Spektrometer & Spektrofotometer
Penelitian ilmiah intensif di berbagai bidang terkadang memerlukan identifikasi senyawa dalam organisme hidup, mineral, dan mungkin komposisi bintang. Sifat kimiawi yang sensitif, sulitnya ekstraksi murni, dan jarak membuatnya hampir tidak mungkin untuk mengidentifikasi senyawa secara tepat dalam setiap kasus yang ditunjukkan di atas dengan analisis kimia biasa.
Spektroskopi merupakan metode untuk mempelajari dan menyelidiki bahan menggunakan cahaya dan sifat-sifatnya. Spektrometer
Spektrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur dan mempelajari sifat-sifat cahaya.
Ia juga dikenal sebagai spektrograf atau spektroskop. Ini sering digunakan untuk mengidentifikasi materi dalam astronomi dan kimia dengan mempelajari cahaya yang dipancarkan atau dipantulkan dari materi.
Spektrometer ditemukan pada tahun 1924 oleh ilmuwan optik Jerman Joseph von Fraunhofer. Spektrometer rancangan Fraunhofer menggunakan prisma dan teleskop untuk menyelidiki sifat-sifat cahaya.
Cahaya dari sumber (atau material) melewati kolimator, yang memiliki celah vertikal. Cahaya yang melewati celah menjadi sinar sejajar.
Berkas cahaya paralel yang dipancarkan dari kolimator diarahkan ke prisma yang memisahkan frekuensi yang berbeda (menyelesaikan spektrum), sehingga meningkatkan kemampuan untuk melihat perubahan kecil dalam spektrum yang terlihat. Cahaya dari prisma diamati melalui teleskop di mana pembesaran meningkatkan visibilitas lebih jauh.
Ketika dilihat melalui spektrometer, spektrum cahaya dari sumber cahaya mengandung garis serapan dan emisi dalam spektrum, yang identik dengan transisi spesifik dari bahan yang dilalui cahaya atau bahan sumber. Ini memberikan metode untuk menentukan bahan tak dikenal dengan mempelajari garis spektral.
Proses ini dikenal sebagai spektrometri . Spektrometer awal banyak digunakan dalam astronomi, di mana ia menyediakan sarana untuk menentukan komposisi bintang dan objek astronomi lainnya.
Dalam kimia, itu digunakan untuk mengidentifikasi senyawa kimia kompleks individu dalam bahan yang sulit diisolasi tanpa mengubah struktur molekulnya. Spektrofotometer
Spektrometer telah berkembang menjadi mesin kompleks yang dioperasikan secara elektronik, tetapi mereka memiliki prinsip yang sama dengan spektrometer awal yang dibuat oleh Fraunhofer.
Spektrometer modern menggunakan cahaya monokromatik yang melewati larutan cair material dan fotodetektor mendeteksi cahaya. Perubahan cahaya dibandingkan dengan cahaya sumber memungkinkan instrumen menampilkan grafik frekuensi yang diserap.
Grafik ini menunjukkan transisi karakteristik dalam bahan sampel. Jenis spektrometer canggih ini juga disebut spektrofotometer karena merupakan spektrometer dan fotometer yang digabungkan menjadi satu perangkat.
Proses ini dikenal sebagai spektrofotometri . Kemajuan teknologi menyebabkan adopsi spektroskop ke banyak bidang sains dan teknologi.
Meluas melampaui frekuensi cahaya tampak, spektrometer yang mampu mendeteksi daerah IR dan UV dari spektrum elektromagnetik juga dikembangkan. Senyawa dengan transisi energi lebih tinggi dan lebih rendah daripada cahaya tampak dapat dideteksi oleh spektrometer ini.
Pengantar Spektrometer dan Spektrofotometer
- Spektroskopi adalah studi tentang metode pembuatan dan analisis spektra menggunakan spektrometer, spektroskop, dan spektrofotometer.
- Spektrometer dasar yang dikembangkan oleh Joseph von Fraunhofer merupakan alat optik yang dapat digunakan untuk mengukur sifat-sifat cahaya.
Ini memiliki skala bertahap yang memungkinkan panjang gelombang garis emisi/penyerapan spesifik ditentukan dengan mengukur sudut.
- Spektrofotometer merupakan pengembangan dari Spektrometer, dimana spektrometer digabungkan dengan fotometer untuk membaca intensitas relatif dalam spektrum, bukan panjang gelombang emisi/absorpsi.
- Spektrometer hanya digunakan di wilayah spektrum EM yang terlihat, tetapi spektrofotometer dapat mendeteksi rentang IR, cahaya tampak, dan UV.