Questo articolo spiega cos’è la spettrofotometria. Troverai quindi la definizione di spettrofotometria, cos’è uno spettrofotometro e a cosa serve la spettrofotometria.
Cos’è la spettrofotometria?
La spettrofotometria è una tecnica che misura la quantità di luce assorbita da una sostanza chimica. Inoltre, la spettrofotometria consente di determinare la concentrazione di un composto chimico, poiché la quantità di luce assorbita dipende dalla concentrazione.
La spettrofotometria si basa sul principio che maggiore è la concentrazione di una sostanza chimica, maggiore è la luce che assorbe. Pertanto, la concentrazione di un campione può essere determinata dalla quantità di luce che assorbe.
In generale, la spettrofotometria utilizza la radiazione ultravioletta, la luce visibile e la radiazione infrarossa. La radiazione ultravioletta e la radiazione infrarossa sono invisibili all’occhio umano e la loro lunghezza d’onda varia rispettivamente da circa 100 a 400 nm e da 700 a 1000 nm. D’altra parte, la luce visibile è la regione dello spettro elettromagnetico che i nostri occhi possono percepire e la sua lunghezza d’onda copre un intervallo compreso tra circa 380 nm e 750 nm.
La spettrofotometria è molto utile in fisica e chimica, poiché tutte le sostanze possono assorbire energia luminosa. logicamente, però, la quantità di luce assorbita dipende dalla struttura delle molecole e dalle caratteristiche della sostanza. Ad esempio, i diversi colori delle sostanze sono dovuti al fatto che ciascuna assorbe la luce con una lunghezza d’onda diversa.
Spettrofotometria e legge di Lambert-Beer
In spettrofotometria la legge di Lambert-Beer è molto importante poiché mette in relazione la quantità di luce assorbita da una soluzione con la sua concentrazione.
Pertanto, la formula della legge di Lambert-Beer è la seguente:
Oro:
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è l’assorbanza, cioè la quantità di luce assorbita.
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è l’intensità della luce incidente.
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è l’intensità della luce in uscita.
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è il coefficiente di estinzione, che è una costante di proporzionalità.
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è la lunghezza percorsa dalla luce nel mezzo.
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è la concentrazione della sostanza che assorbe la luce.
Questa formula è valida solo per le soluzioni diluite o, in altre parole, è valida solo per i liquidi.
spettrofotometro
Lo spettrofotometro è lo strumento che permette di effettuare la spettrofotometria. In altre parole, lo spettrofotometro è un dispositivo utilizzato per misurare l’intensità della luce assorbita.
Per valutare il colore di un oggetto è possibile utilizzare anche uno spettrofotometro; infatti, le applicazioni di uno spettrofotometro sono praticamente infinite.
Con uno spettrofotometro è possibile analizzare praticamente qualsiasi tipo di oggetto: liquidi, plastica, tessuti, metalli, carta… Anche se normalmente si studiano soluzioni.
È bene precisare che lo spettrofotometro è l’unione di due diversi strumenti: lo spettrometro ed il fotometro. Da un lato lo spettrometro è il dispositivo che produce luce con la lunghezza d’onda desiderata e dall’altro il fotometro è responsabile della misurazione dell’intensità della luce assorbita dal campione.
Applicazioni della spettrofotometria
Anche se potrebbe non sembrarti ovvio, la spettrofotometria ha molte applicazioni nella vita quotidiana. In questa sezione vedremo l’utilizzo di questa metodologia.
Nel settore alimentare la spettrofotometria viene utilizzata per effettuare controlli di qualità, poiché consente di determinare la concentrazione di alcune sostanze negli alimenti.
Allo stesso modo, la spettrofotometria viene utilizzata anche per monitorare e trattare l’acqua, perché se l’acqua ha una concentrazione molto elevata di alcuni elementi chimici, viene considerata contaminata e quindi non potabile.
Allo stesso modo, la spettrofotometria viene utilizzata anche per monitorare la qualità ambientale. I laboratori eseguono test spettrofotometrici per analizzare le sostanze chimiche.
Nell’industria tessile, la spettrofotometria viene utilizzata per determinare la composizione chimica dei materiali. Questo ramo della scienza può essere utilizzato anche per conoscere la composizione delle vernici utilizzate.