Põhiline erinevus IR- ja UV- ja nähtava spektroskoopia vahel on see, et IR-spektroskoopia kasutab spektri madala energiatarbega infrapunaosa, samas kui UV- ja nähtav spektroskoopia kasutavad elektromagnetilise spektri UV- ja nähtavaid piirkondi.
Sõltuv alt mõõdetavast lainepikkuse vahemikust on erinevaid spektroskoopilisi tehnikaid. IR ja UV ning nähtav spektroskoopia on kaks sellist spektroskoopilist tehnikat.
Mis on IR-spektroskoopia?
IR-spektroskoopia või infrapunaspektroskoopia (tuntud ka kui vibratsioonispektroskoopia) on IR-kiirguse ja aine interaktsiooni mõõtmine neeldumise, emissiooni või peegelduse kaudu. See meetod on kasulik tahkel, vedelal või gaasilisel kujul olevate keemiliste ainete või funktsionaalrühmade uurimiseks ja tuvastamiseks. Lisaks saame kasutada IR-spektroskoopiat uute materjalide iseloomustamiseks ning tuntud ja tundmatute proovide tuvastamiseks ja kontrollimiseks.
IR-spektroskoopia hõlmab struktuurile iseloomulikke molekulide neeldumissagedusi. Tavaliselt toimuvad need neeldumised resonantssagedustel (see on neeldunud kiirguse sagedus, mis ühtib vibratsioonisagedusega). Eelkõige on Born-Oppenheimeri ja harmooniliste lähenduste puhul resonantssagedused seotud normaalsete vibratsioonirežiimidega, mis vastavad molekulaarse elektroonilise põhiseisundi potentsiaalse energiapinnale. Veelgi enam, resonantssagedused on seotud sideme tugevuse ja mõlema otsa aatomite massiga. Seetõttu on nende vibratsioonide sagedus seotud eriti normaalse liikumisviisi ja kindla sidemetüübiga.
Mis on UV- ja nähtava spektroskoopia?
UV ja nähtav spektroskoopia ehk UV-vis spektroskoopia on analüütiline instrument, mis analüüsib vedelaid proove, mõõtes nende võimet neelata kiirgust ultraviolett- ja nähtavates spektripiirkondades. See tähendab, et see neeldumisspektroskoopiline tehnika kasutab valguslaineid elektromagnetilise spektri nähtavates ja külgnevates piirkondades. Neeldumisspektroskoopia käsitleb elektronide ergastumist (elektroni liikumine põhiolekust ergastatud olekusse), kui proovis olevad aatomid neelavad valgusenergiat.
Elektroonilised ergastused toimuvad molekulides, mis sisaldavad pii-elektrone või mittesiduvaid elektrone. Kui proovis olevate molekulide elektrone saab kergesti ergastada, võib proov neelata pikemaid lainepikkusi. Selle tulemusena võivad pi-sidemetes või mittesiduvates orbitaalides olevad elektronid absorbeerida energiat valguslainetest UV- või nähtavas piirkonnas.
UV-nähtava spektrofotomeetri peamised eelised hõlmavad lihtsat kasutamist, suurt reprodutseeritavust, kulutõhusat analüüsi jne. Lisaks saab see kasutada analüütide mõõtmiseks laia lainepikkuste vahemikku. UV-nähtava spektroskoopia põhikomponentide hulka kuuluvad valgusallikas, proovihoidik, difraktsioonivõred monokromaatoris ja detektor.
UV-nähtavat spektrofotomeetrit saab kasutada lahuses olevate ainete kvantifitseerimiseks. Seda instrumenti saab kasutada analüütide, näiteks siirdemetallide ja konjugeeritud orgaaniliste ühendite (vahelduvaid pi-sidemeid sisaldavad molekulid) kvantifitseerimiseks. Saame seda vahendit kasutada lahenduste uurimiseks, kuid mõnikord kasutavad teadlased seda tehnikat ka tahkete ainete ja gaaside analüüsimiseks.
Mis vahe on IR ja UV ning nähtava spektroskoopia vahel?
Spektroskoopia on valguse ja muu kiirguse neeldumise ja emissiooni uurimine aine poolt. On erinevaid tüüpe, nagu IR-spektroskoopia ja UV-nähtav spektroskoopia. Peamine erinevus IR- ja UV- ja nähtava spektroskoopia vahel seisneb selles, et IR-spektroskoopia kasutab spektri madala energiatarbega infrapunaosa, samas kui UV- ja nähtav spektroskoopia kasutavad elektromagnetilise spektri UV- ja nähtavaid piirkondi.
Allpool on tabeli kujul kokkuvõte erinevusest infrapuna- ja UV-kiirguse ning nähtava spektroskoopia vahel.
Kokkuvõte – IR ja UV vs nähtava spektroskoopia
Spektroskoopia on oluline analüütiline meetod, mis on kasulik erinevate keemiliste ainete uurimisel. IR-spektroskoopia ja UV-nähtav spektroskoopia on selle analüütilise tehnika kahte tüüpi. Peamine erinevus IR- ja UV- ja nähtava spektroskoopia vahel on see, et IR-spektroskoopia kasutab spektri madala energiatarbega infrapunaosa, samas kui UV- ja nähtav spektroskoopia kasutavad elektromagnetilise spektri UV- ja nähtavaid piirkondi.
