रसायन विज्ञान

यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी

यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी



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विशेषज्ञता का क्षेत्र - विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्र

यूवी / वीआईएस स्पेक्ट्रोस्कोपी ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी की एक विधि है जो कार्बनिक या अकार्बनिक यौगिकों में तथाकथित क्रोमोफोर्स द्वारा पराबैंगनी या दृश्य विकिरण (200-800 एनएम) के विशिष्ट अवशोषण पर आधारित है। विशेष तकनीक के साथ, 200 एनएम से नीचे की माप भी संभव है (वैक्यूम यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी)। यूवी / वीआईएस स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग अवशोषण स्पेक्ट्रा को रिकॉर्ड करने के लिए किया जाता है। लैम्बर्ट-बीयर कानून की वैधता के कारण, यूवी / वीआईएस स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग यूवी / वीआईएस-सक्रिय यौगिकों के मात्रात्मक निर्धारण के लिए किया जा सकता है। यूवी / वीआईएस स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग खाद्य सामग्री और एडिटिव्स की एक विस्तृत श्रृंखला के मात्रात्मक निर्धारण (फोटोमेट्री) के लिए किया जाता है। फोटोमेट्रिक निर्धारण भी कई मात्रात्मक एंजाइमेटिक विश्लेषणों का आधार बनाते हैं। आवेदन के आगे के क्षेत्रों में भंग कार्बनिक पानी की अशुद्धियों के उन्मुख निर्धारण के साथ-साथ तरल क्रोमैटोग्राफी, विशेष रूप से एचपीएलसी में पता लगाना है।

सीखने की इकाइयाँ जिनमें शब्द का व्यवहार किया जाता है

विटामिन सी का मात्रात्मक निर्धारण।45 मि.

रसायन विज्ञानविश्लेषणात्मक रसायनशास्त्रएनालिटिक्स

विभिन्न विश्लेषणात्मक विधियों (यूवी / वीआईएस और फ्लोरोसेंस स्पेक्ट्रोस्कोपी, क्रोमैटोग्राफी, इलेक्ट्रोकेमिकल विश्लेषण विधियों) का उपयोग करके विटामिन सी का मात्रात्मक निर्धारण विस्तार से किया जाता है। नमूना संचालन और नमूना तैयार करने में कठिनाइयों पर चर्चा की जाती है।

विटामिन सी की संरचना व्याख्या।30 मिनट।

रसायन विज्ञानविश्लेषणात्मक रसायनशास्त्रएनालिटिक्स

एस्कॉर्बिक एसिड अणु की संरचना व्याख्या के लिए वाद्य विश्लेषणात्मक विधियों (एनएमआर, आईआर, रमन, यूवी / वीआईएस स्पेक्ट्रोस्कोपी, मास स्पेक्ट्रोमेट्री) का उपयोग समझाया गया है। प्रत्येक विधि के लिए आत्म-नियंत्रण के लिए एक सीखने का कार्य है।

स्पेक्ट्रोस्कोपी का परिचय45 मि.

रसायन विज्ञानभौतिक रसायनस्पेक्ट्रोस्कोपी

स्पेक्ट्रोस्कोपी के परिचय के रूप में, विद्युत चुम्बकीय विकिरण और पदार्थ (परमाणु और अणु) के रूप में प्रकाश के मूल गुणों और उनकी बातचीत का स्पष्ट रूप से वर्णन किया गया है।

स्पेक्ट्रोमीटर घटक45 मि.

रसायन विज्ञानभौतिक रसायनस्पेक्ट्रोस्कोपी

स्पेक्ट्रोमीटर: संरचना, माप सिद्धांत, आभासी स्पेक्ट्रोमीटर

सामग्री लक्षण वर्णन I: आईआर और यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी40 मि.

रसायन विज्ञानमैक्रोमोलेक्यूलर केमिस्ट्रीपॉलिमर विश्लेषण

सामान्य रूप से स्पेक्ट्रोस्कोपिक विधियों का संक्षिप्त परिचय यहां प्रस्तुत आईआर और यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी विधियों की ओर जाता है। आईआर स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग रासायनिक समूहों का पता लगाने के लिए किया जाता है, लेकिन मैक्रोमोलेक्यूल्स के मात्रात्मक विश्लेषण के लिए भी किया जाता है। यूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग ज्यादातर अन्य विश्लेषणात्मक प्रक्रियाओं, जैसे अल्ट्रासेंट्रीफ्यूजेशन में एक पता लगाने की विधि के रूप में किया जाता है।


स्पेक्ट्रोमीटर के प्रकार

स्पेक्ट्रोमीटर वैज्ञानिक उपकरण हैं जिनका उपयोग किसी नमूने में रासायनिक प्रजातियों, रासायनिक संरचना या पदार्थों की एकाग्रता की पहचान या पुष्टि करने के लिए किया जाता है। वहां कई हैं स्पेक्ट्रोमीटर के प्रकार कई संभावित विविधताओं और संशोधनों के साथ जो किसी उपकरण की उपयोगिता का विशेषज्ञ या विस्तार कर सकते हैं। ज्यादातर मामलों में, एक नमूना जो स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण के अधीन है, हस्तक्षेप के परिणामों से बचने के लिए काफी शुद्ध होना चाहिए।


यूवी / विज़ अवशोषण और प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी

लेखक: हिंडरर, फ्लोरियन

    • यूवी / विज़ अवशोषण और प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी में कॉम्पैक्ट और समझने योग्य अंतर्दृष्टि
    • रसायन विज्ञान में स्पेक्ट्रोस्कोपी पाठ्यक्रम के लिए उत्कृष्ट साथ में पढ़ना
    • मूल बातें और व्यक्तिगत विधियों का अवलोकन दोनों प्रदान करता है

    यह किताब खरीदें

    • आईएसबीएन 978-3-658-25441-4
    • डिजिटली वॉटरमार्क, डीआरएम मुक्त
    • उपलब्ध प्रारूप: पीडीएफ, ईपीयूबी
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    • आईएसबीएन 978-3-658-25440-7
    • दुनिया भर में अलग-अलग ग्राहकों के लिए मुफ़्त शिपिंग
    • संस्थागत ग्राहक कृपया उनके खाता प्रबंधक से संपर्क करें
    • आम तौर पर स्टॉक में होने पर 3-5 व्यावसायिक दिनों में शिप किया जाता है

    फ्लोरियन हिंडरर इसमें ऑफर करता है आवश्यक ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी के तरीकों के लिए आसानी से समझने योग्य परिचय। संक्षिप्त और सटीक, संरचित और पढ़ने में आसान, यह यूवी / विज़ अवशोषण और प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी की मूल बातें बताता है। मूल सिद्धांत और यूवी / विज़ अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी के आवेदन के विशिष्ट क्षेत्रों से, लेखक इस पद्धति की विस्तृत समझ की ओर ले जाता है। यह चयन नियमों की मूल बातें का एक सिंहावलोकन देता है और कार्बनिक और अकार्बनिक अणुओं के विशिष्ट स्पेक्ट्रा को दर्शाता है। यह प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी और आगे के साहित्य की अवधारणाओं पर एक अध्याय द्वारा पूर्ण किया गया है आवश्यक दूर।


    विवरण यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी

    यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी के सिद्धांत पर काम करता है: एक नमूना यूवी या दृश्य प्रकाश से विकिरणित होता है और अवशोषण को तरंग दैर्ध्य के एक समारोह के रूप में मापा जाता है। प्राप्त स्पेक्ट्रम यौगिक के वर्ग के बारे में या यौगिक में निहित संरचनात्मक तत्वों के बारे में जानकारी प्रदान करता है - दोनों गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण के संदर्भ में। यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग, उदाहरण के लिए, रक्त की जांच के लिए किया जाता है।

    प्रतिलिपि यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी

    हैलो और स्वागत है। आज का विषय यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी है। वीडियो के बाद आप जानेंगे कि यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी क्या है, आप जानते हैं कि यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी का सिद्धांत और विधि क्या है और आप जानते हैं कि इसका उपयोग कहाँ किया जाता है। वीडियो को समझने के लिए, आपको पहले से ही पता होना चाहिए कि 1. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम क्या हैं, 2. स्पेक्ट्रोस्कोपी क्या है और 3. ऑर्बिटल क्या है। लेकिन शायद एक छोटे से दोहराव के रूप में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के बारे में कुछ शब्द। विद्युत चुम्बकीय क्वांटम की ऊर्जा समीकरण E = h × f द्वारा वर्णित है। h प्लैंक की क्रिया की मात्रा है, एक प्राकृतिक स्थिरांक है, और f विकिरण की आवृत्ति है। आवृत्ति, बदले में, समीकरण f = c / लैम्ब्डा द्वारा वर्णित है, जहां c प्रकाश की गति है, एक स्थिर है, और लैम्ब्डा तरंग दैर्ध्य है। इन दो संबंधों के आधार पर अब निम्नलिखित कथन किया जा सकता है: एक निश्चित प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण की ऊर्जा इसकी तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है। यदि हम अब विभिन्न तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ एक नमूने को विकिरणित करते हैं, तो हम कभी-कभी देख सकते हैं कि इनमें से कुछ तरंग दैर्ध्य नमूने से गुजर सकते हैं और फिर से बाहर आ सकते हैं, लेकिन अन्य तरंग दैर्ध्य फिर से बाहर नहीं आते हैं। इन तरंग दैर्ध्य को परिणामस्वरूप अवशोषित किया गया था। सवाल यह उठता है कि एक तरंग दैर्ध्य को क्यों अवशोषित किया गया और दूसरे को नहीं? और इसका उत्तर है: विद्युतचुंबकीय विकिरण अवशोषित हो जाता है जब उसके पास ठीक वही ऊर्जा होती है जो एक अणु को उत्तेजित करने की आवश्यकता होती है। और चूंकि, जब हम ऊर्जा के बारे में बात करते हैं, तो हम वास्तव में तरंग दैर्ध्य के बारे में भी बात कर रहे हैं, हम इस तरह से वाक्य भी बना सकते हैं: विद्युत चुम्बकीय विकिरण अवशोषित होता है जब इसकी तरंग दैर्ध्य ठीक होती है कि एक अणु को उत्तेजित करने की आवश्यकता होती है। हमारा आज का विषय यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी है। और जैसा कि नाम से पता चलता है, यह यूवी और दृश्य सीमा में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के बारे में है। उनकी तरंग दैर्ध्य के कारण, ये दो प्रकार के विकिरण अब सटीक ऊर्जा सीमा में स्थित हैं, जिसमें वैलेंस इलेक्ट्रॉन उत्तेजित होते हैं। वहाँ क्या हो रहा है? एक इलेक्ट्रॉन कम-ऊर्जा वाले कक्षीय पर होता है और उत्तेजित होने पर, उच्च-ऊर्जा कक्षीय में कूद जाता है। निम्न-ऊर्जा कक्षीय को HOMO भी कहा जाता है, जो कि उच्चतम कब्जे वाले आणविक कक्षीय का संक्षिप्त नाम है, अर्थात सबसे अधिक व्याप्त आणविक कक्षीय, और इसके ऊपर के कक्षीय को LUMO कहा जाता है, सबसे कम खाली आणविक कक्षीय, यानी सबसे कम, निर्जन आणविक कक्षीय। इन दो कक्षकों के बीच ऊर्जावान दूरी ठीक वही ऊर्जा है जो हमारे इलेक्ट्रॉन को उत्तेजित करने के लिए चाहिए होती है। और इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि यह केवल एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से ही उत्तेजित हो सकता है। यदि विकिरणित ऊर्जा या विकिरणित तरंगदैर्घ्य उस ऊर्जावान दूरी से बिल्कुल मेल खाती है, तो विकिरण अवशोषित हो जाता है। और यह हमें यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी के सिद्धांत पर लाता है, जिसे कभी-कभी इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी कहा जाता है क्योंकि यह वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण से संबंधित है। इसका सिद्धांत एक नमूने द्वारा यूवी विकिरण और दृश्य प्रकाश के अवशोषण को मापने में शामिल है। तो हमारे पास एक नमूना है जिसे हम एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से विकिरणित करते हैं, जो इस मामले में यूवी या दृश्य प्रकाश है। प्रकाश जो नमूने में प्रवेश कर सकता है, उसका विश्लेषण पीछे एक डिटेक्टर द्वारा किया जाता है, जो पीछे से निकलने वाले प्रकाश की तीव्रता को मापता है। यदि आप अब जानते हैं कि सामने कितना प्रकाश विकिरण किया गया था, तो आप इस माप का उपयोग नमूने द्वारा इस तरंग दैर्ध्य के प्रकाश के अवशोषण को निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं। अगले चरण में आप तरंग दैर्ध्य को थोड़ा बदलते हैं, लेकिन फिर भी महत्वपूर्ण सीमा में रहते हैं, और तीव्रता को फिर से मापते हैं। फिर आप फिर से तरंग दैर्ध्य बदलते हैं और फिर से मापते हैं और इसी तरह। इन मापों का परिणाम तब एक ग्राफ में दिखाया जाता है। इस ग्राफ का x-अक्ष तरंग दैर्ध्य को दर्शाता है, और y-अक्ष एक निश्चित तरंग दैर्ध्य पर अवशोषण को दर्शाता है, या इसे विलुप्त होना भी कहा जाता है। यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी में, तरंग दैर्ध्य आमतौर पर 200 से 800 नैनोमीटर से भिन्न होता है, जिसमें यूवी रेंज के अनुरूप 400 नैनोमीटर से नीचे की सीमा होती है, और 400 से 800 तक लगभग दृश्य सीमा होती है। एक निश्चित तरंग दैर्ध्य पर हमारे प्रत्येक व्यक्तिगत माप का परिणाम अब ग्राफ में एक बिंदु, माप द्वारा माप में होता है। और कई माप तब एक वक्र में परिणत होते हैं। इस वक्र का एक विशिष्ट आकार है। हमारे मामले में हम 3 अवशोषण मैक्सिमा देखते हैं। इन मैक्सिमा की स्थिति और आकार और सामान्य तौर पर पूरे वक्र का आकार अब हमें जांच किए जा रहे अणु के बारे में जानकारी प्रदान करता है। ठोस शब्दों में, कोई कह सकता है: स्पेक्ट्रम व्यक्तिगत संरचनात्मक तत्वों या किसी यौगिक के पदार्थ वर्ग के बारे में जानकारी प्रदान करता है। तो आप कह सकते हैं, उदाहरण के लिए, क्या एक निश्चित सुगंधित घटक शामिल है या एक निश्चित कार्यात्मक समूह या जो भी हो। ये व्यक्तिगत संरचनात्मक तत्व, जो एक निश्चित अवशोषण अधिकतम के लिए जिम्मेदार होते हैं, क्रोमोफोर कहलाते हैं। अब तंत्र कार्यप्रणाली के बारे में कुछ शब्द। जैसा कि आप जानते हैं, नमूना एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से विकिरणित होता है और नमूने के पीछे यह मापा जाता है कि इस प्रकाश का कितना या कितना अनुपात नमूने में प्रवेश करने में सक्षम था। वह उपकरण जो प्रकाश की आपूर्ति करता है, अर्थात् एक निश्चित तरंग दैर्ध्य का प्रकाश, एक मोनोक्रोमेटर कहलाता है। तो हम मापते हैं कि कितना प्रकाश खो गया है। दुर्भाग्य से, प्रकाश न केवल नमूने द्वारा अवशोषित होने से खो जाता है, बल्कि इसे परावर्तित भी किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, कांच के कंटेनर की सतह पर या इसे विलायक में बिखरा जा सकता है और इसी तरह। संक्षेप में, हमारे पास त्रुटि के अनेक स्रोत हैं। त्रुटि के अधिक से अधिक स्रोतों को समाप्त करने के लिए, इसलिए एक तुलना नमूने के साथ काम करता है। और यह इस तरह से काम करता है कि हर बार नमूने के माध्यम से प्रकाश पारित होने के बाद, दर्पण निर्माण के माध्यम से तुलना नमूने के माध्यम से उसी प्रकाश किरण को भेजा जाता है। यह तुलनात्मक नमूना कुछ इस तरह दिख सकता है, कि ठीक उसी कंटेनर का उपयोग किया जाता है, जो विलायक से भरा होता है, उसमें पदार्थ को भंग किए बिना जांच की जाती है। एक तुलना माप अब प्रत्येक माप के लिए किया जाता है, अर्थात प्रत्येक तरंग दैर्ध्य पर। बार - बार। फिर प्राप्त आंकड़ों की एक दूसरे के साथ तुलना की जाती है ताकि अंत में एक वक्र प्राप्त हो जो केवल जांचे जाने वाले पदार्थ द्वारा अवशोषण को ध्यान में रखता हो। अब यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी के अनुप्रयोगों के लिए। आवेदन का पहला प्रमुख क्षेत्र गुणात्मक विश्लेषण है, अर्थात मेरे पास कौन सा पदार्थ है? आप वास्तव में ऐसा करने की प्रक्रिया पहले से ही जानते हैं। आप एक स्पेक्ट्रम लें और देखें कि अवशोषण मैक्सिमा कहां है। इससे कुछ निष्कर्ष निकलते हैं कि अणु में कौन से क्रोमोफोर मौजूद हैं और इससे बदले में यह अनुमान लगाया जा सकता है कि आणविक संरचना कैसी दिख सकती है। यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी के आवेदन का दूसरा प्रमुख क्षेत्र मात्रात्मक विश्लेषण है। यहाँ प्रश्न यह है कि मेरे पास किसी विशेष यौगिक की कितनी मात्रा या सांद्रता है? इस प्रश्न का उत्तर एक शारीरिक संबंध द्वारा संभव बनाया गया है जिसमें लिखा है: Elambda = epsilonlambda × c × d। Elambda एक निश्चित तरंग दैर्ध्य पर विलुप्त होने है, epsilonlambda तथाकथित विलुप्त होने का गुणांक है, एक पदार्थ-विशिष्ट स्थिरांक है, d नमूने की मोटाई है, अर्थात वह पथ है जिस पर प्रकाश को नमूने में यात्रा करनी है, और c एकाग्रता है भंग और जांच किए गए पदार्थ के लिए। अगर मैं उस पदार्थ को जानता हूं जिसे मैं ढूंढ रहा हूं, या उसके विलुप्त होने के गुणांक को जानता हूं, और अगर मुझे नमूने की मोटाई पता है, तो मैं विलुप्त होने को माप सकता हूं, अर्थात् एक निश्चित तरंग दैर्ध्य पर विलुप्त होने, और फिर उससे एकाग्रता की गणना कर सकता हूं, अर्थात् परिवर्तित सूत्र के लिए c = Elambda / (epsilonlambda × d)। संयोग से, हमने यहाँ जो सूत्र प्रयोग किया है, उसे लैम्बर्ट-बीयर नियम कहते हैं। ज्यादातर समय, इस तरह की परीक्षाएं इस तरह से की जाती हैं कि कोई एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य, यानी एक तरंग दैर्ध्य को चुनता है जिस पर हमारा पदार्थ विशेष रूप से अच्छी तरह से अवशोषित होता है, और फिर इससे एकाग्रता की गणना करता है। उदाहरण के लिए, रक्त की जांच करते समय इस प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, रक्त में ग्लूकोज की मात्रा, रक्त में हीमोग्लोबिन की मात्रा या रक्त में एनएडीएच की सामग्री की जांच इस तरह से की जा सकती है। इसका आकर्षण यह है कि आपको बड़ी संख्या में परीक्षाओं के लिए केवल एक उपकरण की आवश्यकता होती है। आप केवल उस तरंग दैर्ध्य को बदलते हैं जिसकी आप जांच कर रहे हैं। तो, और यह हमें वीडियो के अंत में लाता है। हमने सीखा कि यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी वास्तव में क्या है, यह किस सिद्धांत और किस पद्धति पर आधारित है और इसका उपयोग कैसे किया जाता है। देखने के लिए धन्यवाद, अलविदा और अगली बार मिलते हैं।


    विवरण यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी

    यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी के सिद्धांत पर काम करता है: एक नमूना यूवी या दृश्य प्रकाश से विकिरणित होता है और अवशोषण को तरंग दैर्ध्य के एक समारोह के रूप में मापा जाता है। प्राप्त स्पेक्ट्रम यौगिक के वर्ग के बारे में या यौगिक में निहित संरचनात्मक तत्वों के बारे में जानकारी प्रदान करता है - दोनों गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण के संदर्भ में। यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग, उदाहरण के लिए, रक्त की जांच के लिए किया जाता है।

    प्रतिलिपि यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी

    हैलो और स्वागत है। आज का विषय यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी है। वीडियो के बाद आप जानेंगे कि यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी क्या है, आप जानते हैं कि यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी का सिद्धांत और विधि क्या है और आप जानते हैं कि इसका उपयोग कहाँ किया जाता है। वीडियो को समझने के लिए, आपको पहले से ही पता होना चाहिए कि 1. इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रेडिएशन और इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम क्या हैं, 2. स्पेक्ट्रोस्कोपी क्या है और 3. ऑर्बिटल क्या है। लेकिन शायद एक छोटे से दोहराव के रूप में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के बारे में कुछ शब्द। विद्युत चुम्बकीय क्वांटम की ऊर्जा समीकरण E = h × f द्वारा वर्णित है। h प्लैंक की क्रिया की मात्रा है, एक प्राकृतिक स्थिरांक है, और f विकिरण की आवृत्ति है। आवृत्ति, बदले में, समीकरण f = c / लैम्ब्डा द्वारा वर्णित है, जहां c प्रकाश की गति है, एक स्थिर है, और लैम्ब्डा तरंग दैर्ध्य है। इन दो संबंधों के आधार पर अब निम्नलिखित कथन किया जा सकता है: एक निश्चित प्रकार के विद्युत चुम्बकीय विकिरण की ऊर्जा इसकी तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करती है। यदि हम अब विभिन्न तरंग दैर्ध्य के विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ एक नमूने को विकिरणित करते हैं, तो हम कभी-कभी देख सकते हैं कि इनमें से कुछ तरंग दैर्ध्य नमूने से गुजर सकते हैं और फिर से बाहर आ सकते हैं, लेकिन अन्य तरंग दैर्ध्य फिर से बाहर नहीं आते हैं। इन तरंग दैर्ध्य को परिणामस्वरूप अवशोषित किया गया था। सवाल यह उठता है कि एक तरंग दैर्ध्य को क्यों अवशोषित किया गया और दूसरे को नहीं? और इसका उत्तर है: विद्युतचुंबकीय विकिरण अवशोषित हो जाता है जब उसके पास ठीक वही ऊर्जा होती है जो एक अणु को उत्तेजित करने की आवश्यकता होती है। और चूंकि, जब हम ऊर्जा के बारे में बात करते हैं, तो हम वास्तव में तरंग दैर्ध्य के बारे में भी बात कर रहे हैं, हम इस तरह से वाक्य भी बना सकते हैं: विद्युत चुम्बकीय विकिरण अवशोषित होता है जब इसकी तरंग दैर्ध्य ठीक होती है कि एक अणु को उत्तेजित करने की आवश्यकता होती है। हमारा आज का विषय यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी है। और जैसा कि नाम से पता चलता है, यह यूवी और दृश्य सीमा में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के बारे में है। उनकी तरंग दैर्ध्य के कारण, ये दो प्रकार के विकिरण अब सटीक ऊर्जा सीमा में स्थित हैं, जिसमें वैलेंस इलेक्ट्रॉन उत्तेजित होते हैं। वहाँ क्या हो रहा है? एक इलेक्ट्रॉन कम-ऊर्जा वाले कक्षीय पर होता है और उत्तेजित होने पर, उच्च-ऊर्जा कक्षीय में कूद जाता है। निम्न-ऊर्जा कक्षीय को HOMO भी कहा जाता है, जो कि उच्चतम कब्जे वाले आणविक कक्षीय का संक्षिप्त नाम है, अर्थात सबसे अधिक व्याप्त आणविक कक्षीय, और इसके ऊपर के कक्षीय को LUMO कहा जाता है, सबसे कम खाली आणविक कक्षीय, यानी सबसे कम, निर्जन आणविक कक्षीय। इन दो कक्षकों के बीच ऊर्जावान दूरी ठीक वही ऊर्जा है जो हमारे इलेक्ट्रॉन को उत्तेजित करने के लिए चाहिए होती है। और इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि यह केवल एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से ही उत्तेजित हो सकता है। यदि विकिरणित ऊर्जा या विकिरणित तरंगदैर्घ्य उस ऊर्जावान दूरी से बिल्कुल मेल खाती है, तो विकिरण अवशोषित हो जाता है। और यह हमें यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी के सिद्धांत पर लाता है, जिसे कभी-कभी इलेक्ट्रॉन स्पेक्ट्रोस्कोपी कहा जाता है क्योंकि यह वैलेंस इलेक्ट्रॉनों के संक्रमण से संबंधित है। इसका सिद्धांत एक नमूने द्वारा यूवी विकिरण और दृश्य प्रकाश के अवशोषण को मापने में शामिल है। तो हमारे पास एक नमूना है जिसे हम एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से विकिरणित करते हैं, जो इस मामले में यूवी या दृश्य प्रकाश है। प्रकाश जो नमूने में प्रवेश कर सकता है, उसका विश्लेषण पीछे एक डिटेक्टर द्वारा किया जाता है, जो पीछे से निकलने वाले प्रकाश की तीव्रता को मापता है। यदि आप अब जानते हैं कि सामने कितना प्रकाश विकिरण किया गया था, तो आप इस माप का उपयोग नमूने द्वारा इस तरंग दैर्ध्य के प्रकाश के अवशोषण को निर्धारित करने के लिए कर सकते हैं। अगले चरण में आप तरंग दैर्ध्य को थोड़ा बदलते हैं, लेकिन फिर भी महत्वपूर्ण सीमा में रहते हैं, और तीव्रता को फिर से मापते हैं। फिर आप फिर से तरंग दैर्ध्य बदलते हैं और फिर से मापते हैं और इसी तरह। इन मापों का परिणाम तब एक ग्राफ में दिखाया जाता है। इस ग्राफ का x-अक्ष तरंग दैर्ध्य को दर्शाता है, और y-अक्ष एक निश्चित तरंग दैर्ध्य पर अवशोषण को दर्शाता है, या इसे विलुप्त होना भी कहा जाता है। यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी में, तरंग दैर्ध्य आमतौर पर 200 से 800 नैनोमीटर से भिन्न होता है, जिसमें यूवी रेंज के अनुरूप 400 नैनोमीटर से नीचे की सीमा होती है, और 400 से 800 तक लगभग दृश्य सीमा होती है। एक निश्चित तरंग दैर्ध्य पर हमारे प्रत्येक व्यक्तिगत माप का परिणाम अब ग्राफ में एक बिंदु, माप द्वारा माप में होता है। और कई माप तब एक वक्र में परिणत होते हैं। इस वक्र का एक विशिष्ट आकार है। हमारे मामले में हम 3 अवशोषण मैक्सिमा देखते हैं। इन मैक्सिमा की स्थिति और आकार और सामान्य तौर पर पूरे वक्र का आकार अब हमें जांच किए जा रहे अणु के बारे में जानकारी प्रदान करता है। ठोस शब्दों में, कोई कह सकता है: स्पेक्ट्रम व्यक्तिगत संरचनात्मक तत्वों या किसी यौगिक के पदार्थ वर्ग के बारे में जानकारी प्रदान करता है। तो आप कह सकते हैं, उदाहरण के लिए, क्या एक निश्चित सुगंधित घटक शामिल है या एक निश्चित कार्यात्मक समूह या जो भी हो। ये व्यक्तिगत संरचनात्मक तत्व, जो एक निश्चित अवशोषण अधिकतम के लिए जिम्मेदार होते हैं, क्रोमोफोर कहलाते हैं। अब तंत्र कार्यप्रणाली के बारे में कुछ शब्द। जैसा कि आप जानते हैं, नमूना एक निश्चित तरंग दैर्ध्य के प्रकाश से विकिरणित होता है और नमूने के पीछे यह मापा जाता है कि इस प्रकाश का कितना या कितना अनुपात नमूने में प्रवेश करने में सक्षम था। वह उपकरण जो प्रकाश की आपूर्ति करता है, अर्थात् एक निश्चित तरंग दैर्ध्य का प्रकाश, एक मोनोक्रोमेटर कहलाता है। तो हम मापते हैं कि कितना प्रकाश खो गया है। दुर्भाग्य से, प्रकाश न केवल नमूने द्वारा अवशोषित होने से खो जाता है, बल्कि इसे परावर्तित भी किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, कांच के कंटेनर की सतह पर या इसे विलायक में बिखरा जा सकता है और इसी तरह। संक्षेप में, हमारे पास त्रुटि के अनेक स्रोत हैं। त्रुटि के अधिक से अधिक स्रोतों को समाप्त करने के लिए, इसलिए एक तुलना नमूने के साथ काम करता है। और यह इस तरह से काम करता है कि हर बार नमूने के माध्यम से प्रकाश पारित होने के बाद, दर्पण निर्माण के माध्यम से तुलना नमूने के माध्यम से उसी प्रकाश किरण को भेजा जाता है। यह तुलनात्मक नमूना कुछ इस तरह दिख सकता है, कि ठीक उसी कंटेनर का उपयोग किया जाता है, जो विलायक से भरा होता है, उसमें पदार्थ को भंग किए बिना जांच की जाती है। एक तुलना माप अब प्रत्येक माप के लिए किया जाता है, अर्थात प्रत्येक तरंग दैर्ध्य पर। बार - बार। फिर प्राप्त आंकड़ों की एक दूसरे के साथ तुलना की जाती है ताकि अंत में एक वक्र प्राप्त हो जो केवल जांचे जाने वाले पदार्थ द्वारा अवशोषण को ध्यान में रखता हो। अब यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी के अनुप्रयोगों के लिए। आवेदन का पहला प्रमुख क्षेत्र गुणात्मक विश्लेषण है, अर्थात मेरे पास कौन सा पदार्थ है? आप वास्तव में ऐसा करने की प्रक्रिया पहले से ही जानते हैं। आप एक स्पेक्ट्रम लें और देखें कि अवशोषण मैक्सिमा कहां है। इससे कुछ निष्कर्ष निकलते हैं कि अणु में कौन से क्रोमोफोर मौजूद हैं और इससे बदले में यह अनुमान लगाया जा सकता है कि आणविक संरचना कैसी दिख सकती है। यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी के आवेदन का दूसरा प्रमुख क्षेत्र मात्रात्मक विश्लेषण है। यहाँ प्रश्न यह है कि मेरे पास किसी विशेष यौगिक की कितनी मात्रा या सांद्रता है? इस प्रश्न का उत्तर एक शारीरिक संबंध द्वारा संभव बनाया गया है जिसमें लिखा है: Elambda = epsilonlambda × c × d। Elambda एक निश्चित तरंग दैर्ध्य पर विलुप्त होने है, epsilonlambda तथाकथित विलुप्त होने का गुणांक है, एक पदार्थ-विशिष्ट स्थिरांक है, d नमूने की मोटाई है, अर्थात वह पथ है जिस पर प्रकाश को नमूने में यात्रा करनी है, और c एकाग्रता है भंग और जांच किए गए पदार्थ के लिए। अगर मैं उस पदार्थ को जानता हूं जिसे मैं ढूंढ रहा हूं, या उसके विलुप्त होने के गुणांक को जानता हूं, और अगर मुझे नमूने की मोटाई पता है, तो मैं विलुप्त होने को माप सकता हूं, अर्थात् एक निश्चित तरंग दैर्ध्य पर विलुप्त होने, और फिर उससे एकाग्रता की गणना कर सकता हूं, अर्थात् परिवर्तित सूत्र के लिए c = Elambda / (epsilonlambda × d)। संयोग से, हमने यहाँ जो सूत्र प्रयोग किया है, उसे लैम्बर्ट-बीयर नियम कहते हैं। ज्यादातर समय, इस तरह की परीक्षाएं इस तरह से की जाती हैं कि कोई एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य, यानी एक तरंग दैर्ध्य को चुनता है जिस पर हमारा पदार्थ विशेष रूप से अच्छी तरह से अवशोषित होता है, और फिर इससे एकाग्रता की गणना करता है। उदाहरण के लिए, रक्त की जांच करते समय इस प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, रक्त में ग्लूकोज की मात्रा, रक्त में हीमोग्लोबिन की मात्रा या रक्त में एनएडीएच की सामग्री की जांच इस तरह से की जा सकती है। इसका आकर्षण यह है कि आपको बड़ी संख्या में परीक्षाओं के लिए केवल एक उपकरण की आवश्यकता होती है। आप केवल उस तरंग दैर्ध्य को बदलते हैं जिसकी आप जांच कर रहे हैं। तो, और यह हमें वीडियो के अंत में लाता है। हमने सीखा कि यूवी-विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी वास्तव में क्या है, यह किस सिद्धांत और किस पद्धति पर आधारित है और इसका उपयोग कैसे किया जाता है। देखने के लिए धन्यवाद, अलविदा और अगली बार मिलते हैं।


    सारांश

    यूवी स्पेक्ट्रा और 1-, 2-, 3- और 4-एमिनो-एक्रिडिनियम उद्धरणों के प्रतिदीप्ति अनिसोट्रॉपी को पीपीपी के अनुसार गणना की गई उत्तेजना ऊर्जा, संक्रमण क्षणों और ध्रुवीकरण की मदद से मापा और व्याख्या किया गया था। गणना जमीन और उत्तेजित अवस्थाओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना प्रदान करती है (मैं-बाध्यकारी नियम और मैं-इलेक्ट्रॉन घनत्व)। धनायनों के इलेक्ट्रॉन उत्तेजनाओं को गैर-आयनित आधारों के माध्यम से मूल शरीर के रूप में हाइड्रोकार्बन एन्थ्रेसीन के साथ सहसंबद्ध किया जाना है। स्पेक्ट्रा पर हाइड्रोजन बांड के प्रभाव पर चर्चा की गई है। हम D. F. G. और Darmstadt और Freiburg में डेटा केंद्रों को धन्यवाद देते हैं।


    अनुसंधान

    ब्रह्मांडीय पदार्थ की संरचना आश्चर्यजनक रूप से विविध है। यद्यपि हाइड्रोजन और हीलियम अब तक का सबसे बड़ा अनुपात बनाते हैं, कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन की संयुक्त प्रचुरता लगभग 0.1% के अनुपात के साथ जटिल रसायन विज्ञान को सक्षम करने के लिए पर्याप्त है। परमाणुओं और छोटे अणुओं के अलावा, इंटरस्टेलर माध्यम में बड़े कार्बनिक अणु भी होते हैं, जैसे पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन पीएएच), जो गैस और धूल के बादलों में प्रतिक्रियाओं के दौरान उत्पन्न होते हैं। अत्यधिक तापमान और दबाव की स्थिति में, कई अणु रेडिकल या आयनों के रूप में मौजूद होते हैं और विदेशी प्रजातियों का निर्माण, जैसे कि शुद्ध कार्बन की श्रृंखला, का समर्थन किया जाता है। तदनुसार, खगोल-रसायन पृथ्वी के वायुमंडल में ज्ञात रसायन विज्ञान से मौलिक रूप से भिन्न है। जटिल अणुओं के लिए प्रतिक्रिया मार्ग इंटरस्टेलर माध्यम में स्थानीय स्थितियों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं और इन तंत्रों में अनुसंधान खगोल रसायन में गहरी अंतर्दृष्टि का वादा करता है।

    डिफ्यूज़ इंटरस्टेलर बैंड (DIB) खगोल भौतिकी में सबसे आकर्षक पहेली में से एक है जिसका अध्ययन खगोलविदों और खगोल भौतिकीविदों की पीढ़ियों ने 100 वर्षों से किया है। DIBs निकट-पराबैंगनी, दृश्यमान और निकट-अवरक्त वर्णक्रमीय श्रेणी में अवशोषण बैंड हैं और उन सितारों के स्पेक्ट्रा में देखे जाते हैं जिनका प्रकाश पृथ्वी की दृष्टि से अंतरतारकीय बादलों से गुजरता है। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में एम एल हेगर द्वारा पहली डीआईबी की खोज के बाद से, ज्ञात डीआईबी की संख्या पिछली शताब्दी के अंत तक बढ़कर 100 से अधिक हो गई और वर्तमान कैटलॉग 500 से अधिक ज्ञात डीआईबी को दृष्टि की 100 से अधिक लाइनों में सूचीबद्ध करते हैं। डीआईबी के तथाकथित वाहक - अवशोषण लाइनों के प्रवर्तक - अब तक अज्ञात हैं (चित्र 1 देखें)। अपवाद बकमिन्स्टर फुलरीन सी है60 +, जिसमें कुछ डीआईबी को हाल ही में व्यापक प्रयोगशाला माप के माध्यम से सौंपा गया है।

    पीएएच के इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण ऑप्टिकल स्पेक्ट्रल रेंज में अवशोषित होते हैं। विशेष रूप से पीएएच रेडिकल्स में गहरी इलेक्ट्रॉनिक अवस्थाएं होती हैं, जिससे उनके वाइब्रोनिक संक्रमण दृश्यमान वर्णक्रमीय सीमा में होते हैं - जहां डीआईबी भी अवशोषित होते हैं। एक अन्य पहलू जो पीएएच की ज्योतिषीय प्रासंगिकता पर जोर देता है, वह फुलरीन के निर्माण खंड के रूप में उनका ग्रहण किया गया कार्य है। इंटरस्टेलर माध्यम में बड़े अणुओं के इस वर्ग की खोज के साथ, छोटे हाइड्रोकार्बन और बड़े फुलरीन के बीच एक अंतर बनता है, जो संभवतः छोटे अणुओं की प्रतिक्रियाओं की श्रृंखला से स्थिर उत्पादों के रूप में उभरता है। विशेष रूप से, निम्न-हाइड्रोजन पीएएच रेडिकल इन बड़े अणुओं के निर्माण में शामिल हो सकते हैं (चित्र 2 देखें)। इन अणुओं के प्रयोगशाला अध्ययन इस प्रकार तारे के बीच के माध्यम में कार्बन रसायन विज्ञान में अनुसंधान का आधार बनते हैं।

    स्रोत:
    [1] कैंपबेल एट अल।, प्रकृति 523, 322 (2015)
    [2] एहरेनफ्रुंड और फोइंग, नेचर 523, 296 (2015)
    [3] बर्न और टाइलेंस, पीएनएएस 109, 411 (2012)


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