Nøgleforskel – UV versus synligt spektrofotometer
Der er ingen forskel mellem UV og synligt spektrofotometer, fordi begge disse navne bruges til det samme analyseinstrument.
Dette instrument er almindeligvis kendt som UV-synligt spektrofotometer eller ultraviolet-synligt spektrofotometer. Dette instrument bruger absorptionsspektroskopi-teknikken i ultraviolet og synligt spektralområde.
Hvad er UV-spektrofotometer (eller synligt spektrofotometer)?
UV-spektrofotometer, også kendt som synligt spektrofotometer, er et analytisk instrument, der analyserer væskeprøver ved at måle dets evne til at absorbere stråling i ultraviolette og synlige spektrale områder. Dette betyder, at denne absorptionsspektroskopiske teknik bruger lysbølgerne i synlige og tilstødende områder i det elektromagnetiske spektrum. Absorptionsspektroskopien beskæftiger sig med excitation af elektroner (bevægelse af en elektron fra grundtilstanden til exciteret tilstand), når atomerne i en prøve absorberer lysenergi.
Figur 01: Et UV-synligt spektrofotometer
De elektroniske excitationer finder sted i molekyler, der indeholder pi-elektroner eller ikke-bindende elektroner. Hvis elektronerne i molekylerne i prøven let kan exciteres, kan prøven absorbere længere bølgelængder. Som et resultat kan elektronerne i pi-bindinger eller ikke-bindende orbitaler absorbere energi fra lysbølger i UV eller synligt område.
De største fordele ved UV-Synligt spektrofotometer omfatter enkel betjening, høj reproducerbarhed, omkostningseffektiv analyse osv. Derudover kan det bruge en lang række bølgelængder til at måle analytter.
Beer-Lamberts lov
Beer-Lamberts lov giver en prøves absorption af en bestemt bølgelængde. Den angiver, at absorptionen af bølgelængder af en prøve er direkte proportional med koncentrationen af analytten i prøven og vejlængden (den afstand, som lysbølgen tilbagelægger gennem prøven).
A=εbC
Hvor A er absorbansen, ε er absorptionskoefficienten, b er vejlængden, og C er koncentrationen af analytten. Der er dog nogle praktiske overvejelser vedrørende analysen. Absorptionskoefficienten afhænger kun af analyttens kemiske sammensætning. Spektrofotometeret skal have en monokromatisk lyskilde.
Grundlæggende dele af det UV-synlige spektrofotometer
- En lyskilde
- En prøveholder
- Diffraktionsgitre i en monokromator (for at adskille forskellige bølgelængder)
- Detektor
Et UV-synligt spektrofotometer kan bruge en enkelt lysstråle eller dobbeltstråle. I enkeltstrålespektrofotometre passerer alt lyset gennem prøven. Men i dobbeltstrålespektrofotometer opdeles lysstrålen i to fraktioner, og den ene stråle passerer gennem prøven, mens den anden stråle bliver referencestrålen. Dette er mere avanceret end at bruge en enkelt lysstråle.
Anvendelse af UV-synligt spektrofotometer
Det UV-synlige spektrofotometer kan bruges til at kvantificere de opløste stoffer i en opløsning. For at kvantificere analytter såsom overgangsmetaller og konjugerede organiske forbindelser (molekyler indeholdende alternerende pi-bindinger), kan man bruge dette instrument. Vi kan bruge dette instrument til at studere løsninger, men nogle gange bruger videnskabsmænd også denne teknik til at analysere faste stoffer og gasser.
Opsummering – UV vs Visible Spectrophotometer
Det UV-synlige spektrofotometer er et instrument, der bruger absorptionsspektroskopiske teknikker til at kvantificere analytterne i en prøve. Der er ingen forskel mellem UV og synligt spektrofotometer, fordi begge navne refererer til det samme analyseinstrument.
