Sólin Sólin Rís 07:12 • sest 19:27 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 15:36 • Sest 20:29 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 09:42 • Síðdegis: 22:08 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 03:25 • Síðdegis: 15:58 í Reykjavík

Hvernig virkar litrófsgreinir?

Ágúst Kvaran

Litrófsgreinir (e. spectrophotometer) er almennt heiti yfir tæki sem mælir styrk ljóss (rafsegulbylgna) eftir bylgjulengdum, ýmist fyrir ljómun (e. emission) eða gleypni (e. absorption) efna. Slík tæki eru mismunandi að gerð eftir því hvort um er að ræða ljómunar- eða gleypnimælingar og háð því um hvaða litrófssvið er að ræða. Þannig eru, til dæmis, til mismunandi litrófsmælar sem mæla sýnilegt eða útfjólublátt ljós (ÚF/Sýn-mælar; e. UV/Vis spectrometers; mynd 1), innrautt ljós (IR-mælar), örbylgjugeislun (e. microwave spectrometers) eða útvarpsbylgjur (til dæmis segulómunartæki; e. NMR spectrometers), svo dæmi séu tekin.

Mynd 1. Einfaldur litrófsmælir.

Sameiginlegt öllum litrófsgreinum er að þeir aðgreina ljós (rafegulbylgjur) eftir bylgjulengdum með svokallaðri ljósgreiðu (e. monochomator; sjá mynd 2). Útgeislun frá geislauppsprettum er beint inn í ljósgreiðuna, þar sem hún er aðgreind eftir bylgjulengdum (til dæmis með raufagleri og hvolfspeglum; mynd 2). Ljósmagn inn og út úr ljósgreiðu, sem og upplausn (e. resolution) ljóssins er stillt/tempruð með raufum.

Mynd 2. Ljósgreiða fyrir ÚF/Sýn-geislun. A: Geislauppspretta. B og F: Stillanlegar raufar. Stilling á rauf B ákvarðar ljósmagn sem hleypt er inn í ljósgreiðu; Stilling á rauf F ákvarðar bæði ljósmagn og bylgjulengdarbil sem hleypt er inn á ljósnema. C og E: hvolfspeglar. D: Stillanlegt raufagler til að aðgreina ljós eftir bylgjulengdum. Stilling felst í að snúa/breyta afstöðu raufaglersins. G: ljósnemi.

Í ljómunarmælingum er styrkur geislunarinnar, háð bylgjulengd, numinn með ljósnema og mælingin gjarnan sett fram í formi línurits, til dæmis sem ljósstyrkur á móti bylgjulengd. Slík gögn er svo, til dæmis, hægt að nýta til að efnagreina ljósuppsprettuna. Í gleypnimælingum felst hlutverk ljósgreiðunnar í því að velja tilteknar bylgjulengdir ljóss fyrir frekari ljósgleypnimælingar hinna ýmsu efna/sýna. Líkt og fyrir ljómunarmælingar geta slíkar mælingar verið til þess fallnar að efnagreina viðkomandi efni/sýni.

Heimildir:

Myndir:

Höfundur

Ágúst Kvaran

prófessor í eðlisefnafræði við HÍ

Útgáfudagur

9.3.2017

Spyrjandi

Guðmundur Tómas Magnússon, f. 2003

Tilvísun

Ágúst Kvaran. „Hvernig virkar litrófsgreinir? “ Vísindavefurinn, 9. mars 2017. Sótt 22. september 2020. http://visindavefur.is/svar.php?id=73482.

Ágúst Kvaran. (2017, 9. mars). Hvernig virkar litrófsgreinir? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=73482

Ágúst Kvaran. „Hvernig virkar litrófsgreinir? “ Vísindavefurinn. 9. mar. 2017. Vefsíða. 22. sep. 2020. <http://visindavefur.is/svar.php?id=73482>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig virkar litrófsgreinir?
Litrófsgreinir (e. spectrophotometer) er almennt heiti yfir tæki sem mælir styrk ljóss (rafsegulbylgna) eftir bylgjulengdum, ýmist fyrir ljómun (e. emission) eða gleypni (e. absorption) efna. Slík tæki eru mismunandi að gerð eftir því hvort um er að ræða ljómunar- eða gleypnimælingar og háð því um hvaða litrófssvið er að ræða. Þannig eru, til dæmis, til mismunandi litrófsmælar sem mæla sýnilegt eða útfjólublátt ljós (ÚF/Sýn-mælar; e. UV/Vis spectrometers; mynd 1), innrautt ljós (IR-mælar), örbylgjugeislun (e. microwave spectrometers) eða útvarpsbylgjur (til dæmis segulómunartæki; e. NMR spectrometers), svo dæmi séu tekin.

Mynd 1. Einfaldur litrófsmælir.

Sameiginlegt öllum litrófsgreinum er að þeir aðgreina ljós (rafegulbylgjur) eftir bylgjulengdum með svokallaðri ljósgreiðu (e. monochomator; sjá mynd 2). Útgeislun frá geislauppsprettum er beint inn í ljósgreiðuna, þar sem hún er aðgreind eftir bylgjulengdum (til dæmis með raufagleri og hvolfspeglum; mynd 2). Ljósmagn inn og út úr ljósgreiðu, sem og upplausn (e. resolution) ljóssins er stillt/tempruð með raufum.

Mynd 2. Ljósgreiða fyrir ÚF/Sýn-geislun. A: Geislauppspretta. B og F: Stillanlegar raufar. Stilling á rauf B ákvarðar ljósmagn sem hleypt er inn í ljósgreiðu; Stilling á rauf F ákvarðar bæði ljósmagn og bylgjulengdarbil sem hleypt er inn á ljósnema. C og E: hvolfspeglar. D: Stillanlegt raufagler til að aðgreina ljós eftir bylgjulengdum. Stilling felst í að snúa/breyta afstöðu raufaglersins. G: ljósnemi.

Í ljómunarmælingum er styrkur geislunarinnar, háð bylgjulengd, numinn með ljósnema og mælingin gjarnan sett fram í formi línurits, til dæmis sem ljósstyrkur á móti bylgjulengd. Slík gögn er svo, til dæmis, hægt að nýta til að efnagreina ljósuppsprettuna. Í gleypnimælingum felst hlutverk ljósgreiðunnar í því að velja tilteknar bylgjulengdir ljóss fyrir frekari ljósgleypnimælingar hinna ýmsu efna/sýna. Líkt og fyrir ljómunarmælingar geta slíkar mælingar verið til þess fallnar að efnagreina viðkomandi efni/sýni.

Heimildir:

Myndir:

...