Tipi di spettroscopia

Raggi x

I raggi x di energia sufficiente sono usati per eccitare gli elettroni dello shell interno negli atomi di un campione. Gli elettroni entrano verso gli orbitali esterni poi giù negli shell interni sgomberati e l'energia in questo trattamento di de-eccitazione è emessa come radiazione.

Le energie dell'emissione o di assorbimento sono caratteristiche dell'atomo specifico e le piccole variazioni di energia possono accadere che sono caratteristiche di legame chimico particolare. Le frequenze dei raggi x possono essere misurate e l'assorbimento dei raggi x e la spettroscopia di emissione è usato per determinare il legame elementare del prodotto chimico e della composizione.

In cristallografia a raggi x, i materiali cristallini sono analizzati studiando il modo che spargono i raggi x li hanno puntati su. Conoscere la lunghezza d'onda dei raggi x di incidente permette il calcolo e finalmente le intensità dei raggi x sparsi danno le informazioni sulle posizioni atomiche e la loro disposizione all'interno del sistema cristallino.

Fiamma

L'analito è solitamente in soluzione modulo (o convertito in uno) che poi è convertito in modulo gassoso libero in un trattamento a più stadi (atomizzazione). Questo metodo è usato spesso per gli analiti dell'elemento metallico presenti agli intervalli di concentrazione molto bassi.

Spettroscopia di emissione atomica (EA)

Questo metodo usa gli atomi eccitati dal calore di una fiamma per emettere l'indicatore luminoso. L'analisi può essere fatta con un polychromator di alta risoluzione per produrre un'intensità dell'emissione contro lo spettro di lunghezza d'onda per individuare simultaneamente gli elementi multipli.

Spettroscopia di assorbimento atomico (aa)

Confrontato alla spettroscopia degli EA, una fiamma della temperatura più insufficiente è usata per non eccitare gli atomi del campione. Invece, gli atomi dell'analito sono realmente emozionanti facendo uso delle lampade che splendono attraverso la fiamma al regolato di lunghezze d'onda secondo il tipo di analito allo studio. La quantità di analito presente nel campione di studio è risoluta in base a quanto indicatore luminoso è assorbito dopo il passaggio attraverso la fiamma.

Spettroscopia dell'arco o della scintilla (emissione)

Ciò è usata per analizzare gli elementi metallici solidi o i campioni non metallici resi conduttivi dalla macinazione con la polvere della grafite. L'analisi richiede passare una scintilla elettrica con per produrre un calore che eccita gli atomi. Gli atomi eccitati emettono l'indicatore luminoso delle lunghezze d'onda caratteristiche che possono essere individuate facendo uso di un monocromatore.

L'analisi di questi elementi metallici in campioni solidi è per quanto gli stati della scintilla non siano qualitativi buono riflessi nel complesso tuttavia l'uso recentemente introdotto delle sorgenti della scintilla che comprendono i dati quantitativi gestiti dei rendimenti di scarichi.

Visibile/ultravioletto (UV)

Ciò usa il fatto che molti atomi possono emettere o assorbire l'indicatore luminoso visibile. Gli atomi devono essere in una fase gassosa per ottenere appena uno spettro come quelli ottenuti in spettroscopia della fiamma. È comune affinchè la spettroscopia di assorbimento visibile si combini con la spettroscopia di assorbimento UV in spettroscopia di UV/Vis.

La spettroscopia UV può essere usata per quantificare la concentrazione di proteina e di DNA in una soluzione. Molti amminoacidi (triptofano compreso) assorbono l'indicatore luminoso nell'intervallo di 280 nanometro mentre il DNA assorbe l'indicatore luminoso nell'intervallo di 260 nanometro. Facendo uso di questa conoscenza indica il rapporto di 260/280 di capacità di assorbimento di nanometro come buon indicatore della purezza relativa di una soluzione in termini di queste entità. La spettroscopia UV può anche essere usata per analizzare la fluorescenza da un campione sotto forma della spettroscopia di assorbimento.

Infrarosso (IR) e vicino infrarosso (NIR)

La spettroscopia di IR è usata per mostrare che tipo di obbligazioni sono presenti in un campione misurando i tipi differenti di vibrazioni schiave interatomiche alle frequenze differenti. Conta sul fatto che le molecole assorbono le frequenze specifiche che dipende dalla loro struttura chimica. Ciò è determinata dai fattori quali le masse degli atomi.

NIR mostra una maggior profondità di infiltrazione in un campione che la radiazione di mezzo infrarosso. Ciò indica una sensibilità bassa ma egualmente quello permette che i grandi campioni siano misurati in ogni scansione dalla spettroscopia di NIR con piccolo (se c'è ne) preparato del campione. Ha numerose applicazioni pratiche che includono: prodotti farmaceutici di diagnosi medica, biotecnologia, varie analisi (genomica, proteomic) e rappresentazione chimica degli organismi intatti, dei tessuti, dell'applicazione legale del laboratorio e di varie applicazioni militari.

A risonanza magnetica nucleare

Ciò è un metodo prominente per analizzare i composti organici perché sfrutta i beni magnetici di determinati nuclei atomici per determinare i beni (sia prodotto chimico che fisico medica) di questi atomi o delle molecole che li contengono. Può fornire estese informazioni sulla struttura, sulla dinamica e sull'ambiente chimico degli atomi. Ulteriormente, anche i gruppi funzionali differenti sono distinguibili ed i gruppi funzionali identici negli ambienti molecolari differenti ancora danno i segnali distinguibili.

Riferimenti:

  1. http://chem.ch.huji.ac.il/nmr/whatisnmr/whatisnmr.html
  2. http://www.rsc.org/learn-chemistry/wiki/Introduction_to_NMR_spectroscopy
  3. https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/InfraRed/infrared.htm
  4. http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.0/10_Spectroscopic_Methods/10D%3A_Atomic_Absorption_Spectroscopy
  5. http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.0/10_Spectroscopic_Methods/10G%3A_Atomic_Emission_Spectroscopy
  6. http://www.iucr.org/__data/assets/pdf_file/0013/733/chap16.pdf
  7. http://www.iupac.org/publications/analytical_compendium/Cha10sec348.pdf
  8. https://en.wikipedia.org/wiki/Nucleic_acid_quantitation

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Last Updated: Aug 23, 2018

Afsaneh Khetrapal

Written by

Afsaneh Khetrapal

Afsaneh graduated from Warwick University with a First class honours degree in Biomedical science. During her time here her love for neuroscience and scientific journalism only grew and have now steered her into a career with the journal, Scientific Reports under Springer Nature. Of course, she isn’t always immersed in all things science and literary; her free time involves a lot of oil painting and beach-side walks too.

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    Khetrapal, Afsaneh. (2018, August 23). Tipi di spettroscopia. News-Medical. Retrieved on May 28, 2020 from https://www.news-medical.net/health/Spectroscopy-Types.aspx.

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Comments

  1. Pedro Bertemes-Filho Pedro Bertemes-Filho Brazil says:

    Faltou a Espectroscopia de Impedância Elétrica (EIE)

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