Avainero IR- ja UV-spektroskopian ja näkyvän spektroskopian välillä on se, että IR-spektroskopia käyttää spektrin matalaenergia-infrapunaosaa, kun taas UV- ja näkyvä spektroskopia käyttävät sähkömagneettisen spektrin UV- ja näkyviä alueita.
Mitattavan aallonpituusalueen mukaan on olemassa erilaisia spektroskooppisia tekniikoita. IR- ja UV-spektroskopia ja näkyvä spektroskopia ovat kaksi tällaista spektroskooppista tekniikkaa.
Mikä on IR-spektroskopia?
IR-spektroskopia tai infrapunaspektroskopia (tunnetaan myös nimellä värähtelyspektroskopia) mittaa IR-säteilyn vuorovaikutusta aineen kanssa absorption, emission tai heijastuksen avulla. Tämä menetelmä on hyödyllinen kemiallisten aineiden tai funktionaalisten ryhmien tutkimisessa ja tunnistamisessa kiinteässä, nestemäisessä tai kaasumaisessa muodossa. Lisäksi voimme käyttää IR-spektroskopiaa uusien materiaalien karakterisointiin sekä tunnettujen ja tuntemattomien näytteiden tunnistamiseen ja tarkistamiseen.
IR-spektroskopia sisältää rakenteelle ominaiset molekyylien absorptiotaajuudet. Tyypillisesti nämä absorptiot tapahtuvat resonanssitaajuuksilla (se on absorboidun säteilyn taajuus, joka vastaa värähtelytaajuutta). Erityisesti Born-Oppenheimer- ja harmonisissa approksimaatioissa resonanssitaajuudet liitetään normaaleihin värähtelymuotoihin, jotka vastaavat molekyylielektronisen perustilan potentiaalienergiapintaa. Lisäksi resonanssitaajuudet liittyvät sidoksen vahvuuteen ja molemmissa päissä olevien atomien massaan. Siksi näiden värähtelyjen taajuus liittyy erityisen normaaliin liiketapaan ja tiettyyn sidostyyppiin.
Mikä on UV- ja näkyvä spektroskopia?
UV- ja näkyvä spektroskopia tai UV-vis-spektroskopia on analyyttinen laite, joka analysoi nestemäisiä näytteitä mittaamalla sen kykyä absorboida säteilyä ultravioletti- ja näkyvällä spektrialueella. Tämä tarkoittaa, että tämä absorptiospektroskooppinen tekniikka käyttää valoa altoja sähkömagneettisen spektrin näkyvillä ja vierekkäisillä alueilla. Absorptiospektroskopia käsittelee elektronien viritystä (elektronin liikkumista perustilasta virittyneeseen tilaan), kun näytteen atomit absorboivat valoenergiaa.
Elektroniset viritykset tapahtuvat molekyyleissä, jotka sisältävät pi-elektroneja tai sitoutumattomia elektroneja. Jos näytteen molekyylien elektronit voidaan helposti virittää, näyte voi absorboida pidempiä aallonpituuksia. Tämän seurauksena pi-sidoksissa tai sitoutumattomissa kiertoradoissa olevat elektronit voivat absorboida energiaa valoaalloista UV- tai näkyvällä alueella.
UV-näkyvän spektrofotometrin suurimpia etuja ovat yksinkertainen käyttö, hyvä toistettavuus, kustannustehokas analyysi jne. Lisäksi se voi käyttää analyyttien mittaamiseen monenlaisia aallonpituuksia. UV-näkyvän spektroskopian peruskomponentteja ovat valonlähde, näytteen pidike, diffraktiohilat monokromaattorissa ja detektori.
UV-näkyvää spektrofotometriä voidaan käyttää liuenneiden aineiden kvantifiointiin liuoksessa. Tätä instrumenttia voidaan käyttää analyyttien, kuten siirtymämetallien ja konjugoitujen orgaanisten yhdisteiden (vuorottelevia pi-sidoksia sisältävien molekyylien) kvantifiointiin. Voimme käyttää tätä laitetta liuosten tutkimiseen, mutta joskus tiedemiehet käyttävät tätä tekniikkaa myös kiinteiden aineiden ja kaasujen analysointiin.
Mitä eroa IR- ja UV-spektroskopialla on?
Spektroskopia on valon ja muun säteilyn absorptiota ja emissiota koskeva tutkimus. On olemassa erilaisia tyyppejä, kuten IR-spektroskopia ja UV-näkyvä spektroskopia. Keskeinen ero IR- ja UV-spektroskopian ja näkyvän spektroskopian välillä on, että IR-spektroskopia käyttää spektrin matalaenergia-infrapunaosaa, kun taas UV- ja näkyvä spektroskopia käyttävät sähkömagneettisen spektrin UV- ja näkyviä alueita.
Alla on yhteenveto IR- ja UV-spektroskopian eroista taulukkomuodossa.
Yhteenveto – IR ja UV vs. näkyvä spektroskopia
Spektroskopia on tärkeä analyyttinen tekniikka, joka on hyödyllinen erilaisten kemiallisten aineiden tutkimisessa. IR-spektroskopia ja UV-näkyvä spektroskopia ovat tämän analyysitekniikan kaksi tyyppiä. Keskeinen ero IR- ja UV- ja näkyvän spektroskopian välillä on se, että IR-spektroskopia käyttää spektrin matalan energian infrapunaosaa, kun taas UV- ja näkyvä spektroskopia käyttävät sähkömagneettisen spektrin UV- ja näkyviä alueita.
