Spektroskopiamenetelmiä

Spektroskopiamenetelmät ovat joukko analyyttisiä tekniikoita, joita käytetään aineen ominaisuuksien tutkimiseen vuorovaikutuksen perusteella sähkömagneettisen säteilyn kanssa. Nämä menetelmät perustuvat siihen, että aine absorboi, emittoi tai sirottaa valoa tietyillä aallonpituuksilla, jotka ovat ainutlaatuisia kyseiselle aineelle. Spektroskopia mahdollistaa materiaalin kemiallisen koostumuksen, rakenteen ja jopa sen fysikaalisen tilan määrittämisen.

Perusperiaate spektroskopiassa on säteilylähteen ja näytteen välinen vuorovaikutus. Säteilylähteenä voi toimia esimerkiksi lamppu, laser tai synkrotronisäteily. Kun tämä säteily kulkee näytteen läpi, osuu siihen tai heijastuu siitä, osa säteilystä absorboituu tai emittoituu. Tämän jälkeen havaittu säteily analysoidaan spektrometrillä, joka erottelee säteilyn eri aallonpituuksiksi ja mittaa niiden intensiteetit. Tuloksena saadaan spektri, joka on graafinen esitys aallonpituuden funktiona olevasta intensiteetistä.

Erilaisia spektroskopiamenetelmiä on kehitetty käyttötarkoituksen ja tutkittavan vuorovaikutuksen mukaan. Esimerkkejä yleisistä menetelmistä ovat atomiabsorptiospektroskopia (AAS), atomiemissiospektroskopia (AES), infrapunaspektroskopia (IR), ultravioletti-näkyvä spektroskopia (UV-Vis) ja massaspektrometria (MS), joka usein liitetään spektroskopian yhteyteen. NMR-spektroskopia (ydinmagneettinen resonanssi) ja Raman-spektroskopia ovat myös tärkeitä työkaluja molekyylirakenteiden tutkimisessa. Spektroskopiaa hyödynnetään laajasti kemiassa, fysiikassa, biologiassa, lääketieteessä ja teollisuudessa.