การปล่อยและการดูดซับสเปกตรัม

ในทางเคมีสเปกตรัมแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ สเปกตรัมการเปล่งและสเปกตรัมการดูดกลืน โดยพื้นฐานแล้วสเปกตรัมการดูดซับและการแผ่รังสีของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งสามารถช่วยระบุชนิดและให้ข้อมูลมากมาย และคุณรู้ไหมว่าเมื่อรวมสเปกตรัมการดูดกลืนและการปล่อยของสิ่งมีชีวิตพวกมันจะก่อตัวเป็นสเปกตรัมใหม่ซึ่งเรียกว่าสเปกตรัมต่อเนื่อง

อย่างไรก็ตามสเปกตรัมทั้งสองมีหน้าที่ตามลำดับในการระบุชนิดเพื่อเพิ่มพูนข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ แล้วสเปกตรัมการแผ่รังสีและสเปกตรัมการดูดกลืนที่เรียกว่าอะไร?

สเปกตรัมการปล่อย

สเปกตรัมนี้เกิดขึ้นจากกระบวนการเมื่อรังสีที่ได้รับจากแหล่งกำเนิดแสงถูกส่งผ่านปริซึม ดังนั้นแทนที่จะรับแสงด้วยสีที่ขาดหายไปในสเปกตรัมการเปล่งแสงนั่นเป็นสีเดียวที่เราได้รับ

ในทางฟิสิกส์การแผ่รังสีเป็นกระบวนการที่อนุภาคซึ่งอยู่ในสถานะพลังงานกลเชิงควอนตัมที่สูงกว่าจะเปลี่ยนเป็นสถานะที่ต่ำกว่าโดยการปล่อยโฟตอนจึงทำให้เกิดแสง ความถี่ของแสงที่ปล่อยออกมาเป็นหน้าที่ของพลังงานการเปลี่ยนแปลง

สเปกตรัมการแผ่รังสีสามารถใช้เพื่อกำหนดองค์ประกอบของวัสดุได้เนื่องจากแต่ละองค์ประกอบในตารางธาตุแตกต่างกัน ตัวอย่างหนึ่งคือสเปกโทรสโกปีทางดาราศาสตร์ซึ่งระบุองค์ประกอบของดาวผ่านการวิเคราะห์แสงที่ได้รับ

(อ่านเพิ่มเติม: รู้จักคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสเปกตรัม)

ลักษณะเฉพาะของสเปกตรัมการแผ่รังสีขององค์ประกอบบางอย่างสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าอย่างชัดเจนเมื่อองค์ประกอบได้รับความร้อน ตัวอย่างเช่นเมื่อจุ่มลวดแพลทินัมลงในสารละลายสตรอนเทียมไนเตรตและอยู่ภายใต้เปลวไฟอะตอมของสตรอนเทียมจะมีสีแดงออกมา คล้ายกับสตรอนเทียมเมื่อทองแดงถูกเปลวไฟเปลวไฟจะเปลี่ยนเป็นสีเขียว

คุณลักษณะที่โดดเด่นเหล่านี้ทำให้องค์ประกอบต่างๆสามารถระบุได้ด้วยสเปกตรัมการปล่อยอะตอมของมัน ไม่สามารถรับรังสีที่ปล่อยออกมาทั้งหมดได้ด้วยตาเปล่าเนื่องจากสเปกตรัมยังรวมถึงรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีอินฟราเรด การปล่อยก๊าซจะเกิดขึ้นเมื่อก๊าซตื่นเต้นถูกมองผ่านสเปกโตรสโคปโดยตรง

การดูดซับสเปกตรัม

Atomic absorption spectroscopy หรือในภาษาอังกฤษ atomic absorption spectroscopy เป็นขั้นตอนในเคมีวิเคราะห์ที่ใช้หลักการของพลังงานที่อะตอมดูดซับ อะตอมที่ดูดซับรังสีจะก่อให้เกิดสถานะพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ที่น่าตื่นเต้น

สเปกตรัมประเภทนี้ได้มาเมื่อแสงสีขาวจากแหล่งกำเนิดใด ๆ ผ่านสารละลายก่อนแล้วจึงวิเคราะห์ด้วยสเปกโตรสโคป สเปกโทรสโกปีการดูดกลืนอะตอมใช้ในการวิเคราะห์ความเข้มข้นของสารวิเคราะห์ในตัวอย่าง โดยที่อิเล็กตรอนในอะตอมจะตื่นเต้นในออร์บิทัลที่สูงขึ้นในเวลาอันสั้นโดยการดูดซับพลังงาน

โดยทั่วไปแต่ละความยาวคลื่นจะตอบสนองต่อองค์ประกอบประเภทหนึ่งดังนั้นนี่คือจุดอ่อนของการใช้เครื่องมือนี้ ความแตกต่างของค่าการดูดซับของช่องว่าง (ไม่มีตัวอย่างเป้าหมาย) เมื่อเทียบกับตัวอย่างทดสอบคือความเข้มข้นที่ต้องการของสารเป้าหมาย

เมื่อทราบค่าความเข้มข้นจะพบหน่วยมวลอื่น ๆ ในการวัดต้องใช้เส้นโค้งมาตรฐานซึ่งองค์ประกอบคือความเข้มข้นของสารวิเคราะห์เทียบกับค่าการดูดซับ (การดูดซึม) เส้นโค้งมาตรฐานทำโดยใช้สารละลายที่ทราบความเข้มข้นของสารที่จะทดสอบด้วยความแตกต่างของความเข้มข้นต่างๆ