In this blog post, the differences between molecular absorption, excitation and emission spectra are explained.
Absorption Spectra
Figure 1: Absorption spectrum of anthracene in cyclohexane measured using the FS5 Spectrofluorometer. Experimental parameters: Δλ = 1 nm.
widma absorpcyjne (znane również jako widma UV-Vis, widma absorbancji i widma elektroniczne) pokazują zmianę absorbancji próbki w funkcji długości fali padającego światła (Rysunek 1) i są mierzone za pomocą spektrofotometru. Widma absorpcyjne są mierzone poprzez zmianę długości fali światła padającego za pomocą monochromatora i rejestrację natężenia przepuszczanego światła na detektorze. Natężenie światła przesyłanego przez próbkę, ISample, (takie jak analit rozpuszczony w rozpuszczalniku) i natężenie światła przez ślepą próbę, IBlank, (tylko rozpuszczalnik) są rejestrowane i absorbancja próbki oblicza się za pomocą:
absorbancja jest liniowo proporcjonalna do stężenia molowego próbki, co umożliwia obliczenie stężenia próbki ze spektrum absorpcji przy użyciu prawa Beera-Lamberta.
Rysunek 2: Schemat pomiaru widm absorpcyjnych w spektrofotometrze.
widma wzbudzenia
Rysunek 3: widmo wzbudzenia fluorescencji antracenu w cykloheksanie mierzone przy użyciu Spektrofluorometru FS5. Parametry eksperymentalne: λem = 420 nm, Δλem = 1 nm, Δλex = 1 nm.
widma wzbudzenia fluorescencji pokazują zmianę natężenia fluorescencji w funkcji długości fali światła wzbudzenia (Rysunek 3) i są mierzone za pomocą spektrofluorometru. Długość fali monochromatora emisyjnego jest ustawiona na długość fali znanej emisji fluorescencji przez próbkę, a długość fali monochromatora wzbudzenia jest skanowana w pożądanym zakresie wzbudzenia, a intensywność fluorescencji jest rejestrowana na detektorze jako funkcja długości fali wzbudzenia. Jeśli próbka jest zgodna z regułą Kashy i zasadą Wawiłowa, to widmo wzbudzenia i widmo absorpcji będą identyczne (porównaj Rys. 1 i 3). Widmo wzbudzenia można zatem uznać za widmo absorpcji wykryte przez fluorescencję.
Figure 4: Schematic of the measurement of excitation spectra in a spectrofluorometer.
Emission Spectra
Figure 5: Fluorescence emission spectrum of anthracene in cyclohexane measured using the FS5 Spectrofluorometer. Experimental parameters: λex = 340 nm, Δλex= 1 nm, Δλem = 1 nm
widma emisji fluorescencji pokazują zmianę natężenia fluorescencji w funkcji długości fali światła emisyjnego (Fig.5) i są mierzone za pomocą spektrofluorometru. Długość fali monochromatora wzbudzenia jest ustawiona na długość fali znanej absorpcji przez próbkę, a długość fali monochromatora emisji jest skanowana w pożądanym zakresie emisji, a intensywność fluorescencji jest rejestrowana na detektorze jako funkcja długości fali emisji.
Rysunek 6: schemat pomiaru widma emisji w spektrofluorometrze.
dowiedz się więcej …
aby uzyskać więcej informacji na temat teorii spektroskopii absorpcyjnej i fluorescencyjnej, sprawdź sekcję Często zadawane pytania na naszym blogu.
alternatywnie, dlaczego nie przejrzeć naszej oferty spektrofotometrów i spektrofluorometrów do pomiaru absorpcji, wzbudzenia i widm emisji próbek. Możesz dołączyć do nas w mediach społecznościowych, zarejestrować się w naszym enewsletterze lub skontaktować się z nami, aby dowiedzieć się więcej.