O que é espectroscopia?

A espectroscopia é uma técnica que usa a interação da energia com uma amostra para realizar uma análise.

Os dados obtidos da espectroscopia são chamados de espectro. Um espectro é um gráfico da intensidade de energia detectado em relação ao comprimento de onda (ou massa, momento ou frequência, etc.) da energia.

Um espectro pode ser usado para obter informações sobre os níveis de energia atômica e molecular, geometrias moleculares, ligações químicas, interações de moléculas e processos relacionados. Frequentemente, os espectros são usados ​​para identificar os componentes de uma amostra (análise qualitativa). Os espectros também podem ser usados ​​para medir a quantidade de material em uma amostra (análise quantitativa).

Vários instrumentos são utilizados para realizar análises espectroscópicas. Em termos mais simples, a espectroscopia requer uma fonte de energia (geralmente um laser, mas pode ser uma fonte de íons ou fonte de radiação) e uma dispositivo para medir a mudança na fonte de energia após a interação com a amostra (geralmente um espectrofotômetro ou interferômetro).

Existem tantos tipos diferentes de espectroscopia quanto fontes de energia! aqui estão alguns exemplos:

A energia dos objetos celestes é usada para analisar sua composição química, densidade, pressão, temperatura, campos magnéticos, velocidade e outras características. Existem muitos tipos de energia (espectroscopia) que podem ser usados ​​na espectroscopia astronômica.

A energia absorvida pela amostra é usada para avaliar suas características. Às vezes, a energia absorvida faz com que a luz seja liberada da amostra, que pode ser medida por uma técnica como a espectroscopia de fluorescência.

Este é o estudo de substâncias em filmes finos ou em superfícies. A amostra é penetrada por um feixe de energia uma ou mais vezes e a energia refletida é analisada. A espectroscopia de refletância total atenuada e a técnica relacionada chamada espectroscopia de reflexão interna múltipla frustrada são usadas para analisar revestimentos e líquidos opacos.

Esta é uma técnica de microondas baseada na divisão de campos de energia eletrônica em um campo magnético. É usado para determinar estruturas de amostras contendo elétrons não emparelhados.

Existem vários tipos de espectroscopia eletrônica, todos associados à medição de mudanças nos níveis de energia eletrônica.

Esta é uma família de técnicas espectroscópicas nas quais a amostra é irradiada por todos os comprimentos de onda simultaneamente por um curto período de tempo. O espectro de absorção é obtido aplicando análise matemática ao padrão de energia resultante.

Radiação gama é a fonte de energia nesse tipo de espectroscopia, que inclui análise de ativação e espectroscopia Mossbauer.

O espectro de absorção no infravermelho de uma substância é chamado de impressão digital molecular. Embora freqüentemente usada para identificar materiais, a espectroscopia de infravermelho também pode ser usada para quantificar o número de moléculas absorventes.

A espectroscopia de absorção, a espectroscopia de fluorescência, a espectroscopia Raman e a espectroscopia Raman com superfície aprimorada geralmente usam luz laser como fonte de energia. As espectroscopias a laser fornecem informações sobre a interação da luz coerente com a matéria. A espectroscopia a laser geralmente possui alta resolução e sensibilidade.

Uma fonte de espectrômetro de massa produz íons. Informações sobre uma amostra podem ser obtidas através da análise da dispersão de íons quando eles interagem com a amostra, geralmente usando a razão massa / carga.

Nesse tipo de espectroscopia, cada comprimento de onda óptico que é gravado é codificado com uma frequência de áudio contendo as informações originais do comprimento de onda. Um analisador de comprimento de onda pode reconstruir o espectro original.

A dispersão de luz Raman pelas moléculas pode ser usada para fornecer informações sobre a composição química e a estrutura molecular de uma amostra.

Essa técnica envolve a excitação de elétrons internos de átomos, que pode ser vista como absorção de raios-x. Um espectro de emissão de fluorescência de raios-x pode ser produzido quando um elétron cai de um estado de energia mais alto para a vaga criada pela energia absorvida.