Diferença entre espectrômetro e espectrofotômetro: espectrômetro versus espectrofotômetro

Anonim

Espectrometro versus Espectrofotômetro

Pesquisa científica intensiva em diferentes campos às vezes requer identificar compostos em organismos vivos, minerais e talvez a composição das estrelas. A natureza quimicamente sensível, a dificuldade de extração pura e a distância tornam quase impossível identificar os compostos corretamente em cada caso mostrado acima por análise química comum. A espectroscopia é um método para estudar e investigar materiais usando luz e suas propriedades.

Espectrómetro

O espectrômetro é um instrumento usado para medir e estudar as propriedades da luz. Também é conhecido como espectrógrafo ou espectroscópio. Muitas vezes, é usado para identificar materiais em astronomia e química ao estudar a emissão de luz ou refletida a partir dos materiais. O espectrómetro foi inventado em 1924 pelo cientista de ótica alemão Joseph von Fraunhofer.

Os espectrômetros do design Fraunhofer usaram um prisma e um telescópio para investigar propriedades da luz. A luz da fonte (ou material) passa através de um colimador, que tem uma fenda vertical. A luz que passa através da fenda torna-se um raio paralelo. O feixe paralelo de luz que emite do colimador é direcionado para um prisma que separa diferentes freqüências (resolve o espectro), portanto, aumenta a capacidade de ver pequenas mudanças no espectro visível. A luz do prisma é observada através de um telescópio onde a ampliação aumenta a visibilidade ainda mais.

Quando examinado através de um espectrômetro, o espectro de luz de uma fonte de luz contém linhas de absorção e emissão no espectro, que são idênticas às transições específicas dos materiais que a luz passou ou a fonte material. Isso fornece um método para determinar materiais não identificados pelo estudo das linhas espectrais. Este processo é conhecido como a espectrometria .

Os espectrômetros iniciais foram amplamente utilizados na astronomia, onde forneceu os meios para determinar a composição das estrelas e outros objetos astronômicos. Em química, utilizou-se para identificar compostos químicos complexos individuais em materiais que eram difíceis de isolar sem alterar sua estrutura molecular.

Espectrofotômetro

Os espectrômetros desenvolveram-se em máquinas complexas operadas eletronicamente, mas compartilham o mesmo princípio que os espectrômetros iniciais feitos pela Fraunhofer. Os espectrômetros modernos usam uma luz monocromática que passa através de uma solução líquida do material e um fotodetector detecta a luz.As mudanças da luz em comparação com a luz fonte permitem que o instrumento emita um gráfico das freqüências absorvidas. Este gráfico indica as transições características no material da amostra. Esses tipos de espectrômetros avançados também são chamados de espectrofotômetros porque é um espectrômetro e fotômetro combinados em um único dispositivo. O processo é conhecido como espectrofotometria .

O avanço da tecnologia levou à adoção de espectroscópios em muitos campos de ciência e tecnologia. Estendendo-se além das freqüências da luz visível, também foram desenvolvidos espectrômetros capazes de detectar regiões IR e UV dos espectros eletromagnéticos. Os compostos com transições de energia mais altas e mais baixas do que a luz visível podem ser detectados por esses espectrômetros.

Espectrometro versus Espectrofotômetro

• A espectroscopia é o estudo de métodos de produção e análise de espectros usando espectrômetros, espectroscópios e espectrofotômetros.

• O espectrômetro básico desenvolvido por Joseph von Fraunhofer é um dispositivo óptico que pode ser usado para medir as propriedades da luz. Possui uma escala graduada que permite determinar os comprimentos de onda das linhas específicas de emissão / absorção medindo os ângulos.

• O espectrofotômetro é um desenvolvimento do Espectrômetro, onde um espectrômetro é combinado com um fotômetro para ler intensidades relativas no espectro, em vez dos comprimentos de onda de emissão / absorção.

• Os espectrômetros foram usados ​​apenas na região visível do espectro EM, mas o espectrofotômetro pode detectar intervalos IR, visíveis e UV.