पराबैंगनी स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का सिद्धांत

यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी को विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण उपकरण माना जाता है। वास्तव में, यह नैदानिक ​​और रासायनिक प्रयोगशालाओं में सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली तकनीकों में से एक है। इस उपकरण का उपयोग रासायनिक पदार्थों के गुणात्मक विश्लेषण और पहचान के लिए किया जाता है। हालांकि, इसका मुख्य उपयोग विलयन में विभिन्न कार्बनिक और अकार्बनिक यौगिकों के मात्रात्मक निर्धारण में होता है।

स्पेक्ट्रोस्कोपी मूल रूप से प्रकाश और पदार्थ के बीच की परस्पर क्रिया का अध्ययन है। जब पदार्थ द्वारा प्रकाश अवशोषित होता है, तो परमाणुओं या अणुओं की ऊर्जा मात्रा में वृद्धि होती है। किसी यौगिक द्वारा दृश्य या पराबैंगनी प्रकाश के अवशोषण से एक भिन्न स्पेक्ट्रम उत्पन्न होता है।

जब पराबैंगनी विकिरण अवशोषित होता है, तो इससे इलेक्ट्रॉन मूल अवस्था से उच्च ऊर्जा अवस्था में उत्तेजित हो जाते हैं। इस अवधारणा से संबंधित सिद्धांत यह कहता है कि अवशोषित पराबैंगनी विकिरण की ऊर्जा वास्तव में उच्च ऊर्जा अवस्था और मूल अवस्था के बीच ऊर्जा अंतर के बराबर होती है।

पराबैंगनी दृश्य स्पेक्ट्रोफोटोमीटर

पराबैंगनी स्पेक्ट्रम का मूल सिद्धांत:

यूवी स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का सिद्धांत बीयर-लैम्बर्ट नियम के अनुरूप है। यह नियम बताता है कि जब भी कोई एकवर्णी किरण किसी अवशोषक पदार्थ के विलयन से गुजरती है, तो विकिरण की तीव्रता में कमी की दर और अवशोषक विलयन की मोटाई वास्तव में विलयन की सांद्रता और आपतित विकिरण के समानुपाती होती है।

इस नियम को निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है:

A = log (I0 / I) = ECI

यहां A अवशोषण को दर्शाता है, I0 नमूना पूल पर प्रकाश की तीव्रता को, L नमूना पूल से निकलने वाली प्रकाश की तीव्रता को, C विलेय की सांद्रता को, L नमूना पूल की लंबाई को और E मोलर अवशोषण दर को दर्शाता है।

बीर-लैम्बर्ट के नियम के अनुसार, यह निर्धारित किया गया है कि किसी विशेष तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश को अवशोषित करने में सक्षम अणुओं की संख्या जितनी अधिक होगी, उतना ही अधिक प्रकाश अवशोषित होगा।

पराबैंगनी स्पेक्ट्रम का अनुप्रयोग:

पराबैंगनी दृश्य स्पेक्ट्रोफोटोमीटर की अवधारणा और सिद्धांत के अनेक अनुप्रयोग हैं। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग कार्यात्मक समूहों का पता लगाने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग जटिल यौगिकों में क्रोमोफोर की उपस्थिति या अनुपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जा सकता है।

इसका उपयोग पॉलीएन में संयुग्मों का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है। जैसे-जैसे दोहरा बंध बढ़ता है, अवशोषण अधिक तरंगदैर्ध्य की ओर फैलता है। इसके अतिरिक्त, यूवी स्पेक्ट्रम का उपयोग अज्ञात यौगिकों की पहचान करने के लिए किया जा सकता है। अज्ञात यौगिक के स्पेक्ट्रम की तुलना संदर्भ यौगिक के स्पेक्ट्रम से की जाएगी। यदि दोनों स्पेक्ट्रम मेल खाते हैं, तो अज्ञात यौगिक की सफलतापूर्वक पहचान हो जाएगी।

पराबैंगनी स्पेक्ट्रा ज्यामितीय समावयवों के विन्यास को निर्धारित करने में भी सहायक हो सकता है। यह ज्ञात है कि सिस-एल्कीन, ट्रांस-एल्कीन की तुलना में भिन्न तरंग दैर्ध्य पर अवशोषित होते हैं। यदि किसी समावयव की संरचना समतलीय न हो, तब भी उसे पराबैंगनी स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।

अंत में, यह उपकरण पदार्थ की शुद्धता का निर्धारण कर सकता है। इसके लिए, नमूना विलयन की अवशोषकता की तुलना संदर्भ विलयन की अवशोषकता से की गई। अवशोषण क्षमता का उपयोग पदार्थ की शुद्धता की गणना के लिए किया जा सकता है।