光谱仪技术与应用

分光光度计是一种用于在很宽的电磁光谱范围内测量光的波长的设备。它广泛用于样品材料的光谱分析。

来自光源的入射光可以透射,吸收或反射穿过样品。在入射光与样品相互作用期间发生的变化揭示了样品的特性。

分光光度计通常使用两种辐射源-连续和线源。连续光源是加热的固态物质或在宽波长范围内发光的灯,线光源是专用灯和激光器。

可以借助于色散或非色散元件将入射光调节到感兴趣的波长。

分光光度计的用途

分光光度计的一些主要应用包括:

  • 监测淡水和海洋生态系统中的溶解氧含量
  • 研究遥远星系的光谱发射线
  • 蛋白质表征
  • 太空探索
  • 医院呼吸气体分析

质谱

质谱仪是一种通过产生光谱来测量单个分子和原子的质量和浓度的设备。

这些光谱可用于研究样品材料的元素,质量,同位素和化学结构。

通过计算由于化学化合物的电离而产生的分子片段或带电分子的质荷比来操作质谱仪。

通过使用速度选择器可以选择特定速度的带电粒子。选择器通过比较相对于特定粒子速度的磁力和电力来工作。

就无法发现特定样品中的分子类型而言,无法轻松地行进遥远星球的问题似乎使太空探索停止。太空探索的解决方案是使用质谱仪,该质谱仪用于识别太空中存在的微型粒子。

质谱仪还用于放射性和碳定年。与气相色谱仪一起使用时,质谱仪可检测出空气中有毒微粒和污染物的痕迹。

 

分光光度计用于测量波长,在许多应用中使用。

光谱学类型

以下是一些主要的分光光度计类型:

吸收光谱

这种光谱方法通过吸收关于波长的光来工作。样品分子在吸收入射光后被激发到更高的能量状态。激发与光的波长成正比。

红外光谱

当样品暴露于红外光下时,红外光谱法可测量样品在不同频率下原子间键的振动。红外分光光度计也可用于测量吸收分子的数量。

X射线光谱

这通过激发样品分子的内部电子而起作用。当激发的电子落入由于能量吸收而产生的空位时,产生X射线荧光发射光谱。

紫外光谱

在这种光谱方法中,样品被暴露在紫外线下。电子在吸收光能时被激发。基于电子的激发来测量样品的吸收特性。这种类型的光谱学可用于研究样品分子的化学键合。

激光光谱

激光光谱法使用“激光”作为辐射源。它可用于测量光与样品分子的相互作用。该光谱具有高灵敏度和分辨率。