▷ Spektrofotometri nedir?

Bu makale spektrofotometrinin ne olduğunu açıklamaktadır. Böylece spektrofotometrinin tanımını, spektrofotometrenin ne olduğunu ve spektrofotometrinin ne için kullanıldığını bulacaksınız.

Spektrofotometri nedir?

Spektrofotometri , kimyasal bir madde tarafından emilen ışık miktarını ölçen bir tekniktir. Ek olarak spektrofotometri, emilen ışığın miktarı konsantrasyona bağlı olduğundan kimyasal bir bileşiğin konsantrasyonunu belirlemeyi mümkün kılar.

Spektrofotometri, bir kimyasalın konsantrasyonu ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla ışık absorbe etmesi prensibine dayanmaktadır. Böylece bir numunenin konsantrasyonu, emdiği ışık miktarından belirlenebilir.

Genel olarak spektrofotometride ultraviyole radyasyon, görünür ışık ve kızılötesi radyasyon kullanılır. Ultraviyole radyasyon ve kızılötesi radyasyon insan gözüyle görülmez ve dalga boyları sırasıyla yaklaşık 100 ila 400 nm ve 700 ila 1000 nm arasında değişir. Görünür ışık ise elektromanyetik spektrumun gözlerimizin algılayabildiği bölgesidir ve dalga boyu yaklaşık 380 nm ile 750 nm arasında bir aralığı kapsar.

Spektrofotometri fizik ve kimyada çok faydalıdır çünkü tüm maddeler ışık enerjisini emebilir. Mantıksal olarak absorbe edilen ışık miktarı moleküllerin yapısına ve maddenin özelliklerine bağlıdır. Örneğin maddelerin renklerinin farklı olması, her birinin farklı dalga boyundaki ışığı absorbe etmesinden kaynaklanmaktadır.

Spektrofotometri ve Lambert-Beer yasası

Spektrofotometride Lambert-Beer yasası çok önemlidir çünkü bir çözelti tarafından emilen ışığın miktarını konsantrasyonuyla ilişkilendirir.

Böylece Lambert-Beer yasasının formülü aşağıdaki gibidir:

$\displaystyle A=\log\frac{I_0}{I}=\varepsilon\cdot\ell \cdot c$

Altın:

$A$

absorbanstır, yani absorbe edilen ışık miktarıdır.
$I_0$

gelen ışığın yoğunluğudur.
$I$

çıkış ışık yoğunluğudur.
$\varepsilon$

orantılılık sabiti olan yok olma katsayısıdır.
$\ell$

ışığın ortada kat ettiği uzunluktur.
$c$

ışığı emen maddenin konsantrasyonudur.

Bu formül yalnızca seyreltilmiş çözeltiler için geçerlidir, yani yalnızca sıvılar için geçerlidir.

spektrofotometre

Spektrofotometre , spektrofotometrinin gerçekleştirilmesini sağlayan alettir. Başka bir deyişle spektrofotometre, emilen ışığın yoğunluğunu ölçmek için kullanılan bir cihazdır.

Bir nesnenin rengini değerlendirmek için bir spektrofotometre de kullanılabilir; aslında bir spektrofotometrenin uygulamaları neredeyse sonsuzdur.

Bir spektrofotometre ile pratik olarak her türlü nesneyi analiz edebilirsiniz: sıvılar, plastikler, kumaşlar, metal, kağıt… Normalde çözümler üzerinde çalışılsa bile.

Spektrofotometrenin iki farklı cihazın birleşimi olduğu unutulmamalıdır: spektrometre ve fotometre. Spektrometre bir yandan istenilen dalga boyunda ışık üreten cihazdır, diğer yandan fotometre numunenin emdiği ışığın yoğunluğunu ölçmekten sorumludur.

Spektrofotometri uygulamaları

Size çok açık gelmese de spektrofotometrinin günlük yaşamda birçok uygulaması vardır. Bu bölümde bu metodolojinin kullanımını göreceğiz.

Gıda sektöründe spektrofotometri, gıdadaki belirli maddelerin konsantrasyonunun belirlenmesine olanak sağladığı için kalite kontrollerinin gerçekleştirilmesinde kullanılmaktadır.

Benzer şekilde, spektrofotometri suyu izlemek ve arıtmak için de kullanılır, çünkü eğer su belirli kimyasal elementlerin çok yüksek konsantrasyonuna sahipse, kirlenmiş kabul edilir ve bu nedenle içilemez.

Benzer şekilde, çevre kalitesini izlemek için spektrofotometri de kullanılır. Laboratuvarlar kimyasal maddeleri analiz etmek için spektrofotometrik testler yapar.

Tekstil endüstrisinde malzemelerin kimyasal bileşimini belirlemek için spektrofotometri kullanılır. Bu bilim dalından, kullanılan boyaların bileşiminin bilinmesinde de yararlanılabilir.