spektromeetrilisi

Spektromeetrilised meetodid on analüütilised tehnikad, mis keskenduvad ainega seotud kiirguse spektrite mõõtmisele ja nende põhjalisele tõlgendamisele. Need meetodid võimaldavad tuvastada aineid ning määrata nende kontsentratsiooni või koostist erinevates lahendustes ja materjalides. Spektromeetria hõlmab nii optiliste kui ka mass-spektromeetrilisi lähenemisi ning katab laia rakenduste spektri.

Põhivõtted ja tööpõhimõtted

Suur osa spektraalsetest meetoditest põhineb valguse või muude kiirguste eraldamisel spektrisse ning seejärel selle spektri intensiivsuse mõõtmisel sõltuvalt lainepikkusest või massist. Prooviga kokkupuutel tekib eritum või muundub kiirgus vastavalt aine keemilisele koostisele ja struktuurile. Mõõtmised viiakse läbi spetsiaalsete detektorite ja kalibreeritud standardite abil, mille tulemused tõlgendatakse võrreldes kirjanduse andmebaaside või kalibreeritud standardidega.

Olulised meetodid

Optiline spektromeetria hõlmab UV-Vis, läigetäisku (NIR), infrapuna (IR) ning Raman- ja fluorestentssspektroskoopiat. Mass-spektromeetria eristub nagu eraldi, kuid sageli kombineeritakse see molekulaarsel tasemel koostise ja masside analüüsiks. X-kiirte spektromeetria ja ESR/µ-voltmeetriad võivad kuuluda spetsiaalsetesse rakendustesse. Üldreegel: optilised meetodid on tavaliselt kiiremad ja odavamad otsetulemuste saamiseks, samas kui mass-spektromeetria pakub suuremat täpsust ja identifitseerimise usaldusväärsust.

Rakendused ja piirangud

Spektromeetrilised meetodid on laialdaselt kasutusel keemias, keskkonnamonitoringus, farmakoloogias, toidutööstuses ja materjaliteaduses. Eelistuseks on suur tundlikkus ja spetsiifilisus, kuid seonduvad kulud ning proovi ettevalmistuse ja kalibreerimise vajadus. Valikulisel määratakse meetod vastavalt vajadusele: kiirus, täpsus, prooviketaste ja võimalik kiirgusohud sobivus.

Ajalugu

Spectrographia ja spektraalseid mõtteid arendasid 19. sajandi teadlased Fraunhofer, Kirchhoff ja Bunsen, mis pani aluse tänapäeval tuntud spektromeetrilisele analüüsile. Alates 20. sajandi lõpust on tehnoloogia arenenud märkimisväärselt, eriti mass-spektromeetria ja fosforiseerivate detektorite ning kaasatuna analüüside automatiseerimisega.