สเปกโตรสโคปี UV-Vis เป็นเทคนิคทางวิทยาศาสตร์ที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อหาข้อมูลเกี่ยวกับวัสดุต่างๆ มากมาย เทคนิคนี้มีประโยชน์มากเพราะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทราบว่าวัสดุต่างๆ ทำมาจากอะไรโดยดูจากปริมาณแสงที่ดูดซับ เทคนิคนี้ใช้การฉายลำแสงไปที่วัสดุและวัดพฤติกรรมของแสงเมื่อกระทบวัสดุ (เมื่อแสงกระทบวัสดุ อนุภาคที่เรียกว่าอิเล็กตรอนซึ่งเป็นส่วนประกอบของสารจะดูดซับแสงบางส่วน) พลังงานแสงทำให้อิเล็กตรอนกระโดดขึ้นไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้น การรู้ว่าอิเล็กตรอนเหล่านี้เคลื่อนที่อย่างไรสามารถให้ข้อมูลที่มีค่าแก่เหล่านักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสารนั้นๆ ได้ รวมถึงพฤติกรรมของสารเคมีต่างๆ และวิธีการนำไปประยุกต์ใช้ในสาขาต่างๆ เช่น การแพทย์ วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม และวิทยาศาสตร์วัสดุ
นักวิทยาศาสตร์มักใช้สเปกโตรสโคปี UV-Vis เพื่อตรวจสอบว่ามีสารเคมีอยู่ในสารตัวอย่างหรือไม่และมีประเภทใดบ้างในห้องทดลอง พวกเขาทำได้โดยการฉายแสงที่มีสีหรือความยาวคลื่นต่างกันไปที่สารตัวอย่าง จากนั้นจึงบันทึกปริมาณแสงที่ผ่านตัวอย่างเทียบกับปริมาณแสงที่ดูดกลืน กระบวนการนี้ช่วยให้พวกเขาสร้างภาพถ่ายเฉพาะที่เรียกว่าสเปกตรัมการดูดกลืน สเปกตรัมนี้แสดงการดูดกลืนและการส่งผ่านแสงผ่านตัวอย่าง สีเฉพาะที่ถูกดูดกลืนนั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของสาร ดังนั้นสเปกตรัมการดูดกลืนนี้จึงให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับส่วนประกอบของสารตัวอย่าง
แม้ว่าแนวคิดของสเปกโตรสโคปี UV-Vis อาจดูซับซ้อน แต่ในความเป็นจริงแล้ว สเปกโตรสโคปี UV-Vis สามารถนำมาใช้ในชีวิตประจำวันของเราได้มากมาย ตัวอย่างเช่น แพทย์สามารถใช้วิธีนี้เพื่อตรวจวัดระดับฮอร์โมนหรือวิตามินเมื่อวัดระดับโดยตรงในเลือดหรือปัสสาวะของผู้ป่วย องค์การอนามัยโลกกำลังทำให้วิธีนี้มีความสำคัญมากในการทำความเข้าใจสุขภาพของผู้ป่วย นอกจากนี้ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถระบุได้ว่ามีวัสดุที่เป็นอันตราย เช่น สารมลพิษ อยู่ในน้ำหรือดินหรือไม่ ซึ่งจะช่วยให้สิ่งแวดล้อมของเราปลอดภัยและสะอาด สเปกโตรสโคปี UV-Vis ถูกนำมาใช้เพื่อศึกษาอนุภาคขนาดเล็ก (เช่น ในระดับนาโน) ในศาสตร์ด้านวัสดุ เช่นเดียวกับแผงโซลาร์เซลล์ เลเซอร์ เป็นต้น ซึ่งช่วยให้นักวิจัยสามารถศึกษาสารประกอบต่างๆ และกลไกของสารประกอบเหล่านั้นได้
มีเฉดสีที่สวยงามมากมาย เช่น น้ำเงิน เขียว ส้ม เหลือง แดง ม่วง สีเหล่านี้เกิดจากโครงสร้างของสารและการจัดเรียงอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนของสารประกอบที่มีสีสันต่างๆ จะกระโดดขึ้นไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้นเมื่อแสงกระทบ ทำให้เกิดช่องว่างหรือรูในโมเลกุล ความตื่นเต้นของอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่เข้าและออกจากโมเลกุลและทำให้เกิดแสงสีเฉพาะที่สะท้อนออกจากสารประกอบ นักวิทยาศาสตร์สามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างอิเล็กตรอนของสารได้โดยการศึกษาสีเหล่านี้และวิธีการนำไปใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ
สเปกโตรสโคปี UV-Vis ยังใช้ศึกษาโครงสร้างอิเล็กตรอนของโมเลกุลและวัสดุต่างๆ ได้อีกด้วย มีแสงหลายประเภท เช่น แสง UV (อัลตราไวโอเลต) แสงที่มองเห็นได้ และแสงอินฟราเรด แสง UV มีความยาวคลื่นสั้นที่สุด จึงมีพลังงานสูงกว่า ในทางกลับกัน แสงอินฟราเรดมีความยาวคลื่นยาวกว่าและมีพลังงานน้อยกว่า สเปกโตรสโคปี UV-Vis: แสง UV ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบคุณสมบัติของสารได้อย่างใกล้ชิด การดูดซับแสงอัลตราไวโอเลตสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีตามมา และอิเล็กตรอนอิสระจะอพยพไปยังจุดต่างๆ บนบันไดพลังงาน โดยการตรวจสอบแสงที่ปรากฏขึ้นหลังจากการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์จึงสามารถประเมินโครงสร้างอิเล็กตรอนของสารที่พวกเขากำลังศึกษาได้
ลิขสิทธิ์ © บริษัท เซี่ยงไฮ้ แล็บเทค จำกัด สงวนลิขสิทธิ์