Spektroskopija proti spektrometriji
Spektroskopija in spektrometrija sta dve temi, o katerih se pogosto razpravlja na področjih, kot sta kemija in astronomija. Ta članek obravnava osnove, podobnosti in razlike med spektrometrijo in spektroskopijo.
Spektroskopija
Spektroskopija je preučevanje interakcije med snovjo in sevano energijo. To si lahko razlagamo kot znanost o preučevanju interakcij snovi in sevanja. Da bi razumeli spektroskopijo, moramo najprej razumeti spekter. Vidna svetloba je oblika elektromagnetnega valovanja. Obstajajo tudi druge oblike EM valov, kot so rentgenski žarki, mikrovalovi, radijski valovi, infrardeči in ultravijolični žarki. Energija teh valov je odvisna od valovne dolžine ali frekvence valovanja. Visokofrekvenčni valovi imajo visoko količino energije, nizkofrekvenčni valovi pa nizko količino energije. Svetlobni valovi so sestavljeni iz majhnih paketkov valov ali energije, znanih kot fotoni. Za monokromatski žarek je energija fotona fiksna. Elektromagnetni spekter je graf odvisnosti intenzitete od frekvence fotonov. Ko žarek valov s celotnim razponom valovnih dolžin prehaja skozi neko tekočino ali plin, vezi ali elektroni v teh materialih absorbirajo določene fotone iz žarka. Zaradi kvantomehanskega učinka se absorbirajo samo fotoni z določeno energijo. To lahko razumemo z uporabo diagramov ravni energije atomov in molekul. Spektroskopija preučuje vpadne spektre, spektre oddajanja in absorbirane spektre materialov.
Spektrometrija
Spektrometrija je metoda, ki se uporablja za preučevanje določenih spektrov. Spektrometrija ionske mobilnosti, masna spektrometrija, Rutherfordova spektrometrija povratnega sipanja in nevtronska triosna spektrometrija so glavne oblike spektrometrije. V teh primerih spekter ne pomeni nujno grafa intenzivnosti v odvisnosti od frekvence. Na primer, spekter za masno spektrometrijo je graf med intenzivnostjo (število vpadnih delcev) in maso delca. Spektrometri so instrumenti, ki se uporabljajo v spektrometriji. Delovanje vsake vrste instrumenta je odvisno od oblike spektrometrije, uporabljene v instrumentu. Spektrofotometrija je kvantitativno merjenje odbojnih ali prepustnih lastnosti materiala kot funkcije valovne dolžine. Za vidno območje popolna bela svetloba vsebuje vse valovne dolžine v tem območju. Predpostavimo, da se bela svetloba pošilja skozi raztopino, ki absorbira fotone z valovno dolžino 570 nm. To pomeni, da so rdeči fotoni v spektru zdaj zmanjšani. To bo povzročilo prazno ali zmanjšano intenzivnost na oznaki 570 nm grafa intenzivnosti glede na valovno dolžino. Intenzivnost prepuščene svetlobe v razmerju do projicirane svetlobe je mogoče narisati za nekatere znane koncentracije, rezultantno jakost iz neznanega vzorca pa je mogoče uporabiti za določitev koncentracije raztopine.
Kakšna je razlika med spektrometrijo in spektroskopijo?
• Spektroskopija je veda o preučevanju interakcije med snovjo in sevano energijo, medtem ko je spektrometrija metoda, ki se uporablja za pridobitev kvantitativne meritve spektra.
• Spektroskopija ne daje rezultatov. To je teoretični pristop znanosti. Spektrometrija je praktična aplikacija, kjer se ustvarijo rezultati.