Espectrômetro vs Espectrofotômetro
Pesquisas científicas intensivas em diferentes campos às vezes requerem a identificação de compostos em organismos vivos, minerais e talvez a composição de estrelas. A natureza quimicamente sensível, a dificuldade de extração pura e a distância tornam quase impossível identificar os compostos adequadamente em cada caso mostrado acima por análise química comum. A espectroscopia é um método para estudar e investigar materiais usando luz e suas propriedades.
Espectrômetro
Espectrômetro é um instrumento usado para medir e estudar as propriedades da luz. Também é conhecido como espectrógrafo ou espectroscópio. É frequentemente usado para identificar materiais em astronomia e química estudando a luz emitida ou refletida pelos materiais. O espectrômetro foi inventado em 1924 pelo cientista óptico alemão Joseph von Fraunhofer.
Os espectrômetros do projeto de Fraunhofer usaram um prisma e um telescópio para investigar as propriedades da luz. A luz da fonte (ou material) passa por um colimador, que possui uma fenda vertical. A luz que passa pela fenda torna-se raios paralelos. Feixe paralelo de luz emitido do colimador é direcionado para um prisma que separa diferentes frequências (resolve o espectro), aumentando assim a capacidade de ver mudanças mínimas no espectro visível. A luz do prisma é observada através de um telescópio onde a ampliação aumenta ainda mais a visibilidade.
Quando observado através de um espectrômetro, o espectro de luz de uma fonte de luz contém linhas de absorção e emissão no espectro, que são idênticas às transições específicas dos materiais pelos quais a luz passou ou do material de origem. Isso fornece um método para determinar materiais não identificados pelo estudo das linhas espectrais. Este processo é conhecido como espectrometria.
Os primeiros espectrômetros eram amplamente utilizados na astronomia, onde forneciam os meios para determinar a composição de estrelas e outros objetos astronômicos. Em química, foi usado para identificar compostos químicos complexos individuais em materiais difíceis de isolar sem alterar sua estrutura molecular.
Espectrofotômetro
Os espectrômetros evoluíram para máquinas complexas operadas eletronicamente, mas compartilham o mesmo princípio dos espectrômetros iniciais feitos por Fraunhofer. Os espectrômetros modernos usam uma luz monocromática que passa por uma solução líquida do material e um fotodetector detecta a luz. As mudanças da luz em comparação com a luz da fonte permitem que o instrumento produza um gráfico das frequências absorvidas. Este gráfico indica as transições características no material de amostra. Esses tipos de espectrômetros avançados também são chamados de espectrofotômetros porque é um espectrômetro e fotômetro combinados em um único dispositivo. O processo é conhecido como espectrofotometria.
O avanço da tecnologia levou à adoção de espectroscópios em muitos campos da ciência e tecnologia. Estendendo-se para além das frequências da luz visível, também foram desenvolvidos espectrômetros capazes de detectar regiões de IR e UV dos espectros eletromagnéticos. Compostos com transições de energia mais altas e mais baixas do que a luz visível podem ser detectados por esses espectrômetros.
Espectrômetro vs Espectrofotômetro
• Espectroscopia é o estudo dos métodos de produção e análise de espectros usando espectrômetros, espectroscópios e espectrofotômetros.
• O espectrômetro básico desenvolvido por Joseph von Fraunhofer é um dispositivo óptico que pode ser usado para medir as propriedades da luz. Possui uma escala graduada que permite determinar os comprimentos de onda das linhas de emissão/absorção específicas medindo os ângulos.
• Espectrofotômetro é um desenvolvimento do Espectrômetro, onde um espectrômetro é combinado com um fotômetro para ler intensidades relativas no espectro, em vez dos comprimentos de onda de emissão/absorção.
• Os espectrômetros foram usados apenas na região visível do espectro EM, mas o espectrofotômetro pode detectar faixas de IR, visível e UV.
