Typer af Spektrometre

Et massespektrometer hjælper forskere identificere ukendte stoffer . PeterTG / iStock / Getty Images

Spektrometre er videnskabelige instrumenter, der anvendes til at identificere eller bekræfte kemiske stoffer, kemiske struktur eller koncentration af stoffer i en prøve.Der er mange typer af spektrometre, med mange mulige variationer og modifikationer, der kan specialisere sig eller udvide nytten af ​​et instrument.I de fleste tilfælde skal en prøve forelagt spektrometrisk analyse være helt rent for at undgå forstyrrende resultater.

Matter og Energi

  • spektrometri er baseret på samspillet mellem stof og energi.En prøve stimuleret med en særlig form for energi vil reagere på en måde, der er karakteristisk for prøven.Afhængig af fremgangsmåden, en prøve reagerer på en energitilførsel ved at absorbere energi, frigive energi eller måske endda ved at undergå en permanent fysisk ændring.Hvis en prøve ikke giver nogen reaktion i et bestemt instrument, der er oplysninger i dette resultat så godt.

kolorimetre

  • I et colorimeter en prøve udsat for en enkelt bølge

    længde af lys, eller scannes med mange forskellige bølgelængder af lys.Lyset er i det synlige bånd af det elektromagnetiske spektrum.Farvede væsker reflektere, transmittere (lad pass) eller absorbere forskellige farver af lys i forskellige grader.Kolorimetri er anvendelig til bestemmelse af koncentrationen af ​​et kendt stof i opløsning, ved at måle en prøves transmittans eller absorbans ved en fast bølgelængde og sammenligne resultatet med en kalibreringskurve.En videnskabsmand producerer kalibreringskurven ved at analysere en række standardløsninger med kendt koncentration.

UV Spektrometre

  • Ultraviolet (UV) spektroskopi arbejder på et princip, der svarer til kolorimetri, medmindre det bruger ultraviolet lys.UV-spektroskopi kaldes også elektronisk spektroskopi, fordi resultaterne afhænger af elektronerne i kemiske bindinger af prøveforbindelse.Forskere bruger UV spektrometre til at studere kemisk binding og til at bestemme koncentrationerne af stoffer (nukleinsyrer for eksempel), som ikke interagerer med synligt lys.

IR Spektrometre

  • Kemikere bruger infrarøde (IR) spektrometre til at måle respons af en prøve til infrarødt lys.Enheden sender en række IR bølgelængder gennem prøven for at optage absorbansen.IR-spektroskopi er også kaldet vibrations- eller roterende spektroskopi, fordi de vibrationelle og rotations frekvenser af atomer bundet til hinanden, er de samme som frekvensen af ​​IR-stråling.IR-spektrometre anvendes til at identificere ukendte forbindelser eller til at bekræfte deres identitet, da IR-spektret af et stof fungerer som en unik "fingeraftryk".

Atomic Spektrometre

  • Atomic spektrometre anvendes til at finde grundstofsammensætningen af ​​prøver og til at bestemme koncentrationerne af hvert element.Der er to grundlæggende typer af atomare spektrometre: emission og absorbans.I begge tilfælde en flamme brænder prøven, bryde det ned i atomer eller ioner af elementerne til stede i prøven.En emission instrument registrerer bølgelængder af lys frigivet af ioniserede atomer.I en absorbans instrument, på baggrund af bestemte bølgelængder passerer gennem strømtilførsel atomer til en detektor.Bølgelængderne af emissionerne eller absorbanser er karakteristiske for de elementer, der er til stede.

massespektrometre

  • Massespektrometre bruges til at analysere og identificere den kemiske struktur af molekyler, især store og komplekse virksomheder.En prøve injiceres i instrumentet og ioniseret (enten kemisk eller med en elektronstråle) for at banke elektroner og skabe positivt ladede ioner.Undertiden prøvemolekylerne er opdelt i mindre ioniserede fragmenter i processen.Ionerne passeres gennem et magnetfelt, der forårsager de ladede partikler til at følge en krum bane at finde en detektor ved forskellige steder.Tungere partikler følger en anden vej end lysere dem, og prøven er identificeret ved sammenligning af resultatet til dem, der produceres af standardprøver med kendt sammensætning.

Ressourcer

  • Spektrofotometri: grundprincipper
691
0
1
Kollegium