C6200-Biochemické metody
08A_Spektrální metody
Petr Zbořil

Definice
•Metody založené na interakci elektromagnetického záření s hmotou
•Změna parametrů záření
–Absorbce – absorbční metody
–Změna rychlosti (zpomalení) – disperzní metody
–Vyhodnocení změn
–Charakteristika vzorku
•Další metody
–Rozptyl, ohyb, difrakce, interference
•

Vlastnosti elektromagnetického záření
•Vlnění elektromagnetického pole
•Šíří se v kvantech – fotony
•
•
•
•
•
•Schematické znázornění fotonu – elektrický a magnetický vektor

Charakteristika elektromagnetického vlnění – fotonu
•rychlost šíření c (nejvyšší ve vakuu) [m.s-1]
•kmitočet ν [s-1], perioda T = 1/ν [s, ns]
•vlnová délka λ = c/ ν [m, nm]
–vlnočet ν̃ = 1/ λ [m-1, cm-1]
•energie E [J], E = h ν,
–h = 6.62618x10-34 J·s – Planckova konstanta
•
•
•
•
•
pole

Vlastnosti prostředí
•
•Absorpční – kvantifikuje absorbance
–Emisní – AES, luminiscence
•Disperzní – vyjadřuje index lomu n = c/cx
•Další jevy
–Difrakce a interference
–Rozptyl
–Odraz

Absorbce záření
•Foton je pohlcen jako celek
–Jeho energie způsobí přechod do vyššího energetického stavu – jsou kvantovány
•Podmínka pro absorpci fotonu
•                         DE = h.n
•Absorbce závisí na n (l), vynesena proti l dává absorbční spektrum
•

Disperze
•Změna c => n


Chirální metody
•Chiralita prostředí – různé vlivy na složky záření
•Absorpční
•CD
•Disperzní
•Optická otáčivost
•ORD
•Disperze závisí na n (l), odvozená veličina vynesená proti l dává disperzní spektrum
•Chiralita a související metody mají obecnější charakter, nejen ve spektroskopii

Spektrum
•Zastoupení fotonů podle energie
•Využití ke studiu různých oblastí molekuly -nástroje analýzy vzorku

Charakteristiky záření
•
•