التحليل الطيفي بالامتصاص المرئي فوق البنفسجي
يقيس التحليل الطيفي بالامتصاص المرئي فوق البنفسجي توهين الضوء فوق البنفسجي أو المرئي بواسطة عينة لتحديد كمية المواد التحليلية من خلال الانتقالات الإلكترونية.
Definition
التحليل الطيفي بالامتصاص المرئي فوق البنفسجي هو طريقة طيفية جزيئية تحدد تركيز المادة التحليلية من جزء الإشعاع فوق البنفسجي أو المرئي الممتص أثناء الانتقالات الإلكترونية.
Scope
يغطي هذا الموضوع الأجهزة والممارسات الخاصة بقياس الامتصاص الجزيئي بين حوالي 190 و 800 نانومتر: مصادر الطيف المستمر والخطية، ومطياف أحادي اللون ومصفوفات الثنائي الضوئي، ومطياف الامتصاص أحادي الشعاع ومزدوج الشعاع، وتطبيق قانون بير-لامبرت للتحديد الكمي. ويشمل الطرق اللونية التي تجعل فيها تفاعلات تكوين اللون المادة التحليلية غير الممتصة قابلة للقياس.
Core questions
- كيف ترتبط الامتصاصية بالتركيز من خلال قانون بير-لامبرت؟
- ما هي الكروموفورات والانتقالات الإلكترونية التي تؤدي إلى الامتصاص المرئي فوق البنفسجي؟
- كيف تُستخدم الكواشف اللونية لجعل المواد التحليلية غير الممتصة قابلة للكشف؟
- ما هي مصادر الخطأ – الضوء الشارد، الانحراف عن قانون بير، الضوضاء الجهازية – التي تحد من الدقة؟
Key theories
- قانون بير-لامبرت
- تساوي الامتصاصية حاصل ضرب الامتصاصية المولية وطول المسار والتركيز، مما يسمح بالتحديد الكمي المباشر من قياس واحد مقابل معايرة؛ يفترض القانون إشعاعًا أحادي اللون، ومحاليل مخففة، وعدم وجود انحرافات كيميائية أو جهازية.
Mechanisms
ينشأ الامتصاص عندما يدفع فوتون إلكترونًا من مدار جزيئي في الحالة الأرضية إلى مدار ذي طاقة أعلى؛ تحدد فجوة الطاقة الطول الموجي الممتص، وتعكس الامتصاصية المولية احتمالية الانتقال. يقيس مقياس الطيف الضوئي نسبة الشدة المنقولة إلى الشدة الساقطة، ويبلغ عنها كالنفاذية، ويحولها لوغاريتميًا إلى الامتصاصية، والتي تتناسب طرديًا مع التركيز ضمن النطاق الخطي.
Clinical relevance
تعتمد العديد من الفحوصات الروتينية على قياس الطيف الضوئي المرئي فوق البنفسجي: تحديد كمية البروتين والأحماض النووية، واختبارات الكيمياء السريرية الإنزيمية، وقياس الأنواع المذابة في تحليل المياه، واختبارات الأدوية والذوبان.
History
تعود الأسس الكمية لهذه الطريقة إلى عمل بوجير ولامبرت على توهين الضوء في القرن الثامن عشر وإثبات بير عام 1852 أن الامتصاص يتناسب مع التركيز. ظهرت مقاييس الطيف الضوئي الكهروضوئية العملية في الأربعينيات من القرن الماضي، ومكنت أجهزة مصفوفة الثنائي الضوئي لاحقًا من الحصول السريع على الطيف الكامل.
Key figures
- August Beer
- Pierre Bouguer
- Johann Heinrich Lambert
Related topics
Seminal works
- skoog2017
- harris2020
Frequently asked questions
- ما الفرق بين النفاذية والامتصاصية؟
- النفاذية هي جزء الضوء الساقط الذي يمر عبر العينة؛ الامتصاصية هي اللوغاريتم السالب للنفاذية وتتناسب طرديًا مع التركيز، ولهذا السبب تستخدم الأعمال الكمية الامتصاصية.
- لماذا يتم قياس عينة فارغة في التحليل الطيفي المرئي فوق البنفسجي؟
- تصحيح العينة الفارغة التي تحتوي على كل شيء ما عدا المادة التحليلية الامتصاص والانعكاس بواسطة المذيب، والكوفيت، والكواشف، بحيث تعكس الامتصاصية المقاسة المادة التحليلية فقط.