Kluczowa różnica między fotometrem płomieniowym a spektrofotometrem polega na tym, że fotometr płomieniowy wykorzystuje kontrolowany test płomienia, podczas gdy spektrofotometr wykorzystuje absorpcję światła przez składniki próbki.
Zarówno fotometr płomieniowy, jak i spektrofotometr to instrumenty analityczne, których używamy do analizy próbek nieorganicznych. Obie te techniki mogą mierzyć stężenia pożądanych składników w danej próbce.
Co to jest fotometr płomieniowy?
Płomieniowy fotometr to instrument analityczny, w którym stosujemy kontrolowany test płomienia. Tam wykorzystujemy intensywność płomienia w celu określenia stężenia metalu obecnego w próbce. W ten sposób możemy określić ilościowo intensywność koloru płomienia za pomocą obwodów fotoelektrycznych. Ta intensywność zależy od ilości energii pochłoniętej przez atomy podczas wytwarzania płomienia poprzez ich odparowanie.
Rysunek 01: Fotometr płomienia
Co ważniejsze, powinniśmy wprowadzać próbkę do płomienia ze stałą szybkością. Istnieją filtry, które mogą wybrać kolor płomienia. Filtry te mogą wykluczać zakłócenia pochodzące od innych atomów lub jonów. Jednak musimy skalibrować przyrząd przed jego użyciem. Do tej kalibracji możemy użyć serii roztworów wzorcowych jonu, który będziemy testować. Co więcej, główne pierwiastki chemiczne, które możemy łatwo określić ilościowo za pomocą tego instrumentu, to sód, potas, lit i wapń. W większości przypadków elementy z grupy 1 i 2 są bardzo wrażliwe na ten test, ponieważ mają niskie energie wzbudzenia.
Części fotometru płomieniowego:
- Źródło płomienia – palnik, który wytwarza płomień.
- Nebulizator i komora mieszania - transportuje próbkę do płomienia ze stałą prędkością.
- System optyczny – działa jako filtr.
- Fotodetektor – wykrywa emitowane światło i określa ilościowo intensywność koloru płomienia.
Co to jest spektrofotometr?
Spektrofotometr to instrument analityczny, który może mierzyć stężenie próbki poprzez pomiar absorpcji światła. Wykorzystuje właściwości odbicia lub transmisji materiału w funkcji długości fali. Ten instrument może działać w świetle widzialnym, w pobliżu UV, a także w pobliżu światła podczerwonego. Do umieszczenia próbki wewnątrz aparatu używamy kuwety. Następnie wiązka światła przechodzi przez próbkę i ugina się w widmie długości fal, a następnie przyrząd mierzy intensywności za pomocą urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym. Na koniec otrzymujemy wyniki analizy na urządzeniu wyświetlającym po przejściu przez detektor.
Rysunek 02: Spektrofotometr
Możemy użyć tego przyrządu również do wykrywania związków organicznych. To znaczy przez określenie maksimów absorpcji. Co więcej, możemy go wykorzystać do określenia koloru w zakresie spektralnym. Co najważniejsze, używamy go do pomiaru stężenia składnika w próbce, określając ilość światła zaabsorbowanego przez ten składnik.
Jaka jest różnica między fotometrem płomieniowym a spektrofotometrem?
Fotometr płomieniowy jest instrumentem analitycznym, w którym stosujemy kontrolowany test płomienia. Tam używamy kontrolowanego testu płomienia i mierzymy intensywność płomienia wytwarzanego przez próbkę i określamy tę intensywność. Z drugiej strony spektrofotometr jest instrumentem analitycznym, który może mierzyć stężenie próbki poprzez pomiar absorpcji światła. Oznacza to, że ta technika wykorzystuje absorpcję światła przez składniki próbki. Jest to kluczowa różnica między fotometrem płomieniowym a spektrofotometrem. Co więcej, fotometr płomieniowy działa w widzialnym zakresie długości fal, podczas gdy spektrofotometr działa w świetle widzialnym, bliskim UV, a także bliskim podczerwieni.
Poniższa infografika przedstawia szczegółowe porównanie różnicy pomiędzy fotometrem płomieniowym a spektrofotometrem w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – fotometr płomieniowy a spektrofotometr
Zarówno fotometr płomieniowy, jak i spektrofotometr to instrumenty analityczne, których używamy do pomiaru stężenia składników w próbkach za pomocą technik optycznych. Główna różnica między fotometrem płomieniowym a spektrofotometrem polega na tym, że fotometr płomieniowy wykorzystuje kontrolowany test płomienia, podczas gdy spektrofotometr wykorzystuje absorpcję światła przez składniki próbki.
