التقنية الطيفية للأشعة فوق البنفسجية والمرئية (UV-Vis Spectroscopy) هي تقنية علمية تُستخدم من قِبل العلماء للحصول على معلومات حول مواد مختلفة. إنها مفيدة جدًا لأنها تخبر العلماء بما تتكون منه المواد بناءً على كمية الضوء الذي تمتصه. تعتمد هذه التقنية على توجيه شعاع ضوئي نحو المادة وقياس كيفية تصرف الضوء عندما يصطدم بها. (عندما يضرب الضوء المادة، يتم امتصاص جزء منه بواسطة الجسيمات المعروفة باسم الإلكترونات التي تشكل المادة.) يؤدي طاقة الضوء إلى دفع الإلكترونات إلى مستويات طاقة أعلى. معرفة كيفية تحرك هذه الإلكترونات يمكن أن توفر للعلماء معلومات قيمة عن المادة، بما في ذلك كيفية سلوك المواد الكيميائية المختلفة وكيف يمكن استخدامها في مجالات مثل الطب، العلوم البيئية، وعلوم المواد.
عادة ما يستخدم العلماء طيف التحليل الطيفي فوق البنفسجي المرئي (UV-Vis) لفحص ما إذا كان هناك وما هي المواد الكيميائية الموجودة في العينة داخل المختبرات. يقومون بذلك بإسقاط ضوء بألوان أو أطوال موجية مختلفة على عينة المادة. ثم يسجلون كمية الضوء التي تمر عبر العينة مقابل كمية الضوء التي تمتصها. يسمح هذا لهم بإنتاج صورة محددة تُسمى الطيف الامتصاصي. يظهر هذا الطيف امتصاص الضوء وانتقاله عبر العينة. تعتمد الألوان المحددة التي يتم امتصاصها على بنية المادة، لذلك فإن الطيف الامتصاصي يقدم معلومات مفيدة حول مكونات العينة.
على الرغم من أن فكرة الطيفي فوق البنفسجي المرئي قد تبدو معقدة، إلا أنها في الواقع لها العديد من التطبيقات العملية في حياتنا اليومية. على سبيل المثال، يمكن للأطباء استخدام هذه الطريقة لتحديد مستويات الهرمونات أو الفيتامينات عندما يتم قياسها مباشرة في دم الشخص أو بوله. تعتبر منظمة الصحة العالمية هذا الأمر مهمًا جدًا لفهم صحة المريض. كما يمكن أن يساعد العلماء في تحديد ما إذا كانت هناك مواد ضارة، مثل الملوثات، في الماء أو التربة. وهذا يساعد في الحفاظ على بيئتنا آمنة ونظيفة. لدراسة الجسيمات الصغيرة (مثل تلك على مستوى النانو) في علوم المواد، وكذلك الألواح الشمسية، الليزر، وما إلى ذلك، يتم استخدام طيفي فوق البنفسجي المرئي. هذا يسمح للمبحوثين بدراسة المركبات المختلفة وآلياتها.
هناك العديد من الظلال الجميلة للألوان: الأزرق، الأخضر، البرتقالي، الأصفر، الأحمر، البنفسجي. هذه الألوان ناتجة عن بنية المادة وترتيب الإلكترونات فيها. عندما تصطدم الضوء مع مركب ملون، تقفز إلكتروناته إلى مستوى طاقة أعلى. هذا يخلق فجوة أو ثقبًا في الجزئ. حركة اثارة الإلكترونات تنتقل داخل وحول الجزئ وتسبب ظهور لون ضوئي معين يعكسه المركب. يمكن للعلماء التعرف على المزيد حول البنية الإلكترونية للمادة بدراسة هذه الألوان وكيف يمكن استخدامها في مختلف التطبيقات.
يمكن أيضًا استخدام طيفي UV-Vis لدراسة البنية الإلكترونية لمجموعة متنوعة من الجزيئات والمواد. هناك أنواع مختلفة من الأضواء تشمل ضوء UV (الأشعة فوق البنفسجية)، الضوء المرئي، وضوء تحت الحمراء. الأشعة فوق البنفسجية لها أقصر الطول الموجي وبالتالي لديها طاقة أعلى. من ناحية أخرى، فإن ضوء تحت الحمراء لديه طول موجي أطول وطاقة أقل. طيفي UV-Vis: يسمح ضوء UV للعلماء بفحص خصائص المواد بدقة. امتصاص ضوء الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن يؤدي إلى تغييرات كيميائية ويحرر الإلكترونات للانتقال إلى نقاط مختلفة على سلم الطاقة. عن طريق فحص الضوء الناتج بعد هذه التغييرات، يتمكن العلماء من تقييم البنية الإلكترونية للمادة التي يقومون بدراستها.
Copyright © Shanghai Labtech Co.,Ltd. All Rights Reserved