Typer Spektrometre

Et massespektrometer hjelper forskerne å identifisere ukjente stoffer. PeterTG / iStock / Getty Images

spektrometre er vitenskapelige instrumenter, som brukes til å identifisere eller bekrefte kjemiske stoffer, kjemiske struktur eller konsentrasjon av stoffer i en prøve.Det finnes mange typer spektrometre, med mange mulige variasjoner og endringer som kan spesialisere eller utvide nytten av et instrument.I de fleste tilfeller må en prøve legges spektrometriske analyse være ganske ren for å unngå konfunderende resultater.

materie og energi

  • Spektrometri er basert på samhandling mellom materie og energi.En prøve stimulert med en bestemt type av energi vil reagere på en måte som er karakteristisk for prøven.Avhengig av metoden, svarer en prøve til en energitilførsel ved å absorbere energi og frigjør energi eller kanskje til og med ved å gjennomgå en permanent fysisk endring.Hvis en prøve gir ingen respons i et bestemt instrument, er informasjonen i dette resultatet også.

Farge

  • I et colorimeter, er et eksempel utsatt for en enkelt bølgelengde av lys, elle

    r skannes med mange forskjellige bølgelengder av lys.Lyset er i det synlige bånd av det elektromagnetiske spektrum.Fargede væsker reflektere, overføre (la pass) eller absorberer forskjellige farger av lys i forskjellig grad.Kolorimetri er nyttig for bestemmelse av konsentrasjonen av en kjent substans i oppløsning, ved å måle en prøve s transmittans eller absorbans ved en fast bølgelengde og sammenligning av resultatet til en kalibreringskurve.En forsker produserer kalibreringskurve ved å analysere en serie av standardløsninger med kjent konsentrasjon.

UV spektrometre

  • Ultrafiolett (UV) spektroskopi fungerer på et prinsipp lik som kolorimetri, bortsett fra det bruker ultrafiolett lys.UV-spektroskopi er også kalt elektronisk spektroskopi, fordi resultatene er avhengige av elektronene i de kjemiske bindinger av utvalget sammensatte.Forskere bruke UV-spektrometre for å studere kjemisk binding, og for å bestemme konsentrasjonene av materialer (nukleinsyrer for eksempel) som ikke interagerer med synlig lys.

IR spektrometre

  • Kjemikere bruke infrarøde (IR) spektrometre å måle responsen av en prøve for infrarødt lys.Enheten sender en rekke IR bølgelengder gjennom prøven å registrere absorbans.IR-spektroskopi er også kalt vibrasjons eller rotasjons-spektroskopi på grunn av vibrasjons og rotasjons frekvenser av atomer bundet til hverandre, er de samme som frekvensene for IR-stråling.IR-spektrometre brukes til å identifisere ukjente forbindelser eller for å bekrefte deres identitet, siden IR-spekteret av et stoff som tjener som et unikt "fingeravtrykk".

Atomic spektrometre

  • Atomic spektrometre brukes til å finne elementsammensetningen av prøver og for å bestemme konsentrasjonen av hvert element.Det finnes to hovedtyper av atom spektrometre: utslipp og absorbans.I begge tilfeller en flamme brenner prøven, å bryte det ned i atomer eller ioner av elementene til stede i prøven.En utslipps instrumentet registrerer de bølgelengder av lys utgitt av ioniserte atomer.I en absorbans instrument, lys av bestemte bølgelengder passerer gjennom de energiserte atomer til en detektor.Bølgelengdene av utslipp eller absorbansene er karakteristisk for de tilstedeværende elementer.

massespektrometre

  • massespektrometre brukes til å analysere og identifisere den kjemiske strukturen av molekyler, spesielt store og komplekse.En prøve blir injisert inn i instrumentet, og ionisert (enten kjemisk eller med en elektronstråle) for å kutte ut elektroner og skape positivt ladede ioner.Noen ganger prøvemolekylene brytes opp i mindre fragmenter ioniserte i prosessen.Ionene føres gjennom et magnetfelt, slik at ladede partikler til å følge en buet bane for å finne en detektor ved forskjellige steder.Tyngre partikler følge en annen bane enn de lettere, og prøven blir identifisert ved å sammenligne resultatet til de som fremstilles ved hjelp av standardprøver av kjent sammensetning.

Resources

  • Spektrofotometri: Grunnleggende prinsipper
589
0
1
College