SPECTROMETRIE
INLEIIDING
Spectrometrie is een analysetechniek waarbij de interactie tussen materie en
elektromagnetische straling wordt bestudeerd (zowel
kwalitatieve als kwantitatieve analyses)
Meten van de elektromagnetische straling die wordt
geabsorbeerd of uitgezonden door atomen en moleculen
Spectrometer: apparaat voor het nauwkeurig meten van
golflengten met behulp van een rooster (of prisma) voor het
scheiden van de verschillende golflengten
ELEKTROMAGNETISCHE STRALING
lage f en 𝜆 zichtbaar licht hoge f
en 𝜆
Dualistisch karakter: golf- en
deeltjes gedrag
GOLFKARAKTER
Golfverschijnsel: breking, dispersie, terugkaatsing, verstrooiing, diffractie, beeldvorming…
u (vacuum) = 2,998*108 m/s
Brekingsindex n:
o rechtlijnige voorplanting in een gegeven
medium
o Ander medium: golf verandert van richting en
snelheid volgens de wet van Snellius
Dispersie: brekingsindex n is specifiek voor een bepaalde
𝜆
o Wit licht splits in een prisma splitst op in een
regenboog
, o n stijgt als 𝜆 daalt
DEELTJESKARAKTER
Directe pakketjes van energie (fotonen): interactie met materie (absorptie, emissie)
Straling = energiebron: een bundel straling met frequentie 𝜈 bestaat uit fotonen
met energie E
Met h = de constante van Planck = 6,625 * 10– 34 Js
Toepassingen: zie ppt
STRALINGSPROCESSEN
De interactie tussen elektromagnetische straling en materie kan verschillende vormen
aannemen:
Absorptie: Een foton wordt geabsorbeerd en exciteert een elektron naar een hoger
energieniveau. Dit principe wordt gebruikt in UV/Vis- en IR-spectrometrie.
Emissie: Een aangeslagen elektron valt terug naar een lager energieniveau en
zendt een foton uit. Dit principe wordt toegepast in atoomemissiespectrometrie
(AES) en fluorescentiespectrometrie.
o Spontaan - geïnduceerd
Fluorescentie en fosforescentie: Beide processen treden op na absorptie van
straling, maar fosforescentie heeft een langere levensduur van de aangeslagen
toestand.
Verstrooiing: Richtingsverandering van straling zonder significant energieverlies,
zoals bij Raman-spectroscopie.