Belangrijk verschil - UV versus zichtbare spectrofotometer
Er is geen verschil tussen UV- en zichtbare spectrofotometer omdat beide namen voor hetzelfde analytische instrument worden gebruikt.
Dit instrument is algemeen bekend als de UV-zichtbare spectrofotometer of Ultraviolet-zichtbare spectrofotometer. Dit instrument maakt gebruik van de absorptiespectroscopietechniek in ultraviolette en zichtbare spectrale regio's.
Wat is een UV-spectrofotometer (of zichtbare spectrofotometer)?
UV-spectrofotometer, ook bekend als zichtbare spectrofotometer, is een analytisch instrument dat vloeibare monsters analyseert door het vermogen te meten om straling te absorberen in ultraviolette en zichtbare spectrale gebieden. Dit betekent dat deze absorptiespectroscopische techniek gebruik maakt van de lichtgolven in zichtbare en aangrenzende gebieden in het elektromagnetische spectrum. De absorptiespectroscopie houdt zich bezig met de excitatie van elektronen (beweging van een elektron van de grondtoestand naar de aangeslagen toestand) wanneer de atomen in een monster lichtenergie absorberen.
Figuur 01: Een UV-zichtbare spectrofotometer
De elektronische excitaties vinden plaats in moleculen die pi-elektronen of niet-bindende elektronen bevatten. Als de elektronen van moleculen in het monster gemakkelijk kunnen worden geëxciteerd, kan het monster langere golflengten absorberen. Als gevolg hiervan kunnen de elektronen in pi-bindingen of niet-bindende orbitalen energie absorberen van lichtgolven in UV- of zichtbaar bereik.
De belangrijkste voordelen van de UV-zichtbare spectrofotometer zijn de eenvoudige bediening, hoge reproduceerbaarheid, kosteneffectieve analyse enz. Bovendien kan hij een breed scala aan golflengten gebruiken om analyten te meten.
Wet van Beer-Lambert
De wet van Beer-Lambert geeft de absorptie van een bepaalde golflengte door een monster. Het stelt dat de absorptie van golflengten door een monster recht evenredig is met de concentratie van de analyt in het monster en de padlengte (de afstand die de lichtgolf door het monster aflegt).
A=εbC
Waar A de absorptie is, is ε de absorptiecoëfficiënt, b de padlengte en is C de concentratie van de analyt. Er zijn echter enkele praktische overwegingen met betrekking tot de analyse. De absorptiecoëfficiënt hangt alleen af van de chemische samenstelling van de analyt. De spectrofotometer moet een monochromatische lichtbron hebben.
Basisonderdelen van de UV-zichtbare spectrofotometer
- Een lichtbron
- Een monsterhouder
- Diffractieroosters in een monochromator (om verschillende golflengten te scheiden)
- Detector
Een UV-zichtbare spectrofotometer kan een enkele lichtstraal of een dubbele straal gebruiken. In spectrofotometers met enkele bundel gaat al het licht door het monster. Maar in een spectrofotometer met dubbele bundel splitst de lichtbundel zich in twee fracties, en één bundel gaat door het monster terwijl de andere bundel de referentiebundel wordt. Dit is geavanceerder dan het gebruik van een enkele lichtstraal.
Gebruik van UV-zichtbare spectrofotometer
De UV-zichtbare spectrofotometer kan worden gebruikt om de opgeloste stoffen in een oplossing te kwantificeren. Om analyten zoals overgangsmetalen en geconjugeerde organische verbindingen (moleculen met alternerende pi-bindingen) te kwantificeren, kan men dit instrument gebruiken. We kunnen dit instrument gebruiken om oplossingen te bestuderen, maar soms gebruiken wetenschappers deze techniek ook om vaste stoffen en gassen te analyseren.
Samenvatting – UV versus zichtbare spectrofotometer
De UV-zichtbare spectrofotometer is een instrument dat de absorptiespectroscopische technieken gebruikt om de analyten in een monster te kwantificeren. Er is geen verschil tussen UV- en zichtbare spectrofotometer omdat beide namen verwijzen naar hetzelfde analytische instrument.