Klassiset menetelmät

absorptiometria

yleisimmin käytetyssä spektrimenetelmässä tutkittavan aineen absorboima sähkömagneettinen säteily mitataan. Absorptio tapahtuu, kun sähkömagneettisen säteilyn kvantti, joka tunnetaan fotonina, osuu molekyyliin ja nostaa sen johonkin virittyneeseen (korkeaenergiseen) tilaan. Intensiteetti (ts., sähkömagneettisen säteilyn muodossa oleva energia, joka siirtyy pinta-alayksikön aikayksikköä kohti) tapahtuneen säteilyn energia vähenee, kun se kulkee näytteen läpi. Absorptiota mittaavat tekniikat määritystä varten ovat absorptiometria tai absorptiospektrofotometria.

yleensä absorptiometria jaetaan luokkiin sen mukaan, mikä on kohdesäteilyn energia-tai aallonpituusalue. Yhä energisemmässä säteilyssä absorptiometrian tyypit ovat radioaaltoabsorptiometria (ns.ydinmagneettiresonanssispektrometria), mikroaaltoabsorptiometria (mukaan lukien elektronin spin-resonanssispektrometria), lämpöabsorptiometria (terminen analyysi), infrapuna-absorptiometria, ultravioletti-näkyvä absorptiometria ja Röntgenabsorptiometria. Säteilyä tuottavat ja mittaavat laitteet vaihtelevat spektrialueittain, mutta niiden toimintaperiaatteet ovat samat. Kukin väline koostuu vähintään kolmesta olennaisesta osasta: (1) sähkömagneettisen säteilyn lähde oikealla energia-alueella, (2) solu, joka on läpinäkyvä säteilylle ja joka voi sisältää näytteen, ja (3) ilmaisin, joka voi tarkasti mitata säteilyn voimakkuuden sen jälkeen, kun se on läpäissyt solun, ja näyte.

pohjimmiltaan absorboituneen säteilyn määrä kasvaa tutkittavan aineen pitoisuuden ja tutkittavan aineen läpi kulkevan etäisyyden mukaan (solun reitin pituus). Kun säteily absorboituu näytteeseen, säteilysäteen voimakkuus pienenee. Mittaamalla vähentynyt intensiteetti näytteen sisältävän kiinteän polun pituisen kennon avulla on mahdollista määrittää näytteen pitoisuus. Koska eri aineet absorboituvat eri aallonpituuksilla (tai energioilla), laitteiden on pystyttävä säätelemään sähkömagneettisen säteilyn aallonpituutta. Useimmissa soittimissa tämä onnistuu monokromaattorilla. Muissa instrumenteissa se tapahtuu käyttämällä säteilysuodattimia tai käyttämällä lähteitä, jotka lähettävät säteilyä kapealla aallonpituuskaistalla.

koska aallonpituus, jolla aineet absorboivat säteilyä, riippuu niiden kemiallisesta rakenteesta, absorptiometriaa voidaan käyttää myös kvalitatiiviseen analyysiin. Tutkittavan säteilyn aallonpituus skannataan koko spektrialueella samalla, kun absorptiota mitataan. Tuloksena oleva säteilyintensiteetin tai absorption kuvaaja kohdesäteilyn aallonpituuden tai energian funktiona on spektri. Aallonpituuksia, joilla huiput havaitaan, käytetään analysaattorin komponenttien tunnistamiseen.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.