Az abszorpciós spektrometria egy olyan elektromágneses spektroszkópiai módszer, amelyet az anyag koncentrációjának és szerkezetének meghatározására használnak az elektromágneses sugárzás különböző hullámhosszakon elnyelt intenzitásának mérésével .
Az abszorpciós spektroszkópia lehet atomos vagy molekuláris .
Spektroszkópia | Francia név | angol név | A gerjesztés módszere | Atomizációs módszer | Példák | Érzékelés |
---|---|---|---|---|---|---|
Atomabszorpciós spektroszkópia | Atomabszorpciós spektroszkópia (AAS) | Atomabszorpciós spektroszkópia (AAS) | Elektromágneses sugarak, különösen UV-láthatók | Láng | Láng AAS (F-AAS) | Elektromágneses sugarak, különösen UV-láthatók, nem szívódnak fel |
Elektrotermikus | Elektrotermikus AAS (ET-AAS) vagy grafitkemence atomabszorpciós spektroszkópia (GF-AAS) vagy SAA-ET vagy SAAE | |||||
Gőzfejlesztő technikák | Hideggőz-atomabszorpciós spektrometria (CV-AAS) és hidridgenerációs atomabszorpciós spektrometria (HG-AAS) | |||||
Röntgenabszorpciós spektroszkópia (SAX) | Röntgenabszorpciós spektroszkópia (XAS) | Röntgen | Nincs porlasztás | XANES , EXAFS | Felszívatlan röntgensugarak | |
Molekulabszorpciós spektroszkópia | Molekulabszorpciós spektroszkópia | Molekulabszorpciós spektroszkópia | Elektromágneses sugarak az ultraibolyától a rádióhullámokig | Nincs porlasztás | Elektromágneses sugarak az ultraibolyától a nem elnyelt rádióhullámokig |
Amint azt az előző táblázat jelzi, a molekulabszorpciós spektroszkópiában alkalmazott elektromágneses sugárzás az ultraibolya és a rádióhullám között mozog:
Elektromágneses hullám | Elektronikus átmenet, molekuláris rezgés vagy forgás | Francia név | angol név |
---|---|---|---|
Ultraibolya és látható | Elektronikus átmenetek | Ultraibolya-látható spektroszkópia | Ultraibolya - látható spektroszkópia |
Infravörös | Molekularezgések | Infravörös spektroszkópia | Infravörös spektroszkópia |
Molekulák rezgés-forgatás kombinációja | Raman spektroszkópia | Raman spektroszkópia | |
mikrohullámú sütő | Molekularotációk | Rotációs spektroszkópia | Rotációs spektroszkópia |
Rádióhullámok | Molekularotációk |
Az átvitt test színe (átlátszóság) azt jelzi, hogy képes bizonyos hullámhosszakat elnyelni . A λ hullámhossz anyag általi abszorpcióját (néha terméknek vagy közegnek nevezik) a Beer-Lambert-törvény modellezi :
vagy
A vegyi anyagok tulajdonságait jellemzően a különböző fajok koncentrációjának ( kvantitatív elemzés ) és / vagy a minta kémiai környezetének ( kvalitatív elemzés ) függvényében lehet tanulmányozni .
Ismerve egy szorzat sűrűségét és a fény által megtett x utat, ha megmérjük a szorzatból kijövő intenzitást, meghatározhatjuk a figyelembe vett hullámhossz abszorpciós együtthatóját.
Az abszorpciós csúcsok ( µ maximumok ) megfelelnek az elektronikus átmeneteknek (számszerűsítve), ezért jellemzőek az atomok jellegére és kémiai kötéseikre .
Ez lehetővé teszi bizonyos termékek kémiai jellegének felismerését. Különösen az adott hullámhosszú napfény elnyelése tette lehetővé annak felfedezését, hogy a Napot gáz veszi körül, ami hélium felfedezéséhez vezetett .
Tegyük fel, hogy:
akkor az 1. és 2. termék keverékéhez, a megfelelő ρ 1 és ρ 2 sűrűséggel :
.A λ 1 és λ 2 intenzitásának mérése tehát lehetővé teszi ρ 1 és ρ 2 meghatározását, és ezáltal a keverék arányainak meghatározását. Ehhez kalibrálásra van szükség ahhoz, hogy elvonjunk az I 0 (λ) intenzitástól és a készülék saját abszorpciójától. Általában intenzitási arányban dolgozunk:
van
.A második egyenlet a teljes ρ sűrűséget adja meg:
ρ = ρ 1 + ρ 2 .Általánosságban elmondható, hogy ha n termék keveréke van, amelyek mindegyikének jellemző abszorpciós csúcsa van egy adott λ i hullámhosszon , akkor n egyenletrendszerrel rendelkezünk a megoldásra:
és
.A kémiai analízis mellett ezt a módszert alkalmazzák a vér oxigenizációjának százalékos meghatározására ( oximetria ).