Διαφορά μεταξύ χρωματομετρίας και φασματοφωτομετρίας

Anonim

Χρωματομετρία vs Φασματοφωτομετρία

Η φασματοφωτομετρία και η χρωματομετρία είναι τεχνικές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αναγνώριση των μορίων ανάλογα με τις ιδιότητες απορρόφησης και εκπομπής τους. Αυτή είναι μια εύκολη τεχνική για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός δείγματος, το οποίο έχει χρώμα. Αν και το μόριο δεν έχει χρώμα, εάν μπορούμε να φτιάξουμε έγχρωμη ένωση από αυτό με χημική αντίδραση, η ένωση αυτή μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε αυτές τις τεχνικές. Τα επίπεδα ενέργειας συνδέονται με ένα μόριο και είναι διακριτά. Επομένως, οι διακριτές μεταβάσεις μεταξύ των ενεργειακών καταστάσεων θα συμβούν μόνο σε ορισμένες διακριτές ενέργειες. Σε αυτές τις τεχνικές, μετριέται η απορρόφηση και η εκπομπή που προκύπτουν από αυτές τις αλλαγές στις ενεργειακές καταστάσεις. Αυτή είναι η βάση όλων των φασματοσκοπικών τεχνικών.

Σε ένα βασικό φασματόμετρο υπάρχει μια πηγή φωτός, μια κυψέλη απορρόφησης και ένας ανιχνευτής. Η δέσμη ακτινοβολίας της συντονιζόμενης φωτεινής πηγής περνάει μέσα από το δείγμα σε μια κυψέλη και η μεταδιδόμενη ένταση μετράται από τον ανιχνευτή. Η μεταβολή της έντασης του σήματος καθώς η συχνότητα της ακτινοβολίας σαρώθηκε ονομάζεται φάσμα. Εάν η ακτινοβολία δεν αλληλεπιδρά με το δείγμα, δεν θα υπάρχει κανένα φάσμα (επίπεδο φάσμα). Προκειμένου να καταγραφεί φάσμα, πρέπει να υπάρχει διαφορά στον πληθυσμό των δύο εμπλεκομένων κρατών. Στην μικροσκοπική κλίμακα, η αναλογία του πληθυσμού ισορροπίας σε δύο καταστάσεις που χωρίζονται από ένα ενεργειακό κενό ΔΕ δίνεται από τη διανομή Boltzmann. Οι νόμοι απορρόφησης, ή με άλλα λόγια οι νόμοι της Beer και του Lambert, υποδεικνύουν την έκταση στην οποία η ένταση της προσπίπτουσας δέσμης μειώνεται από την απορρόφηση του φωτός. Ο νόμος του Lambert αναφέρει ότι ο βαθμός απορρόφησης είναι ανάλογος προς το πάχος του δείγματος και ο νόμος της Beer αναφέρει ότι ο βαθμός απορρόφησης είναι ανάλογος με τη συγκέντρωση του δείγματος. Η αρχή πίσω από τη φασματοφωτομετρία και η χρωματομετρία είναι τα ίδια.

Χρωματομετρία

Αυτή είναι η τεχνική που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης ενός διαλύματος που έχει χρώμα. Μετράει την ένταση του χρώματος και συνδέει την ένταση με τη συγκέντρωση του δείγματος. Στη χρωματομετρία, το χρώμα του δείγματος συγκρίνεται με ένα χρώμα ενός προτύπου στο οποίο είναι γνωστό το χρώμα. Το χρωματομετρητή είναι ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των έγχρωμων δειγμάτων και δίνει τις κατάλληλες απορροφήσεις.

Φασματοφωτομετρία

Το φασματοφωτόμετρο είναι τα όργανα που χρησιμοποιούνται στην τεχνική αυτή. Έχει δύο κύρια μέρη, το φασματόμετρο, το οποίο παράγει το φως με ένα επιλεγμένο χρώμα, και το φωτομέτρημα, το οποίο μετρά την ένταση του φωτός. Υπάρχει μια κυψελίδα όπου μπορούμε να τοποθετήσουμε το υγρό μας δείγμα. Το υγρό δείγμα θα έχει ένα χρώμα και απορροφά το συμπληρωματικό χρώμα του όταν μια δέσμη φωτός περνά μέσα από αυτό.Η ένταση χρώματος του δείγματος σχετίζεται με τη συγκέντρωση της ουσίας στο δείγμα. Συνεπώς, αυτή η συγκέντρωση μπορεί να προσδιοριστεί από την έκταση της απορρόφησης του φωτός στο δεδομένο μήκος κύματος.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ χρωματομετρίας και φασματοφωτομετρίας;

• Το χρωματόμετρο ποσοτικοποιεί το χρώμα μετρώντας τρία βασικά συστατικά χρώματος του φωτός (κόκκινο, πράσινο, μπλε), ενώ το φασματοφωτόμετρο μετράει το ακριβές χρώμα στα ανθρώπινα ορατά μήκη κύματος …

• Η χρωματομετρία χρησιμοποιεί σταθερά μήκη κύματος, μόνο το ορατό εύρος, αλλά η φασματοφωτομετρία μπορεί να χρησιμοποιήσει μήκη κύματος σε ευρύτερο φάσμα (UV και IR επίσης).

• Το χρωματομετρητή μετρά την απορρόφηση του φωτός, ενώ το φασματοφωτόμετρο μετρά την ποσότητα φωτός που διέρχεται από το δείγμα.