Razlika med spektrometrom in spektrofotometrom

Spektrometer proti spektrofotometru

Intenzivno znanstveno raziskovanje na različnih področjih včasih zahteva prepoznavanje spojin v živih organizmih, mineralov in morda sestave zvezd. Kemično občutljiva narava, težave s čisto ekstrakcijo in razdalja skoraj ne omogočajo pravilne identifikacije spojin za vsak primer, prikazan z navadnimi kemičnimi analizami. Spektroskopija je metoda za preučevanje in raziskovanje materialov z uporabo svetlobe in njenih lastnosti.

Spektrometer

Spektrometer je instrument, ki se uporablja za merjenje in proučevanje lastnosti svetlobe. Znan je tudi kot spektrograf ali spektroskop. Pogosto se uporablja za identifikacijo materialov iz astronomije in kemije s preučevanjem svetlobe, ki izhaja iz materialov ali jih odbija. Spektrometer je leta 1924 izumil nemški znanstvenik optike Joseph von Fraunhofer.

Spektrometri Fraunhoferjevega oblikovanja so uporabili prizmo in teleskop za raziskovanje lastnosti svetlobe. Svetloba vira (ali materiala) prehaja skozi kolimator, ki ima navpično režo. Svetloba, ki gre skozi režo, postane vzporedna žarkov. Vzporedni žarek svetlobe, ki ga oddaja iz kolimatorja, je usmerjen v prizmo, ki loči različne frekvence (razreši spekter), s čimer poveča sposobnost opazovanja minutnih sprememb vidnega spektra. Svetloba iz prizme se opazuje skozi teleskop, kjer povečava še poveča vidljivost.

Ko gledamo skozi spektrometer, spekter svetlobe iz svetlobnega vira vsebuje absorpcijske in emisijske črte v spektru, ki so enake specifičnim prehodom materialov, skozi katere je svetloba prešla, ali izvornega materiala. To zagotavlja metodo za določanje neznanih materialov s preučevanjem spektralnih linij. Ta postopek je znan kot spektrometrija.

Zgodnji spektrometri so se široko uporabljali v astronomiji, kjer je zagotavljala sredstva za določanje sestave zvezd in drugih astronomskih predmetov. V kemiji so jo uporabili za identifikacijo posameznih kompleksnih kemičnih spojin v materialih, ki jih je bilo težko izolirati, ne da bi se spremenila njegova molekularna struktura.

Spektrofotometer

Spektrometri so se razvili v zapletene elektronske stroje, vendar imajo isti princip kot začetni spektrometri, ki jih je izdelal Fraunhofer. Sodobni spektrometri uporabljajo monokromatsko svetlobo, ki prehaja skozi tekočo raztopino materiala in fotodetektor zaznava svetlobo. Spremembe svetlobe v primerjavi z izvorno svetlobo omogočajo instrumentu, da odda graf absorbiranih frekvenc. Ta graf prikazuje značilne prehode v vzorčnem materialu. Te vrste naprednih spektrometrov imenujemo tudi spektrofotometri, ker gre za spektrometer in fotometer, ki sta združena v eno samo napravo. Postopek je znan kot spektrofotometrija. 

Napredek tehnologije je privedel do sprejetja spektroskopov na številnih znanstvenih in tehnoloških področjih. Razširili so se tudi nad frekvence vidne svetlobe in razvili spektrometre, ki so sposobni zaznavati IR in UV regije elektromagnetnega spektra. S pomočjo teh spektrometrov lahko zaznamo spojine z višjimi in nižjimi prehodi energije kot vidna svetloba.

Spektrometer proti spektrofotometru

• Spektroskopija je študija metod za proizvodnjo in analizo spektrov s pomočjo spektrometrov, spektroskopov in spektrofotometrov.

• Osnovni spektrometer, ki ga je razvil Joseph von Fraunhofer, je optična naprava, ki se lahko uporablja za merjenje lastnosti svetlobe. Ima stopnjevano lestvico, ki omogoča določanje valovnih dolžin določenih emisijskih / absorpcijskih vodov z merjenjem kotov.

• Spektrofotometer je razvoj iz spektrometra, kjer je spektrometer kombiniran s fotometrom za odčitavanje relativne jakosti spektra, ne pa valovnih dolžin emisije / absorpcije.

• Spektrometri so bili uporabljeni le v vidnem območju spektra EM, vendar spektrofotometer lahko zazna IR, vidni in UV obseg.