Spektroskopija u UV-Vis
oblasti
teorijske osnove tehnike i primena
Elektromegnetno zračenje (EM) i
materija
Transmisija -
EM prolazi kroz meteriju bez ikakve
interakcije
Apsorpcija -
EM biva adsorbovan od strane atoma, jona
ili molekula podiţući ih na viša energetska stanja
Emisija -
oslobadjanje energije od strane atoma, jona ili
molekula dovodeći ih na niţa energetska stanja
UVEK TREBA IMATI NA UMU DA:
30 godina kasnije, Jean-Henri Lambert (1728–1777) je
postavio prvu matematičku vezu koja kaţe da je:
„logaritam opadanja intenziteta svetlosti jednak proizvodu
neprozirnosti (
opacity
) te sredine i njene debljine”.
Konačno, 1850, nemački fizičar Auguste Beer je postavio
relaciju izmedju koncentracije i optičke gustine (sada
nazvane apsorbancija), koja je dovela do današnjeg oblika
Lambert–Beer–Bouguer zakona.
Apsorpcija svetlosti iz oblasti od 80 do 1100 nm (bliska UV do bliske IR
oblasti), od strane materije je izuzetno opseţno izučavana pojava.
Apsorpcija svetlosti iz ovog dela spektra donosi malo podataka o
strukturi materije, ali je vrlo korisna u smislu kvantitativnih merenja –
koncentracija supstance u rastvoru moţe biti odredjena primenom
Lambert–Beer–Bouguer zakona – metoda je poznata pod imenom
kolorimetrija.
Kolorimetrija je primenljiva ne samo na supstance koje pokazuju
spektar apsorpcije u ovoj oblasti; već na sve one supstance koje posle
modifikacije odredjenim reagensima, pokazuju takav spektar
.
Merenja se vrše primenom čitave pelete različitih instrumenata, od
bazičnih kolorimetara do automatizovanih spektrofotometara za multi-
komponentne analize.
Potreba za razvijanjem UV-Vis detektora za potrebe tečne
hromatografije i kapilarne elektroforeze podstakla je usavršavanje ove
vrste instrumenata; dajući na taj način mogućnost da se istovremeno
dobiju hromatogrami i dobiju informacije u vezi sa prirodom i
(kvantitativno) sastavom jedinjenja.
Poreklo apsorpcije svetlosti u ovom spektralnom domenu je interakcija
fotona svetlosti iz izvora sa jonima (molekulima) uzorka. Kada molekul
apsorbuje foton iz UV-Vis oblasti, odgovarajuća količina energije biva
„zarobljena” od strane jednog ili više spoljašnjih elektrona te ispitivane
materije.
Kao posledica tog dogadjaja, dešava se promena energetskog stanja tog
elektrona (E
elec
), i takodje promena komponenti ukupne (mehaničke, to
jest, kinetičke) energije molekula: energije rotacije i energije
vibracije: E
rot
i E
vib
.
Promena ΔE
elec
dovešće do promena i u ΔE
rot
and
Δ
E
vib
, što će ukupno
dati veliki broj mogućnosti za posebne pojedinačne različite prelaze
(skokove) elektrona; a kako će time još biti i izmenjena polarnost
(kovalentne) veze izmedju molekula; spektri koji će na ovaj način nastati
nazivaju se:
charge transfer spectra
.
ΔE
tot
=ΔE
rot
+ΔE
vib
+ΔE
elec
gde je ΔE
elec
>ΔE
vib
>ΔE
rot
.
