Fotomeetria vs spektrofotomeetria
Fotomeetria ja spektrofotomeetria on kaks olulist valguse mõõtmise rakendust. Neil kahel meetodil on mitmesuguseid rakendusi sellistes valdkondades nagu keemia, füüsika, optika ja astronoomia. Nendes valdkondades silma paistmiseks on ülioluline omada nendest mõistetest korralikku arusaamist. Selles artiklis esitatakse fotomeetria ja spektrofotomeetria definitsioonid, rakendused, näited, sarnasused ja lõpuks erinevused.
Mis on spektrofotomeetria?
Spektrofotomeetria mõistmiseks tuleb kõigepe alt mõista spektri, eriti neeldumisspektri mõistet. Valgus on elektromagnetlainete vorm. On ka teisi EM-laineid, nagu röntgenikiirgus, mikrolained, raadiolained, infrapuna- ja ultraviolettkiired. Nende lainete energia sõltub lainepikkusest või sagedusest. Kõrgsageduslikel lainetel on suur energiakogus ja madala sagedusega lainetel on madal energiakogus. Valguslained koosnevad väikestest laine- või energiapakettidest, mida nimetatakse footoniteks. Monokromaatilise kiire puhul on footoni energia fikseeritud. Elektromagnetiline spekter on footonite intensiivsuse ja sageduse graafik. Kui terve lainepikkuste vahemikuga lainete kiirt lastakse läbi vedeliku või gaasi, neelavad nendes materjalides olevad sidemed või elektronid kiirest teatud footoneid. Kvantmehaanilise efekti tõttu neelduvad ainult teatud energiaga footonid. Seda saab mõista aatomite ja molekulide energiataseme diagramme kasutades. Spektrofotomeetria on materjali peegeldus- või läbilaskvusomaduste kvantitatiivne mõõtmine lainepikkuse funktsioonina. Nähtava piirkonna jaoks sisaldab täiuslik valge valgus kõiki piirkonnas olevaid lainepikkusi. Oletame, et valge valgus saadetakse läbi lahuse, mis neelab footoneid lainepikkusega 570 nm. See tähendab, et spektri punased footonid on nüüd vähenenud. See põhjustab intensiivsuse ja lainepikkuse graafiku 570 nm märgi juures tühja või vähenenud intensiivsuse. Läbilaskva valguse intensiivsuse proportsioonina projitseeritud valgusega saab joonistada mõnede teadaolevate kontsentratsioonide korral ja tundmatu proovi saadud intensiivsust saab kasutada lahuse kontsentratsiooni määramiseks.
Mis on fotomeetria?
Termina "foto" tähendab valgust ja mõiste "meetria" viitab mõõtmisele. Fotomeetria on teadus valguse mõõtmise kohta inimsilmale tajutava heleduse järgi. Fotomeetrias on standardiks inimsilm. Inimsilma tundlikkus erinevate värvide suhtes on erinev. Seda tuleb fotomeetrias arvesse võtta. Seetõttu kasutatakse võimendusmeetodeid, et iga värvi mõju oleks sama, mis silma oma. Kuna inimsilm on tundlik ainult nähtava valguse suhtes, jääb fotomeetria ainult sellesse vahemikku.
Mis vahe on fotomeetria ja spektrofotomeetria vahel?
• Spektrofotomeetriat rakendatakse kogu elektromagnetilisele spektrile, kuid fotomeetria on rakendatav ainult nähtava valguse suhtes.
• Fotomeetria mõõdab inimsilmaga nähtavat koguheledust, kuid spektrofotomeetria mõõdab intensiivsust igal lainepikkusel elektromagnetilise spektri kogu vahemikus, mille jaoks mõõtmised on vajalikud.
