ספקטרוסקופיה
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
ספקטרוסקופיה היא שם כולל למספר שיטות בכימיה אנליטית המשמשות לזיהוי של חומרים. כל השיטות הספקטרוסקופיות מבוססות על ההבדלים בספיגת קרינה אלקטרומגנטית על-ידי תרכובות שונות.
בתהליך הספקטרוסקופיה מקרינים את החומר הנבדק בסוג מסוים של קרינה; החומר קולט חלק מהקרינה ופולט חלק אחר, אותו מנתח גלאי הנמצא במכשיר. הגלאי שולח את ממצאיו למעבד מחשב, אשר מתרגם את התוצאות לצורה גרפית. התוצאות מוצגות על-גבי צג או מודפסות על נייר.
תהליך זה מתרחש במכשיר אלקטרוני סגור, האטום לאור המגיע מהסביבה, אשר עלול כמובן לשבש את התוצאות (כיוון שאור גם הוא מורכב מקרינה אלקטרומגנטית). מכשירי הספקטרוסקופיה הינם עדינים ויקרים מאוד.
החומרים הנבדקים הינם בדרך כלל נוזלים, או שהם מומסים בנוזל. את החומר הנבדק מוזגים למיכל מלבני קטן (קיוֵוטָה, Cuvette), שמידותיו נעות סביב 1X1X3 ס"מ. הקיווטה עשויה לעתים קוורץ או פלסטיק שקוף, המאפשרים מעבר בלתי-מופרע של הקרינה דרך דפנות הקיווטה. לעתים הקיווטה אטומה לגמרי, כשרק חור שקוף קטנטן מאפשר את מעבר הקרינה. את הקיווטה מניחים במקום המיועד במיוחד לכך במכשיר.
המכשירים המשמשים לפקטרוסקופיה קרויים ספקטרומטר, אם כי ההבדלים ביניהם גדולים ולכל אחד שם המייחד אותו.משותף למכשירי ספקטרוסקופיה רבים הוא שלב הפרדה בין הקרינה המשמשת לערור המערכת הנבדקת לבין הקרינה הנפלטת מהמרכת והפרדת הקרינה הנפלטת לרכיביה. הפרדה זו מתבצעת למשל על ידי סינון אורך גל מסויים על ידי מערך של סריגים מונוכרומטור או הפרדה מרחבית על פריזמה או אלמנט הולוגרפי. כל איטראקציה בין אור לחומר משמשת למעשה גם כשיטה ספקטרוסקופית לאיפיון תכונות החומר ומצבו האנרגטי (למשל טמפרטורה). ספקטרוסקופית בליעה - איפיון על ידי בליעה של אור בחומר - מחולקת בדרך כלל לשני תחומים עיקריים: נראה ואולטרא-סגול, ואינפרא אדום ספקטרוסקופית פליטה - מבוסססת בדרך כלל על פלורוסנציה ספטרוסקופית פיזור - שיטות אלו הן בדרך כלל שיטות המבוססות על אינטראקציה לא-לינארית בין אור לחומר, למשל פיזור רמאן או תופעות של FOUR WAVE MIXING . ניתן גם להסתכל על איפיון חומר בעזרת מקדמי השבירה באורכי גל שונים כעל ספטרוסקופית פיזור המאפיינת את האינטראקציה הלינארית בין אור לחומר. במיקרוביולוגיה ובביוכימיה משמשת הספקטרוסקופיה לעתים קרובות לא לזיהוי ישיר של חומרים, אלא לזיהוי עקיף של:
- נוכחות מיקרואורגניזמים (חיידקים בעיקר) בתמיסה. חיידקים גורמים לעכירות בתמיסה, אותה ניתן למדוד בצורה מדויקת בעזרת הספקטרומטר ולחשב בצורה מדויקת למדי את ריכוז החיידקים בתמיסה. גם חיידקים מתים גורמים לעכירות; לעומת זאת, חיידקים מתים שדופן התא שלהם התפרק אינם גורמים לעכירות. בעובדה זו משתמשים לעתים קרובות בבדיקת ההשפעה של אנטיביוטיקה על חיידקים, שכן סוגים רבים של אנטיביוטיקה גורמים לפירוק דופן התא.
- פעילות אנזימטית. כשאנזים מזרז תגובה כימית שבסופה נוצר חומר מסוים הגורם לעכירות או לשינוי צבע או כושר הספיגה של התמיסה, ניתן למדוד זאת בצורה מדויקת בעזרת הספקטרומטר. בדרך-כלל מבוצעת מדידה כל פרק זמן מסוים (דקה, למשל); השינוי בעכירות כנגד הזמן נרשם על גרף, וממנו ניתן להסיק נתונים על אופי פעילות האנזים.
הדמיית תהודה מגנטית, שיטה המשמשת רבות ברפואה, הינה סוג של ספקטרוסקופיה.
- קישורים חיצוניים:

