اﻟﻣواد اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗرﺟﺎع ﺗﻠك اﻟﻣواد ﻹﻋﺎدة اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ،أو إﺟراء ﺗﺣﺎﻟﯾل أﺧرى ﻋﻠﯾﻬﺎ .2ﺗﻌﺗﻣد إﺷﺎرﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﻋدد ذرات اﻟﻛرﺑون ﻓﻲ اﻟﻣرﻛب )أي أﻧﻪ ، (mass sensitive ﺑﻣﻌﻧﻰ أن اﻹﺷﺎرة ﻻ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﻛﯾز ﻓﻘط ٕواﻧﻣﺎ أﯾﺿﺎً ﻋﻠﻰ ﻋدد ذرات اﻟﻛرﺑون اﻟﻘﺎﺑﻠﺔ ﻟﻼﺣﺗراق ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺎﻟﻣرﻛب اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋدد أﻛﺑر ﻣن ذرات اﻟﻛرﺑون ﯾﻌطﻲ إﺷﺎرة أﻛﺑر ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺛﺑﺎت اﻟﺗرﻛﯾز .3أﻛﺛر ﺗﻌﻘﯾداً ،إذ ﯾﺗطﻠب ﺗﺷﻐﯾﻠﻪ اﺳﺗﺧدام اﺳطواﻧﺔ ﻣن ﻏﺎز اﻟﻬﯾدروﺟﯾن ،وأﺧرى ﻣن اﻟﻬواء ،ﻟزوم ﺗﺷﻐﯾل اﻟﻠﻬب ،ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ،وﺟﻣﯾﻌﻬﺎ ﺗﺣﺗﺎج إﻟﻰ وﻗت ﻟﺿﺑط ﻣﻌدل ﺳرﻋﺔ اﻟﻐﺎزات ﻓﻲ ﻛل ﻣﻧﻬﺎ ،ﻣﺎ ﻟم ﯾﻛن اﻟﺟﻬﺎز ﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ ذﻟك 350 )ﻫﻧﺎك اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ آﻟﯾﺎت ﻟﺿﺑط ﺳرﻋﺔ اﻟﻐﺎزات اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ، ﻻﺣﺗواﺋﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺗﺟﻬﯾزات ﺧﺎﺻﺔ )((automatic pneumatics .4ﻻ ﯾﺳﺗﺟﯾب ﻟﺑﻌض اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻣﺛل ال ، H2O, NOx, SOx, CO2,وﻣﺎ ﺷﺎﺑﻬﻬﺎ ﻣن اﻟﻐﺎزات اﻟﺗﻲ ﻻ ﺗﺣﺗرق .5ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻟﻣﺟﻣوﻋﺎت اﻟﻛرﺑوﻧﯾل واﻷﻣﯾن واﻟﻛﺣوﻻت أﻣﺎ ﺗرﻛﯾﺑﻪ ﻓﯾﻣﻛن أن ﺗوﺿﯾﺣﻪ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: آﻟﯾﺔ ﻋﻣل اﻟﻣﻛﺷﺎف :ﻋﻧدﻣﺎ ﻻ ﺗﻛون ﻫﻧﺎك أﯾﺔ ﻣﺎدة ﺗﻣر ﻋﺑر اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻓﺈن إﺷﺎرة اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺗﻛون ﺻﻔ اًر ،ﻷن اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻻ ﯾﺣﺗرق .أﻣﺎ ﻋﻧد ﻣرور أﯾﺔ ﻣﺎدة ﻫﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ ،ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﺣﺗرق وﺗﺗﺄﯾن ،ﺣﯾث ﺗﻧﺟذب اﻷﯾوﻧﺎت اﻟﻣوﺟﺑﺔ إﻟﻰ اﻟﻛﺎﺛود اﻻﺳطواﻧﻲ اﻟﺳﺎﻟب ،اﻟﻣوﺟود ﻣﺑﺎﺷرة ﻓوق اﻟﻠﻬب ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣر اﻟﺗﯾﺎر ﺑﯾﻧﻪ وﺑﯾن ﺟﺳم اﻟﻣوﻗد اﻟﻣوﺟب .أﻣﺎ اﻹﺷﺎرة ﻓﻬﻲ اﻟﺗﻧﺎﺳب ﺑﯾن اﻟﺗرﻛﯾز واﻟﺗﯾﺎر اﻟﻣﺎر ﻓﻲ اﻟداﺋرة. .iii ﻣﻛﺷﺎف اﻟﺗﻘﺎط اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت )(electron capture detector ﯾﺳﺗﺧدم ﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻛﻐﺎز ﺣﺎﻣل ،وأﺳﺎس ﻋﻣﻠﻪ ﯾﻘوم ﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام ﻣﺎدة ﻣﺷﻌﺔ )ﻋﺎدة ، (63Niاﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﻓﯾﺿﺎً ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ،اﻟﺗﻲ ﺗﻌﻣل ﻋﻠﻰ ﺗﺄﯾﯾن اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣر ﺗﯾﺎر ﺛﺎﺑت ﺑﯾن اﻟﻘطﺑﯾن .ﻓﺈذا ﻛﺎﻧت اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ 351 ذرات ﻟﻬﺎ أﻟﻔﺔ اﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ )ﻣﺣﺑﺔ ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت ، (high electron affinity ،ﻓﺈﻧﻬﺎ ﺗﻠﺗﻘط ﺑﻌﺿﺎً ﻣن ﺗﻠك اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ،ﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل اﻟﺗﯾﺎر. أﻣﺎ اﻹﺷﺎرة اﻟﺗﻲ ﯾﻌطﯾﻬﺎ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﻓﻔﻲ ﻏﯾﺎب أﯾﺔ ﻣﺎدة ﻣﻔﺻوﻟﺔ ،ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻌطﻲ ﺗﯾﺎ اًر ﺛﺎﺑﺗﺎً ﺑﯾن ﻗطﺑﯾﻪ اﻟﻣوﺟب واﻟﺳﺎﻟب ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻟﺗﺄﯾن اﻟﻧﺗروﺟﯾن )ﻛﻣﺎ أﺳﻠﻔﻧﺎ( ،أﻣﺎ ﻓﻲ وﺟود ﻣﺎدة ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ذرات ﻟﻬﺎ أُﻟﻔﺔ اﻟﻛﺗروﻧﯾﺔ ﻛﺑﯾرة )ﻗﺎدرة ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻘﺎط ﺑﻌض اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت( ،ﻓﺈن اﻟﺗﯾﺎر ﯾﻘل .إن ﻣﻘدار اﻟﻧﻘص ﻓﻲ اﻟﺗﯾﺎر ﺣﻘﯾﻘﺔ ﯾﻌﺗﺑر اﻧﻌﻛﺎﺳﺎً ﻟوﺟود ﻣﺎدة ﻣﺎ ،وأﯾﺿﺎً داﻻً ﻋﻠﻰ ﺗرﻛﯾزﻫﺎ. ﺧﺻﺎﺋص أداء ﻣﻛﺷﺎف اﻟﺗﻘﺎط اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣن أﻫم ﻣﯾزات اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ 10—15 g/sﻟﻠﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ذرات ﻛﻠورﯾن .2ﻻ ﯾﻛﺳر اﻟﻣواد اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ ﻋﺎدة .3ﺑﺳﯾط ٕ ،واﺷﺎرﺗﻪ ﺛﺎﺑﺗﺔ أﻣﺎ ﻋﯾوﺑﻪ ﻓﺗﺗﻠﺧص ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﯾﺳﺗﺧدم ﻣواد ﻣﺷﻌﺔ ،وﻫذا ﻏﯾر ﻣرﻏوب ،ﺑﺎﻟذات ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺻﯾﺎﻧﺔ .2ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﻣدى اﻟﺧطﻲ ﻣﺣدود ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )ﺣواﻟﻲ (102 .3ﯾﺳﺗﺟﯾب ﻓﻘط ﻟﻠﻣواد اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ذرات ﺗﻠﺗﻘط اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻣﺛل اﻟﻔﻠورﯾن واﻟﻛﻠورﯾن واﻟﺑروﻣﯾن واﻟﻛﺑرﯾت )إﻟﻰ ﺣد ﻣﺎ( ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻻ ﯾﺳﺗﺟﯾب ﺑﺻورة ﻣﻘﺑوﻟﺔ ﻟﻠﻣواد اﻟﻬﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ واﻷﻣﯾﻧﺎت واﻟﻛﺣوﻻت ،وﻣﺎ ﺷﺎﺑﻬﻬﺎ 352 .4ﺗﻌﺗﻣد إﺷﺎرﺗﻪ ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟذرات اﻟﻣﺣﺑﺔ ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﻣرﻛب )أي أﻧﻪ mass ، (sensitiveﺑﻣﻌﻧﻰ أن اﻹﺷﺎرة ﻻ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﻛﯾز ﻓﻘط ٕواﻧﻣﺎ أﯾﺿﺎً ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟذرات اﻟﻣﺣﺑﺔ ﻟﻼﻟﻛﺗروﻧﺎت ﻓﻲ اﻟﻣرﻛب ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺎﻟﻣرﻛب اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋدد أﻛﺑر ﻣن ﺗﻠك اﻟذرات ﯾﻌطﻲ إﺷﺎرة أﻛﺑر ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺛﺑﺎت اﻟﺗرﻛﯾز .iv ﻣﻛﺷﺎف ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ )(mass spectrometer وﯾﻌﺗﺑر ﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻣن أﻓﺿل وأﻏﻠﻰ أﻧواع اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ،إذ أﻧﻪ ﺑﺎﻹﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻟﺣﺳﺎﺳﯾﺔ اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﺗﻣﯾز ﺑﺎﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺑدرﺟﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ ﺟداً ﻣن اﻟﺗﺄﻛد ،ﻗد ﺗﺻل إﻟﻰ اﻟﯾﻘﯾن .ذﻟك ﻷن ﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘوم ﻋﻠﻰ أﺳﺎس ﺗﻔﺗﯾت اﻟﻣﺎدة إﻟﻰ أﺟزاء أﯾوﻧﯾﺔ أﺻﻐر ،واﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻛﺗﻠﺔ اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻟﻛل ﻣﻧﻬﺎ ،أي أﻧﻪ ﯾﺳﺗﺧدم ﻛﻼً ﻣن زﻣن اﻟﻣﻛوث واﻟﺗرﻛﯾب اﻟﺟزﯾﺋﻲ ﻟﺗﺣدﯾد ﻫوﯾﺔ اﻟﻣﺎدة ،اﻷﻣر اﻟذي ﻻ ﺗﺳﺗطﯾﻌﻪ اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻣذﻛورة اﻷﺧرى .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻧوع ﻣﻌﯾن ﻣن أﻧواع ﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف ):(quadruple mass analyzer وﺣﯾث أن ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻫو اﻷﻛﺛر اﻧﺗﺷﺎ اًر ﻣﻊ أﺟﻬزة ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﺟودة )واﻟﺳﻌر( ،ﻓﻣن اﻟﻣﻔﯾد إﻋطﺎء ﺗﺻور ﺑﺳﯾط ﻋن ﺗرﻛﯾﺑﻪ وآﻟﯾﺔ ﻋﻣﻠﻪ: ﯾﺗﻛون ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻣن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1ﻏرﻓﺔ اﻟﺗﺄﯾﯾن )(ionization chamber وﻫﻲ ﻋﺑﺎرة ﻋن ﻏرﻓﺔ ﺗدﺧﻠﻬﺎ اﻟﻣواد اﻟﺧﺎرﺟﺔ ﻣن اﻟﻌﻣود ،ﻣﺎدة ﺗﻠو أﺧرى ﺑﻌد ﻓﺻﻠﻬﺎ ،ﻓﺗﺗﻌرض اﻟﻣﺎدة إﻟﻰ ﺷﻌﺎع ﻣن اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻌﻣل ﻋﻠﻰ ﺗﺄﯾﯾﻧﻬﺎ وﺗﻔﺗﯾﺗﻬﺎ إﻟﻰ أﯾوﻧﺎت أﺑﺳط ﺗﺗﻔﺎوت ﻓﻲ ﻛﺗﻠﺗﻬﺎ اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ. 353 .2ﻋدﺳﺎت اﻟﺗرﻛﯾز )(focusing lenses ﯾﺗم ﺗوﺟﯾﻪ ﺗﻠك اﻷﯾوﻧﺎت ﻋﺑر ﻣﺎ ﯾﺳﻣﻰ ﺑﻌدﺳﺎت اﻟﺗرﻛﯾز ،وﻫﻲ ﻟﯾﺳت ﻋدﺳﺎت ﺑﺻرﯾﺔ ،ﺑل ﻫﻲ أﻟواح ﻣﺷﺣوﻧﺔ ﺑﺷﺣﻧﺎت ﺳﺎﻟﺑﺔ وأﻛﺛر ﺳﺎﻟﺑﯾﺔ ،ﺗﺳرع ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻧﺣو ﻣﺣﻠل اﻟﻛﺗﻠﺔ. .3ﻣﺣﻠل اﻟﻛﺗﻠﺔ )(mass analyzer وﻫﻧﺎك أﻧواع ﻋدﯾدة ﻣن ﻣﺣﻠﻼت اﻟﻛﺗﻠﺔ ،ﻟﻛن ال quadrupole mass analyzer أﻛﺛرﻫﺎ اﺳﺗﺧداﻣﺎً ﻣﻊ ال ، GCوﻟﻌﻠﻪ أﯾﺿﺎً اﻷﺑﺳط واﻷﻗل ﻛﻠﻔﺔ .وﯾﺗﻛون ﻣن أرﺑﻌﺔ أﻗطﺎب ،ﻛل إﺛﻧﺎن ﻣﻧﻬﻣﺎ ﻣﺗﻘﺎﺑﻼن وﻣوﺻوﻻن ﺑﺟﻬد ﻣﺗردد وﺛﺎﺑت ،ﻛﻣﺎ ﻫو واﺿﺢ ﺑﺎﻟﺷﻛل أﻋﻼﻩ .إن ﻗﯾﻣﺔ اﻟﺟﻬد اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﻐﯾر ﺗﺳﻣﺢ ﻓﻘط ﻟﻛﺗﻠﺔ ﺟزﯾﺋﯾﺔ واﺣدة ﺑﺎﻟﻣرور ﺧﻼل ﻣﺣﻠل اﻟﻛﺗﻠﺔ ،واﻟوﺻول إﻟﻰ اﻟﻣﻛﺷﺎف .وﻟﻐرض ﻣﻌرﻓﺔ ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻛﺗل اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ﻟﻠﻣﺎدة ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﻧﻌﻣل ﻣﺳﺢ ﻟﻠﺟﻬد ) ، (sweepﺑﻣﺎ ﯾﺷﺑﻪ ال scanﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟطﯾﻔﯾﺔ ،وﻋﻧدﻫﺎ ﺗﻣر اﻟﻛﺗل اﻟﺟزﯾﺋﯾﺔ ﺧﻼل اﻟﻣﺣﻠل وﺗﺻل اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺗﺑﺎﻋﺎً. .4اﻟﻣﻛﺷﺎف وﯾﺳﻣﻰ أﻧﺑوﺑﺔ ﻣ ِ ﺿﺎﻋف اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ) ، (electron multiplier tubeوﻫو ﯾﺷﺑﻪ ُ ال photomultiplier tubeﺗﻣﺎﻣﺎً ،إﻻ أﻧﻪ ﻻ ﯾﺳﺗﺧدم اﻟﻔوﺗوﻧﺎت ﺑل اﻻﻟﻛﺗروﻧﺎت ،وﻟﻪ ﻧﻔس ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ال ، PMTورﺑﻣﺎ أﻓﺿل. وﺟﻣﯾﻊ ﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﻣوﺟودة ﺗﺣت ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ﯾﺻل إﻟﻰ .10-7-10-8 torr 354 وﻋﻠﯾﻪ ،ﻓﺈن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻋﻧد ﺣﻘﻧﻬﺎ ﺗﻧﻔﺻل ﻓﻲ اﻟﻌﻣود إﻟﻰ اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻬﺎ ،وﻣن ﺛم ﺗﺑدأ اﻟﻣواد ﺗﺑﺎﻋﺎً ﻓﻲ اﻟدﺧول إﻟﻰ ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻟﯾﺗم ﺗﺣﻠﯾﻠﻬﺎ واﻟﺗﻌرف ﻋﻠﯾﻬﺎ وﻋﻠﻰ ﺗرﻛﯾزﻫﺎ .واﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﺗﻛون ﻋﻠﻰ ﺻورة ﻛروﻣﺎﺗوﺟرام ﻛﺎﻟﻣﻌﺗﺎد ﻟﻠﻣواد اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ طﯾف اﻟﻛﺗﻠﺔ اﻟﺧﺎص ﺑﻛل ﻣﺎدة: أﻣﺎ اﻟﺷﻛل اﻟﻌﺎم ﻟطﯾف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻟﻣﺎدة ﻣﺎ ﻓﯾظﻬر ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ دون أدﻧﻰ ﺷك )ﻓﻲ أﻏﻠب اﻷﺣﯾﺎن(. ﻛﻔﺎءة ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺑﺎﻟطﺑﻊ ،ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،وذﻟك ﺑﺎﻟﻧظر إﻟﻰ ﻣﻛوﻧﺎت ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺳﯾد van Deemterاﻟﻣﻌروﻓﺔ ،وﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻟﻣﻔﯾد ﺗﻠﺧﯾص ﺑﻌﺿﻬﺎ: 355 .1ﻓﻲ اﻟﺑداﯾﺔ ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ان أﻫم اﻟﻌواﻣل اﻟﻣؤﺛرة ﻋﻠﻰ ارﺗﻔﺎع اﻟطﺑﻘﺔ اﻟﻧظرﯾﺔ ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻫو اﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟطوﻟﻲ اﻟﺟزﯾﺋﻲ: = ﻣﻣﺎ ﯾﺳﺗدﻋﻲ ﺑﺎﻟﺿرورة اﺳﺗﺧدام ﺳرﻋﺎت أﻛﺑر ﻟﻠﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل ،وﺗﻘﻠﯾل اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻘﻠﯾل ،وﻣن ﻋن طرﯾق اﺳﺗﺧدام ﻏﺎزات ﻟﻬﺎ ﻛﺛﺎﻓﺔ أﻋﻠﻰ ،أي ﯾﻔﺿل اﺳﺗﺧدام اﻟﻧﺗروﺟﯾن ﻋﻠﻰ اﻟﻬﯾﻠﯾوم ،ﻣﺛﻼً ،ﻣﻊ ﻣراﻋﺎة أﻣور أﺧرى ﻛﺎﻟﺳرﻋﺔ اﻟﻣراد اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ وﻧوع اﻟﻣﻛﺷﺎف وﺧﻼﻓﻪ. 356 .2ﺑﺎﻟطﺑﻊ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول ان اﺳﺗﺧدام ﺣﺟم ﺻﻐﯾر ﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ﺗﻌﺑﺋﺔ اﻟﻌﻣود ﯾزﯾد ﻣن اﻟﻛﻔﺎءة ، ﻛﻣﺎ ﺟﺎء ﻓﻲ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻣذﻛورة آﻧﻔﺎً: ∀ = ﻟﻛن ﻟﻸﺳف ،ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام ﺣﺑﯾﺑﺎت ذات ﺣﺟوم ﺻﻐﯾرة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن اﻟﻐﺎزات ﺗﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺷدﯾدة ﻋﻧد ﻣرورﻫﺎ ﻣن ﺧﻼل ﺣﺑﯾﺑﺎت أﺻﻐر ،وﺗزداد اﻟﻣﻘﺎوﻣﺔ ﻛﻠﻣﺎ ﻗل ﺣﺟم اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ،إﻟﻰ أن ﻧﺻل إﻟﻰ اﻟﻧﻘطﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﺑدأ ﻋﻧدﻫﺎ اﻟﻐﺎز اﻟﺧﺎﻣل ﺑﺎﻻﻧﺿﻐﺎط ،ﻣﻣﺎ ﯾﻌﻘد ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل وﺗﻔﺳﯾراﺗﻬﺎ .ﻟذﻟك ﻻ ﺑد ﻣن اﺳﺗﺧدام ﺣﺑﯾﺑﺎت ذات أﻗطﺎر أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل. .3اﺳﺗﺧدام ﻧﺳﺑﺔ ﻣﻧﺧﻔﺿﺔ ﻣن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﯾﻘﻠل ﺳﻣﻛﻪ ،ﻣﻣﺎ ﯾﻧﻌﻛس إﯾﺟﺎﺑﺎً ﻋﻠﻰ اﻟﻛﻔﺎءة ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻌروف أن: ∅ = إﻻ أﻧﻪ -ﻛﻣﺎ ذﻛرﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً – ﻓﺈن ذﻟك ﯾﺗوﻗف ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ وﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣواد اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ،ﻓﯾﻣﺎ ﯾﺗﻌﻠق ﺑﻣدى ﺗطﺎﯾرﻫﺎ. .4ﻛﻠﻣﺎ زاد طول اﻟﻌﻣود ﺗزداد اﻟﻛﻔﺎءة وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أن اﻷﻋﻣدة اﻟﺷﻌرﯾﺔ إﺟﻣﺎﻻً ﻏﯾر ﻣﻌﺑﺄة ،إﻻ أﻧﻬﺎ ﻋﺎدة أﻛﺑر ﻛﻔﺎءة ﻣن اﻷﻋﻣدة اﻟﻣﻌﺑﺄة ،وذﻟك ﻟﻼﻋﺗﺑﺎرات اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: (aﻻ ﺗوﺟد ﻣﺳﺎرات ﻣﺗﻌددة ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺳﯾد van Deemterﺗﺻﺑﺢ: + = وﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ ، Golay equationأي أن اﻟﺣد اﻷول ﻣن اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ )ال (Aﻏﯾر ﻣوﺟود ،ﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل ال H (bاﻷﻋﻣدة ﻏﯾر اﻟﻣﻌﺑﺄة )اﻟﺷﻌرﯾﺔ( ﺗﻛون ﻋﺎدة طوﯾﻠﺔ ﺟداً ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ اﻷﻋﻣدة اﻟﻣﻌﺑﺄة ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﺈن اﻟﻛﻔﺎءة ﺗزداد ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر (cإن ﻋدم اﺳﺗﺧدام ﺣﺑﯾﺑﺎت ﺗﻌﺑﺋﺔ ﻓﻲ اﻷﻋﻣدة اﻟﺷﻌرﯾﺔ ﯾﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﺿرورة ﺗﻛون ﻏﺷﺎء رﻗﯾق ﺟداً ﻣن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،ﻋﻠﻰ اﻟﺟدران اﻟداﺧﻠﯾﺔ ﻟﻠﻌﻣود ،ﻣﻣﺎ ﯾﺳﻬم ﻓﻲ زﯾﺎدة اﻟﻛﻔﺎءة ،وﺗﻘﻠﯾل زﻣن اﻟﻔﺻل 357 اﻟﺗﻐﻠب ﻋﻠﻰ ﻣﺷﺎﻛل ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل واﻟﻛﻔﺎءة ﻫﻧﺎك ﻋدة ﻋواﻣل ﯾﺟب أﺧذﻫﺎ ﺑﻌﯾن اﻻﻋﺗﺑﺎر ﻋﻧدﻣﺎ ﻧرﻏب ﻓﻲ ﺗﺣﺳﯾن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،وزﯾﺎدة اﻟﻛﻔﺎءة ،أذﻛر ﻣﻧﻬﺎ: .4ﺿﺑط ﻋﺎﻣل اﻟﻔﺻل أو اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ )ال ، (selectivityﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻌﻠوم أن ﻗﯾﻣﺔ ﻋﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﺑﯾن ﻣﻛوﻧﯾن ﯾﺟب أن ﯾﻛون أﻛﺑر ﻣن ( > 1) 1ﻷن ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﺗﻘﺗرب ﻣن اﻟﺻﻔر ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻘﺗرب ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﻣن اﻟواﺣد ﺻﻔر أﯾﺿﺎً ،ﺑﺣﺳب ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺻﺣﯾﺢ ,وﺗﺳﺎوي ﺻﻔ اًر ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺳﺎوي ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ اً اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ) (resolutionاﻟﺗﻲ رأﯾﻧﺎﻫﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً .واﻟﺳؤال :ﻛﯾف ﯾﻣﻛن زﯾﺎدة ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﻟزﯾﺎدة ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز؟ ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ،ﻟﯾﺳت ﻫﻧﺎك وﺳﺎﺋل ﻓﻌﺎﻟﺔ ﻟﻌﻣل ذﻟك ،ﻛﻣﺎ ﻫو اﻟﺣﺎل ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل .وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺑدو أﻧﻪ ﻻ ﻣﻧﺎص ﻣن ﻓﻌل أﺣد أﻣرﯾن: (eﺗﻐﯾﯾر ﻧوع اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل إﻟﻰ ﻫﯾﻠﯾوم أو ﻫﯾدروﺟﯾن ،وﻗد راﯾﻧﺎ ﺗﺄﺛﯾر ذﻟك أﻋﻼﻩ. (fﺗﻌدﯾل درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻔﺻل وﺑﻧﺎء ﺑرﻧﺎﻣﺞ ﻗﺎدر ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻣﯾﯾز ﺑﯾن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ) ، (TPGCأي اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟﺣ اررة. (gﺗﻐﯾﯾر ﻧوع اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ اﻟﻌﻣود )أي اﺳﺗﺧدام ﻋﻣود آﺧر ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ وﺳط ﺛﺎﺑت ﻣﺧﺗﻠف( ،وﻫو إﺟراء ﻻ ﺑد ﻣﻧﻪ إن أردﻧﺎ اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻓﺻل ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أﻧﻧﺎ ﻻ ﻧﺣﺑذﻩ ،وﺷراؤﻩ ﺑﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﻛﺎﻟﯾف ﺑﺎﻫظﺔ. اﻟﻣﺷﻛﻠﺔ اﻟﻌﺎﻣﺔ ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ،ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام درﺟﺔ ﺣ اررة ﺛﺎﺑﺗﺔ ) ، (isothermal GCﻓﺈن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟذي ﻧﺣﺻل ﻋﻠﯾﻪ ﻟن ﯾﻛون ﻣﺛﺎﻟﯾﺎً ،ﻓﻲ أﻏﻠب اﻷﺣﯾﺎن ،وﻧﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﻣﺛﺎﻟﯾﺔ ﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .4أن ﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﻓﻲ أﻗل زﻣن ﻣﻣﻛن .5أن ﺗﻛون ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﻣﻔﺻوﻟﺔ ﻋن ﺑﻌﺿﻬﺎ اﻟﺑﻌض ﺑﻛﻔﺎءة ﻋﺎﻟﯾﺔ )(R>1.25 .6أن ﯾﻛون اﺗﺳﺎع ال peaksﻋﻧد اﻟﻘﺎﻋدة أﻗل ﻣﺎ ﯾﻣﻛن ،وﺑﺎﻟذات ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﺧرج ﻣﺗﺄﺧرة 358 ﻟﻛن ﻣﺎ ﯾﺣدث ﻓﻌﻠﯾﺎً ﯾﺗﻠﺧص ﻓﻲ ﺗداﺧل ﺑﻌض ال ، peaksواﺗﺳﺎع ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﺧرج ﻣﺗﺄﺧرة ، إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ ﻛﻔﺎءة أﻗل أو أﻛﺑر ﺑﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﻣطﻠوب ،وزﻣن ﻣﻛوث ﻏﯾر ﻣﺑرر )طوﯾل ﺟداً ،ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن(. وﻟﻧﻔﺗرض أﻧﻧﺎ ﺣﺻﻠﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة ﺛﺎﺑﺗﺔ ) (isothermal separationوﻟﺗﻛن ﻣﺛﻼً :150 oC ﻧﺟد أن اﻟﻣرﻛﺑﯾن 1و 2ﻣﻔﺻوﻻن ﺑﺷﻛل ﺟﯾد ،ﺑﯾﻧﻣﺎ 3و 4ﺗﻛون ال peaksﻋرﯾﺿﺔ ، وﯾﺧرﺟﺎن ﺑﻌد وﻗت طوﯾل. وﻟﻧﻔﺗرض أﻧﻧﺎ ﺣﺻﻠﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة ﺛﺎﺑﺗﺔ ) (isothermal separationوﻟﺗﻛن ﻣﺛﻼً : 220 oC 359 ﺣﯾث ﻧﻼﺣظ أن اﻟﻔﺻل ﺑﯾن اﻟﻣرﻛﺑﯾن 1و 2أﺻﺑﺢ ﺳﯾﺋﺎً ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺣﺳﻧت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺟداً ﻟﻠﻣرﻛﺑﯾن 3و .4 ﻫﻧﺎ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﺑﻧﺎء ﺑرﻧﺎﻣﺞ ) (temperature programﺗﻌدﯾل درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ﻟﻠوﺻول إﻟﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻓﺻل أﻓﺿل .وﺣﯾث أﻧﻧﺎ راﺿون ﻋن ﻓﺻل اﻟﻣرﻛﺑﯾن 1و 2ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة ، 150 oCﻓﺈﻧﻧﺎ ﺑداﯾﺔ ﻧﺳﺗﺧدم ﺗﻠك اﻟدرﺟﺔ ﻟﻣدة 10دﻗﺎﺋق )ﻛﻲ ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻓﺻل ﺟﯾد ﻟﻠﻣرﻛﺑﯾن 1و ، (2وﻣن ﺛم ﻧزﯾد درﺟﺔ اﻟﺣ اررة إﻟﻰ 220 oCﺑﻣﻌدل ) 20 (ramp rateدرﺟﺔ ﻓﻲ اﻟدﻗﯾﻘﺔ )ﻣﺛﻼً( ،ﻋﻧدﻫﺎ ﻗد ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻓﺻل ﺟﯾد ﻟﻠﻣرﻛﺑﯾن 3و ، 4أي أﻧﻧﺎ ﻧﺻﻣم ﺑرﻧﺎﻣﺞ ﻓﺻل ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: 360 وﺑذﻟك ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ: ﺣﯾث ﺗﻣت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺑﺻورة ﻣرﺿﯾﺔ ،ﺑﺎﺳﺗﺧدام temperature programming gas ).chromatography (TPGC وﻟﻧﻧظر أﯾﺿﺎً إﻟﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ،ﺣﯾث ﺗﻣت اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﻋﻧد درﺟﺔ ﺣ اررة ﺛﺎﺑﺗﺔ ) (isothermal separationﻫﻲ :150 oC وﻧﻼﺣظ ﻣن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام أن اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﺑﻌد ال C15ﻟم ﺗظﻬر ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن اﻧﺗظﺎر ﻣﺎ ﯾزﯾد ﻋن ، 95 minﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗم ﻓﺻل ﻛﺎﻓﺔ اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﺑرﻧﺎﻣﺞ ﻣﻧﺎﺳب ﻣن درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ،ﺣﯾث ﺗم اﻟﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ،ﻓﻲ أﻗل ﻣن أرﺑﻌﯾن دﻗﯾﻘﺔ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال :TPGC 361 اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟوﺻﻔﻲ ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال GC ﯾﻌﺗﺑر زﻣن اﻟﻣﻛوث ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،ﻋﻧد ظروف ﻣﻌﯾﻧﺔ وﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ اﻟﻣواد اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،داﻻً ﻋﻠﻰ ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣواد اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ ،إذ ﺗﻣﻛث ﻛل ﻣﺎدة زﻣﻧﺎً ﻣﻌﯾﻧﺎً ﻓﻲ اﻟﻌﻣود .ﻟﻛن ،ﻛﻣﺎ رأﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ﻓﺈﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﺗﺷﺗرك أﻛﺛر ﻣن ﻣﺎدة ﻓﻲ زﻣن اﻟﻣﻛوث داﺧل اﻟﻌﻣود ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﺟزم ﯾﻘﯾﻧﺎً ﺑوﺟود ﻣﺎدة ﻣﺎ ﻓﻲ ﻋﯾﻧﺔ ﻣﻌﯾﻧﺔ ﺑﺎﻋﺗﺑﺎر زﻣن ﻣﻛوﺛﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺗﺷﺎﺑﻪ ذﻟك ﻣﻊ زﻣن ﻣﻛوث اﻟﻣﺎدة اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،ﻋﻧد ﻧﻔس اﻟظروف .ﻣن أﺟل ذﻟك ﯾﻣﻛن اﻟﻘول – ﻓﻲ ﻏﯾﺎب ﻣﻛﺷﺎف ﻗﺎدر ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣﺎدة – أن ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻫو ﺗﻘﻧﯾﺔ ﻧﺎﻓﯾﺔ أﻛﺛر ﻣﻧﻬﺎ ﻣﺛﺑﺗﺔ ،إذ ﯾﻣﻛن اﻻدﻋﺎء أن ﻣﺎدة ﻣﺎ ﻟﯾﺳت ﻣوﺟودة ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ إذا ﻟم ﻧﺳﺗطﻊ رؤﯾﺔ ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة ﻟﻬﺎ ﻋﻧد زﻣن اﻟﻣﻛوث اﻟﻣﻔﺗرض ،واﻟﻣﻌروف ﻣن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺎدة اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،إﻻ اﻧﻧﺎ ﻻ ﻧﺳﺗطﯾﻊ أن ﻧﺟزم ﺑوﺟود ﻣﺎدة ﻣﻌﯾﻧﺔ ﺑﻣﺟرد ﺣﺻوﻟﻧﺎ ﻋﻠﻰ ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة ﻋﻧد زﻣن اﻟﻣﻛوث اﻟﻣﻔﺗرض. ﻣؤﺷر Kovatﻟﻠﻣﻛوث )(Kovat's retention index, RI ﻧظ اًر ﻷن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟدارﺟﺔ ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﻻ ﺗﺳﻣﺢ ﺑﺗﺄﻛﯾد وﺟود اﻟﻣﺎدة )ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻣذﻛورة ﺳﺎﺑﻘﺎً ﻋدا ﻣﻛﺷﺎف طﯾف اﻟﻛﺗﻠﺔ( ،ﻓﺈﻧﻪ ﺑﻼ ﺷك ﺗواﺟﻬﻧﺎ ﻣﺷﻛﻠﺔ ﻓﻲ ﺗﺄﻛﯾد اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة ﻋﻣوﻣﺎً ،وﯾزداد اﻷﻣر ﺳوءاً ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻋدم وﺟود ﻣﺎدة ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ،ﯾﻣﻛن ﺣﻘﻧﻬﺎ ﺗﺣت ﻧﻔس اﻟظروف ،ﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ زﻣن ﻣﻛوﺛﻬﺎ ﻣﻊ ﺗﻠك اﻟﻣوﺟودة ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺔ ،ﻋﻠﻰ أﻗل ﺗﻘدﯾر .ﻟﻛن ، ﻟﯾس ﻣن اﻟﺳﻬل أن ﯾﻣﺗﻠك ﻛل ﻣﺧﺗﺑر ﻣن اﻟﻣﺧﺗﺑرات ﺟﻣﯾﻊ أﻧواع اﻟﻣواد اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻟﯾس ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﺗﻠك اﻟﻣواد ﺣﯾن وﺟودﻫﺎ ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. 362 ﻟﻘد اﺳﺗطﺎع اﻟﺳﯾد Kovatإﯾﺟﺎد وﺳﯾﻠﺔ ﻋﺑﻘرﯾﺔ ﺑﺳﯾطﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ وﻧﺎﺟﺣﺔ ،ﯾﻣﻛن ﻣن ﺧﻼﻟﻬﺎ ﻣﻌرﻓﺔ ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،دون اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ وﺟود اﻟﻣﺎدة اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ .وﺗﻌﺗﻣد طرﯾﻘﺔ اﻟﺳﯾد Kovatﻋﻠﻰ اﺳﺗﺧدام ﻣواد ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ﻣﺗوﻓرة ﻓﻲ ﻛل اﻟﻣﺧﺗﺑرات )وﻻ ﺗﻣت ﺑﺻﻠﺔ ﻟﻠﻣﺎدة اﻟﻣراد ﺗﺣدﯾد وﺟودﻫﺎ( ، ﺣﯾث اﺳﺗﺧدم اﻟﺑﺎراﻓﯾﻧﺎت اﻟﻌﺎدﯾﺔ ) (normal alkanesﻛﻣواد ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ،وأﻋطﻰ ﻟﻛل ﻣﺎدة ﻗﯾﻣﺔ ﻣؤﺷرة ﺗﺳﺎوي ﻋدد اﻟﻛرﺑوﻧﺎت ﻣﺿروﺑﺎً ﻓﻲ ﻣﺎﺋﺔ: N-pentane retention index (RI) = No. of Carbons * 100 = 5*100 = 500 وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن ﻗﯾﻣﺔ ﻣؤﺷر Kovatﻟل ، 600 = n-hexaneوﻟل ، 800 = n-octaneوﻫﻛذا ، ﻋﻠﻣﺎً ﺑﺄن ال n-alkanesاﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ اﻟﺗﻲ اﺳﺗﺧدﻣﻬﺎ ﻛﺎﻧت ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻋدد ذرات ﻛرﺑون أﻛﺑر ﻣن .4 وﻗد وﺟد اﻟﺳﯾد Kovatأﻧﻪ ﻋﻧد ظروف ﻣﻌﯾﻧﺔ )ﻣن اﻟﺣ اررة وﺳرﻋﺔ اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل واﺳﺗﺧدام وﺳط ﺛﺎﺑت ﻣﻌﯾن( ،أن log adjusted retention timeﻣﻊ ﻋدد ذرات اﻟﻛرﺑون ﻓﻲ اﻟﻣﺎدة اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،ﯾﻌطﻲ ﺧطﺎً ﻣﺳﺗﻘﯾﻣﺎً ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: وﻗد ﻗﺎم اﻟﺳﯾد Kovatوآﺧرون ﺑﺈﺟراء ﺗﺣﺎﻟﯾل ﻟﻠﻛﺛﯾر ﻣن اﻟﻣواد اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ اﻟﻣوﺟودة ،وﻗﺎﻣوا ﺑﺣﺳﺎب ﻗﯾﻣﺔ ﻣؤﺷر Kovatﻟﻛل ﻣﺎدة ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣواد ،ﺑﺎﻋﺗﺑﺎر ﻣﺎ ﺗﻘدم ،وﻗﺎﻣوا ﺑرﺻد ﻛل ذﻟك 363 ﻓﻲ ﺟداول ﺧﺎﺻﺔ .واﻵن ﻓﻲ أي ﻣﺧﺗﺑر ﻓﻲ اﻟﻌﺎﻟم ،إذا ﺗم ﺗﺣﻠﯾل ﺧﻠﯾط ﻣن ال n-alkanes ﻣﺿﺎﻓﺎً إﻟﯾﻪ اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب ال RIﻟﻠﻣﺎدة أو اﻟﻣواد اﻟﻣﺟﻬوﻟﺔ ، وﻣﻘﺎرﻧﺗﻬﺎ ﺑﺎﻟﻘﯾم ﻓﻲ اﻟﺟداول ﻟﻣﻌرﻓﺔ ﻣﺎﻫﯾﺗﻬﺎ. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن إﺟراء ﻧﻔس اﻟﻌﻣﻠﯾﺎت ﻟﻠوﺻول إﻟﻰ ﻧﻔس اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ،وذﻟك ﻋن طرﯾق ﺗﺣﻠﯾل ﺧﻠﯾط ﻣن اﻟﻣواد اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﻣﻊ اﻟﻌﯾﻧﺔ: وﻣن ﺛم رﺳم ال RIﻋﻠﻰ اﻟﻣﺣور اﻟﺻﺎدي ،وزﻣن اﻟﻣﻛوث اﻟﻣﺿﺑوط ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺣور اﻟﺳﯾﻧﻲ ، ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ اﻟﺧط اﻟﻣﺳﺗﻘﯾم اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋن اﻟﻣواد اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ )ال .(n-alkanes واﻵن ﺑﻣﻌﻠوﻣﯾﺔ زﻣن اﻟﻣﻛوث اﻟﻣﺿﺑوط ﻟﻠﻣﺎدة اﻟﻣﺟﻬوﻟﺔ ،ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب ﻗﯾﻣﺔ ﻣؤﺷر Kovatﻟﻬﺎ ،ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ: − ) − , + , , ) = 100 ( (, ﻋﻠﻣﺎً ﺑﺄن nﺗﻣﺛل ﻋدد ذرات اﻟﻛرﺑون ﻓﻲ ال n-alkaneﻓﻲ اﻟﻣرﻛب اﻟﻘﯾﺎﺳﻲ اﻷﻗل ﻓﻲ ﻋدد ذرات اﻟﻛرﺑون .وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﯾﺗم اﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺟﻬوﻟﺔ ﻣن اﻟﺟداول اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑذﻟك ،ﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﻋدم وﺟود ﻣﺎدة ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ﻓﻲ اﻟﻣﺧﺗﺑر اﻟذي أﻧﺟز اﻟﺗﺣﻠﯾل. وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﺳﺗﺧدام ال ، TPGCﯾﺗم اﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﻟﺣﺳﺎب ال ) , + , − )− , ) = 100 (, 364 ( ( : وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن أﻫﻣﯾﺔ اﻟطرﯾﻘﺔ ،إﻻ أن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻫذﻩ اﻷﯾﺎم ﯾﻛﺎد ﯾﻛون ﻣﻌدوﻣﺎً ،ﻧظ اًر ﻟﺗوﻓر أﺟﻬزة ال GC/MSاﻟﻘﺎدرة ﻋﻠﻰ ﺗﺣدﯾد ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣﺎدة ﺑدرﺟﺔ ﺗﺄﻛد ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ. اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﻣﻲ ﺗﻌﺗﺑر ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ﺗﻘﻧﯾﺔ ﻣﻣﺗﺎزة ﻟﻠﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﺗراﻛﯾز اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻌﯾﻧﺎت ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن ﻛﺎﻟﻣﻌﺗﺎد اﺳﺗﺧدام ارﺗﻔﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة )ال (peak heightﻟﻠدﻻﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﻛﯾز ،ﺣﯾث ﯾﺗم ﻗﯾﺎس اﻻرﺗﻔﺎع ﻟﻣﺟﻣوﻋﺔ ﻣن اﻟﻣﺣﺎﻟﯾل اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ،وﻣن ﺛم ﺑﻧﺎء اﻟﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﺧطﻲ ،وﻣن ﻗﯾﻣﺔ ارﺗﻔﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة اﻟﻣﺎدة ﯾﺗم إﯾﺟﺎد ﺗرﻛﯾزﻫﺎ. ﻛﻣﺎ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺳﺎﺣﺔ ﺗﺣت ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﻟﻠدﻻﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺗرﻛﯾز ،ورﺑﻣﺎ ﻛﺎن اﺳﺗﺧدام اﻟﻣﺳﺎﺣﺔ اﻛﺛر واﻗﻌﯾﺔ ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛون ال peaksﻋرﯾﺿﺔ ،ﻛﻣﺎ ﺑﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،إذ ﯾﻛون اﻟﻔرق ﻓﻲ اﻻرﺗﻔﺎع ﻗﻠﯾﻼً .وﻋﻠﻰ أي ﺣﺎل ،ﻓﺈن أﺟﻬزة ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز اﻟﻣﺗواﺟدة ﻓﻲ اﻷﺳواق ﺣﺎﻟﯾﺎً ﻟدﯾﻬﺎ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ ﻗﯾﺎس اﻻرﺗﻔﺎﻋﺎت واﻟﻣﺳﺎﺣﺎت ﺑﺻورة ﻏﺎﯾﺔ ﻓﻲ اﻟدﻗﺔ ،ﻣﻊ ﻋﻣل اﻟﺗﺻﺣﯾﺢ اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺗداﺧل ،واﻧﺣدار ﺧط اﻷﺳﺎس ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ اﻣﺗﻼﻛﻬﺎ اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻟدوال اﻟﻘﺎدرة ﻋﻠﻰ ﺣﺳﺎب اﻟﻛﻔﺎءة ،وﻋرض ال peakﻋﻧد ﺧط اﻷﺳﺎس ،وﻋرﺿﻬﺎ ﻋﻧد ﻣﻧﺗﺻف اﻻرﺗﻔﺎع ،وﻏﯾر ذﻟك ،ﻟﻛن ﻣن اﻟﻣؤﻛد ﺿرورة أﺧذ ﻣﻌﺎﻣل اﺳﺗﺟﺎﺑﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ) response (factorﺑﺎﻟﺣﺳﺑﺎن ،ﺑﺎﻟذات ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﺗﻲ ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ ﻋدد اﻟذرات ) mass ، (sensitive detectorsأو ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺄﺛر ﺑﺳرﻋﺔ ﺳرﯾﺎن اﻟﻐﺎز اﻟﺣﺎﻣل. 365 366 اﻟﻔﺻل اﻟﺛﺎﻧﻲ ﻋﺷر ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻷداء )(High Performance Liquid Chromatography, HPLC ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻔﺻل ،ﻧﺗﺣدث ﻋن ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل اﻟﻣوﺻوﻓﺔ ﺑﻌﺎﻟﯾﺔ اﻷداء ،واﻟﺗﻲ ﻫﻲ أﯾﺿﺎً ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﺿﻐط ) ، (High Performance Liquid Chromatography, HPLCواﻟﺗﻲ ﺗﻌﺗﺑر اﻷﻛﺛر اﻧﺗﺷﺎ اًر واﺳﺗﺧداﻣﺎً ﻫذﻩ اﻷﯾﺎم ،ﻟﻣﺎ ﻟﻬﺎ ﻣن ﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻣﺗﻧوﻋﺔ ،وأدوات ﻟﺗﺣﺳﯾن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،وﺻوﻻً إﻟﻰ اﻟﻣطﻠوب .وﻟﻌﻠﻪ ﻣن اﻟﻣﻔﯾد أن ﻧﺳﺗﺧدم ﻧﻔس اﻷﺳﻠوب اﻟذي اﺳﺗﺧدﻣﻧﺎﻩ ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻐﺎز ،ﻟﺷرح وﺗﻔﺻﯾل ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ،وﻣﺎ ﯾﺗﻌﻠق ﺑﻬﺎ .وﻫذا اﻷﺳﻠوب ﯾﺗطﻠب ﺑداﯾﺔ اﻟﺣدﯾث ﻋن اﻟﺟﻬﺎز اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﻛوﺣدة واﺣدة ،وﻣن ﺛم ﯾﻣﻛن اﻟﺗﻔﺻﯾل ﻓﻲ أﺟزاﺋﻪ وﻣﻛوﻧﺎﺗﻪ ،واﺣداً ﺗﻠو اﻵﺧر ،ﻣﻊ اﻟﺗرﻛﯾز ﻋﻠﻰ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﻟﺗﺣﻛم ﺑﻬﺎ ،وﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﯾﻌﺗﺑر ﻓﻬﻣﻬﺎ ﺟوﻫرﯾﺎً ﻻﺳﺗﯾﻌﺎب ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل .وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻧظر ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﻟﺗوﺿﯾﺢ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻓﻲ ﺟﻬﺎز ال :HPLC ﺣﯾث ﯾﺗم ﺑداﯾﺔ ﺿﺦ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك داﺧل اﻟﻌﻣود ﺑﺎﺳﺗﺧدام ﻣﺿﺧﺔ ﺗﺳﺗطﯾﻊ ﺗﺣﻣل ﺿﻐوط ﻋﺎﻟﯾﺔ ،ﺗﺗﺟﺎوز ، 5000 psiوﻣن ﺛم ﯾﺗم ﺣﻘن اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻣن ﺧﻼل ﺣﺎﻗن ،ﻟﺗﻧﺗﻘل اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ اﻟﻌﻣود ،ﺣﯾث ﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،وﯾﻘوم اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺑﺈﻋطﺎء إﺷﺎرة ﻟﻛل ﻣﻛون ﻣن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ 367 ﻋﻧد ﺧروﺟﻬﺎ ﻣن اﻟﻌﻣود ،ﻟﺗظﻬر اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ ﻋﻠﻰ ﻫﯾﺋﺔ رﺳم ﺑﯾﺎﻧﻲ )ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻛروﻣﺎﺗوﺟرام( ،ﯾﺑﯾن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯾن زﻣن اﻟﻣﻛوث وﺷدة اﻹﺷﺎرة. وﻋﻠﯾﻪ ،ﻻ ﺑد ﻣن ﻓﻬم آﻟﯾﺔ ﻋﻣل وأدوار ﻛل ﻣﻛون ﻣن ﺗﻠك اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ،اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾﺻﻬﺎ ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1اﻟﻣﺿﺧﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﺿﻐط )(high pressure pump .2اﻟﺣﺎﻗن )(injector .3اﻟﻌﻣود )(chromatographic column .4اﻟﻣﻛﺷﺎف )(detector واﻵن ﻟﻧﺗﺣدث ﻋن ﻛل ﻛل ﻣﻛون ﻣن ﻫذﻩ اﻟﻣﻛوﻧﺎت: أوﻻً :اﻟﻣﺿﺧﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﺿﻐط )ال (high pressure pump ﻫﻧﺎك ﻧوﻋﺎن ﻣن اﻟﻣﺿﺧﺎت ﻋﺎﻟﯾﺔ اﻟﺿﻐط ،اﻟﺗﻲ ﻗد ﺗﺻﺎدﻓﻧﺎ ﻓﻲ أﺟﻬزة ال ، HPLCﻫﻣﺎ: .1ﻣﺿﺧﺔ اﻟﺣﻘﻧﺔ )(syringe pump وﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﺿﺧﺎت ﯾﺳﺗﺧدم ﺑﺷﻛل ﻫﺎﻣﺷﻲ ﻓﻲ أﺟﻬزة ال HPLCاﻟﻌﺎدﯾﺔ ،ﻟﻛﻧﻪ ﯾﺟد ﺑﻌض اﻟﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﻣؤﺗﻣﺗﺔ ) .(autoanalyzersوﻣن اﻹﺳم ،ﯾﻣﻛن ﺗﺧﯾل أن ﺗﻠك اﻟﻣﺿﺧﺔ ﺗﺷﺑﻪ اﻟﺣﻘﻧﺔ ،إﻻ أﻧﻬﺎ ﻣﺻﻧوﻋﺔ ﻣن اﻟﻔوﻻذ اﻟﺻﻠب اﻟﻣﻘﺎوم ﻟﻠﺻدأ ) ، (stainless steelﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺗم اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟﺣﺎﻗن ﻋن طرﯾق ﻣوﺗور ﻗوي: واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﺻو اًر ﻟﺑﻌض ﻣﺿﺧﺎت اﻟﺣﻘﻧﺔ اﻟﻣﺗﻔﺎوﺗﺔ ﻓﻲ اﻟﺣﺟم ،وأﺣد أﺷﻛﺎل اﻟﻣوﺗور اﻟذي ﯾﺗﺣﻛم ﻓﯾﻬﺎ: 368 وﺑﺎﻟرﻏم ﻣن ﺧﺻﺎﺋص اﻟﻣﺿﺧﺔ اﻟﻣﻣﯾزة ،واﻟﺗﻲ ﻣﻧﻬﺎ: (aﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن ﺛﺎﺑت ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك (bﺑﺳﯾطﺔ وﯾﻣﻛن اﻟﺗﺣﻛم ﻓﯾﻬﺎ ﺑدﻗﺔ ﺑﺎﻟﻐﺔ (cﯾﻣﻛﻧﻬﺎ ﺿﺦ ﺣﺟوم ﺻﻐﯾرة ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،أو ﻛﺑﯾرة وﺑدﻗﺔ ﻋﺎﻟﯾﺔ إﻻ أﻧﻬﺎ ﺗﻌﺎﻧﻲ ﻣن ﻣﺷﻛﻼت أﺳﺎﺳﯾﺔ ،ﻋﻠﻰ رأﺳﻬﺎ: (aﺣﺟﻣﻬﺎ ﻣﺣدود ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓﻬﻲ ﻟﯾﺳت ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻟﺣﺎﻻت اﻟﻔﺻل اﻟﻌﺎﻣﺔ ،واﻟﺗﻲ ﺗﺗطﻠب ﺣﺟﻣﺎً ﻏﯾر ﻣﻌروف ﺳﻠﻔﺎً ﻣن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .ﺑﻣﻌﻧﻰ أﻧﻪ ﻣن اﻟﻣﺣﺗﻣل أن ﯾﻧﻔد اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،ﻣﻣﺎ ﯾﺳﺗوﺟب إﻋﺎدة ﻛل اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ ﻣن ﻧﻘطﺔ اﻟﺻﻔر (bﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻧﺳداد اﻟﻌﻣود ،ﯾﺳﺗﻣر اﻟﺿﺦ دون اﻋﺗﺑﺎر ذﻟك ،ﻷن اﻟﻣوﺗور اﻟﻣﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟﻣﺿﺧﺔ ﯾﺗﺣرك ﺑﺛﺑﺎت ،وﻫذا ﯾؤدي إﻟﻰ اﻧﻔﺟﺎر اﻟﺧط اﻟﻧﺎﻗل ﻋﻧد أﺿﻌف ﻧﻘطﺔ (cﻟﯾس ﻣن اﻟﺣﻛﻣﺔ اﺳﺗﺧدام ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﺿﺧﺎت ﻋﻧد اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ ﺗﺷﻐﯾل اﻟﻣﺿﺧﺔ ﻟﯾﻼً ،دون اﻟوﺟود ﺑﻘرﺑﻬﺎ .2اﻟﻣﺿﺧﺔ اﻟﺗرددﯾﺔ )(reciprocating pump وﻫﻲ اﻟﻣﺿﺧﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﺗﻘرﯾﺑﺎً ﺑﺷﻛل ﺗﺎم ﻓﻲ أﺟﻬزة ال ، HPLCواﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﺗرﻛﯾﺑﻬﺎ: 369 ﺣﯾث ﺗﺗﻛون اﻟﻣﺿﺧﺔ ﻣن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .i اﻟﻣوﺗور اﻟذي ﯾﻘوم ﺑﺗﺣرﯾك اﻟﻣﻛﺑس اﻟﺗرددي .ii اﻟﻣﻛﺑس اﻟﺗرددي )(piston اﻟذي ﯾﻘوم ﺑدﻓﻊ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺗﺑﺎﻋﺎً ،وﯾﺣﯾط ﺑﻪ ﺧﺎﺗم ﻟﻣﻧﻊ اﻟﺗﺳرب )(seal .iii ﺻﻣﺎﻣﺎن )(two check valves ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻌود اﻟﻣﻛﺑس إﻟﻰ اﻟﺧﻠف ﻓﺈن اﻟﺻﻣﺎم اﻟﻣﺗواﺟد ﻋﻠﻰ ﺧط اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﯾﺳﻣﺢ ﺑﻣرور اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﻐﻠق اﻟﺻﻣﺎم اﻵﺧر اﻟﻣؤدي إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻗن واﻟﻌﻣود )ﺧطوة ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض( ،أﻣﺎ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺿﻐط )ﺗﺣرك اﻟﻣﻛﺑس إﻟﻰ ﻗﻠب اﻟﻣﺿﺧﺔ( ﻓﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻬﺎ إﻏﻼق اﻟﺻﻣﺎم ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﻓﺗﺢ اﻵﺧر ﻛﻲ ﯾﻧﺗﻘل اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك إﻟﻰ اﻟﺣﺎﻗن واﻟﻌﻣود ،وﻫﻛذا .وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻛون اﻟﺻﻣﺎﻣﺎن ﻣﺻﻧوﻋﺎن ﻣن ﻣﺎدة ﻣﻘﺎوﻣﺔ ﻟﻠﺗﺂﻛل 370 ﻣﺛل اﻟﯾﺎﻗوت ) ، (sapphireوﯾﺣﺗﺎج اﻟﺻﻣﺎﻣﺎن إﻟﻰ ﺗﻐﯾﯾر ﻛل ﻋدة أﺷﻬر أو ﺳﻧوات ، ﺗﻌﺗﻣد ﻋﻠﻰ درﺟﺔ اﻻﺳﺗﺧدام ،وﻧوع اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﻣدى ﻗدرﺗﻪ ﻋﻠﻰ إﺣداث ﺗﺂﻛل. .iv ﻣﺧﻣد )ﻣﺛﺑط( اﻟﻧﺑﺿﺎت )(pulse dampers ﻣﺎ دام ﺿﺦ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﯾﺗطﻠب دورﺗﯾن )دورة ﺿﻐط ﻣﻧﺧﻔض ﻟﺳﺣب اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ودورة ﺿﻐط ﻋﺎﻟﻲ ﻟدﻓﻌﻪ ﺟﻬﺔ اﻟﺣﺎﻗن واﻟﻌﻣود( ،ﻓﺈن اﻟﻧﺎﺗﺞ ﯾﻛون ﻋﺑﺎرة ﻋن ﻣوﺟﺎت دﻓﻊ ﻣﺗﺗﺎﻟﯾﺔ ،وﻟﯾس ﺳرﯾﺎﻧﺎً ﺛﺎﺑﺗﺎً .ﻟﻬذا ،ﯾﺗم اﺳﺗﺧدام ﻣﺧﻣد ﻧﺑﺿﺎت ،ﻋﺑﺎرة ﻋن اﻧﺑوﺑﺔ ﻟوﻟﺑﯾﺔ ﻣن اﻟﻔوﻻذ: ان اﺳﺗﺧدام ﻣﺧﻣد اﻟﻧﺑﺿﺎت ﯾﻌﺗﺑر ﻣﻔﯾداً ﺟداً ﻓﻲ ﺗﺧﻔﯾف ﺣدة ﺗﻐﯾر ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺿﺦ ،وذﻟك ﻻﺧﺗﻼف اﻟﻣﻌدل أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺳﺣب اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﻋﻣﻠﯾﺔ ﺿﺧﻪ ,واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ اﻟﻣﻘﺻود: وﯾﺳﻣﻰ ﻫذا اﻟﺷﻛل اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣﻛﺑس واﺣد وﺻﻣﺎﻣﺎن ،ﻣﺿﺧﺔ ذات رأس واﺣد ) single .(head pumpوﺑﺎﻟرﻏم ﻣن وﺟود ﻣﺧﻣد اﻟﻧﺑﺿﺎت إﻻ أن اﻟﻧﺑﺿﺎت ﺗﻛون واﺿﺣﺔ إﻟﻰ ﺣد ﻣﺎ ، ﻣﻣﺎ ﯾﺟﻌل ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻏﯾر ﻣﺳﺗﻣر ﻣﻊ اﻟوﻗت ﺑﺷﻛل ﻛﺎﻣل .ﻟذﻟك ﻓﺈن أﻏﻠب 371 اﻟﻣﺿﺧﺎت ﻣن ﻫذا اﻟﻧوع ﺗﻛون ﻣزدوﺟﺔ اﻟرأس ،أي ﺗﺗﻣﯾز ﺑوﺟود ﻣﻛﺑﺳﯾن ،وﻣﺟﻣوﻋﺗﯾن ﻣن اﻟﺻﻣﺎﻣﺎت ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: ﺣﯾث أﻧﻪ ﻓﻲ اﻟوﻗت اﻟذي ﯾﺳﺣب ﻓﯾﻪ اﻟﻣﻛﺑس إﻟﻰ اﻟﯾﺳﺎر اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )أي ﻻ ﯾﺿﺦ( ،ﻓﺈن اﻟﻣﻛﺑس اﻵﺧر إﻟﻰ اﻟﯾﻣﯾن ﯾﻛون ﻓﻲ ﻣوﺿﻊ اﻟﺿﺦ ،وﻟﯾس اﻟﺳﺣب ،واﻟﻌﻛس ﺻﺣﯾﺢ .وﯾﺗﻧﺎوب اﻟﻣﻛﺑﺳﺎن اﻟﻌﻣل ﺑﺎﻧﺗظﺎم ،ﻣﻣﺎ ﯾﻘﻠل اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ ﻣﻌدل ﺳرﯾﺎن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﺣﺟم اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك داﺧل اﻟﻣﺿﺧﺔ ﺻﻐﯾر ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ )ﻓﻲ ﺣدود .(100-200 Lﻟذﻟك ﻋﻧد ﺗرك اﻟﻣﺿﺧﺔ ﻓﺗرة ﻣن اﻟزﻣن ،ﻓﺈن اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣوﺟود داﺧﻠﻬﺎ ﯾﺗطﺎﯾر ،وﻋﻠﯾﻪ ﻋﻧد ﺗﺷﻐﯾل اﻟﻣﺿﺧﺔ ﻧﺟد أﻧﻬﺎ ﺗدور ،ﻟﻛﻧﻬﺎ ﻗد ﻻ ﺗﺿﺦ أي وﺳط ﻣﺗﺣرك .إن اﻟﺳﺑب اﻟرﺋﯾس ﻟﻬذا اﻟﺗﺻرف إﻧﻣﺎ ﯾرﺟﻊ ﻟﺧﺎﺻﯾﺔ اﻧﺿﻐﺎط وﺗﻣدد اﻟﻬواء ،ﺣﯾث أن اﻟﻣﻛﺑس ﻓﻲ دورة اﻟﺳﺣب ﯾﺟﺑر اﻟﻬواء اﻟﻣوﺟود داﺧل اﻟﻣﺿﺧﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻣدد ،وﻫﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ أﺳﻬل ﻣن ﺳﺣب اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،أﻣﺎ ﻓﻲ دورة اﻟﺿﺦ ﻓﺈن اﻟﻬواء ﯾﻧﺿﻐط ،ﻓﺗﺑدو اﻟﻣﺿﺧﺔ أﻧﻬﺎ ﺗﻌﻣل ،ﻟﻛﻧﻬﺎ ﻻ ﺗﺿﺦ أي ﻣﺣﻠول )وﯾﻣﻛن ﻣﻌرﻓﺔ ذﻟك ﻣن اﻟﺿﻐط اﻟﻣﻧﺧﻔض اﻟذي ﺗﻌﺎﻧﯾﻪ اﻟﻣﺿﺧﺔ أﺛﻧﺎء ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺿﺦ(. 372 ﻟذﻟك وﺟب اﻟﺗﺧﻠص ﻣن اﻟﻬواء اﻟﻣوﺟود داﺧل اﻟﻣﺿﺧﺔ ،وﯾﺗم ذﻟك ﻋﺑر ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﺳﻣﻰ priming ،ﺣﯾث ﯾوﺿﻊ ﻓﻲ طرﯾق ﺧط اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺻﻣﺎم ﯾﻣﻛن ﻓﺗﺣﻪ وﺷﻔط اﻟﻬواء واﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻣن ﺧﻼﻟﻪ ،وﻣن ﺛم ﺗﻌﻣل اﻟﻣﺿﺧﺔ ،وﻧﺗﺄﻛد ﻣن ذﻟك ﻣن ﺧﻼل ﺗﺷﻐﯾﻠﻬﺎ ﻟﺿﺦ ﻣﻌدﻻت ﻋﺎﻟﯾﺔ ﻣن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )ﺣواﻟﻲ ، (5 mL/minﻣﻊ ﺗرك اﻟﺻﻣﺎم اﻟﻣذﻛور ﻣﻔﺗوﺣﺎً )ﻋﻣﻠﯾﺔ ال ، (purgingوأﺧﯾ اًر ﯾﺗم ﺗﺧﻔﯾض ﻣﻌدل اﻟﺿﺦ ٕواﻏﻼق اﻟﺻﻣﺎم ،ﻓﺗﻌﻣل اﻟﻣﺿﺧﺔ ﻛﺎﻟﻣﻌﺗﺎد. ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﺿروري أن ﻧﻧﺗﺑﻪ إﻟﻰ ﻋدم اﺳﺗﺧدام أوﺳﺎط ﻣﺗﺣرﻛﺔ ﺣﻣﺿﯾﺔ أو ﻗﺎﻋدﯾﺔ ﺑﺷﻛل واﺿﺢ ،أو ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻛﻣﯾﺎت ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻷﻣﻼح ،ﻷن ذﻟك ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﺂﻛل ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣﺿﺧﺔ اﻟداﺧﻠﯾﺔ وﺻﻣﺎﻣﺎﺗﻬﺎ .ﻛﻣﺎ ﯾﺟب ﺗﻧظﯾف اﻟﻣﺿﺧﺔ ﺑﻌد اﻧﺗﻬﺎء اﻟﻌﻣل ﻋن طرﯾق ﺿﺦ ﻛﻣﯾﺎت واﻓرة ﻣن ﺧﻠﯾط ، 50%methanol/50% waterﻋﻠﻰ ﺳﺑﯾل اﻟﻣﺛﺎل .إن ﺗرك اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟذي ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ أﻣﻼح أو أي ﻣواد ﻣﺳﺑﺑﺔ ﻟﻠﺗﺂﻛل داﺧل ﺟﺳم اﻟﻣﺿﺧﺔ ﯾؤدي إﻟﻰ ﺗﻘﺻﯾر ﻋﻣرﻫﺎ ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر. وﻟﻌل ﻋدم ﺗوﻓر ﺗﻛﻧوﻟوﺟﯾﺎ ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻟﺗﺻﻧﯾﻊ ﻣﺿﺧﺎت ﺟﯾدة ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻋﻧد ﺿﻐوط ﻋﺎﻟﯾﺔ ، رﺑﻣﺎ ﻛﺎن اﻟﺳﺑب اﻟرﺋﯾس ﻓﻲ ﺗﺄﺧر ﺗﻘﻧﯾﺔ ال HPLCﻟﻌﻘود. ﺛﺎﻧﯾﺎً :اﻟﺣﺎﻗن )(injector اﻟﺣﺎﻗن ﻫو اﻟﺟزء ﻣن اﻟﺟﻬﺎز اﻟذي ﯾﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ﺗﻘدﯾم اﻟﻌﯾﻧﺔ )ﺑﺣﺟم ﻣﻌﯾن( ﻟﯾﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود. وﻣن أﺷﻬر اﻟﺣواﻗن اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻟﻬذا اﻟﻐرض ،ذﻟك اﻟﺣﺎﻗن اﻟﻣﻌروف ب Rheodyne injector ،واﻟذي ﯾظﻬر ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ: 373 وﯾﺗﻣﯾز ﻫذا اﻟﺣﺎﻗن ﺑوﺟود ﺳﺗﺔ ﻓﺗﺣﺎت ،واﺣدة ﻟﺣﻘن اﻟﻌﯾﻧﺔ ،واﻟﺛﺎﻧﯾﺔ ﻟﻠﻣﺿﺧﺔ ،واﻟﺛﺎﻟﺛﺔ ﻟﻠﻌﯾﻧﺔ اﻟزاﺋدة ،واﻟراﺑﻌﺔ ﻣوﺻوﻟﺔ ﺑﺎﻟﻌﻣود ،أﻣﺎ اﻟﺧﺎﻣﺳﺔ واﻟﺳﺎدﺳﺔ ﻓﯾﺟﻣﻊ ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ أﻧﺑوﺑﺔ ﻣﻠف اﻟﻌﯾﻧﺔ ) ، (sample loopﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: ﻛﻣﺎ أن ﻫﻧﺎك ﻣوﺿﻌﺎن ،ﻻ ﺑد ﻣن ﻓﻬﻣﻬﻣﺎ ﺟﯾداً ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻓﻲ اﻟوﺿﻊ اﻷول ﯾﺗم ﺗﺣﻣﯾل اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻓﻲ ﻣﻠف اﻟﻌﯾﻧﺔ )أﻧﺑوﺑﺔ رﻓﯾﻌﺔ ﻟﻬﺎ ﺣﺟم ﺛﺎﺑت ﻣﻌروف ﻫو ﺣﺟم اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣراد ﺣﻘﻧﻬﺎ( ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻷﺷﻛﺎل اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: وﻫذ اﻟوﺿﻊ ﯾظﻬر ﻋﻠﻰ اﻟﺣﺎﻗن ﺑﺈﺳم ، Loadﺣﯾث ﺗﻣﺗﻠﺊ أﻧﺑوﺑﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ )(sample loop ﺑﺎﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣﺣﻘوﻧﺔ ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﺗوﺟﻪ اﻟزﯾﺎدة إﻟﻰ ال ، wasteوﯾﻛون ﺿﺦ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻣن اﻟﻣﺿﺧﺔ إﻟﻰ اﻟﻌﻣود ﻣﺑﺎﺷرة دون اﻟﻣرور ﺑﺎﻟﻌﯾﻧﺔ .أﻣﺎ اﻟوﺿﻊ اﻵﺧر ﻓﻬو وﺿﻊ اﻟﺣﻘن ) ، (Injectوﻓﯾﻪ ﯾﺗم ﺿﺦ اﻟﻌﯾﻧﺔ إﻟﻰ داﺧل اﻟﻌﻣود ﻟﯾﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ،وذﻟك ﻋﺑر ﺗﻐﯾﯾر ﻣﺳﺎر اﻟﺿﺦ ﻟﯾﺗم ﻣن اﻟﻣﺿﺧﺔ إﻟﻰ اﻟﻌﯾﻧﺔ وﻣن ﺛم اﻟﻌﻣود ،ﺑﺣﺳب اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ.: 374 وﯾﺳﺗطﯾﻊ اﻟﺣﺎﻗن اﻟﺗﻐﯾﯾر ﺑﯾن اﻟوﺿﻌﯾن ﻻﺣﺗواﺋﻪ ﻋﻠﻰ أﺳطواﻧﺔ )ﺗﺳﻣﻰ ، (rotor discﻓﯾﻬﺎ ﻗﻧوات دﻗﯾﻘﺔ ﯾﺗﻐﯾر ﻣوﺿﻌﻬﺎ ﺑﺗﻐﯾﯾر اﻟوﺿﻊ ﻣن Loadإﻟﻰ ، Injectﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل: وﯾﻣﻛن ﻣﻼﺣظﺔ ﺗﻐﯾر ﻣوﺿﻊ اﻟﻘﻧوات ﻓﻲ اﻟوﺿﻌﯾن ﺑﺎﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل أﻋﻼﻩ .ﻛﻣﺎ أﻧﻪ ﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻫذا ال rotorﯾﻛون ﻣﺻﻧوﻋﺎً ﻣن ﻣﺎدة ﻟﻬﺎ درﺟﺔ ﻣن اﻟﻣروﻧﺔ )ﺗﺳﻣﻰ (vespelﻛﻲ ﺗﻣﻧﻊ أي ﺗدﻓق ﻟﻠﻣﺣﻠول ﺧﺎرج اﻟﺣﺎﻗن ،وﻟذﻟك رﺑﻣﺎ ﻛﺎﻧت ﻣن اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﯾﺟب ﺗﻐﯾﯾرﻫﺎ ﻛل ﻓﺗرة ،ﻋﻧد ﻣﻼﺣظﺔ ﺗﻧﻘﯾط اﻟﻣﺣﻠول ﻣن ﺟﺳم اﻟﺣﺎﻗن .وﯾﺣدث ذﻟك ﺑﺷﻛل واﺿﺢ ﻋﻧد ﺗَ َﻛ ُون ﻗﻧوات ﺟدﯾدة ،ﻧﺗﯾﺟﺔ ﺳوء اﻻﺳﺗﺧدام ،أو اﺳﺗﺧدام إﺑرة ﻣدﺑﺑﺔ ،ﺑدﻻً ﻣن اﻹﺑرة اﻻﺳطواﻧﯾﺔ اﻟﺧﺎﺻﺔ ﺑﺣﺎﻗن ال ، HPLCوﯾﻣﻛن ﻣﻼﺣظﺔ ﺗﻛون ﻗﻧوات ﺟدﯾدة ﺑﺎﻟﻧظر إﻟﻰ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﺣﯾث ﻣن اﻷﺳﻬل ﻟﻠﻣﺣﻠول اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣن ﺧﻼﻟﻬﺎ ،وﻫو ﻣﺎ ﻧﻼﺣظﻪ ﻋﻠﻰ ﺻورة ﺗﺳرﯾب: 375 ﻛﻣﺎ ﯾﺑﯾن اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ طﺑﯾﻌﺔ إﺑرة اﻟﺣﻘن ،ﺣﯾث ﻧﻼﺣظ أﻧﻬﺎ ﻟﯾﺳت ﻣدﺑﺑﺔ ،ﺑل أﺳطواﻧﯾﺔ ﻋﻧد ﻧﻬﺎﯾﺗﻬﺎ: وﻻ ﺑد ﻣن ﺗﻧظﯾف اﻟﺣﺎﻗن ،ﻋن طرﯾق ﺗﻔﻛﯾﻛﻪ ،ﻛل ﻓﺗرة ،إذ ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﻛون ﺑﻌض اﻟرواﺳب ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﻟﺗﺄﺛﯾر ﻋﻠﻰ اﻟﻧﺗﺎﺋﺞ ،ﺧﺎﺻﺔ إذا ﻟم ﯾﺗم اﻟﺗﻧظﯾف ﻟﻔﺗرة طوﯾﻠﺔ ، ﺑﺎﻟذات ﻋﻧد اﺳﺗﺧدام ﻋﯾﻧﺎت ﻣن ﻣﺻﺎدر ﺷدﯾدة اﻟﺗﻠوث. 376 ﺛﺎﻟﺛﺎً :اﻟﻌﻣود )(chromatographic column ﺗﺗﻣﯾز اﻷﻋﻣدة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ال HPLCﺑﺄﻧﻬﺎ ﺗﻛون ﻣﺻﻧوﻋﺔ داﺋﻣﺎً ﻣن اﻟﻔوﻻذ ﻏﯾر اﻟﻘﺎﺑل ﻟﻠﺻدأ ) ، ( 314L, stainless steelوﺗﻛون ﺳﻣﺎﻛﺔ ﺟدراﻧﻪ ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻟﺗﺣﻣل ﺿﻐوط ﺗزﯾد ﻋن 30 KPSI ،وﻫو ﺿﻐط أﻋﻠﻰ ﻣن اﻟﺿﻐط اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﻟﯾس ﻓﻘط ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل ،وﻟﻛن ﻓﻲ ﺗﻌﺑﺋﺔ اﻟﻌﻣود أﯾﺿﺎً. وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻷﻋﻣدة اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﺣﻠﯾل اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ،ﻓﺈن اﻟﻘطر اﻟدارج ﻫو ، 4.6 mmﺑﯾﻧﻣﺎ طول اﻟﻌﻣود ﯾﺗراوح ﺑﯾن 5-25 cmﻓﻲ اﻟﻌﺎدة ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻗد ﯾﺻل طول اﻟﻌﻣود إﻟﻰ ، 40 cm وﻗطرﻩ إﻟﻰ أﻛﺛر ﻣن ، 1 cmﻟﻛن ﻣﺛل ﻫذﻩ اﻷﻋﻣدة ﻻ ﺗﺳﺗﺧدم ﻷﻏراض اﻟﺗﺣﻠﯾل .وﯾﺗوﻗف طول اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ ﺣﺟم ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ ،إذ ﻛﻠﻣﺎ ﻗل ﻗطر ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ ﻛﻠﻣﺎ ﻛﺎن طول اﻟﻌﻣود أﻗل ، وذﻟك ﺑﺳﺑب زﯾﺎدة اﻟﺿﻐط اﻟﻣﻌﺎﻛس ،اﻟﻣﺻﺎﺣب ﻟﻧﻘص ﺣﺟم اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت .واﻟﺻورة اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﺗوﺿﺢ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻷﻋﻣدة: وﯾﺗﻛون اﻟﻌﻣود ﻣن اﻷﻧﺑوﺑﺔ اﻟرﺋﯾﺳﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،اﻟﻣﺛﺑت ﻋﻠﻰ ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ ،وﯾﺳﺗﺧدم ﻣﺻﻔﺎﺗﯾن ﻣﺳﺎﻣﯾﺗﯾن ﻋﻠﻰ طرﻓﻲ اﻷﻧﺑوﺑﺔ ،ﻟﻣﻧﻊ ﺧروج اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت واﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺣﺎﻣﻠﺔ ﻟﻪ ،ﻋﻧد ﺿﺦ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .أﻣﺎ اﻟﺑﺎﻗﻲ ﻓﻬﻲ أدوات ﺗﺛﺑﯾت ،وﻛل ذﻟك ﻣﺻﻧوع ﻣن اﻟﻔوﻻذ ﻏﯾر اﻟﻘﺎﺑل ﻟﻠﺻدأ أﯾﺿﺎً ،واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﺗﻔﺎﺻﯾل ذﻟك: 377 واﻷﺷﻛﺎل اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﺗوﺿﺢ ﺗﻔﺎﺻﯾل اﻟﺗوﺻﯾﻼت اﻷﺳﺎﺳﯾﺔ ﻟﻠﻌﻣود ،ﺣﯾث ﯾﺟب ﻋدم اﻟﺳﻣﺎح ﺑوﺟود أﯾﺔ ﻓراﻏﺎت ،ﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﺗوﺻﯾل: 378 ﻛﻣﺎ ﺗﺟب اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن ال nutsوال ferrulesاﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﻣﻊ اﻷﻧﺎﺑﯾب اﻟدﻗﯾﻘﺔ ﻣن ﻣﻘﺎس ") 1/16واﺣد ﻋﻠﻰ ﺳﺗﺔ ﻋﺷر ﻣن اﻹﻧش( ﯾﻣﻛن أن ﺗﻛون ﻣن ﻣﺎدة ال ، PEEKوﻫﻲ ﻣﺎدة ﺗﺗﺣﻣل اﻟﻛﯾﻣﺎوﯾﺎت واﻟﺿﻐوط ﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر ،إﺿﺎﻓﺔ إﻟﻰ أن ﻟﻬﺎ درﺟﺔ ﻣن اﻟﻣروﻧﺔ ،ﻧﺳﺗطﯾﻊ ﻣﻌﻬﺎ ﺗﺛﺑﯾﺗﻬﺎ ﯾدوﯾﺎً ،دون اﻟﺣﺎﺟﺔ إﻟﻰ أدوات .ﻛﻣﺎ ﺗﺄﺗﻲ اﻷﻧﺎﺑﯾب ﻣن ﻣﻘﺎس " 1/16وال fritsأﯾﺿﺎً ﻣن ﻧﻔس اﻟﻣﺎدة ،وﺗﺳﺗﺧدم ﻟﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻫﺎﻣﺔ ،ﻣن ﺿﻣﻧﻬﺎ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﻣﻌدﻟﺔ ﻛﻬرﺑﯾﺎً ،واﻟﺗﻲ ﻟﻸﺳف ﻟن ﻧﺗطرق إﻟﯾﻬﺎ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻣﻘدﻣﺔ اﻟﻣﺧﺗﺻرة. وﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻘول أن ﻣﺣﺗوى اﻟﻌﻣود )ﺑﺧﻼف ﻣﻛوﻧﺎت ﺟﺳﻣﻪ( ﻫو اﻟﻣﻛون اﻟﺟوﻫري ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻻ ﺑد ﻣن دراﺳﺗﻪ ﺑﺎﺳﺗﻔﺎﺿﺔ ،وذﻟك ﻣن اﻟﻧواﺣﻲ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: .1ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ .2اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت وأﻧواﻋﻪ .3اﻟﻌواﻣل اﻟﻣؤﺛرة ﻋﻠﻰ اﻟﻛﻔﺎءة .4اﻟﻌواﻣل اﻟﻣؤﺛرة ﻋﻠﻰ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل .5ﺗﺄﺛﯾر ال pH أوﻻً :ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺗﻌﺑﺋﺔ )(solid support وﻫﻲ ﺣﺑﯾﺑﺎت ﻣﺳﺗدﯾرة اﻟﺷﻛل ،وﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﺣﺟم ﻫﺎﺋل ﻣن اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت ،ﺑﺣﯾث ﺗﺻل اﻟﻣﺳﺎﺣﺔ اﻟﺳطﺣﯾﺔ ﻟﻠﺟرام اﻟواﺣد ﻣﻧﻬﺎ ﺣواﻟﻲ ، 200-300 m2وﻋﺎدة ﻣﺎ ﺗﻛون ﻣن اﻟﺳﯾﻠﯾﻛﺎ أو اﻷﻟوﻣﯾﻧﺎ: 379 وﯾﺟب أن ﺗﺗﺣﻣل ﺗﻠك اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺿﻐوط اﻟﻌﺎﻟﯾﺔ ،دون أن ﺗﺗﻛﺳر ،ﻷن ﺗﻛﺳرﻫﺎ ﯾﻌﻧﻲ اﺧﺗﻼف ﻛﺑﯾر ﻓﻲ أداء اﻟﻌﻣود ،ورﺑﻣﺎ اﻧﺳدادﻩ .ﻛﻣﺎ أن زﯾﺎدة اﻟﻣﺳﺎﺣﺔ اﻟﺳطﺣﯾﺔ ﻟﻠﺣﺑﯾﺑﺎت ﺗﻌﻧﻲ ﺑﺎﻟﺿرورة زﯾﺎدة ﻛﻣﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت اﻟذي ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻪ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ زﯾﺎدة ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻓﺻﻠﻬﺎ. وﻗد رأﯾﻧﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً أن ﺣﺟم اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ﯾؤﺛر ﺗﺄﺛﯾ اًر ﻛﺑﯾ اًر ﻋﻠﻰ اﻟﻛﻔﺎءة ،ﺣﯾث أﻧﻪ ﻛﻠﻣﺎ ﻗل ﻗطر اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ،ﻛﻠﻣﺎ زادت اﻟﻛﻔﺎءة ،وﻛﻠﻣﺎ ﻗل اﻋﺗﻣﺎد Hﻋﻠﻰ ﻣﻌدل ﺗدﻓق اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،أي ﻛﻠﻣﺎ أﻣﻛن إﻧﺟﺎز ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ﻓﻲ وﻗت أﻗﺻر ،ﺑﺎﻟذات ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺻﺑﺢ ﻗطر اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت أﻗل ﻣن 3 :m 380 ﺛﺎﻧﯾﺎً :اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت )(stationary phase ﻣن اﻟﻣﻣﻛن ﺗﺻﻧﯾف اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت إﻟﻰ ﺻﻧﻔﯾن: .1وﺳط ﺛﺎﺑت ﻗطﺑﻲ ) :(polar stationary phaseوﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﻧﺳﻣﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ) ، (normal phase liquid chromatography (NPLCﺣﯾث ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺑﺎﻟﺿرورة ﺳﺎﺋﻼً ﻏﯾر ﻗطﺑﻲ .وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﺳﺗﺧدام ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﻗﻠﯾل ﻧﺳﺑﯾﺎً ،وﻟذﻟك ﻟن ﻧﺳﺗﻔﯾض ﻓﻲ ﺷرح ﺗﻔﺎﺻﯾﻠﻪ .وﻣن أﻣﺛﻠﺔ اﻷوﺳﺎط اﻟﺛﺎﺑﺗﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﺗﺑﻊ ﻫذا اﻟﺻﻧف ،ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﻧﺗﻬﻲ ﺑﻣﺟﻣوﻋﺎت ﻗطﺑﯾﺔ ،ﻣﺛل- : CN, -OH, -NH2, -phenylوﻏﯾرﻫﺎ. .2وﺳط ﺛﺎﺑت ﻏﯾر ﻗطﺑﻲ ) :(nonpolar stationary phaseوﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﻛون ﻫذا اﻟﻧوع ﻋﺑﺎرة ﻋن ﻫﯾدروﻛرﺑون ﺳﺎﺋل وﻣﺷﺑﻊ ﻋﺎدي )ﻏﯾر ﻣﺗﻔرع( أي ، n-alkaneﻣﺛلC18, : .C8 or C3ﻣﻊ أن أﻏﻠب اﻷﻋﻣدة ﺗﺳﺗﺧدم ال C18ﻛوﺳط ﺛﺎﺑت: وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﻗطﺑﯾﺎً ،ذﻟك ﻷن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت واﻟﻣﺗﺣرك ﻻ ﯾﻣﺗزﺟﺎن .وﺗﺳﻣﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﺣﺎﻟﺔ ) reverse-phase 381 ) ، (liquid chromatography (RPLCوﻫو اﻟﻧوع اﻟﺳﺎﺋد ﻣن ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل ﺑﺎﺳﺗﺧدام ال .HPLC ﻛﻣﺎ ﺗﺟب اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﯾﺟب أن ﯾﺗﺻل ﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺎً ﺑﺎﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺣﺎﻣﻠﺔ ﻟﻪ ،ﻋن طرﯾق رواﺑط ﺗﺳﺎﻫﻣﯾﺔ ﺣﻘﯾﻘﯾﺔ ،وذﻟك ﻟﻣﻧﻊ ﻧزف اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت أﺛﻧﺎء ﺿﺦ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك: وﯾطﻠق ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ اﻟﺗﻲ ﯾﻛون اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻣرﺗﺑطﺎً ﺑﺎﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ﻣﺻطﻠﺢ ﻛروﻣﺎﺗوﺟ ارﻓﯾﺎ اﻟوﺳط اﻟﻣرﺗﺑط ) ، (bonded phase chromatographyوﻫو اﻟﺳﺎﺋد ﻣن اﻟﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﻌﻣﻠﯾﺔ .ﻛﻣﺎ ﯾﺟب اﻟﺗﺄﻛد ﻣن ﻋدم ﺗرك أﯾﺔ ﻣﺟﻣوﻋﺎت ﺳﯾﻼﻧول )silanol groups, -Si- (OHﻏﯾر ﻣرﺗﺑطﺔ ،ﻷن ذﻟك ﯾؤدي إﻟﻰ ادﻣﺻﺎص اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻋﻠﯾﻬﺎ ،ﻣﻣﺎ ﯾﻌﻘد ﻣﯾﻛﺎﻧزﻣﺎت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل )اﻟﺗﺟزﺋﺔ( ،وﻗد ﯾﻧﺷﺄ ﻋﻧﻪ اﺗﺳﺎع ﻏﯾر ﻣﺑرر ﻓﻲ ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ،أو ﺣﺗﻰ اﻧﻘﺳﺎم اﻟﻣﻧﺣﻧﻰ ﻟﯾﻌطﻲ ﻣﻧﺣﻧﯾﺎن ) two peaksﺑدﻻً ﻣن واﺣدة( ﻟﻠﻣرﻛب اﻟواﺣد. 382 وﯾﺗم اﻟﺗﺧﻠص ﻣن ﻣﺟﻣوﻋﺎت ال silanolاﻟﻣﺗﺑﻘﯾﺔ )ﺑﻘدر اﻹﻣﻛﺎن( ﻋن طرﯾق ﺗﻔﺎﻋﻠﻬﺎ ﻣﻊ ال ، trimethylchlorosilaneوﻫﻲ ﻋﻣﻠﯾﺔ ﺗﺳﻣﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗﻐطﯾﺔ ،أو :end-capping وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﺗزداد ﺟودة اﻟﻌﻣود ،وﺗﺗﺣﺳن ﻛﻔﺎءﺗﻪ ،ﻛﻠﻣﺎ ﺗﺧﻠﺻﻧﺎ ﻣن ﻋدد أﻛﺑر ﻣن ﻣﺟﻣوﻋﺎت اﻟﻬﯾدروﻛﺳﯾل اﻟﺣرة اﻟﻣﺗﺑﻘﯾﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺳطوح ،ﻟﻛن ﻟﻸﺳف ﻓﺈن ﺳﻌر اﻟﻌﻣود ﯾزداد أﯾﺿﺎً ،وﺑﺷﻛل ﻛﺑﯾر. إن طول اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﻬﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻟﻬﺎ اﻧﻌﻛﺎﺳﺎت ﻫﺎﻣﺔ ﻋﻠﻰ أداء اﻟﻌﻣود ،ﻣﻧﻬﺎ: (aﯾزداد زﻣن اﻟﻣﻛوث ﺑزﯾﺎدة طول اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﻬﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت (bﺗزداد ﻛﻣﯾﺔ اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن ﻓﺻﻠﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻣود ﺑزﯾﺎدة طول اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﻬﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت (cﺗﻘل اﻟﻛﻔﺎءة ﺑزﯾﺎدة طول اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﻬﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،وذﻟك ﻟزﯾﺎدة Hsﻧظ اًر ﻟزﯾﺎدة ds وﻋﻠﯾﻪ ﯾﺟب ﻣراﻋﺎة ﻣﺎ ﺳﺑق ،إذا ﻛﺎن ﻟدﯾﻧﺎ اﻟﺧﯾﺎر ﻓﻲ اﺧﺗﯾﺎر طول اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﻬﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﺛﺎﺑت. 383 ﺛﺎﻟﺛﺎً :اﻟﻌواﻣل اﻟﻣؤﺛرة ﻋﻠﻰ اﻟﻛﻔﺎءة ﺑﺎﻟرﺟوع إﻟﻰ ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻛﻔﺎءة ،رأﯾﻧﺎ أن: = أي أن اﻟﻛﻔﺎءة ﺗزداد ﺑزﯾﺎدة طول اﻟﻌﻣود ،ﻛﻣﺎ ﺗزداد أﯾﺿﺎً ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻘل ﻗﯾﻣﺔ .Hوﯾﻣﻛن اﻟﻧظر ﻓﻲ اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗﻘﻠل ، Hوذﻟك ﺑﺗﺗﺑﻊ ﻣﻛوﻧﺎت ﻣﻌﺎدﻟﺔ ، van Deemterوﻫﻲ ﻛﺎﻟﺗﺎﻟﻲ: (aاﺳﺗﺧدام ﺣﺑﯾﺑﺎت ذات أﻗطﺎر أﻗل ،وذﻟك ﻟﺗﻘﻠﯾل Heو HM (bاﺳﺗﺧدام أوﺳﺎط ﻣﺗﺣرﻛﺔ ﻗﻠﯾﻠﺔ اﻟﻠزوﺟﺔ ،وذﻟك ﻟزﯾﺎدة ﻗﯾﻣﺔ ، DMوﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻘﻠﯾل ﻗﯾﻣﺔ HM (cاﺳﺗﺧدام أوﺳﺎط ﺛﺎﺑﺗﺔ ذات أطوال أﻗﺻر ﻣن اﻟﺳﻼﺳل اﻟﻬﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ ،ﻟﺗﻘﻠﯾل ds وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ Hs (dﺗﻘﻠﯾل ﻣﻌدل ﺳرﻋﺔ ﺗدﻓق اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وذﻟك ﻟﺗﻘﻠﯾل ﻛل ﻣن HMو Hs راﺑﻌﺎً :اﻟﻌواﻣل اﻟﻣؤﺛرة ﻋﻠﻰ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل )(resolution رأﯾﻧﺎ ﻓﯾﻣﺎ ﺳﺑق ﻛﯾف ﺗﺗﺄﺛر ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل واﻋﺗﻣﺎدﻫﺎ ﻋﻠﻰ ﺛﻼﺛﺔ ﻋواﻣل ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﺗم ﺟﻣﻌﻬﺎ ﻓﻲ ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ،ﺣﯾث: −1 1+ √ 4 = وﺗﺑﯾن ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ أن ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﻫﻲ داﻟﺔ ﻓﻲ ﺛﻼﺛﺔ ﻣﺗﻐﯾرات رﺋﯾﺳﯾﺔ ،ﻫﻲ: .5اﻟﻛﻔﺎءة ) ، (Nاﻟﺗﻲ ﻫﻲ ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻋدد اﻟطﺑﻘﺎت اﻟﻧظرﯾﺔ ،وﻗد ﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻋن ﺗﺄﺛﯾرﻫﺎ وﻛﯾﻔﯾﺔ زﯾﺎدﺗﻬﺎ واﻟﻌواﻣل اﻟﻣؤﺛرة ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻓﻲ اﻟﻔﻘرة اﻟﻣﺎﺿﯾﺔ ،وﻻ داﻋﻲ ﻹﻋﺎدة ﻧﻔس اﻟﻛﻼم. .6زﻣن اﻟﻣﻛوث ،ﻣﻌﺑ ارً ﻋﻧﻪ ﺑﻌﺎﻣل اﻟﻣﻛوث ) ( ،ﺣﯾث ﺗﺑﯾن ﻟﻧﺎ أن ﻗﯾﻣﺔ ﻋﺎﻣل اﻟﻣﻛوث )' (kﻣن اﻟﻣﻔﺿل أن ﺗﻛون ﻓﻲ اﻟﻣدى ﻣن 5إﻟﻰ ، 10ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن اﻟﻘﯾم أﻗل ﻣن 5 ﺗﻌﻧﻲ ﻗدرة أﻗل ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ،ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﻘﯾم أﻛﺛر ﻣن 10ﺗﻌﻧﻲ أﻧﻧﺎ ﻧﺿﯾﻊ وﻗﺗﻧﺎ ،وﻧﺳﺗﻬﻠك ﻛﻣﯾﺎت أﻛﺑر ﻣن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﻟﻛن دون ﻣردود إﯾﺟﺎﺑﻲ ﻛﺑﯾر ﻋﻠﻰ اﻟﻘدرة ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل. 384 .7ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ )ال ، (selectivityﺣﯾث ﻣن اﻟواﺿﺢ أن ﻗﯾﻣﺔ ﻋﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﺑﯾن ﻣﻛوﻧﯾن ﯾﺟب أن ﯾﻛون أﻛﺑر ﻣن ( > 1) 1ﻷن ﻗدرة اﻟﻌﻣود ﺗﻘﺗرب ﻣن اﻟﺻﻔر ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﻘﺗرب ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﻣن اﻟواﺣد اﻟﺻﺣﯾﺢ ,وﺗﺳﺎوي ﺻﻔ اًر ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﺳﺎوي ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﺻﻔ اًر أﯾﺿﺎً ،وﺗﻌﺗﺑر ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ ﻣن أﻫم اﻟﻌواﻣل اﻟﺗﻲ ﺗؤﺛر ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ،وﯾﻣﻛن زﯾﺎدة ﻗﯾﻣﺗﺔ ﻣﻌﺎﻣل ﻋن طرﯾق: (aﺗﻌدﯾل ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﺑﺎﻟذات ﻧﺳﺑﺔ أو ﻧوع اﻟﻣﺎدة اﻟﻌﺿوﯾﺔ اﻟﻣﻌدﻟﺔ ﻟﻘطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﻫو أﻫم ﻣﺗﻐﯾر ﻧﻌﻣل ﻋﻠﻰ ﺿﺑطﻪ. (bﺗﻐﯾﯾر ﻧوع اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ اﻟﻌﻣود )أي اﺳﺗﺧدام ﻋﻣود آﺧر ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ وﺳط ﺛﺎﺑت ﻣﺧﺗﻠف(. (cﺗﻌدﯾل درﺟﺔ ﺣ اررة اﻟﻔﺻل ،أي اﻟﺗﺣﻛم ﺑﺎﻟﺣ اررة ،ﻷن ﺛﺎﺑت اﻟﺗﺟزﺋﺔ ﻟﻠﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻋﺎدة ﯾﺗﻐﯾر ﺑﺗﻐﯾر درﺟﺔ اﻟﺣ اررة .وﯾوﺟد ﻓﻲ اﻟﻌدﯾد ﻣن اﻷﺟﻬزة ﻓﻲ اﻷﺳواق أداة ﻟﺗﺳﺧﯾن اﻟﻌﻣود )ﻓرن( ،ﯾﻣﻛن ﺑﻣوﺟب ذﻟك زﯾﺎدة درﺟﺔ اﻟﺣ اررة ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻌدﯾل ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻌﺎﻣل اﻻﺧﺗﯾﺎرﯾﺔ. (dإﺿﺎﻓﺔ ﺑﻌض اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻐﯾر ﻣن آﻟﯾﺎت ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،ﻣﺛل اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻛون اﻷزواج اﻷﯾوﻧﯾﺔ ) ، (ion-pairing reagentsأو ﺗﻠك اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻟﻬﺎ ﺧﺻﺎﺋص ﻣﻧﺷطﺔ ﻟﻸﺳطﺢ ).(surface active agents إن اﻟﻘﯾﻣﺔ اﻟﻣﻘﺑوﻟﺔ ﻟﻘدرة أي ﻋﻣود ﻋﻠﻰ اﻟﻔﺻل ﻫﻲ ﻓﻲ اﻟواﻗﻊ ، 1.25ﺣﯾث اﻧﻪ ﻋﻧد ﻫذﻩ اﻟﻘﯾﻣﺔ ﯾﻛون اﻟﺗداﺧل أﻗل ﻣن ، %2ﺑﯾﻧﻣﺎ ﯾﺻل إﻟﻰ أﻗل ﻣن %0.2ﻋﻧدﻣﺎ ﺗﻛون .R = 1.5 ﺧﺎﻣﺳﺎً :ﺗﺄﺛﯾر ال pH ﻣن اﻟﻣﻬم اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ أن ﻋﻣﻠﯾﺔ رﺑط اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﺑﺎﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ﺗﺗم ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﻋن طرﯾق ﺗﻛوﯾن راﺑطﺔ ﺗﺗﺿﻣن اﻷﻛﺳﺟﯾن ﻓﻲ ﻧﻬﺎﯾﺔ اﻟﺳﻠﺳﻠﺔ اﻟﻬﯾدروﻛرﺑوﻧﯾﺔ ﻣن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ، )راﺑطﺔ ، (–Si-O-Cوﻫﻲ راﺑطﺔ ﻏﯾر ﺛﺎﺑﺗﺔ ﺗﻣﺎﻣﺎً ﻓﻲ اﻷوﺳﺎط اﻟﻘﺎﻋدﯾﺔ واﻟﺣﻣﺿﯾﺔ ،ﻟذا ﯾﺟب ﻣراﻋﺎة اﺳﺗﺧدام أوﺳﺎط ﻣﺗﺣرﻛﺔ ﻓﻲ ﻣدى ال pHﻣن ، 3-9وﻋدم ﺗﺟﺎوز ذﻟك اﻟﻣدى أﺑداً .ﻛذﻟك ﻓﺈن اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ﻧﻔﺳﻬﺎ ﺗﺑدأ ﺑﺎﻟذوﺑﺎن ﺧﺎرج ﻫذا اﻟﻣدى ،ﻧظ اًر ﻟﺗﻔﻛك رواﺑط اﻟﺑوﻟﻲ ﺳﯾﻠوﻛﺳﺎن ) ،(–Si-O-Si-ﻟذا وﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ. 385 اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﻧﺗﯾﺟﺔ أﺳﺑﺎب ﻻ ﺗﺗﻌﻠق ﺑﺎﻟﻌﻣود ) extra column band (broadening ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن اﻟﻘول أن اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﯾﻣﻛن ﻋزوﻩ إﻟﻰ ﻧوﻋﯾن ﻣن اﻷﺳﺑﺎب: .i أﺳﺑﺎب ﺗﺗﻌﻠق ﺑﺑﻧﺎء وﺗرﻛﯾﺑﺔ ﻋﻣود اﻟﻔﺻل )، (intra column band broadening وﻫﻲ اﻟﺗﻲ ﺗﻛﻠﻣﻧﺎ ﻋﻧﻬﺎ ﺳﺎﺑﻘﺎً ،وﺗﺣدﺛﻧﺎ ﻓﯾﻬﺎ ﻋن ﺛﻼﺛﺔ أﺳﺑﺎب ﻫﻲ: (aاﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟطوﻟﻲ )(longitudinal diffusion (bﻣﻘﺎوﻣﺔ ﺣرﻛﺔ اﻟﺟزﯾﺋﺎت )(mass transfer kinetics (cﺗﺄﺛﯾر اﻟﻣﺳﺎرات اﻟﻣﺗﻌددة )(multiple path effects .ii أﺳﺑﺎب ﻻ ﺗﺗﻌﻠق ﺑﺎﻟﻌﻣود ) ، (extra column band broadeningوﻫذﻩ اﻷﺳﺑﺎب ﯾﻣﻛن ﺗﻠﺧﯾﺻﻬﺎ ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: (aأﺳﺑﺎب ﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن ﺣﺟوم ﺿﺎﺋﻌﺔ ﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﺗوﺻﯾﻼت (bاﻻﻧﺗﺷﺎر اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن طول وﻗطر اﻷﻧﺎﺑﯾب اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻟﺗوﺻﯾﻼت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ (cﺣﺟم اﻟﻣﻛﺷﺎف (dﺣﺟم اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺣﻘوﻧﺔ أوﻻً :اﻟﺣﺟوم اﻟﺿﺎﺋﻌﺔ )(void volumes وﺗﻧﺷﺄ أﺳﺎﺳﺎً ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻻﺳﺗﺧدام ﺗوﺻﯾﻼت ﻣﺻﻧﻌﺔ ﻣن ﺷرﻛﺎت ﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،ﺣﯾث ﯾﻛون اﻟﺗطﺎﺑق ﺑﯾﻧﻬﺎ ﻟﯾس ﻛﺎﻣﻼً ،وﻗد ﻻ ﯾﻣﻛن اﻟﺗوﺻﯾل دون ﺗرك ﺑﻌض اﻟﻔراﻏﺎت ،ﻣﻣﺎ ﯾؤدي إﻟﻰ زﯾﺎدة اﻧﺗﺷﺎر اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة اﻟﻧﺎﺗﺞ ﻋﻧﻬﺎ ،أﻧظر اﻟﺷﻛل اﻟذي ﯾوﺿﺢ ﺑﻌض اﻟﻔروﻗﺎت ﻓﻲ اﻷﺷﻛﺎل ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻓراﻏﺎت ﻋﻧد اﻟﺗوﺻﯾل: 386 وﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻧﻼﺣظ ﺑﻌض اﻟﻔروﻗﺎت ﺑﯾن اﻟﺷرﻛﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ ﺗﺻﻧﯾﻊ ﺑﻌض اﻟﺗوﺻﯾﻼت اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ أﺟﻬزة اﻟﻔﺻل: واﻵن ،ﻋﻧد ﻗﯾﺎﻣﻧﺎ ﺑﺎﻟﺗوﺻﯾل ،ﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﻧﻼﺣظ وﺟود ﻓراﻏﺎت ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: ﺛﺎﻧﯾﺎً :طول وﻗطر أﻧﺎﺑﯾب اﻟﺗوﺻﯾل ﺣﯾث أن اﻟﻣواد اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﺗﻧﺗﺷر ﻓﻲ اﻷوﺳﺎط اﻟﺳﺎﺋﻠﺔ ،ﻓﻣن اﻟﺑدﯾﻬﻲ أن ﯾزداد اﻧﺗﺷﺎر اﻟﻣﻧطﻘﺔ اﻟﻣرﻛزة اﻟﺗﻲ ﺗﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣﺎدة ﻣﺎ ﺑزﯾﺎدة طول اﻷﻧﺑوب اﻟذي ﺗﻣر ﻣن ﺧﻼﻟﻪ: 387 أﯾﺿﺎً ،ﯾﺗﺄﺛر اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة طردﯾﺎً ﻣﻊ زﯾﺎدة ﻗطر أﻧﺑوﺑﺔ اﻟﺗوﺻﯾل ،وذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: ﺛﺎﻟﺛﺎً :ﺣﺟم ﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﺣﺟم اﻟﺧﻠﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻣر ﻣن ﺧﻼﻟﻬﺎ ﺟزﯾﺋﺎت اﻟﻣﺎدة داﺧل اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺻﻐﯾ اًر ﺟداً ، وﺑﺎﻷﺣرى ،أﻗل ﻣن ﺣﺟم اﻹﺷﺎرة اﻟﻣﺗوﻗﻌﺔ .وﯾﻔرض ذﻟك ﻗﯾوداً ﻛﺑﯾرة ﻋﻠﻰ ﺗﺻﻧﯾﻊ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،إذ ﯾﻘﺗﺿﻲ اﻟﺷرط أن ﯾﻛون ﺣﺟم ﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺑﯾن ، 2-10 Lوﻫذا ﺗﺣد ﺗﻛﻧوﻟوﺟﻲ ﻛﺑﯾر ،ﺳﺎﻫم ﺑﺎﻟﻔﻌل ﻓﻲ ﺗﺄﺧﯾر ﺗﺻﻧﯾﻊ أﺟﻬزة ال .HPLCوﻣن اﻟﺳﻬل ﻓﻬم ﺧﺻوﺻﯾﺔ ﻫذا اﻟﺷرط ﺑﺎﻟﻧظر إﻟﻰ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻛﺷف ﻋن ﻣواد ﻣﺗﻌددة ﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ﺟﯾداً ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟﻌﻣود ،إﻻ أن اﻟﻣﻛﺷﺎف وأﺛﻧﺎء ﻗراءﺗﻪ ﻟﻠﻣﺎدة اﻷوﻟﻰ ،ﺗﻠﺗﺣق اﻟﻣﺎدة اﻟﺛﺎﻧﯾﺔ واﻟﺛﺎﻟﺛﺔ ﺑﺳﺎﺑﻘﺗﻬﺎ ﻗﺑل ﺧروج اﻷوﻟﻰ ﻣن اﻟﻌﻣود )إذا ﻛﺎن ﺣﺟم ﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻛﺑﯾ اًر( ،وﯾﺗم ﻗراءة إﺷﺎرة ﻣﺷﺗرﻛﺔ ،أي ﻋﻣﻠﯾﺎً ﻟم ﻧﺳﺗﻔد ﻣن ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،ﺣﯾث اﺧﺗﻠطت اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ﻓﻲ ﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﻟو ﻟم ﺗﻛن ﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﺗﺗﺳﻊ إﻻ ﻟﻣﺎدة واﺣدة ،ﻓﺈﻧﻧﺎ ﺳﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ peakﻟﻛل ﻣﻛون ﻣن ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ: 388 راﺑﻌﺎً :ﺣﺟم اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺣﻘوﻧﺔ ﺑدﯾﻬﻲ أﻧﻪ ﻛﻠﻣﺎ زاد ﺣﺟم اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﺣﻘوﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،ﻛﻠﻣﺎ زاد اﻟﺣﺟم اﻟذي ﺗﺷﻐﻠﻪ ﻣن اﻟﻌﻣود ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾزداد اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة ﻟﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﻛوﻧﺎت .وﯾﻣﻛن ﺗﺧﯾل ذﻟك ﺑﻔرض ﺣﻘن ﻛﻣﯾﺔ ﻛﺑﯾرة ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺗﻣﻸ ﻛﺎﻣل اﻟﻌﻣود ،ﻓﻬل ﻧﺗوﻗﻊ ﺣدوث ﻓﺻل؟ ﺑﺎﻟطﺑﻊ ﻻ. وﻓﻲ اﻟﻣﺣﺻﻠﺔ ،ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أﻧﻪ ﺑﺎﻹﻣﻛﺎن ﺗﻘﻠﯾص اﺗﺳﺎع ﻣﻧﺣﻧﯾﺎت اﻹﺷﺎرة ﻟﻠﻣواد اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ )ﻟﻐﯾر اﻷﺳﺑﺎب اﻟﻧﺎﺷﺋﺔ ﻋن ﻋﻣود اﻟﻔﺻل( ،وذﻟك ﻋن طرﯾق: .1اﺳﺗﺧدام ﺗوﺻﯾﻼت ﺗﺿﻣن ﻋدم وﺟود أﯾﺔ ﺣﺟوم ﺿﺎﺋﻌﺔ أو ﻣﯾﺗﺔ .وﯾﻔﺿل اﺳﺗﺧدام اﻟﺗوﺻﯾﻼت اﻟﻣﺻﻧﻌﺔ ﻣن ﻧﻔس اﻟﺷرﻛﺔ ،ﻛﻣﺎ ﯾﺟب اﻻﻧﺗﺑﺎﻩ ﻋﻧد ﻋﻣل ﺗﻠك اﻟﺗوﺻﯾﻼت ، واﻟﺗﺄﻛد ﻣن ﻋدم وﺟود أﯾﺔ ﺣﺟوم ﻣﯾﺗﺔ .2اﺳﺗﺧدام اﻟﺣد اﻷدﻧﻰ ﻣن طول أﻧﺎﺑﯾب اﻟﺗوﺻﯾل )ﻋﻣل ﻛل ﻣﺎ ﯾﻠزم ﻟﺟﻌﻠﻬﺎ أﻗﺻر ﻣﺎ ﯾﻣﻛن( ،وﻛذﻟك اﺳﺗﺧدام أﻗل ﻗطر ﻣﻣﻛن ﻷﻧﺎﺑﯾب اﻟﺗوﺻﯾل 389 .3اﺳﺗﺧدام أﻗل ﺣﺟم ﻣﺗوﻓر ﻣن ﺧﻠﯾﺔ اﻟﻣﻛﺷﺎف .4ﺣﻘن أﻗل ﺣﺟم ﻣﻣﻛن ﻣن اﻟﻌﯾﻧﺔ اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ،وﯾﺳﺗطﯾﻊ اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻗراءة إﺷﺎرﺗﻬﺎ اﺧﺗﯾﺎر ﻧوع وﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺑدﯾﻬﻲ أن اﺧﺗﯾﺎر اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻣﻧﺎﺳب ﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﯾﻌﺗﺑر اﻟﺧطوة اﻟﺟوﻫرﯾﺔ ،اﻟﺗﻲ ﻣن اﻟﻣﻔﺗرض أن ﺗؤدي إﻟﻰ اﻟﻧﺗﯾﺟﺔ اﻟﻣطﻠوﺑﺔ .وﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ،ﻻ ﺗوﺟد طرﯾﻘﺔ ﻋﻠﻣﯾﺔ ﻣﻌﺗﻣدة وﻣﺑﺎﺷرة ﻟﻣﻌرﻓﺔ اﻟﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )أو ﺣﺗﻰ ﻣﺎﻫﯾﺗﻪ( ،إﻻ أن ﻫﻧﺎك ﺧطوات ﯾﻣﻛن اﺗﺑﺎﻋﻬﺎ ﻟﻠوﺻول إﻟﻰ ﻧوع وﺗرﻛﯾﺑﺔ ﻫذا اﻟوﺳط .وﻟﻧﺑدأ ﺑداﯾﺔ ﺑﺎﻟﺗﻌرف ﻋﻠﻰ ﻛﯾﻔﯾﺔ ﺣﺳﺎب ﻗطﺑﯾﺔ أي وﺳط ﻣﺗﺣرك ﯾﺗﻛون ﻣن ﻣﺎدﺗﯾن أو أﻛﺛر ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن اﻟﻘول أن: P'AB = AP'A + BP'B ﺣﯾث أن P'AB :ﯾﻌﺑر ﻋن ﻗطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻧﺎﺷﺊ ﻋن اﻟﺧﻠﯾط ﻣن Aو ، Bأﻣﺎ A ﻓﺗﻌﺑر ﻋن اﻟﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺋوﯾﺔ ﻟﻠﻣذﯾب ، Aو P'Aﺗﻌﺑر ﻋن ﻣﻌﺎﻣل ﻗطﺑﯾﺔ اﻟﻣذﯾب اﻟﻧﻘﻲ ، Aأﻣﺎ B ﻓﺗﻌﺑر ﻋن اﻟﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺋوﯾﺔ ﻟﻠﻣذﯾب ، Bو ﺗﻌﺑر P'Bﻋن ﻣﻌﺎﻣل ﻗطﺑﯾﺔ اﻟﻣذﯾب اﻟﻧﻘﻲ .B واﻵن ،ﺑﻣﻌﻠوﻣﯾﺔ ﻣﻌﺎﻣﻼت اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻠﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻣﻛوﻧﺔ ﻟﻠوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،واﻟﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺋوﯾﺔ ﻟﻛل ﻣذﯾب ،ﻓﺈﻧﻪ ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب ﻣﻌﺎﻣل ﻗطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻟﻠﺧﻠﯾط. ﻓﻣﺛﻼً ،إذا ﺗم ﺗﻛوﯾن وﺳط ﻣﺗﺣرك ،ﻋن طرﯾق ﺧﻠط 40%ﻣن اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول )ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻠﻣﯾﺛﺎﻧول اﻟﻧﻘﻲ ﻫو (5.1ﻣﻊ 60%ﻣن اﻟﻣﺎء )ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻠﻣﺎء اﻟﻧﻘﻲ ﻫو ، (10.2ﻓﺈن ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻠﺧﻠﯾط اﻟﻧﺎﺗﺞ ﯾﻛون: P' (mixture) = 0.40*5.1 + 0.60*10.2 = 8.16 وﻫﻛذا ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻷي وﺳط ﯾﺗﻛون ﻣن ﻣﺎدﺗﯾن أو أﻛﺛر .وﯾﺑﯾن اﻟﺟدول اﻟﺗﺎﻟﻲ ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﺑﻌض اﻟﻣذﯾﺑﺎت اﻟﻣﺷﻬورة ٕ ،وان ﻛﻧﺎ ﺳﻧرﻛز ﻓﻲ دراﺳﺗﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻣذﯾﺑﺎت ذات اﻟطﺑﯾﻌﺔ اﻟﻘطﺑﯾﺔ )أي اﻟﻣﺣﺑﺔ ﻟﻠﻣﺎء واﻟﺗﻲ ﺗﺧﺗﻠط ﻣﻌﻪ( ،وﯾﺣﺗوي اﻟﺟدول ﻋﻠﻰ ﻋﻣود ﯾظﻬر ﻗوة اﻟﻣذﯾب ) ، (eluent strengthوﻫﻲ ﻗﯾﻣﺔ ﻣﻔﯾدة ﻋﻧد اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ ﻛروﻣﺎﺗوﻏراﻓﯾﺎ ال ، LSC اﻟﺗﻲ ﻟن ﻧدرﺳﻬﺎ ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻔﺻل: 390 إن اﺧﺗﯾﺎر ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﻣﻌﺎﻣل ﻗطﺑﯾﺔ ﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﯾﻌﺗﺑر ﺟوﻫرﯾﺎً ﻹﺗﻣﺎم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ﺑﺻورة ﻧﺎﺟﺣﺔ ،ﺣﯾث ﻗﺎم اﻟﺳﯾد Knoxﺑﺑﻧﺎء اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ ﻓﻲ ﻋﻣﻠﯾﺎت اﻟﻔﺻل اﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ال .RPLCﺣﯾث وﺟد أن: ) ′ ( ′ − ′ = ′ 2 log وﺗﺷﯾر ﻫذﻩ اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ إﻟﻰ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻫﺎﻣﺔ ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،ﺣﯾث ﯾﻣﻛن ﺑداﯾﺔ ﺣﻘن اﻟﻣواد اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ واﺣدة ﺗﻠو اﻷﺧرى ،وﻓﺻﻠﻬﺎ ﺑﺎﺳﺗﺧدام وﺳط ﻣﺗﺣرك ﻣﻌﯾن )ﯾﺗم ﺣﺳﺎب ﻣﻌﺎﻣل ﻗطﺑﯾﺗﻪ( ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻣﻌرﻓﺔ ﻣوﺿﻊ زﻣن ﻣﻛوث ﻛل ﻣﻧﻬﺎ )ﻋن طرﯾق ﻣﻌرﻓﺔ اﻟﺧﺎص ﺑﻛل ﻣﻧﻬﺎ( ،ﺑﻌد ذﻟك ﯾﺗم ﺗرﺗﯾﺑﻬﺎ ، وﺑﻧﺎء ﺑرﻧﺎﻣﺞ اﻟﻔﺻل اﻟﻣﻧﺎﺳب ،أو ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻋن طرﯾق ﺗﻐﯾﯾر ﻗطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﺑﺎﻟطرﯾﻘﺔ اﻟﻣذﻛورة .ﻓﻣﺛﻼً ،إذا ﻛﺎن اﻟﻣطﻠوب ﻓﺻل اﻟﻣرﻛﺑﯾن A and Bﻣن ﺑﻌﺿﻬﻣﺎ اﻟﺑﻌض )ﺑﺷﻛل ﻣرض( ﺑﺎﺳﺗﺧدام وﺳط ﻣﺗﺣرك ،ﯾﺗﻛون ﻣن ﺧﻠط 40%ﻣن اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول )ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻠﻣﯾﺛﺎﻧول اﻟﻧﻘﻲ ﻫو (5.1ﻣﻊ 60%ﻣن اﻟﻣﺎء )ﻣﻌﺎﻣل اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻠﻣﺎء اﻟﻧﻘﻲ ﻫو ، (10.2أي أن ﻗطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻫﻲ ، 8.16ﻛﻣﺎ ﺗم ﺣﺳﺎﺑﻪ ﻣﺳﺑﻘﺎً .وﻛﻧﺎ ﻗد ﺣﺻﻠﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ: 391 واﻵن ﻟﻧﻔﺗرض أﻧﻧﺎ ﻧرﻏب ﻓﻲ ﺗﺣرﯾك اﻟﻣرﻛب ، Bﻟﯾﺧرج ﻋﻧد زﻣن ﻣﻛوث ﯾﺳﺎوي 6دﻗﺎﺋق ،ﻓﻣﺎ اﻟﻌﻣل؟ ﺑداﯾﺔ ﻧﺣﺳب ﻗﯾﻣﺔ ال ل Bﻋﻧد زﻣن ﻣﻛوث اﻟﻣرﻛب ) 32 minﻓﻲ اﻟﺷﻛل( ﻣن اﻟﻌﻼﻗﺔ ،ﻋﻠﻰ ﻓرض أن ):(tM =1 min = = 31 = ′ , ﻛﻣﺎ ﻧﺳﺗﺧدم ﻧﻔس اﻟﻌﻼﻗﺔ ﻟﺣﺳﺎب ﻗﯾﻣﺔ ، ′ ,ﻋﻧد اﻟزﻣن اﻟﻣرﻏوب ):(6 min 6−1 =5 1 = − = ′ , ،وﻣن ﺛم ﻧﺳﺗﺧدم ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺳﯾد Knoxﻟﻣﻌرﻓﺔ ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﺧروج اﻟﻣرﻛب B ﻋﻧد ) ′ = 5أي ﻋﻧد ، (6 minوذﻟك ﺑﻣﻌﻠوﻣﯾﺔ اﻟﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻷﺻﻠﯾﺔ: ) ′ ( ′ − ′ = ′ 2 log )( ′ − 8.16 5 = 31 2 وﻣﻧﻬﺎ ﻧﺟد أن: ′ = 6.58 392 log أي أن ﻗطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻼزﻣﺔ ﻹﺟﺑﺎر اﻟﻣرﻛب Bﻋﻠﻰ اﻟﺧروج ﻣن اﻟﻌﻣود ﻋﻧد زﻣن ﻣﻛوث ﯾﺳﺎوي ﺳﺗﺔ دﻗﺎﺋق ﻫﻲ .6.58ﻟﻛن ﻣﺎ ﻫﻲ ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟذي ﻗطﺑﯾﺗﻪ ﻫﻲ 6.58؟ﻓﻲ اﻟﺣﻘﯾﻘﺔ ﻧﺳﺗﺧدم اﻟﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ﻟﺣﺳﺎب ذﻟك: P' = methanolP'methanol + waterP'water 6.58 = x*5.1 + (1-x)*10.2 وﻣﻧﻬﺎ ﯾﻣﻛن ﺣﺳﺎب ﻗﯾﻣﺔ :x X = 0.71 أي أن ﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﯾﺛﺎﻧول ﯾﺟب أن ﺗﻛون ، 71%وﻋﻠﯾﻪ ﺗﻛون ﻧﺳﺑﺔ اﻟﻣﺎء ، 29%أي أن ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﺗﺣرﯾك اﻟﻣرﻛب Bﻣن زﻣن ﻣﻛوث ، 32 minإﻟﻰ زﻣن ﻣﻛوث 6 min ﻓﻘط ﻫو ، 29%water:71%methanol :ورﺑﻣﺎ ﺣﺻﻠﻧﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟﺗﺎﻟﻲ ،ﺑﺎﺳﺗﺧدام اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﺟدﯾد: وﻫﻲ ﻧﺗﯾﺟﺔ ﻣﻣﺗﺎزة ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻷوﻟﻰ .وﻓﻲ اﻟﻣﺣﺻﻠﺔ ،ﻣن اﻟواﺿﺢ أﻧﻪ ﯾﻣﻛﻧﻧﺎ ﺗﺣرﯾك ﻣﻧﺣﻧﻰ اﻹﺷﺎرة )أو زﻣن اﻟﻣﻛوث( ﻷي ﻣﺎدة ،ﺑﺷﻛل ﻋﻠﻣﻲ ،ﺑﻣﺟرد ﺗﻐﯾﯾر ﺗرﻛﯾﺑﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .ﻟﻛن ﺗﺟدر اﻹﺷﺎرة إﻟﻰ أﻧﻪ ﻓﻲ ﺑﻌض اﻷﺣﯾﺎن ﯾﻣﻛن أن ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻗﯾم ﻏﯾر ﻣﻌﻘوﻟﺔ ﻟﻘطﺑﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻼزﻣﺔ ،ﻛﺄن ﻧﺣﺻل ﻋﻠﻰ ﻗطﺑﯾﺔ أﻗل ﻣن ، 5.1أو أﻛﺛر ﻣن ، 10.2 وﻫذا ﯾدل ﻋﻠﻰ أﻧﻪ ﻻ ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻣﺗﻛون ﻣن اﻟﻣﺎء واﻟﻣﯾﺛﺎﻧول )ﺑﺄي ﻧﺳﺑﺔ ﻛﺎﻧت( ﻟﻠﺣﺻول ﻋﻠﻰ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻣطﻠوﺑﺔ ،أو ﺑﻣﻌﻧﻰ آﺧر ﯾﺟب ﺗﻐﯾﯾر ﻧوع اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ذاﺗﻪ .وداﺋﻣﺎً ﯾﻣﻛن اﺳﺗﺧدام اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻹﺣداث اﻟﺗﻐﯾﯾر اﻟﻣطﻠوب إذا ﻛﺎﻧت ﺗرﻛﯾﺑﺗﻪ اﻟﻼزﻣﺔ ﺗﻘﻊ ﺑﯾن ﻣﻌﺎﻣﻠﻲ اﻟﻘطﺑﯾﺔ ﻟﻣﻛوﻧﺎﺗﻪ اﻟﻧﻘﯾﺔ ،وﻓﻲ ﺣﺎﻟﺗﻧﺎ ﺑﯾن ال 5.1وال .10.2 393 ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻻﺳﺗﺑﻌﺎد اﻟﺣﺟﻣﻲ )(size exclusion chromatography, SEC ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺳﺎﺋل ،ﺗﺗم ﻋﻣﻠﯾﺔ ﻓﺻل ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﻧﺎء ﻋﻠﻰ ﺣﺟم اﻟﺟزﯾﺋﺎت ،وﻟﯾس ﻗطﺑﯾﺗﻬﺎ أو أي ﺧﺎﺻﯾﺔ أﺧرى .وﻟذﻟك ﯾﻣﻛن ﺗﺳﻣﯾﺗﻬﺎ أﯾﺿﺎً ﺑﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺗﺧﻠل ) ، (gel permeation chromatography, GPCوأﯾﺿﺎً ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻬﺎ إﺳم ﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﯾﺎ اﻟﺗرﺷﯾﺢ ) ، (gel filtration chromatography, GFCوذﻟك ﻧظ اًر ﻟﺗﺷﺎﺑﻬﻬﺎ ﻣﻊ ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﺗرﺷﯾﺢ اﻟﻣﻌروﻓﺔ ،واﻟﺗﻲ ﺗﻔﺻل اﻟﻣﻛوﻧﺎت ﺑﻧﺎء ﻋﻠﻰ ﺣﺟوﻣﻬﺎ .وﺗﺳﺗﺧدم ﻫذﻩ اﻟﺗﻘﻧﯾﺔ ﺑﺷﻛل واﺳﻊ ﻟﻔﺻل اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﻛﺑﯾرة اﻟﺣﺟم )أي اﻟﺗﻲ ﻟﻬﺎ ﻛﺗﻠﺔ ﻣوﻟﯾﺔ ﻛﺑﯾرة ،ﻗد ﺗﺻل ﻣن ﻋدة آﻻف إﻟﻰ اﻟﻣﻼﯾﯾن ﻣن وﺣدات اﻟﻛﺗﻠﺔ اﻟذرﯾﺔ( .واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ﻣﻔﻬوم ﻋﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻣذﻛورة: وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻷﻛﺑر ﺗﻐﺎدر ﻋﻣود اﻟﻔﺻل ﺑﺷﻛل أﺳرع ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺗﻘﺿﻲ اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻷﺻﻐر وﻗﺗﺎً أطول ﻓﻲ اﻟﻌﻣود .ذﻟك ﺑﺑﺳﺎطﺔ ﻷن اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت اﻟﻣﺳﺗﺧدم ﯾﺣﺗوي ﻋﻠﻰ ﻣﺳﺎﻣﺎت ،وﯾﺗﻣﯾز ﺑﻣدى ﻣﻌﯾن ﻣن اﻟﻣﺳﺎﻣﯾﺔ ،وﻋﻠﯾﻪ ﻓﺈن اﻟﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻛون أﻛﺑر ﻣن اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت ،ﻻ ﺗﺳﺗطﯾﻊ اﻻﻧﺗﻘﺎل ﻋﺑرﻫﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﻧﺗﻘل ﻣﺑﺎﺷرة ﻣﻊ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،وﻻ ﺗﻘﺿﻲ أي وﻗت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت .أﻣﺎ اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺻﻐﯾرة اﻟﺗﻲ ﻫﻲ اﺻﻐر ﻣن أﺻﻐر اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت ،ﻓﺈن ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت ﻓﻲ ﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻣﺗﺎﺣﺔ ﻟﻬﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺳﯾر ﻣن ﺧﻼل اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﺑﺑطء ﺷدﯾد .وﺗﺗﻔﺎوت ﺑﻌد ذﻟك اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻓﻲ ﺣﺟوﻣﻬﺎ وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻋدد أو ﻧﺳﺑﺔ ﻣﺳﺎﻣﺎت اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت اﻟﻣﺗﺎﺣﺔ ﻟﻬﺎ ،ﺑﺣﯾث اﻧﻪ ﻛﻠﻣﺎ زادت ﺗﻠك اﻟﻧﺳﺑﺔ ﻛﻠﻣﺎ زاد زﻣن ﻣﻛوﺛﻬﺎ ،واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ ذﻟك: 394 ﺧﺻﺎﺋص اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﯾﺧﺗﻠف اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﻓﻲ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ﻋن اﻷوﺳﺎط اﻟﺛﺎﺑﺗﺔ ﻓﻲ اﻟﺗﻘﻧﯾﺎت اﻷﺧرى ،ﻣن ﻧﺎﺣﯾﺔ اﻟﺷﻛل واﻟﻣﺿﻣون ،ﺣﯾث ﯾﺗﻣﯾز ﺑﻣﺎ ﯾﻠﻲ: .1ﯾﺗﻛون ﻣن ﺣﺑﯾﺑﺎت ﺻﻠﺑﺔ ﻟﻬﺎ ﻣدى ﻣﻌﯾن ﻣن اﻟﻣﺳﺎﻣﯾﺔ ،ﻓﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﻬﺎ ﻣﺛﻼً ﺑﻣدى ، 50-100 Aoأو ﻣن ، 100-200Aoأو ﻏﯾر ذﻟك ،ﺣﯾث أن ﻛل درﺟﺔ أو ﻣدى ﻣﺳﺎﻣﯾﺔ ﯾﻛون ﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ ﻓﺻل ﻣدى ﻣن ﺣﺟوم اﻟﺟزﯾﺋﺎت )أو ﻣدى ﻣن اﻟﻛﺗل اﻟﻣوﻟﯾﺔ(. .2ﯾﺷب اﻟﻬﻼم ،وﻟﻬذا ﯾطﻠق ﻋﻠﯾﻪ ﻟﻔظ ﻫﻼم أو gel .3ﻻ ﯾﺣدث أي ﻧوع ﻣن اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻟﻔﯾزﯾﺎﺋﻲ أو اﻟﻛﯾﻣﯾﺎﺋﻲ ﺑﺎﻟطﺑﻊ ) (interactionﻣﻊ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ أو اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .4ﺧﺎﻣل .5اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت ﻫﻲ ﻧﻔﺳﻬﺎ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،أي أﻧﻬﺎ ﻟﯾﺳت ﻣﻐطﺎة ﺑﺄي ﻣﺎدة أﺧرى 395 ﺧﺻﺎﺋص اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .1ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ إذاﺑﺔ ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ .2ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﻗﺎد اًر ﻋﻠﻰ ﺗﺑﻠﯾل ) (wettingاﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ،وذﻟك ﻛﻲ ﻻ ﺗﻛون ﻫﻧﺎك أﯾﺔ ﻣﻌﯾﻘﺎت ﻻﻧﺗﻘﺎل ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﺑﯾﻧﻬﻣﺎ .3ﯾﺟب أن ﯾﻛون ﻣﺗواﻓﻘﺎً ﻣﻊ اﻟﻣﻛﺷﺎف ،ﺑﻣﻌﻧﻰ أﻧﻪ ﻟو ﻛﺎن اﻟﻣﻛﺷﺎف ﯾﻘﯾس اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻣﺛﻼً ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺔ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ ،ﻓﯾﺟب أﻻ ﯾﻣﺗص اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻓﻲ ﻫذﻩ اﻟﻣﻧطﻘﺔ وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم رﺳم ﺣﺟم اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك )وﻟﯾس زﻣن اﻟﻣﻛوث( اﻟﻼزم ﻟﻣﻐﺎدرة ﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻌﯾﻧﺔ ﻣﻊ اﻹﺷﺎرة. ﻓﺈذا ﻛﺎن اﻟﺣﺟم اﻟﻛﻠﻲ ﻟﻠﻌﻣود ﯾﺳﺎوي ، Vﻓﺈﻧﻪ: ﺣﯾث أن ﻫو ﺣﺟم اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت داﺧل اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ،و ﻫو ﺣﺟم اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﺻﻠﺑﺔ ،و ﻫو اﻟﺣﺟم اﻟﻣوﺟود ﺑﯾن اﻟﺣﺑﯾﺑﺎت اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ. وﻣن ذﻟك ﯾﻣﻛن ﺗﺑﯾن اﻟﺣﺎﻻت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ ،ﻋﻠﻰ اﻋﺗﺑﺎر أن ﻫو ﺣﺟم اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻼزم ﻟﻣﻐﺎدرة ﻣﻛون ﻣﺎ ﻟﻌﻣود اﻟﻔﺻل: .1إذا ﻛﺎن ﺣﺟم اﻟﺟزﯾﺋﺎت أﻛﺑر ﻣن ﺣﺟم أﻛﺑر ﻣﺳﺎم ،ﻓﺈن اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﻻ ﺗﻘﺿﻲ أي وﻗت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻛون: = .2إذا ﻛﺎن ﺣﺟم اﻟﺟزﯾﺋﺎت أﺻﻐر ﻣن ﺣﺟم أﺻﻐر ﻣﺳﺎم ،ﻓﺈن اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺗﻘﺿﻲ وﻗت طوﯾل ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻛون: + = .3اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺗﻲ ﻟﻬﺎ ﺣﺟوم ﺑﯾن اﻟﺣﺎﻟﺗﯾن اﻟﻣذﻛورﺗﯾن أﻋﻼﻩ ،ﯾﺗﺎح ﻟﻬﺎ ﻧﺳﺑﺔ ﻣن ﻣﺳﺎﻣﺎت اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﺗﺗﻧﺎﺳب ﻣﻊ ﺣﺟوﻣﻬﺎ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن اﻟﻘول: + = 396 ﺣﯾث أن ﺗﺗوﻗف ﻋﻠﻰ ﺗوزﯾﻌﺔ اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت داﺧل اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت ﺑﺎﻟﻧﺳﺑﺔ ﻟﻛل ﻣﺎدة ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻣﻛن أﯾﺿﺎً اﻟﻘول أن: (aﻋﻧدﻣﺎ = 0 ،ﯾﻛون ﻫﻧﺎك اﺳﺗﺑﻌﺎد ﺗﺎم (bﻋﻧدﻣﺎ = 1 ،ﯾﻛون ﻫﻧﺎك اﺳﺗﺑﻘﺎء ﺗﺎم (cﻋﻧدﻣﺎ > 0 > 1ﯾﻣﻛن ﻓﺻل اﻟﻣرﻛﺑﺎت ﺑﻌﺿﻬﺎ ﻣن ﺑﻌض ﺑﺣﺳب ﺗوزﯾﻌﺔ اﻟﻣﺳﺎﻣﺎت ﻓﻲ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت واﻟﺷﻛل اﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾوﺿﺢ اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟرام اﻟذي ﯾﻣﻛن اﻟﺣﺻول ﻋﻠﯾﻪ: أﻣﺎ ﺣد اﻻﺳﺗﺑﻌﺎد ) (exclusion limitﻓﻬو اﻟﻛﺗﻠﺔ اﻟﻣوﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺑﻌدﻫﺎ )أﻛﺑر ﻣﻧﻬﺎ( ﻻ ﯾﻛون ﻫﻧﺎك أي ﻣﻛوث ﻓﻲ اﻟﻌﻣود ،ﺑﯾﻧﻣﺎ ﺣد اﻟﺗﺧﻠل ) (permeation limitﻓﯾﺷﯾر إﻟﻰ اﻟﻛﺗﻠﺔ اﻟﻣوﻟﯾﺔ اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﻛﺗﻠﺗﻬﺎ اﻟﻣوﻟﯾﺔ أﻗل ﻣﻧﻬﺎ ،ﻟﻬﺎ ﻧﻔس زﻣن اﻟﻣﻛوث ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺣﺗﺎج ﻟﻧﻔس اﻟﺣﺟم ﻣن اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك .وﻓﻲ اﻟﺣﺎﻟﺗﯾن )اﻻﺳﺗﺑﻌﺎد واﻟﺗﺧﻠل( ﯾﻛون ﻫﻧﺎك ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة واﺣد ﻟﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻛون ﻛﺗﻠﺗﻬﺎ اﻟﻣوﻟﯾﺔ أﻛﺑر ﻣن ﺣد اﻻﺳﺗﺑﻌﺎد ،وﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة واﺣد ﻟﺟﻣﯾﻊ اﻟﻣواد اﻟﺗﻲ ﻛﺗﻠﺗﻬﺎ اﻟﻣوﻟﯾﺔ أﺻﻐر ﻣن ﺣد اﻟﺗﺧﻠل .ﺑﯾﻧﻣﺎ اﻟﻣواد اﻟﺗﻲ ﺑﯾن اﻟﺣدﯾن ،ﯾﺗم ﻓﺻﻠﻬﺎ ،وﺗﻌطﻲ ﻛل ﻣﺎدة ﻣﻧﺣﻧﻰ إﺷﺎرة ﺧﺎص ﺑﻬﺎ. 397 وﻋﺎدة ﻣﺎ ﯾﺗم ﺗﺣدﯾد ﻣﺳﺎﻣﯾﺔ اﻟوﺳط اﻟﺛﺎﺑت اﻟﻼزﻣﺔ ﻟﻌﻣﻠﯾﺔ اﻟﻔﺻل ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﻋﻣود اﻟﻔﺻل ،وﻣن ﺛم ﯾﺗم ﺣﻘن ﻣواد ﻗﯾﺎﺳﯾﺔ ﻣﻌﻠوﻣﺔ اﻟﻛﺗل اﻟﻣوﻟﯾﺔ )وﻣﻧﺎﺳﺑﺔ ﻟﻠﻣﺳﺎﻣﯾﺔ واﻟﻌﻣود اﻟﻣﺧﺗﺎر( ،وﺗﻛون اﻟﻣواد اﻟﻘﯾﺎﺳﯾﺔ ﻋﺎدة ﺑوﻟﯾﻣرات ﺑوﻟﻲ ﺳﺗﺎﯾرﯾن ﺳﺎﻟﺑﺔ اﻟﺷﺣﻧﺔ ) polymeric polystyrene, ، (anionic formﺣﯾث ﯾﺗم ﺑﻧﺎء اﻟﻣﻧﺣﻧﻰ اﻟﺧطﻲ ،ﻛﻣﺎ ﻓﻲ اﻟﺷﻛل اﻟﺳﺎﺑق .ﺑﻌدﻫﺎ ﯾﺗم ﺣﻘن اﻟﻌﯾﻧﺔ ،وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﺗﺣدﯾد اﻟﻛﺗل اﻟﻣوﻟﯾﺔ ﻟﻣﻛوﻧﺎﺗﻬﺎ ﻣن اﻟﺷﻛل اﻟﻧﺎﺗﺞ. وﻣن أﻫم اﻟﺗطﺑﯾﻘﺎت ﻟﻬذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ ،ﻓﺻل وﺗﺣدﯾد اﻟﻛﺗل اﻟﻣوﻟﯾﺔ ﻟﻠﺑوﻟﯾﻣرات اﻟﺻﻧﺎﻋﯾﺔ اﻟﻣﺧﺗﻠﻔﺔ ،وﻛذﻟك اﻟﺟزﯾﺋﺎت اﻟﺣﯾوﯾﺔ ﻛﺎﻟﺑروﺗﯾﻧﺎت ﺑﺄﻧواﻋﻬﺎ ،وال ، DNAوﻏﯾر ذﻟك ﻣن اﻟﻣرﻛﺑﺎت ذات اﻟﻛﺗل اﻟﻣوﻟﯾﺔ اﻟﻛﺑﯾرة. اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻫﻧﺎك ﻋدة أﻧواع ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ ال ، HPLCﻣﻧﻬﺎ ﻣﺎ ﻫو ﻗﺎﺋم ﻋﻠﻰ أﺳﺎس اﻷطﯾﺎف ،أو ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر ،أو طﯾف اﻟﻛﺗﻠﺔ ،وﻏﯾر ذﻟك .وﯾﻌﺗﻣد ﻧوع اﻟﻣﻛﺷﺎف اﻟﻧﺎﺟﺢ ﻋﻠﻰ طﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﻣراد ﻓﺻﻠﻬﺎ ،ﺣﯾث ﻧﺳﺗﺧدم اﻻﻣﺗﺻﺎص إذا ﻛﺎﻧت اﻟﺟزﯾﺋﺎت ﺗﻣﺗص ، واﻻﻧﺑﻌﺎث إذا ﻛﺎﻧت ﺗﻌطﻲ وﻣﯾﺿﺎً ،وﻫﻛذا .وﻓﯾﻣﺎ ﯾﻠﻲ ﺑﻌض أﺷﻬر أﻧواع اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ: .1ﻣﻛﺷﺎف اﻻﻣﺗﺻﺎص ﻓﻲ ﻣﻧطﻘﺗﻲ اﻷﺷﻌﺔ اﻟﻣرﺋﯾﺔ وﻓوق اﻟﺑﻧﻔﺳﺟﯾﺔ وﻻ أرﯾد أن أﻓﺻل ﻓﻲ ذﻟك إذ ﺗم ﺗﻔﺻل ﻣﻛوﻧﺎت وآﻟﯾﺔ ﻋﻣل ﻣﺛل ﺗﻠك اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﺳﺎﺑﻘﺎً ، واﻟﻔرق اﻟوﺣﯾد إﻧﻣﺎ ﻫو اﺳﺗﺑدال اﻟﺧﻠﯾﺔ اﻟﻌﺎدﯾﺔ اﻟﻣﺳﺗﺧدﻣﺔ ﻓﻲ اﻷﺟﻬزة اﻟﺗﻘﻠﯾدﯾﺔ ﺑﺧﻠﯾﺔ ﺻﻐﯾرة اﻟﺣﺟم ):( 2-10 L 398 وﻣن اﻟﻣﻣﻛن أن ﯾﺣﺗوي اﻟﺟﻬﺎز ﻋﻠﻰ ﻣﻛﺷﺎف ﻣﺗﻌدد اﻟﻘﻧوات ﻣﺛل ال photodiode ، arrayوذﻟك ﻛﻣﺎ ﯾﻠﻲ: وﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن ﻫذﻩ اﻷﻧواع ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﺗﻌﺗﺑر اﻷﻛﺛر ﺷﯾوﻋﺎً. .2ﻣﻛﺷﺎف اﻟﻔﻠورة وﯾﺻﻠﺢ ﻟﻠﻣرﻛﺑﺎت اﻟﺗﻲ ﺗﻌطﻲ ﻓﻠورة ،وﻫو ﺣﺳﺎس ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ: 399 .3ﻣﻛﺷﺎف ﻣﻌﺎﻣل اﻻﻧﻛﺳﺎر وﻫو ﻣﻛﺷﺎف ﻣﻣﺗﺎز إذ ﯾﺗوﻗف ﻋﻣﻠﻪ ﻋﻠﻰ اﻟﺗﻐﯾر ﻓﻲ ﻣﻌﺎﻣل اﻧﻛﺳﺎر اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ﻓﻲ وﺟود اﻟﻣﺎدة اﻟﻣﻔﺻوﻟﺔ ﺑﺎﻟﻣﻘﺎرﻧﺔ ﻣﻊ ﻣﺣﻠول اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك اﻟﻧﻘﻲ .وﯾﻌﺗﺑر ﻫذا اﻟﻣﻛﺷﺎف واﺳﻊ اﻟﺗطﺑﯾق ﻧظ اًر ﻷن وﺟود أي ﻣﺎدة ﻣﻊ اﻟوﺳط اﻟﻣﺗﺣرك ،ﯾﻐﯾر ﻣن ﻣﻌﺎﻣل اﻧﻛﺳﺎرﻩ ، وﺑﺎﻟﺗﺎﻟﻲ ﯾﻌطﻲ إﺷﺎرة ﻟوﺟود اﻟﻣﺎدة وﺗرﻛﯾزﻫﺎ .إﻻ أﻧﻪ ﻟﻸﺳف ،ﺗﻌﺗﺑر ﺣﺳﺎﺳﯾﺔ ﻫذا اﻟﻧوع ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ﻗﻠﯾﻠﺔ ﻧﺳﺑﯾﺎً: 400 .4ﻣﻛﺷﺎف طﯾف اﻟﻛﺗﻠﺔ وﻫو ﻣن أﻓﺿل أﻧواع اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف ،إذ ﯾﻌﺗﺑر ﻣن اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻣﻣﯾزة اﻟﺗﻲ ﻧﺳﺗطﯾﻊ ﺑﺎﺳﺗﺧداﻣﻬﺎ اﻟﺗﺄﻛد ﻣن ﻣﺎﻫﯾﺔ اﻟﻣرﻛب ،وﺑدرﺟﺔ ﺷﺑﻪ ﯾﻘﯾﻧﯾﺔ .إﻻ أﻧﻪ ﻟﻸﺳف ﻏﺎﻟﻲ اﻟﺛﻣن ، وﯾﺣﺗﺎج ﻟﺧﺑرة ﻓﻲ اﻟﺗﺷﻐﯾل واﻟﺗﻔﺳﯾر ،ورﺑﻣﺎ اﺣﺗﺎج أﯾﺿﺎً إﻟﻰ ﺻﯾﺎﻧﺔ ﺑﺷﻛل ﻣﺳﺗﻣر. وﻗد ﺗﻌرﺿﻧﺎ ﻟﺗﻔﺻﯾل ﺗرﻛﯾب وآﻟﯾﺔ ﻋﻣل اﻟﻣﻛﺷﺎف ﻋﻧد ﺣدﯾﺛﻧﺎ ﻋن ال ، GC/MSوﻟن ﻧﻛرر ذﻟك ﻣرة أﺧرى ،إﻻ أﻧﻪ ﻣن اﻟﺟدﯾر ﺑﺎﻟذﻛر أن اﻟﻣﺣﻠول اﻟﺧﺎرج ﻣن ﻋﻣود اﻟﻔﺻل ﯾﺗم ﺗﺣوﯾﻠﻪ – ﻋﺎدة -إﻟﻰ رذاذ ﻛﻬرﺑﯾﺎً ) ، (electrosprayأو ﺣ اررﯾ ًﺎ ) ، (thermosprayﻟﯾﺗﺣول إﻟﻰ ﻗطرات ﺻﻐﯾرة ﺟداً ،ﯾﺗطﺎﯾر اﻟﻣﺣﻠول اﻟﻣﻛون ﻟﻬﺎ ﺑﻔﻌل اﻟﺿﻐط اﻟﻣﻧﺧﻔض ﻟﻠﻐﺎﯾﺔ ،وﻣن ﺑﻌدﻫﺎ ﯾﺑدأ ﻋﻣل ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻛﺎﻟﻣﻌﺗﺎد :ﺗﺄﯾﯾن ، ﺗﺳرﯾﻊ ،ﻓﺻل ،وﻣن ﺛم ﻛﺷف وﺗﻘدﯾر: أﻣﺎ ﻣﻛﺷﺎف ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ،ﻓﯾﺷﻣل – ﻛﻣﺎ ﻫو ﻣﻌﻠوم -اﻟﻣﻛوﻧﺎت اﻟﺗﺎﻟﯾﺔ: 401 وﯾطﻠق ﻋﻠﻰ ﺗﻘﻧﯾﺔ اﻟﻔﺻل اﻟﻛروﻣﺎﺗوﺟراﻓﻲ اﻟﺳﺎﺋل واﻟﺗﻲ ﺗﺳﺗﺧدم ﻣطﯾﺎف اﻟﻛﺗﻠﺔ ﻛﻣﻛﺷﺎف ﻣﺻطﻠﺢ ﻣﺧﺗﺻر ﻫو .LC/MS ﻛﻣﺎ ﺗوﺟد أﯾﺿﺎً ﻣﻛﺎﺷﯾف أﺧرى ﺗﺳﺗﺧدم ﻓﻲ ال ، HPLCﻣﺛل اﻟﻣﻛﺎﺷﯾف اﻟﻛﻬروﻛﯾﻣﯾﺎﺋﯾﺔ )اﻷﻣﺑﯾروﻣﺗرﯾﺔ ﺗﺣدﯾداً( وﻏﯾرﻫﺎ ،إﻻ أﻧﻧﻲ أﻛﺗﻔﻲ ﺑﻣﺎ ذﻛرت ،ﻧظ اًر ﻟطﺑﯾﻌﺔ اﻟﻣﺳﺎق. 402