Các loại quang phổ phổ biến hiện nay và ứng dụng quan trọng của chúng

Quang phổ là một hiện tượng tự nhiên mà chúng ta dễ dàng bắt gặp trong đời sống hằng ngày, từ vệt bảy màu của bông bóng xà phòng cho đến những chiếc cầu vòng xuất hiện sau mưa. Vậy quang phổ là gì, có những loại quang phổ nào? Và những phương pháp phân tích quang phổ nào thường được sử dụng? Hãy cùng VIETCHEM đi tìm hiểu qua nội dung bài viết sau nhé!

Quang phổ là gì?

Quang phổ ánh sáng được hiểu theo một cách đơn giản là một dải quang phổ có nhiều màu sắc được hứng trên màn hình khi hiện tượng tán sắc ánh sáng xảy ra. Người ta thường sử dụng thuật ngữ quang phổ để biểu thị việc đo cường độ bức xạ như một hàm của bước sóng và thường dùng trong mô tả các phương pháp phổ thực nghiệm.

Trong thiên văn học, nó được dùng để chỉ các thiết bị được sử dụng trong chia ánh sáng thu được bằng kính viễn vọng thành những màu khác nhau hoặc bước sóng.

Vạch quang phổ là những vạch sáng hoặc tối trong một quang phổ liên tục và đồng dạng, được tạo nên bởi sự phát xạ hay sự hấp thụ ánh sáng trong một dải tần hẹp so với những tần số lân cận. Trong một số trường hợp, chúng được phân tách và phân biệt tốt, nhưng cũng có trường hợp các vạch quang phổ bị trùng nhau và đó là kết quả của việc chuyển tiếp duy nhất với mật độ các trạng thái năng lượng đủ cao.

Quang phổ là gì

Các loại quang phổ phổ biến hiện nay và ứng dụng quan trọng của chúng

1. Quang phổ liên tục

Khái niệm

- Quang phổ liên tục là một dải sáng với màu thay đổi liên tục từ đỏ đến tím. Theo wikipedia, chúng là tập hợp các giá trị có thể đạt được đối với một số đại lượng vật lý kể đến như năng lượng hay bước sóng,… được mô tả tốt nhất là một khoảng những số thực hoàn toàn trái ngược với quang phổ rời rạc, một tập hợp gồm các giá trị có thể đạt được rời rạc theo nghĩa toán học, nơi mà một khoảng cách rõ ràng giữa các giá trị.

- Trong hệ lượng tử, quang phổ liên tục thường liên quan đến những hạt tự do như nguyên tử trong khí hay electron trong chùm electron hoặc là electron dải dẫn điện trong kim loại. Nói cách khác, vị trí và động lượng của hạt tự do có quang phổ liên tục nhưng sẽ chuyển sang rời rạc nếu chúng bị giới hạn trong một không gian bị hạn chế.

Nguồn phát

Những vật rắn, lỏng, khí có tỷ khối lớn bị nung nóng tại nhiệt độ cao hay các vật phát ra ánh sáng trắng.

Đặc điểm

- Quang phổ liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ của vật phát sáng, không chịu tác động trước thành phần cấu tạo của nguồn sáng. Nếu nhiệt độ nguồn sáng càng cao thì quang phổ càng mở rộng về miền sáng các bước sóng ngắn và ngược lại

- Những chất khác nhau ở một nhiệt độ như nhau thì có quang phổ liên tục hoàn toàn giống nhau

Ứng dụng

- Chúng được ứng dụng trong việc xác định nhiệt độ, áp suất của nguồn sáng, đặc biệt là nguồn sáng ở cách xa như mặt trời, các vì sao

2. Quang phổ vạch phát xạ

Định nghĩa

Quang phổ vạch phát xạ là hệ thống gồm các vạch màu riêng rẽ nằm trên một nền tối

Nguồn phát

Các khối khí, hơi tại áp suất thấp bị kích thích phát sáng bằng việc đốt nóng hay phóng tia lửa điện

Đặc điểm

Mỗi nguyên tố hóa học sẽ có quang phổ vạch riêng, đặc trưng về số lượng, vị trí cùng màu sắc và độ sáng tỷ đối các vạch.

Số lượng, vị trí, độ sáng tỉ đối của các vạch trong quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố khác nhau là không giống nhau hay có thể hiểu màu sắc của các vạch là khác nhau.

Ứng dụng

Nhận biết được sự có mặt của những nguyên tố hóa học trong hỗn hợp chất khí nhờ vào vạch quang phổ đặc trưng.

3. Quang phổ vạch hấp thụ

Khái niệm

Là loại quang phổ liên tục khi bị thiếu những vạch màu do bị chất khí hay hơi kim loại hấp thụ

Nguồn phát

Có thể thu được loại quang phổ này bằng cách chiếu ánh sáng đèn dây tóc vào máy quang phổ. Sau đó đặt một chất khí hoặc hơi kim loại vào giữa đèn và máy quang phổ để nó hấp thụ vạch màu tối, từ đó thu được quang phổ vạch hấp thụ.

Điều kiện: nhiệt độ của hơi hay khí phải nhỏ hơn so với nhiệt độ nguồn phát ra ánh sáng trắng

Đặc điểm

Vị trí vạch tối đúng với vạch màu trong quang phổ phát xạ của nguyên tố hóa học đó.

Nếu chúng ta đặt trên đường đi của chùm ánh sáng trắng một chất rắn hoặc chất lỏng sẽ xuất hiện các đám vạch tối trên nền quang phổ liên tục của nguồn sáng trắng. Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này là do nguyên tố của chất rắn, lỏng đã hấp thụ rất nhiều bức xạ đơn sắc kề nhau.

Ứng dụng

- Xác định được thành phần cấu tạo của mặt trời cùng các vì sao do quang phổ của mặt trời là quang phổ vạch hấp thụ

- Xác định sự có mặt của những nguyên tố hóa học trong hỗn hợp

Có các loại quang phổ nào? Ứng dụng trong xác định thành phần cấu tạo của mặt trời

Có những phương pháp phân tích quang phổ nào?

- Phép phân tích quang phổ là phép phân tích các thành phần cấu tạo nên chất dựa trên việc nghiên cứu quang phổ của chất đó.

- Có hai phép phân tích quang phổ được sử dụng phổ biến là phép phân tích định tính và định lượng

- Trong vật lý, quang phổ sẽ được phân tích thông qua một số kỹ thuật như

• Quang phổ huỳnh quang XRF
• Quang phổ hấp thụ tử ngoại và khả kiến (UV/VIS)
• Quang phổ phát xạ hồ quang OES hay nguyên tử ICP-OES
• Quang phổ hồng ngoại
• Quang phổ RAMAN

Dựa vào quang phổ đặc trưng để xác định thành phần cấu tạo nên chất

Tìm hiểu máy đo quang phổ và công dụng của nó

1. Máy đo quang phổ là gì?

Máy quang phổ là dụng cụ chuyên dụng để phân tích các chùm sáng có nhiều thành phần phức tạp thành các ánh sáng đơn sắc khác nhau. Từ đó, thu được các thông tin về thành phần, tính chất hay trạng thái của các khối lượng vật chất liên quan đến chùm ánh sáng đó.

Máy đo quang phổ là gì

2. Công dụng chính của máy đo quang phổ

• Xác định hàm lượng của thành phần có trong vật chất: đây là một trong các ứng dụng quan trọng nhất của máy quang phổ. Đây là một ứng dụng thích hợp cho các ngành nghiên cứu, khảo sát. Sử dụng máy quang phổ sẽ tiết kiệm được thời gian và công sức hơn so với việc dùng các dụng cụ khác.
• Phát hiện và hỗ trợ trong loại bỏ các thành phần độc hại: nhờ vào việc xác định hàm lượng của các thành phần có trong mẫu mà những thành phần độc hại cũng được phát hiện. Từ đó, các nhà quản lý chất lượng có thể tiến hành loại bỏ chúng.

3. Một số loại máy quang phổ thường dùng

• Tủ so màu T60(4) TILO của Trung Quốc
• Máy quang phổ UV-Vis UV1500PC, UV-1200 UB/VIS Macy
• Máy đo quang phổ Prove 300 Merck (Đức)
• Loại hai chùm tia OPTIZEN Alpha Klab,…

Có rất nhiều máy quang phổ trên thị trường hiện nay

Nơi mua máy quang phổ chất lượng, giá tốt?

Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong cung cấp các thiết bị và dụng cụ thí nghiệm, VietChem là là địa chỉ tin cậy cho khách hàng tìm mua máy đo quang phổ. Tại đây đang có sẵn các loại máy quang phổ UV/VIS Macy và nhiều loại khác nữa với giá cả rất phải chăng. Liên hệ ngay đến hotline 0826 010 010 để được báo giá tốt nhất.

Hy vọng với những thông tin trên, bạn đọc đã hiểu rõ hơn về các loại quang phổ và ứng dụng của chúng. Hãy theo dõi các bài viết khác trên website vietchem.com.vn để có thêm những tài liệu hữu ích khác nhé.