Key Difference – UV vs Visible Spectrophotometer
ไม่มีความแตกต่างระหว่าง UV และสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่มองเห็นได้เพราะทั้งสองชื่อนี้ใช้สำหรับเครื่องมือวิเคราะห์เดียวกัน
เครื่องมือนี้รู้จักกันทั่วไปในชื่อ UV-visible spectrophotometer หรือ Ultraviolet-visible spectrophotometer เครื่องมือนี้ใช้เทคนิคการดูดซึมในสเปกตรัมอัลตราไวโอเลตและบริเวณสเปกตรัมที่มองเห็นได้
UV Spectrophotometer (หรือ Visible Spectrophotometer) คืออะไร
ยูวีสเปกโตรโฟโตมิเตอร์หรือที่เรียกว่าสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่มองเห็นได้เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่วิเคราะห์ตัวอย่างของเหลวโดยการวัดความสามารถในการดูดซับรังสีในบริเวณอัลตราไวโอเลตและบริเวณสเปกตรัมที่มองเห็นได้ซึ่งหมายความว่าเทคนิคสเปกโตรสโกปีการดูดกลืนนี้ใช้คลื่นแสงในบริเวณที่มองเห็นได้และบริเวณใกล้เคียงในสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า สเปกโตรสโคปีการดูดกลืนเกี่ยวข้องกับการกระตุ้นของอิเล็กตรอน (การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากสถานะพื้นดินไปยังสถานะตื่นเต้น) เมื่ออะตอมในตัวอย่างดูดซับพลังงานแสง
รูปที่ 01: เครื่องวัดแสงยูวีที่มองเห็นได้
การกระตุ้นทางอิเล็กทรอนิกส์เกิดขึ้นในโมเลกุลที่มีอิเลคตรอน pi หรืออิเลคตรอนที่ไม่มีพันธะ หากอิเล็กตรอนของโมเลกุลในตัวอย่างสามารถถูกกระตุ้นได้ง่าย ตัวอย่างก็สามารถดูดซับความยาวคลื่นที่ยาวกว่าได้ เป็นผลให้อิเล็กตรอนในพันธะ pi หรือออร์บิทัลที่ไม่มีพันธะสามารถดูดซับพลังงานจากคลื่นแสงใน UV หรือช่วงที่มองเห็นได้
ข้อดีหลักของสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Visible ได้แก่ การใช้งานง่าย ความสามารถในการทำซ้ำสูง การวิเคราะห์ที่คุ้มค่าใช้จ่าย ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ช่วงความยาวคลื่นที่หลากหลายในการวัดค่าที่วิเคราะห์ได้
กฎของเบียร์-แลมเบิร์ต
กฎของเบียร์-แลมเบิร์ตให้ตัวอย่างดูดกลืนความยาวคลื่นบางอย่าง โดยระบุว่าการดูดกลืนความยาวคลื่นโดยตัวอย่างเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของสารที่วิเคราะห์ในตัวอย่างและความยาวเส้นทาง (ระยะทางที่คลื่นแสงเคลื่อนที่ผ่านตัวอย่าง)
A=εbC
โดยที่ A คือค่าการดูดกลืนแสง ε คือสัมประสิทธิ์การดูดกลืน b คือความยาวเส้นทาง และ C คือความเข้มข้นของสารที่วิเคราะห์ อย่างไรก็ตาม มีข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติบางประการเกี่ยวกับการวิเคราะห์ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของสารที่วิเคราะห์เท่านั้น สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ควรมีแหล่งกำเนิดแสงแบบเอกรงค์
ส่วนประกอบพื้นฐานของสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Visible
- แหล่งกำเนิดแสง
- ที่วางตัวอย่าง
- Diffraction grating ในโมโนโครมเมเตอร์ (เพื่อแยกความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน)
- เครื่องตรวจจับ
เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่มองเห็นด้วยแสงยูวีอาจใช้ลำแสงเดียวหรือลำแสงคู่ ในเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบลำแสงเดียว แสงทั้งหมดจะผ่านตัวอย่าง แต่ในเครื่องวัดสเปกโตรโฟโตมิเตอร์แบบลำแสงคู่ ลำแสงจะแยกออกเป็นสองส่วน และลำแสงหนึ่งจะผ่านตัวอย่างในขณะที่อีกลำหนึ่งจะกลายเป็นลำแสงอ้างอิง นี้ล้ำหน้ากว่าการใช้ลำแสงเดียว
การใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Visible
เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่มองเห็นด้วยแสงยูวีสามารถใช้หาปริมาณตัวถูกละลายในสารละลายได้ ในการหาปริมาณของสารที่วิเคราะห์ เช่น โลหะทรานซิชันและสารประกอบอินทรีย์คอนจูเกต (โมเลกุลที่มีพันธะไพสลับกัน) เราสามารถใช้เครื่องมือนี้ได้ เราสามารถใช้เครื่องมือนี้เพื่อศึกษาวิธีแก้ปัญหา แต่บางครั้งนักวิทยาศาสตร์ก็ใช้เทคนิคนี้ในการวิเคราะห์ของแข็งและก๊าซเช่นกัน
สรุป – เครื่องวัดแสงยูวีเทียบกับเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่มองเห็นได้
เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่มองเห็นด้วยแสงยูวีเป็นเครื่องมือที่ใช้เทคนิคการดูดซึมทางสเปกโตรสโกปีเพื่อหาปริมาณของสารที่วิเคราะห์ในตัวอย่าง ไม่มีความแตกต่างระหว่าง UV และสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่มองเห็นได้ เนื่องจากทั้งสองชื่ออ้างอิงถึงเครื่องมือวิเคราะห์เดียวกัน