Fotomeetria vs spektrofotomeetria
Fotomeetria ja spektrofotomeetria on valguse mõõtmise kaks olulist rakendust. Nendel kahel meetodil on erinevaid rakendusi sellistes valdkondades nagu keemia, füüsika, optika ja astronoomia. Sellistes valdkondades silma paistmiseks on oluline mõista neid mõisteid kindlalt. Selles artiklis esitatakse fotomeetria ja spektrofotomeetria määratlused, rakendused, näited, sarnasused ja lõpuks erinevused.
Mis on spektrofotomeetria?
Spektrofotomeetria mõistmiseks tuleb kõigepealt mõista spektri mõistet, eriti neeldumisspektrit. Valgus on elektromagnetlainete vorm. On ka muid EM-lainete vorme, nagu röntgenikiirgus, mikrolaineahjud, raadiolained, infrapuna- ja ultraviolettkiired. Nende lainete energia sõltub lainepikkusest või laine sagedusest. Kõrgsageduslikel lainetel on palju energiaid ja madala sagedusega lainetel on vähe energiat. Valguslained koosnevad väikestest lainepakkidest või energiast, mida nimetatakse footoniteks. Ühevärvilise kiiri jaoks on footoni energia fikseeritud. Elektromagnetiline spekter on intensiivsuse graafik footonite sageduse suhtes. Kui kogu lainepikkuste vahemikuga lainekiire juhitakse läbi vedeliku või gaasi,neis materjalides olevad sidemed või elektronid neelavad kiirest teatud footoneid. Kvantmehaanilise mõju tõttu imenduvad ainult teatud energiaga footonid. Seda saab mõista aatomite ja molekulide energiataseme diagrammide abil. Spektrofotomeetria on materjali peegeldumis- või ülekandeomaduste kvantitatiivne mõõtmine lainepikkuse funktsioonina. Nähtava piirkonna jaoks sisaldab täiuslik valge valgus kõiki piirkonna lainepikkusi. Oletame, et valge valgus saadetakse läbi lahuste, mis neelavad footoneid lainepikkusega 570 nm. See tähendab, et spektri punased footonid on nüüd vähenenud. See põhjustab pimeda või vähendatud intensiivsuse intensiivsuse graafiku 570 nm juures lainepikkuse suhtes. Möödunud valguse intensiivsust proportsioonina projitseeritud valgusega saab joonistada mõne teadaoleva kontsentratsiooni korral ja tundmatust proovist saadud intensiivsust saab kasutada lahuse kontsentratsiooni määramiseks.
Mis on fotomeetria?
Mõiste “foto” tähendab valgust ja mõiste “mõõdik” viitab mõõtmisele. Fotomeetria on teadus valguse mõõtmisest inimese silmale tajutava heleduse mõttes. Fotomeetrias on standardiks inimese silm. Inimsilma tundlikkus erinevate värvide suhtes on erinev. Seda tuleb fotomeetrias arvestada. Seetõttu kasutatakse amplifikatsioonimeetodeid, nii et iga värvi efekt oleks sama, mis silmal. Kuna inimsilm on tundlik ainult nähtava valguse suhtes, jääb fotomeetria ainult sellesse vahemikku.
Mis vahe on fotomeetrial ja spektrofotomeetrial?
• Spektrofotomeetriat rakendatakse kogu elektromagnetilisele spektrile, kuid fotomeetria on rakendatav ainult nähtava valguse suhtes.
• Fotomeetria mõõdab inimese heleduse üldheledust, kuid spektrofotomeetria abil mõõdetakse intensiivsust igal lainepikkusel kogu elektromagnetilise spektri ulatuses, mille jaoks mõõtmised on vajalikud.
