UV/Vis-spektroskoopia: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
Resümee puudub |
||
22. rida:
Lambert-Beeri seadus on kasulik paljude ühendite karakteriseerimisel, aga samas ei ole universaalselt rakendatav kõikide ainete jaoks. Palju keerulisem kontsentratsiooni ja neeldumisteguri vaheline sõltuvus võib esineda näiteks väga suurte, keeruliste orgaaniliste molekulide (ksülenool oranž, toluüleen punane jt.) korral.
=== Praktilised kaalutlused ===
Lambert-Beeri seadusel on teatud nõuded, mis peavad olema eksperimentaalselt tagatud. Proovi keemiline koostis ja füüsikaline keskkond võivad muuta ekstinktsioonikoefitsienti. See tähendab, et proovi keemilised ja füüsikalised tingimused peavad ühtima referentsmõõtmiste omadega, et tagada tulemuste õigsus.
== UV/Vis spektrofotomeeter ==
Instrumenti, mida kasutatakse UV/Vis spektroskoopias, kutsutaks UV/Vis spektromeetriks (UV/Vis spektromeeter). Instrument mõõdab proovi läbiva valguse intensiivsust (''I'') ja võrdleb seda valguse intensiivsusega enne proovi läbimist (''I<sub>0</sub>''). ''I/I<sub>0</sub>'' suhet nimetatakse läbilaskvuseks ja seda väjendatakse tavaliselt protsentuaalselt (%T).
Neelduvus (''A'') sõltub läbilaskvusest:
<big>''A = −log(%T/100%)''</big>
UV/Vis spektromeetrit on võimalik seadistada mõõtmaks peegeldus. Sellisel juhul spektromeeter mõõdab proovist peegeldunud valguse intensiivsust (''I'') ja võrdleb seda referentsmaterjalilt (nt. valge plaat) peegeldunud valguse intensiivsusega (''I<sub>0</sub>''). ''I / I<sub>o</sub>'' suhet nimetatakse peegeldusteguriks ja seda väljendatakse protsentuaalselt (%R).
Spektrofotomeetri põhilised osad on valgusallikas, proovikamber, monokromaator, et eraldada erineva lainepikkusega valgus ja detektor. Kiirgusallikaks on tihti volfram hõõgniit (300-2500 nm), deuteeriumlamp, mis annab pidevat kiirgust altravioletses alas (190-400 nm), ksenoonlamp, mis on pidev lainepikkustel 160-2000 nm ja viimasel ajal ka valgusdioodid (LED)<ref>Skoog, et al. Principles of Instrumental Analysis. 6th ed. Thomson Brooks/Cole. 2007, 349-351.</ref> nähtava valguse jaoks. Detektoriks on tavaliselt fotoelektronkordisti, fotodiood või fotodioodide rivi. Fotodioode ja fotoelektronkordistit kasutatakse skanneeriva monokromaatoritega, mis filtreerivad valgust nii, et ainult kindla lainepikkusega valgus jõuab detektorisse samal ajal. Skanneeriv monokromaator liigutab difraktsioonivõretläbi kõikide lainepikkuste nii, et intensiivsust on võimalik mõõta lainepikkuse funktsioonina.
Spektrofotomeeter võib olla kas ühe- või kahekiireline. Ühekiirelises instrumendis kõik valgus läbib proovi küvetti. Io mõõdetakse proovi küvetikambrist eemaldades. See on kõige varajasem spektromeetri tüüp, mis sellegi poolest leiab laialdast kasutust õppe- ja tõõstuslaborites.
Kahekiirelises instrumendis valguskiir jagatakse enne proovini jõudmist kaheks. Üht kiirt kasutatakse referentsiks ja teine läbib proovi. Referentskiire intensiivsus loetakse 100% läbitavuseks (neelduvus puudub) ja saadud mõõtetulemus on nende kahe kiire intensiivsuste suhe. Mõndadel kahekiirelistel instrumentidel on kaks detektorit (fotodioodi) ja referentskiire ning proovi läbiva kiire intensiivsus mõõdetakse samal ajal. Teist tüüpi instrumentides mõlemad kiired läbivadkatkestit, mis laseb korraga läbi ainult ühe kiire. Detektor mõõdab kordamööda proovi läbiva kiire ja referentskiire intensiivsust. Katkesti tsüklis võib olla üks või mitu tumedat intervalli. Sellisel juhul on võimalik mõõdetud intensiivsusi korrigeerida eraldades nendest tumeda intervalli intensiivsuse.
UV/Vis spektroskoopias on proovideks enamasti vedelikud kuigi on võimalik mõõta gaaside ja isegi tahkiste neelduvusi. Proov asetatakse tavaliselt läbipasitvasse rakku, mida kutsutakse küvetiks. Küvetid on tavaliselt ristkülikukujulised sisemise küljepikkusega 1 cm. (Sellest pikkusest saab Lambert-Beeri seaduses optiline teepikkus L.) Mõningates instrumentides on küvettide asemel võimalik kasutada katseklaase. Proovi anum peab laskma läbi kiirgust vajalikus spektri regioonis. Kõige laialdasemalt kasutatavad küvetid on valmistatud kõrgkvaliteetsest kvartsist, sest see on läbipaistev UV, nähtavas ja lähisinfrapuna piirkonnas. Klaas- ja plastikküvetid on samuti levinud, aga klaas ja enamus plastikuid neelavad UV kiirgust, seetõttu on nende kasutusala piiratud nähtavatele lainepikkustele.<ref>Skoog, et al. Principles of Instrumental Analysis. 6th ed. Thomson Brooks/Cole. 2007, 351.</ref>
Valmistatud on ka spetsiifilisi instrumente. Nende hulka kuuluvad näiteks spektromeetrid, mis on ühendatud teleskoopidega, et mõõta astronoomilisi karakteristikuid. UV/Vis nanospektromeetritega saabilma küvettideta mõõta väga väikeseid proovi koguseid (alates 0.3 µl). UV/Vis mikrospektromeeter koosneb UV/Vis mikroskoobiga ühendatud UV/Vis spektromeetrist.
| |||