Valosäteilymenetelmät

Valosäteilymenetelmät, eli säteilymenetelmät, kattavat joukon analyyttisia tekniikoita, jotka perustuvat aineen vuorovaikutukseen sähkömagneettisen säteilyn kanssa. Nämä menetelmät ovat keskeisiä kemiallisessa analyysissä, mahdollistaen aineiden koostumuksen, rakenteen ja pitoisuuden määrittämisen. Yleisimpiä valosäteilymenetelmiä ovat absorptio- ja emissiospektroskopia.

Absorptiospektroskopiassa mitataan, kuinka paljon valoa näyte absorboi tietyllä aallonpituudella. Kun aine altistetaan valolle, sen atomit tai molekyylit voivat absorboida fotoneja tietyillä energiatasoilla, mikä johtaa näkyvän, ultravioletti- tai infrapunasäteilyn vaimenemiseen. Beer-Lambertin laki kuvaa havaittua absorptiota ja sen suhdetta aineen pitoisuuteen. UV-Vis-spektroskopia ja atomiabsorptiospektrometria (AAS) ovat esimerkkejä absorptiotekniikoista.

Emisiospektroskopiassa puolestaan tarkastellaan aineen emittoimaa valoa. Kun aineen atomit tai molekyylit virittyvät korkeammalle energiatilalle (esimerkiksi lämmön tai sähköpurkauksen avulla), ne vapauttavat energiaa emittoimalla fotoneja, kun ne palaavat perustilaan. Emittoidun säteilyn aallonpituus on ominainen kyseiselle alkuaineelle tai yhdisteelle, mikä mahdollistaa sen tunnistamisen. Atomiemisiospektrometria (AES) ja fluoresenssispektroskopia ovat esimerkkejä emissiomenetelmistä.

Valosäteilymenetelmiä käytetään laajasti monilla aloilla, kuten ympäristöanalyysissä, lääketieteellisessä diagnostiikassa, elintarviketeollisuudessa ja materiaalitieteessä, niiden herkkyyden, selektiivisyyden ja kvantitatiivisten analyysimahdollisuuksien vuoksi.