ЧТО ТАКОЕ СПЕКТРОМЕТР?
Спектрометр, как следует из названия, анализирует спектр, полученный различными способами, и на его основе определяет свойства материалов в зависимости от используемого метода измерения здесь. Приборы этого типа могут быть использованы для анализа структуры химических соединений, анализа состава материалов, загрязнения воды или состава добытой руды.
Что такое спектрометр и как он работает? Типы спектрометров
В зависимости от аналитических нужд в спектрометрах используются рентгеновские лучи, возбуждение электрической искрой, излучение в УФ или инфракрасном диапазоне. Подводимая таким образом к образцу энергия взаимодействует с материалом, вызывая в нем определенные изменения (обратимые или нет), что также связано с выделением различных форм энергии, которые регистрируются в виде спектра. Спектр, подвергнутый математической обработке, позволяет определить физико-химические свойства исследуемого материала.
Спектрометр используется в лабораториях
В химических лабораториях популярен спектрометр. ИК (инфракрасная спектроскопия), которая на основе колебаний межмолекулярных связей используется для определения строения органических соединений. Он также нашел свое применение в пластмассовой промышленности, обслуживая, например. идентификации материала или для определения степени его кристалличности. Сочетание двух передовых инструментальных методов — газовой хроматографии и масс-спектрометрии (ГХ-МС) приобрело огромную популярность. Хроматография используется здесь как метод разделения смеси летучих органических соединений, а масс-спектрометр в сочетании с ней позволяет проводить качественную и количественную идентификацию органических соединений. Метод позволяет проводить качественный анализ ряда органических соединений в пробах пищевых продуктов, лекарств, сточных вод, воздуха, отходов, почв, лаков, топлива, пластмасс и др.
Оптический спектрометр — оптическая спектрометрия
Оптическая эмиссионная спектрометрия, также известная как ОЭС (оптическая эмиссионная спектрометрия), является проверенным и широко используемым аналитическим методом, используемым для определения элементного состава металлов. Незаменим, когда речь идет о контроле качества готовой продукции, поставок сырья или реверс-инжиниринга. Оптические эмиссионные спектрометры используют спектр, создаваемый действием дуги или электрической искры на поверхность образца. Высокое напряжение ионизирует атмосферу между кончиком электрода и поверхностью образца, делая ее проводящей. Затем создается плазма, нагревающая материал до нескольких тысяч градусов по Цельсию. Затем материал испаряется, распыляется и ионизируется.
В случае искрового возбуждения ток прерывается с определенной частотой от 100 до 1000 Гц. Эффект заключается в генерации света, поступающего в оптическую систему, который разделяется там на отдельные спектральные линии. Для этого используется дифракционная решетка высокого разрешения, разделяющая волны на волны с длинами, характерными для данного элемента. Затем подходящий детектор измеряет интенсивность света на каждой длине волны, уникальной для этого элемента. Измеренная интенсивность пропорциональна концентрации элемента в образце. Часть электромагнитного спектра, используемая ОЭС, включает видимый спектр и часть ультрафиолетового спектра. Наиболее популярными отраслями, в которых используется оптико-эмиссионная спектрометрия, являются металлургия, литейное производство.