UV/Vis-spektroskoopia: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
P Korrastasin skripti abil viiteid
P skanneerima > skaneerima
1. rida:
[[Pilt:DU640 spectrophotometer.jpg|pisi|right|250px|Beckman DU640 UV/Vis-spektromeeter.]]
'''Ultravioletne-nähtav spektroskoopia''' ehk '''ultravioletne-nähtav spektrofotomeetria''' ('''UV/Vis''' ehk '''UV-Vis''') on absorptsiooni- või peegeldusspektroskoopia [[Ultravioletne valgus|ultravioletses]] (190–400 nm) ja [[Nähtav valgus|nähtavas]] (400–800 nm) spektrialas. See tähendab, et kasutatakse valgust nähtavas ja sellele lähedal asuvas (lähislähi-UV ja lähisinfrapunalähiinfrapuna (NIR)) vahemikus. [[Absorptsioon]] või peegeldus nähtavas alas on otseselt seotud analüüsitava kemikaali värviga. Selles elektromagnetilise spektri regioonis toimub molekulides elektronergastus. See meetod on komplementaarne fluorestsentsspektroskoopiaga. [[Fluorestsents]] toimub relaksatsioonil ergastatud olekust põhiolekusse. Absorptsioon tekib ergastusel põhiolekust ergastatud olekusse.<ref name="HdqfG" />
 
== Rakendused ==
[[Pilt:Bis(triphenylphosphine) nickel (II) chloride UV-vis.JPG|pisi|300px|UV/Vis-spektri näide.]]
UV/Vis-spektroskoopiat kasutatakse tavapäraselt [[Analüütiline keemia|analüütilises keemias]] erinevate analüütide määramiseks. Sellisteks analüütideks on siirdemetallide ioonid, konjugeeritud orgaanilised ühendid ja bioloogilised [[makromolekul]]id. AnalüüsiAnalüüs teostataksetehakse tavaliselt lahuses.
* Siirdemetalli ioonide lahused võivad olla värvilised (absorbeerivad nähtavat valgust), sest metalli aatomites olevaid d-elektrone on võimalik ergastada ühelt elektronergastuse nivoolt teisele. Erinevad lisandid mõjutavad tugevalt metalliioone sisaldava lahuse värvust. Sellisteks lisanditeks on erinevad anioonid ja ligandid. Näiteks vasksulfaadi lahja lahus on helesinine. Sellele ammoniaaki lisades tumeneb lahuse värvus ja neeldumismaksimumi [[lainepikkus]] muutub (λ<sub>max</sub>).
* Orgaanilised ühendid, milles eelistatult esineb tugev [[konjugatsioon]] (nt DNA, RNA, valgud), neelavad valgust elektromagnetkiirguse spektri UV- või nähtavas alas. Kui tegu on vees lahustuva ainega, kasutatakse analüüsides lahustina vett. Orgaanilistes solventides lahustuvate ainete jaoks kasutatakse etanooli. (Orgaanilised lahustid võivad omada spektris iseloomulikku neelduvust UV-alas. Seetõttu ei ole kõik lahustid sobivad UV/Vis-spektroskoopia jaoks. Näiteks etanool neelab nõrgalt kõigi lainepikkuste juures.) Lahusti polaarsus ja pH võivad mõjutada orgaanilise ühendi neeldumisspektrit. Näiteks türosiini neeldumismaksimum ja molaarne neeldumiskoefitsient suurenevad, kui pH-d muuta 6-lt 13-le või lahusti polaarsust vähendada.
38. rida:
UV/Vis-[[spektromeeter|spektromeetrit]] on võimalik seadistada peegelduse mõõtmiseks. Sel juhul mõõdab spektromeeter 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).
 
Spektromeetri 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 ultravioletses alas (190–400 nm), [[ksenoonlamp]], mis on pidev [[lainepikkus]]tel 160–2000 nm, ja viimasel ajal ka [[LED|valgusdioodid]] (LED)<ref name="zQvXR" /> nähtava valguse jaoks. Detektoriks on tavaliselt [[fotoelektronkordisti]], [[fotodiood]] või fotodioodide rivi. Fotodioode ja fotoelektronkordistit kasutatakse skanneerivaskaneeriva monokromaatoritega, mis filtreerivad valgust nii, et ainult kindla lainepikkusega valgus jõuab detektorisse samal ajal. SkanneerivSkaneeriv monokromaator liigutab difraktsioonivõret läbi kõikide lainepikkuste nii, et intensiivsust on võimalik mõõta lainepikkuse funktsioonina.
[[File:UV-vis.png|pisi|Lihtsa ühekiirelise spektromeetri skeem.]]
Spektrofotomeeter võib olla kas ühe- või kahekiireline. Ühekiirelises instrumendis läbib [[küvett|prooviküvetti]] kogu pealelangev valgus. ''I<sub>o</sub>'' mõõdetakse proovi küvetikambrist eemaldades. See on kõige varajasem spektromeetri tüüp, mis sellegipoolest leiab laialdast kasutust õppe- ja tööstuslaborites.
44. rida:
Kahekiirelises instrumendis jagatakse valguskiir 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. Mõnel kahekiirelisel instrumendil on kaks detektorit (fotodioodi) ning referentskiire ja proovi läbiva kiire intensiivsus mõõdetakse samal ajal. Teist tüüpi instrumentides läbivad mõlemad kiired katkestit, 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. Sel 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 neelduvusineelduvust. Proov asetatakse tavaliselt läbipaistvasse rakku, mida kutsutakse küvetiks. Küvetid on enamasti ristkülikukujulised, sisemise küljepikkusega 1 cm. (Sellest pikkusest saab Beeri-Lamberti seaduses optiline teepikkus L.) Mõningates instrumentides on küvettide asemel võimalik kasutada katseklaase. Proovi sisaldav anum peab laskma läbi kiirgust vajalikus spektrialas. Kõige laialdasemalt kasutatavad küvetid on valmistatud kõrgkvaliteetsestkõrge kvaliteediga [[kvarts]]ist, sest see on läbipaistev UV-, nähtavas ja lähisinfrapunalähiinfrapuna piirkonnas. Klaas- ja plastküvetid on samuti levinud, aga klaas ja enamik plaste neelab UV-kiirgust, mistõttu on nende kasutusala piiratud nähtava valguse lainepikkustega.<ref name="WiuOa" />
 
Valmistatud on ka spetsiifilisi instrumente. Nende hulka kuuluvad näiteks spektromeetrid, mis on ühendatud teleskoopidega, et mõõta astronoomilisi karakteristikuid. UV/Vis-nanospektromeetritega saab ilma küvettideta mõõta väga väikseid proovikoguseid (alates 0,3 µl). UV/Vis-mikrospektromeeter koosneb UV/Vis-mikroskoobiga ühendatud UV/Vis-spektromeetrist.