المصدر: مختبر الدكتورة ب. جيل فينتون - جامعة فيرجينيا
يعد التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية المرئية (UV-Vis) أحد أكثر التقنيات التحليلية شيوعا لأنه متعدد الاستخدامات وقادر على اكتشاف كل جزيء تقريبا. باستخدام التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية ، يتم تمرير ضوء UV-Vis عبر عينة ويتم قياس نفاذية الضوء بواسطة عينة. من النفاذية (T) ، يمكن حساب الامتصاص على أنه A = -log (T). يتم الحصول على طيف الامتصاص الذي يظهر امتصاص المركب بأطوال موجية مختلفة. ترجع كمية الامتصاص في أي طول موجي إلى التركيب الكيميائي للجزيء.
يمكن استخدام UV-Vis بطريقة نوعية ، لتحديد المجموعات الوظيفية أو تأكيد هوية المركب من خلال مطابقة طيف الامتصاص. يمكن استخدامه أيضا بطريقة كمية ، حيث يرتبط تركيز المادة التحليلية بالامتصاص باستخدام قانون البيرة. يستخدم التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والبصرية لتحديد كمية الحمض النووي أو البروتين في العينة ، لتحليل المياه ، وككاشف للعديد من أنواع الكروماتوغرافيا. يتم أيضا قياس حركية التفاعلات الكيميائية باستخدام التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والبصرية عن طريق أخذ قياسات متكررة للأشعة فوق البنفسجية بمرور الوقت. يتم أخذ قياسات UV-Vis بشكل عام باستخدام مقياس الطيف الضوئي. يعد UV-Vis أيضا كاشفا شائعا جدا للتقنيات التحليلية الأخرى ، مثل الكروماتوغرافيا ، لأنه يمكنه اكتشاف العديد من المركبات.
عادة ما لا تكون تقنية الأشعة فوق البنفسجية المرئية هي تقنية التحليل الطيفي الأكثر حساسية ، لأنه لا يتم امتصاص الكثير من الضوء على طول مسار قصير. تتمتع تقنيات التحليل الطيفي الأخرى مثل التألق بحساسية أعلى ، لكنها ليست قابلة للتطبيق بشكل عام ، لأن معظم الجزيئات ليست فلورية. تتمتع الأشعة فوق البنفسجية بحساسية مماثلة لقياسات الامتصاص الأخرى ، مثل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء.
يعد التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية المرئية ، أو الأشعة فوق البنفسجية ، أحد أكثر التقنيات التحليلية شيوعا في المختبر.
في التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية ، يتم تمرير الضوء عبر عينة بطول موجي محدد في الطيف المرئي للأشعة فوق البنفسجية. إذا امتصت العينة بعضا من الضوء ، فلن يمر كل الضوء أو ينتقل. الإرسال هو نسبة شدة الضوء المرسل إلى الضوء الساقط ، ويرتبط بالامتصاص. يمكن استخدام الامتصاص بطريقة كمية للحصول على تركيز العينة. يمكن استخدامه أيضا بطريقة نوعية ، لتحديد المركب من خلال مطابقة الامتصاص المقاس على نطاق من الأطوال الموجية ، يسمى طيف الامتصاص ، مع البيانات المنشورة. سيقدم هذا الفيديو التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والبصرية ، ويوضح استخدامه في المختبر في تحديد تركيز العينة وحركية التفاعل.
عندما يصطدم الفوتون بجزيء ويتم امتصاصه ، يتم ترقية الجزيء من حالته الأرضية إلى حالة طاقة أعلى. فرق الطاقة بين الاثنين هو فجوة النطاق. يجب أن تتطابق طاقة الفوتون تماما مع فجوة النطاق حتى يتم امتصاص الفوتون. يحدد التركيب الكيميائي فجوة النطاق. لذلك ، لكل جزيئات أطياف امتصاص فريدة.
يتبع الامتصاص قانون بير ، الذي ينص على أن الامتصاص يساوي معامل التوهين المولي مضروبا في طول المسار والتركيز. يرتبط معامل التوهين المولي بقدرة المركب الفردي على امتصاص الضوء بطول موجي معين. يشير طول المسار إلى ا