この記事では、分光測光法とは何かについて説明します。これにより、分光測光法の定義、分光測光計とは何か、分光測光法が何に使用されるのかがわかります。
分光測光法とは何ですか?
分光測光法は、化学物質によって吸収される光の量を測定する技術です。さらに、分光測光法では、吸収される光の量が濃度に依存するため、化合物の濃度を測定することができます。
分光測光法は、化学物質の濃度が高くなるほど、より多くの光を吸収するという原理に基づいています。したがって、サンプルの濃度は、サンプルが吸収する光の量から決定できます。
一般に、分光測光では紫外線、可視光、赤外線を使用します。紫外線と赤外線は人間の目には見えず、その波長範囲はそれぞれ約 100 ～ 400 nm と 700 ～ 1000 nm です。一方、可視光は私たちの目が認識できる電磁スペクトルの領域であり、その波長は約 380 nm ～ 750 nm の範囲に及びます。
すべての物質は光エネルギーを吸収できるため、分光測光法は物理学や化学で非常に役立ちます。理論的にはですが、光の吸収量は分子の構造や物質の特性によって異なります。たとえば、物質の色が異なるのは、それぞれが異なる波長の光を吸収するためです。
分光光度法とランベルト・ベールの法則
分光測光法では、ランベルト・ベールの法則は溶液によって吸収される光の量とその濃度とを関係付けるため、非常に重要です。
したがって、ランバート・ビールの法則の式は次のようになります。
金：
-
は吸光度、つまり吸収される光の量です。
-
入射光の強度です。
-
は出力光の強度です。
-
は減衰係数であり、比例定数です。
-
光が真ん中を移動する長さです。
-
光を吸収する物質の濃度です。
この公式は、希釈された溶液に対してのみ有効です。つまり、液体に対してのみ有効です。
分光光度計
分光光度計は、分光測光を実行できる機器です。つまり、分光光度計は吸収された光の強度を測定するための装置です。
分光光度計は、物体の色を評価するためにも使用できます。実際、分光光度計の用途は事実上無限です。
分光光度計を使用すると、液体、プラスチック、布地、金属、紙など、実質的にあらゆる種類の物体を分析できます。通常は溶液が研究される場合でも同様です。
分光光度計は、分光計と光度計という 2 つの異なる機器を組み合わせたものであることに注意してください。一方では、分光計は目的の波長の光を生成するデバイスであり、他方では、光度計はサンプルによって吸収される光の強度を測定する役割を果たします。
分光測光法の応用
あまり明白ではないかもしれませんが、分光測光法は日常生活の中で多くの用途があります。このセクションでは、この方法論の使用方法を見ていきます。
食品分野では、分光測光法を使用して食品中の特定の物質の濃度を測定できるため、品質管理を実行します。
同様に、分光測光法は水の監視と処理にも使用されます。これは、水に特定の化学元素が非常に高濃度で含まれている場合、その水は汚染されているとみなされ、飲用に適さないためです。
同様に、分光測光法も環境品質の監視に使用されます。研究所では、化学物質を分析するために分光測光試験を実施します。
繊維産業では、材料の化学組成を決定するために分光測光法が使用されます。この科学分野は、使用される塗料の組成を知るためにも使用できます。