Soorten Spectrometers

Een massaspectrometer helpt wetenschappers te identificeren onbekende stoffen . PeterTG / iStock / Getty Images

Spectrometers zijn wetenschappelijke instrumenten, gebruikt voor het identificeren of te bevestigen de chemische stof, chemische structuur of de concentratie van stoffen in een monster.Er zijn vele soorten spectrometers, met vele mogelijke variaties en modificaties die gespecialiseerd zijn of het nut van een instrument verlengen.In de meeste gevallen moet een monster spectrometrische analyse worden aangeboden vrij zuiver zijn om verwarrende resultaten te vermijden.

materie en energie

  • Spectrometrie is gebaseerd op interacties tussen materie en energie.Een monster gestimuleerd met een bepaald soort energie reageert op een wijze die kenmerkend is voor de sample.Afhankelijk van de werkwijze wordt een monster reageert op een energietoevoer door het absorberen van energie, energie vrijkomt of zelfs door het ondergaan van een vaste fysieke verandering.Als een voorbeeld geeft geen respons in een bepaald instrument, er informatie in dit resultaat ook.

Colorimeters

  • In een colorimeter, een monster wordt blootgesteld aan een enkele golflengte van licht, en wordt gescand met verschillende golflengten van licht.Het licht in de zichtbare band van het elektromagnetische spectrum.Gekleurde vloeistoffen reflectie, transmissie (laten passeren) of te absorberen verschillende kleuren licht in verschillende mate.Colorimetrie is nuttig voor het bepalen van de concentratie van een bekende substantie in oplossing, door het meten transmissie of absorptie van een monster bij een vaste golflengte en vergelijken van het resultaat van een kalibratiecurve.Een wetenschapper produceert de kalibratiecurve door het analyseren van een reeks van standaardoplossingen met bekende concentratie.

UV Spectrometers

  • Ultraviolet (UV) spectroscopie werkt op een principe vergelijkbaar met die van colorimetrie, behalve dat het gebruik van ultraviolet licht.UV spectroscopie wordt ook wel elektronische spectroscopie, omdat de resultaten afhankelijk zijn van de elektronen in de chemische bindingen van de monsterverbinding.Onderzoekers gebruiken UV spectrometers chemische binding bestuderen en de concentraties van stoffen (nucleïnezuren bijvoorbeeld) die geen interactie met zichtbaar licht te bepalen.

IR Spectrometers

  • Chemici gebruiken infrarood (IR) spectrometers om de reactie van een monster om infrarood licht te meten.Het apparaat zendt een reeks IR golflengten door het monster om de absorptie te nemen.IR spectroscopie wordt ook vibrationele en rotationele spectroscopie omdat de vibrationele en rotationele frequentie van atomen gebonden aan elkaar, zijn hetzelfde als de frequentie van IR-straling.IR spectrometers worden gebruikt om onbekende verbindingen identificeren of om hun identiteit te bevestigen, aangezien het IR-spectrum van een stof als uniek "fingerprint".

Atomic Spectrometers

  • Atomic spectrometers worden gebruikt om de elementaire samenstelling van de monsters te vinden en om de concentraties van elk element te bepalen.Er zijn twee basistypen van atomaire spectrometers: emissie en absorptie.In beide gevallen brandt een vlam het monster af te breken tot atomen of ionen van de in het monster aanwezige elementen.Een emissie instrument detecteert de golflengte van het licht dat vrijkomt door de geïoniseerde atomen.In een absorptie instrument licht van bepaalde golflengten passeert de bekrachtigde atomen naar een detector.De golflengte van de emissie of absorptie karakteristiek van deze elementen.

massaspectrometers

  • massaspectrometers worden gebruikt voor het analyseren en identificeren van de chemische structuur van moleculen, met name grote en complexe.Een monster wordt geïnjecteerd in het instrument en geïoniseerde (ofwel chemisch of met een elektronenbundel) te kloppen elektronen en maak positief geladen ionen.Soms monstermoleculen worden opgesplitst in kleinere geïoniseerde fragmenten in het proces.De ionen worden door een magnetisch veld, waardoor de geladen deeltjes op een gebogen pad naar een detector treffen verschillende locaties volgen.Zwaardere deeltjes volgen een andere weg dan de lichtere, en het monster wordt geïdentificeerd door het resultaat aan die van standaard monsters van bekende samenstelling te vergelijken.

Resources

  • Spectrofotometrie: Basisprincipes
974
0
1
College