Fotometria a spektrofotometria
Fotometria i spektrofotometria to dwa ważne zastosowania pomiarów światła. Te dwie metody mają różne zastosowania w dziedzinach takich jak chemia, fizyka, optyka i astronomia. Niezbędne jest solidne zrozumienie tych pojęć, aby osiągnąć sukces w takich dziedzinach. W artykule przedstawiono definicje, zastosowania, przykłady, podobieństwa i wreszcie różnice między fotometrią a spektrofotometrią.
Co to jest spektrofotometria?
Aby zrozumieć spektrofotometrię, należy najpierw zrozumieć pojęcie widma, zwłaszcza widma absorpcyjnego. Światło jest formą fal elektromagnetycznych. Istnieją inne formy fal EM, takie jak promienie rentgenowskie, mikrofale, fale radiowe, podczerwone i ultrafioletowe. Energia tych fal zależy od długości fali lub częstotliwości fali. Fale o wysokiej częstotliwości mają duże ilości energii, a fale o niskiej częstotliwości mają niewielkie ilości energii. Fale świetlne składają się z małych pakietów fal lub energii znanych jako fotony. Dla promienia monochromatycznego energia fotonu jest stała. Widmo elektromagnetyczne to wykres natężenia w funkcji częstotliwości fotonów. Kiedy wiązka fal o całym zakresie długości fal przechodzi przez ciecz lub gaz, wiązania lub elektrony w tych materiałach pochłaniają pewne fotony z wiązki. To dzięki efektowi mechaniki kwantowej absorbowane są tylko fotony o określonych energiach. Można to zrozumieć za pomocą diagramów poziomów energetycznych atomów i cząsteczek. Spektrofotometria to ilościowy pomiar właściwości odbicia lub transmisji materiału w funkcji długości fali. W obszarze widzialnym idealne białe światło zawiera wszystkie długości fal w tym obszarze. Załóżmy, że białe światło jest przesyłane przez roztwór absorbujący fotony o długości fali 570 nm. Oznacza to, że czerwone fotony widma są teraz zredukowane. Spowoduje to ślepą próbę lub zmniejszoną intensywność przy znaku 570 nm na wykresie intensywności w funkcji długości fali. Intensywność przepuszczonego światła w proporcji do światła rzutowanego może być wykreślona dla niektórych znanych stężeń, a wypadkowa intensywność z nieznanej próbki może być użyta do określenia stężenia roztworu.
Co to jest fotometria?
Termin „foto” oznacza światło, a termin „metria” odnosi się do pomiaru. Fotometria to nauka o pomiarze światła pod względem jego postrzeganej przez ludzkie oko jasności. W fotometrii standardem jest ludzkie oko. Wrażliwość ludzkiego oka na różne kolory jest różna. Należy to uwzględnić w fotometrii. Dlatego stosuje się metody amplifikacji, aby efekt każdego koloru był taki sam jak oka. Ponieważ oko ludzkie jest wrażliwe tylko na światło widzialne, fotometria mieści się tylko w tym zakresie.
Jaka jest różnica między fotometrią a spektrofotometrią?
• Spektrofotometria jest stosowana do całego widma elektromagnetycznego, ale fotometria ma zastosowanie tylko do światła widzialnego.
• Fotometria mierzy całkowitą jasność widzianą przez ludzkie oko, ale spektrofotometria mierzy intensywność przy każdej długości fali w całym zakresie widma elektromagnetycznego, dla którego pomiary są niezbędne.
