Ποια ιόντα και ανιόντα θα μπορούσαν να αναλυθούν ποσοτικά με ορατή φασματοσκοπία;
ιόντα και ανιόντα κατάλληλα για ανάλυση με ορατή φασματοσκοπία:
* ιόντα μετάβασης: Πολλά μεταβατικά μέταλλα σχηματίζουν έγχρωμες διαλύματα λόγω του διαχωρισμού D-orbital. Η απορρόφησή τους στην ορατή περιοχή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ποσοτική ανάλυση. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* cu²⁺ (μπλε)
* fe³⁺ (κίτρινο)
* co²⁺ (ροζ)
* ni²⁺ (πράσινο)
* mn²⁺ (ανοιχτό ροζ)
* χρωματιστά ανιόντα: Ορισμένα ανιόντα σχηματίζουν έγχρωμα σύμπλοκα με μεταλλικά ιόντα, επιτρέποντας την ανάλυσή τους. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* cro₄²⁻ (κίτρινο)
* mno₄⁻ (μοβ)
* fescn²⁺ (κόκκινο αίμα)
* i⁻ (καφέ)
* Οργανικές ενώσεις με χρωμοφόρα: Πολλές οργανικές ενώσεις, ιδιαίτερα εκείνες με συζευγμένους διπλούς δεσμούς, απορροφούν το φως στην ορατή περιοχή. Αυτά μπορούν να αναλυθούν με ορατή φασματοσκοπία. Παραδείγματα περιλαμβάνουν:
* βαφές
* Δείκτες
* Ορισμένες βιταμίνες
Παράγοντες που επηρεάζουν την καταλληλότητα:
* Ένταση χρώματος: Η ένταση του χρώματος σχετίζεται άμεσα με την απορρόφηση. Τα εξαιρετικά χρωματιστά διαλύματα είναι γενικά πιο εύκολο να αναλυθούν.
* Μοριακή απορροφητικότητα: Αυτή η τιμή περιγράφει πόσο έντονα μια ουσία απορροφά το φως σε ένα συγκεκριμένο μήκος κύματος. Η υψηλότερη μοριακή απορροφητικότητα οδηγεί σε πιο ευαίσθητες μετρήσεις.
* παρεμβολές: Άλλα ιόντα ή ουσίες στο δείγμα μπορεί επίσης να απορροφήσουν το φως στην ορατή περιοχή, παρεμβαίνουν στην ανάλυση.
* pH και χημικό περιβάλλον: Το χρώμα ορισμένων ιόντων μπορεί να αλλάξει ανάλογα με το pH ή την παρουσία άλλων χημικών ουσιών.
Περιορισμοί:
* Μη χρωματισμένα είδη: Τα ιόντα και τα ανιόντα που δεν παρουσιάζουν χρώμα στην ορατή περιοχή δεν μπορούν να αναλυθούν χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο.
* Χαμηλές συγκεντρώσεις: Μπορεί να είναι δύσκολο να αναλυθούν πολύ αραιωμένες λύσεις, επειδή η απορρόφησή τους μπορεί να είναι πολύ χαμηλή για να ανιχνευθεί με ακρίβεια.
εναλλακτικές λύσεις για μη ορατά είδη:
* φασματοσκοπία UV-vis: Αυτή η τεχνική επεκτείνει την ανάλυση στην υπεριώδη περιοχή, επιτρέποντας την ανίχνευση περισσότερων ειδών που απορροφούν στην περιοχή UV.
* φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης (AAS): Το AAS χρησιμοποιείται για την ανάλυση των μετάλλων σε διάλυμα μετρώντας την απορρόφηση συγκεκριμένων μήκους κύματος φωτός από τα άτομα τους.
* Επαγωγικά συζευγμένη φασματοσκοπία ατομικής εκπομπής πλάσματος (ICP-AES): Το ICP-AES διεγείρει τα άτομα σε ένα δείγμα, προκαλώντας τους να εκπέμπουν φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος, τα οποία στη συνέχεια εντοπίζονται.
Συμπέρασμα:
Η ορατή φασματοσκοπία είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για την ανάλυση των χρωματιστών ιόντων και των ανιόντων, αλλά έχει περιορισμούς. Για μη χρωματισμένα είδη, απαιτούνται άλλες τεχνικές. Η επιλογή της κατάλληλης αναλυτικής μεθόδου εξαρτάται από τον συγκεκριμένο αναλύτη και την απαιτούμενη ευαισθησία.
