Zasada działania spektrofotometru ultrafioletowego

Spektroskopia UV-vis jest uważana za ważne narzędzie w chemii analitycznej. W rzeczywistości jest to jedna z najczęściej stosowanych technik w laboratoriach klinicznych i chemicznych. Narzędzie to jest wykorzystywane do jakościowej analizy i identyfikacji substancji chemicznych. Jednak jego główne zastosowanie polega na ilościowym oznaczaniu różnych związków organicznych i nieorganicznych w roztworach.

Spektroskopia zajmuje się zasadniczo interakcją światła z materią. W miarę jak światło jest pochłaniane przez materię, następuje wzrost zawartości energii w atomach lub cząsteczkach. Absorpcja związku w świetle widzialnym lub ultrafioletowym powoduje powstanie innego widma.

Absorpcja promieniowania ultrafioletowego powoduje wzbudzenie elektronów ze stanu podstawowego do stanu o wyższej energii. Teoria dotycząca tej koncepcji zakłada, że ​​energia pochłoniętego promieniowania ULTRAFIOLETOWEGO jest w rzeczywistości równa różnicy energii między stanem o wysokiej energii a stanem podstawowym.

Spektrofotometr ultrafioletowo-widzialny

Podstawowa zasada widma UV:

Zasada działania spektrofotometru UV jest zgodna z prawem Beera-Lamberta. Prawo to głosi, że kiedykolwiek monochromatyczna wiązka promieniowania przechodzi przez roztwór substancji absorbującej, szybkość spadku natężenia promieniowania i grubość warstwy roztworu absorbującego są w rzeczywistości proporcjonalne do stężenia roztworu i padającego promieniowania.

Prawo to wyraża się następującym równaniem:

A = log (I0 / I) = ECI

A oznacza absorbancję, I0 oznacza natężenie światła w próbce, L oznacza natężenie światła opuszczającego próbkę, C oznacza stężenie substancji rozpuszczonej, L oznacza długość próbki, a E oznacza molową szybkość absorpcji.

Zgodnie z prawem Beera-Lamberta ustalono, że im większa liczba cząsteczek zdolnych do absorpcji światła o danej długości fali, tym więcej światła zostanie pochłonięte.

Zastosowanie widma ULTRAFIOLETOWEGO:

Koncepcja i zasada działania spektrofotometru w zakresie promieniowania ultrafioletowego i widzialnego mają wiele zastosowań. Na przykład, używa się go do wykrywania grup funkcyjnych. Można go również używać do wykrywania obecności lub braku chromoforów w związkach złożonych.

Można go również stosować do wykrywania sprzężeń w polienach. Wraz ze wzrostem wiązania podwójnego absorpcja promieniuje do dłuższych fal. Ponadto widmo UV można wykorzystać do identyfikacji nieznanych związków. Widmo nieznanego związku zostanie porównane z widmem związku odniesienia. Jeśli oba widma będą się pokrywać, nieznany związek zostanie pomyślnie zidentyfikowany.

Widma UV mogą również pomóc w określeniu konfiguracji izomerów geometrycznych. Ustalono, że cis-alkeny są absorbowane przy innych długościach fal niż trans-alkeny. Jeśli izomer ma strukturę niekoplanarną, nadal można ją określić za pomocą spektroskopii ULTRAFIOLETOWEJ.

Wreszcie, narzędzie może określić czystość substancji. W tym celu absorpcyjność roztworu próbki porównywano z absorpcyjnością roztworu odniesienia. Siłę absorpcji można wykorzystać do obliczenia czystości substancji.