Spektrofotometer adalah fotometer yang mendeteksi komposisi zat. Ini dilakukan dengan melewatkan cahaya melalui suatu zat dan membandingkan sebelum dan sesudah karakteristik panjang gelombang. Biasanya, spektrofotometer berkas tunggal memproyeksikan satu berkas cahaya tampak, ultraviolet (UV) atau inframerah dekat (IR) melalui cairan, padatan, dan gas, untuk menganalisis penyerapan sinar dan perubahan intensitas. Perangkat balok ganda membandingkan balok uji dengan balok referensi kedua, dan sering dipandang sebagai peningkatan teknologi yang lebih mudah dan lebih stabil. Varietas sinar tunggal, bagaimanapun, menawarkan keuntungan tertentu; ini termasuk desain yang lebih sederhana, lebih ringkas, rentang dinamis yang lebih besar, dan keserbagunaan yang lebih besar.
Seringkali menyerupai printer desktop, perangkat ini digunakan di seluruh industri dan sains. Dalam spektrofotometer tipikal, cahaya dipancarkan dari sumber seperti filamen tungsten, dioda pemancar cahaya, atau busur xenon, tergantung pada sifat spektral yang diperlukan. Balok mengenai kisi, di mana ia memantulkan dan menyebar ke arah lain. Ini melewati celah dan kemudian zat yang dimaksud.
Detektor cahaya elektronik menangkap sinar difraksi. Energi cahaya diubah menjadi energi listrik, dan fluktuasi tegangan yang dihasilkan dianalisis di komputer. Perangkat lunak komputer kemudian menerjemahkan karakteristik panjang gelombang spektral. Dengan spektrofotometer sinar tunggal, karakteristik spektral yang dihasilkan dibandingkan dengan sinar awal, dengan perubahan dan perbedaan yang terdeteksi. Ini memungkinkan peralatan untuk mengevaluasi komposisi zat.
Biasanya, spektrofotometer sinar tunggal cukup untuk melakukan analisis rentang cahaya tampak UV. Rumus dapat diterapkan pada penyerapan panjang gelombang tunggal yang dapat dipilih untuk membantu menghitung dan menyimpulkan komposisi. Menggunakan sumber cahaya tetap atau terus menerus, perangkat ini dapat mengandalkan emitter dan detektor dioda solid state sederhana untuk menerapkan sinar secara konsisten untuk proses berulang.
Lebih sedikit komponen berarti perangkat single-beam lebih murah untuk dibeli atau dioperasikan. Mereka kurang kompleks, sehingga mereka dapat memperkenalkan lebih sedikit inkonsistensi operasional. Perangkat lunak membantu dalam analisis dan plot grafik yang dihasilkan; peralatan mampu perhitungan serapan cepat dan koreksi data dasar.
Perangkat modern dapat menentukan zat dari ribuan spektrum referensi yang disimpan dalam memori. Peralatan kompak dapat lebih mudah diangkut untuk penggunaan lapangan dan aplikasi di lokasi, seperti memantau konsentrasi CO2 di rumah kaca. Tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran, peralatan spektrofotometer berkas tunggal membutuhkan presisi yang lebih rendah dibandingkan jenis berkas ganda, dan tidak sensitif terhadap cacat komponen dan penumpukan debu internal. Juga tidak melalui panjang ekstra rekombinasi balok ganda untuk deteksi.
Dengan lebih sedikit bagian yang bergerak untuk aus atau keluar dari keselarasan, spektrofotometer balok tunggal dirancang untuk meningkatkan stabilitas dan keandalan. Inovasi dan teknik teknis mempersempit keunggulan model balok ganda dibandingkan tipe ini. Perkembangan tambahan dalam elektronik dan teknologi lampu memperkenalkan pembacaan sinar tunggal yang lebih konsisten. Kalibrasi rutin dan perawatan peralatan yang tepat dapat memastikan bahwa deteksi sinar tunggal dari sidik jari kurva spektral suatu zat dapat diperoleh dengan andal.