تُعد مطيافية الأشعة فوق البنفسجية والمرئية UV–Visible Spectroscopy من أهم التقنيات التحليلية المستخدمة في المختبرات الكيميائية والحيوية، لما تتميز به من سرعة في إجراء القياسات، وبساطة في الاستخدام، وإمكانية تطبيقها في تحديد تراكيز العديد من المواد الكيميائية والحيوية. وقد أصبحت هذه التقنية جزءًا أساسيًا من العمل المختبري في مجالات الكيمياء التحليلية، والكيمياء الحياتية، والصيدلة، والعلوم البيئية، والبحوث الطبية. تعتمد تقنية UV–Vis بصورة أساسية على قياس مقدار الضوء الذي تمتصه المادة عند أطوال موجية محددة. فعند مرور الأشعة خلال المحلول، تمتص الجزيئات جزءًا من الإشعاع الساقط نتيجة انتقال الإلكترونات بين مستويات الطاقة المختلفة. ويُعبَّر عن العلاقة بين الامتصاص وتركيز المادة غالبًا من خلال قانون بير–لامبرت (Beer–Lambert Law)، الذي يمثل الأساس الكمي للعديد من التطبيقات التحليلية لهذه التقنية. استخدامات UV–Vis في التحليل الكيميائي تستخدم مطيافية UV–Vis على نطاق واسع في التحليل الكمي للمواد، إذ يمكن من خلال قياس قيمة الامتصاصية عند طول موجي مناسب حساب تركيز المادة في المحلول باستخدام منحنى معايرة قياسي. وتُستخدم هذه الطريقة في تحليل الأصباغ، والمركبات العضوية، وبعض الأيونات والعناصر بعد تحويلها إلى معقدات ملونة. كما تستخدم التقنية في دراسة حركية التفاعلات الكيميائية، إذ يمكن متابعة التغير في الامتصاصية مع الزمن للحصول على معلومات عن سرعة التفاعل وثوابته الحركية. كذلك يمكن استخدامها في دراسة الاتزان الكيميائي والتفاعلات بين الأيونات والجزيئات وتكوين المعقدات. ومن التطبيقات المهمة أيضًا استخدام UV–Vis في دراسة المواد النانوية، إذ يمكن الحصول على معلومات عن الخصائص البصرية لبعض الجسيمات النانوية ومتابعة التغيرات التي تحدث أثناء عمليات التحضير أو التفاعل. تطبيقات UV–Vis في الكيمياء الحياتية تحتل UV–Vis مكانة مهمة في مختبرات الكيمياء الحياتية، حيث تستخدم في تقدير العديد من المركبات الحيوية. ومن الأمثلة المهمة قياس تركيز البروتينات والأحماض النووية، ومتابعة نشاط الإنزيمات، وتقدير بعض المركبات الأيضية. فعلى سبيل المثال، يمكن تقدير البروتينات باستخدام طرق لونية تعتمد على تكوين نواتج أو معقدات تمتص الضوء عند أطوال موجية محددة. كما يمكن استخدام الجهاز في متابعة التفاعلات الإنزيمية من خلال قياس التغير في الامتصاصية مع مرور الوقت، مما يوفر معلومات عن نشاط الإنزيم وسرعة التفاعل. وتستخدم التقنية كذلك في تحليل DNA وRNA، إذ تمتلك الأحماض النووية امتصاصًا مميزًا في منطقة الأشعة فوق البنفسجية، الأمر الذي يسمح بتقدير تركيزها وتقييم درجة نقاوتها. التطبيقات البيئية أصبحت مطيافية UV–Vis أداة مهمة في مجال التحليل البيئي، وخصوصًا في دراسة جودة المياه. ويمكن استخدامها لتقدير بعض الملوثات والمركبات العضوية، إضافة إلى متابعة إزالة الأصباغ والملوثات من المحاليل المائية باستخدام تقنيات الامتزاز أو التحفيز الضوئي. كما يمكن متابعة انخفاض تركيز الملوثات بمرور الزمن من خلال قياس الامتصاصية، مما يجعل UV–Vis تقنية مفيدة في تقييم كفاءة المواد الممتزة والمحفزات والمواد النانوية المستخدمة في معالجة المياه. التطبيقات الدوائية تستخدم UV–Vis بصورة واسعة في التحليل الصيدلاني لتقدير تراكيز المواد الفعالة في المستحضرات الدوائية، والتحقق من جودة بعض المنتجات، ومتابعة ثبات المركبات الدوائية في ظروف مختلفة. وتتميز الطريقة بإمكانية إجراء التحليل بسرعة وبكميات صغيرة نسبيًا من العينات، إلا أن الحصول على نتائج دقيقة يتطلب اختيار الطول الموجي المناسب، وتحضير المحاليل القياسية بصورة صحيحة، ومراعاة وجود المواد المتداخلة التي قد تؤثر في الامتصاص. التطورات الحديثة في تقنية UV–Vis شهدت تقنية UV–Vis تطورًا ملحوظًا مع ظهور الأجهزة الحديثة والأجهزة المحمولة، إضافة إلى دمج تقنيات المعالجة الرياضية والـ Chemometrics لتحليل البيانات الطيفية المعقدة. كما أصبح من الممكن دمج UV–Vis مع تقنيات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي لتحسين تفسير الأطياف، وتمييز المكونات المختلفة، والتنبؤ بتركيز المواد في العينات المعقدة. ومن المتوقع أن يؤدي هذا التطور إلى زيادة استخدام الأجهزة الطيفية في المختبرات الميدانية والتطبيقات البيئية والحيوية. مزايا وحدود التقنية من أهم مزايا UV–Vis سهولة الاستخدام، وسرعة التحليل، وانخفاض تكلفة التحليل مقارنة ببعض التقنيات التحليلية المتقدمة، إضافة إلى إمكانية استخدامها في التحليل الكمي لعدد كبير من المركبات. جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق