Η βασική διαφορά μεταξύ φωτόμετρου φλόγας και φασματοφωτόμετρου είναι ότι το φωτόμετρο φλόγας χρησιμοποιεί μια δοκιμή ελεγχόμενης φλόγας ενώ το φασματοφωτόμετρο χρησιμοποιεί την απορρόφηση φωτός από τα συστατικά ενός δείγματος.
Τόσο το φωτόμετρο φλόγας όσο και το φασματοφωτόμετρο είναι αναλυτικά όργανα που χρησιμοποιούμε για την ανάλυση ανόργανων δειγμάτων. Και οι δύο αυτές τεχνικές μπορούν να μετρήσουν τις συγκεντρώσεις των επιθυμητών συστατικών σε ένα δεδομένο δείγμα.
Τι είναι το φωτόμετρο φλόγας;
Το φωτόμετρο φλόγας είναι ένα αναλυτικό όργανο στο οποίο χρησιμοποιούμε μια δοκιμή ελεγχόμενης φλόγας. Εκεί, χρησιμοποιούμε την ένταση μιας φλόγας για να προσδιορίσουμε τη συγκέντρωση του μετάλλου που υπάρχει σε ένα δείγμα. Έτσι, μπορούμε να ποσοτικοποιήσουμε την ένταση του χρώματος της φλόγας χρησιμοποιώντας φωτοηλεκτρικό κύκλωμα. Αυτή η ένταση εξαρτάται από την ποσότητα ενέργειας που απορροφάται από τα άτομα για την παραγωγή φλόγας μέσω της εξάτμισής τους.
Εικόνα 01: Φωτόμετρο φλόγας
Το πιο σημαντικό, θα πρέπει να εισάγουμε το δείγμα στη φλόγα με σταθερό ρυθμό. Υπάρχουν φίλτρα που μπορούν να επιλέξουν το χρώμα της φλόγας. Αυτά τα φίλτρα μπορούν να αποκλείσουν τις παρεμβολές που προέρχονται από άλλα άτομα ή ιόντα. Ωστόσο, πρέπει να βαθμονομήσουμε το όργανο πριν το χρησιμοποιήσουμε. Για αυτή τη βαθμονόμηση, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια σειρά τυπικών διαλυμάτων του ιόντος που πρόκειται να δοκιμάσουμε. Επιπλέον, τα κύρια χημικά στοιχεία που μπορούμε εύκολα να ποσοτικοποιήσουμε χρησιμοποιώντας αυτό το όργανο περιλαμβάνουν το νάτριο, το κάλιο, το λίθιο και το ασβέστιο. Τις περισσότερες φορές, τα στοιχεία της ομάδας 1 και της ομάδας 2 είναι πολύ ευαίσθητα σε αυτή τη δοκιμή, καθώς έχουν χαμηλές ενέργειες διέγερσης.
Μέρη φωτόμετρου φλόγας:
- Πηγή φλόγας – Ένας καυστήρας που παράγει τη φλόγα.
- Νεφελοποιητής και θάλαμος ανάμιξης – Μεταφέρει το δείγμα στη φλόγα με σταθερό ρυθμό.
- Οπτικό σύστημα – Λειτουργεί ως φίλτρο.
- Ανιχνευτής φωτογραφιών – Ανιχνεύει το εκπεμπόμενο φως και ποσοτικοποιεί την ένταση του χρώματος της φλόγας.
Τι είναι το Φασματοφωτόμετρο;
Ένα φασματοφωτόμετρο είναι ένα αναλυτικό όργανο που μπορεί να μετρήσει τη συγκέντρωση ενός δείγματος μέσω της μέτρησης της απορρόφησης φωτός. Χρησιμοποιεί τις ιδιότητες ανάκλασης ή μετάδοσης ενός υλικού ως συνάρτηση του μήκους κύματος. Αυτό το όργανο μπορεί να λειτουργήσει σε ορατό φως, κοντά σε υπεριώδεις ακτίνες, καθώς και κοντά σε φώτα υπερύθρων. Χρησιμοποιούμε κυβέτα για να τοποθετήσουμε το δείγμα μέσα στο όργανο. Στη συνέχεια, μια δέσμη φωτός περνά μέσα από το δείγμα και διαθλάται σε ένα φάσμα μηκών κύματος και στη συνέχεια το όργανο μετρά τις εντάσεις μέσω μιας συσκευής συζευγμένης με φορτίο. Τέλος, παίρνουμε τα αποτελέσματα της ανάλυσης στη συσκευή προβολής αφού περάσουμε τον ανιχνευτή.
Εικόνα 02: Φασματοφωτόμετρο
Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το όργανο για να ανιχνεύσουμε και οργανικές ενώσεις. Δηλαδή με τον προσδιορισμό των μέγιστων απορρόφησης. Επιπλέον, μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε για να προσδιορίσουμε το χρώμα μέσα σε ένα φασματικό εύρος. Το πιο σημαντικό, το χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε τη συγκέντρωση ενός συστατικού σε ένα δείγμα, προσδιορίζοντας την ποσότητα φωτός που απορροφάται από αυτό το συστατικό.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Φωτόμετρου φλόγας και Φασματοφωτόμετρου;
Το φωτόμετρο φλόγας είναι ένα αναλυτικό όργανο στο οποίο χρησιμοποιούμε μια δοκιμή ελεγχόμενης φλόγας. Εκεί χρησιμοποιούμε μια δοκιμή ελεγχόμενης φλόγας και μετράμε την ένταση μιας φλόγας που παράγεται από ένα δείγμα και ποσοτικοποιούμε αυτήν την ένταση. Το φασματοφωτόμετρο, από την άλλη πλευρά, είναι ένα αναλυτικό όργανο που μπορεί να μετρήσει τη συγκέντρωση ενός δείγματος μέσω της μέτρησης της απορρόφησης φωτός. Δηλαδή, αυτή η τεχνική χρησιμοποιεί την απορρόφηση του φωτός από τα συστατικά ενός δείγματος. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ φωτόμετρου φλόγας και φασματοφωτόμετρου. Επιπλέον, το φωτόμετρο φλόγας λειτουργεί στο ορατό εύρος μηκών κύματος, ενώ το φασματοφωτόμετρο λειτουργεί στο ορατό φως, κοντά στην υπεριώδη ακτινοβολία και κοντά στην περιοχή φωτός IR.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει μια λεπτομερή σύγκριση της διαφοράς μεταξύ φωτόμετρου φλόγας και φασματοφωτόμετρου σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Φωτόμετρο φλόγας έναντι Φασματοφωτόμετρου
Τόσο το φωτόμετρο φλόγας όσο και το φασματοφωτόμετρο είναι αναλυτικά όργανα που χρησιμοποιούμε για τη μέτρηση της συγκέντρωσης συστατικών σε δείγματα μέσω οπτικών τεχνικών. Η κύρια διαφορά μεταξύ φωτόμετρου φλόγας και φασματοφωτόμετρου είναι ότι το φωτόμετρο φλόγας χρησιμοποιεί μια δοκιμή ελεγχόμενης φλόγας ενώ το φασματοφωτόμετρο χρησιμοποιεί την απορρόφηση φωτός από τα συστατικά ενός δείγματος.
