absorptiespectroscopie

Absorptiespectroscopie is een analytische techniek die de interactie tussen elektromagnetische straling en materie bestudeert door de mate van lichtabsorptie te meten als functie van golflengte. De methode levert informatie over de identiteit en de concentratie van stoffen in een monster en vindt toepassingen in chemie, biologie en milieuwetenschappen.

Principe: wanneer licht door een monster gaat, worden bepaalde golflengten geabsorbeerd door elektronen- of vibratieovergangen in moleculen of atomen. Het resulterende absorptiespectrum geeft een kenmerkend patroon van absorptiepieken. De Beer-Lambert-wet beschrijft de relatie tussen absorptie A, molaire absorptiviteit ε, de concentratie c en de padlengte l: A = εlc. Transmissie wordt gedefinieerd als T = I/Io en absorptie als A = log10(1/T).

Instrumentatie: een basisopstelling omvat een lichtbron, een monsterhouder of cel, een monochromator (of dispersie-element) en een detector. In UV-Vis-spectroscopie wordt vaak een dubbele-baan- of diode-array-spectrometer gebruikt; in IR-spectroscopie vaak FTIR. Metingen kunnen plaatsvinden in oplossing of vast materiaal; de padlengte van de cel (vaak 1 cm) is een belangrijke parameter.

Toepassingen: kwantitatieve bepaling van concentraties via kalibratiereeksen, identificatie van verbindingen op basis van absorptiepatronen, kinetische studies van reacties, milieubewaking, farmaceutische kwaliteitscontrole en klinische diagnostiek. De nauwkeurigheid hangt af van lineariteit, baselijnstabiliteit en afwezigheid van verstrooiing of matrix-effecten.

Beperkingen: verstrooiing, scatter, moleculaireAggregatie en storingen in de lichtbron kunnen de metingen beïnvloeden. De Beer-Lambert-wet geldt meestal binnen een beperkte, lineaire dominantie en bij homogene monsters.