Spektroskopi er metodar for å identifisere kjemiske stoff gjennom å studere elektromagnetisk stråling frå molekyl, atom og atomkjernar. Kjemiske stoff kan identifiserast ved at stråling med bestemte bølgjelengder anten blir absorbert eller emittert i stoffa.

Faktaboks

Uttale

spektroskopi

Eit instrument som tek inn stråling, deler strålinga opp i ulike bølgjelengder og bestemmer kva slags stoff som har sendt ut strålinga, blir kalla eit spektrometer.

Prinsipp

Elektromagnetisk stråling består av oscillerande elektriske og magnetiske felt som kan overføre energi. Energien spreier seg ut som bylgjar med ulike bølgjelengder. Oppdelinga av elektromagnetisk stråling i ulike komponentar med ulike bølgjelengder dannar grunnlaget for spektroskopi. Ved å analysere spekteret med dei ulike komponentane, kan ein identifisere kva for nokre kjemiske stoffa eit materiale inneheld.

Definisjon

Spektroskopi omfatta tidlegare berre stråling i det synlege spekteret, men det blir no òg brukt:

Omgrepet spektroskopi har òg blitt utvida til å omfatte studiar av vekselverknader mellom partiklar som elektron, proton og ion.

I vidaste forstand omfattar spektroskopi òg andre teknikkar som blir brukte til å identifisere kjemiske stoff, som til dømes massespektrometri.

Bruk

Kolorimetri
Av /Shutterstock.

Spektroskopi blir brukt innan grunnforsking og som analysemetode innan mange ulike vitskaplege område for å bestemme samansetninga av ulike prøver.

Bruk i industri

Spektroskopi blir brukt til kvalitetskontroll i matvareindustrien.

I farmasøytisk industri blir spekstroskopi brukt til mellom anna å teste reinleiken til medikament og overvake produksjon. Innan medisinsk diagnostikk blir spektroskopi brukt til å analysere mellom anna blodprøver og vevsprøver, og det blir brukt innan miljøovervaking til å detektere og kvantifisere forureining i luft, jord og vatn.

Bruk i forsking

Spektroskopi i det ultrafiolette området og i røntgenområdet gjev meir nøyaktig informasjon om atom og om undersøkingar av krystallstrukturar i molekyl.

Spektroskopi innan infraraud spektroskopi og mikrobølgjespektroskopi gjev informasjon om molekylstrukturar og molekylrørsler.

Gammaspektroskopi gjev informasjon om strukturen til atomkjernane.

Partikkelspektroskopi omfattar undersøkingar av alfa- og betastråling frå radioaktive desintegrasjonar og av partiklar som blir sende ut i kjernereaksjonar.

I astrofysikk blir spektroskopi brukt til analyse av kva slags stoff som finst i stjerner.

Historikk

Robert W. Bunsen og Gustav Kirchhoff oppdaga i 1859 at spektrallinjene i det synlege spekteret kunne brukast til å identifisere grunnstoff. Dei la dermed grunnlaget for bruk av spektroskopi i kjemi.

Fysisk forklaring

Når atom, molekyl, ion eller andre partiklar absorberer energi frå stråling, går dei over frå eitt energinivå til ein annan (eksitasjon). Når dei går tilbake til den opphavlege energitilstanden (grunntilstanden) blir energi emittert i form av stråling.

Ulike partiklar kan berre ha bestemte energinivå, og dette gjer det mogleg å identifisere kva partiklar det er snakk om, basert på bølgjelengdene til den absorberte eller emitterte strålinga. Strålinga som blir absorbert av (eller emitterast frå) bestemte kjemiske stoff eller materiale, dannar eit spektrum som deler opp dei ulike bølgjelengdene av strålinga. Ved å analysere dette spekteret kan ein identifisere dei kjemiske stoffa som materialet inneheld.

Spektroskopisk analyse krev:

  • ei strålingskjelde
  • ein metode for å separere strålinga i ulike bølgjelengder
  • ein detektor som kan identifisere stråling som har ulike bølgjelengder.

Eit apparat som tek inn stråling, separerer det i ulike bølgjelengder og detekterer spekteret, kallar ein eit spektrometer. Eit emisjonsspektrum har typisk ei eller fleire lyse linjer (emitterte bølgjelengder) på ein mørk bakgrunn, medan eit absorpsjonsspektrum viser ei eller fleire mørke linjer (absorberte bølgjelengder) på ein lys bakgrunn.

Les meir i Store norske leksikon

Kommentarar

Kommentarar til artikkelen blir synleg for alle. Ikkje skriv inn sensitive opplysningar, for eksempel helseopplysningar. Fagansvarleg eller redaktør svarar når dei kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må vere logga inn for å kommentere.

eller registrer deg