UV - Görünür Spektroskopi; Kalitatif Analizler (qualitative analysis)

Ultraviyole ve görünür spektrofotometre, kapsadığı dalga boyu aralığında oldukça az sayıda maksimum ve minimum absorbsiyon bandı bulunabildiğinden kalitatif analiz uygulaması sınırlı bir analiz yöntemidir. Bu nedenle yanlış tanım ihtimaliyeti hemen hemen yoktur.

Solventler (Çözücüler)

Solvent seçiminde solventin geçirgenliği ve absorblayan sisteme olabilecek etkileri bilinmelidir. Oldukça genel bir kurala göre su, alkoller, esterler, ve ketonlar gibi polar solventler, titreşim etkileri nedeniyle spektrumun düzgün yapısını bozarlar.

Şekil-1: (a): Asetaldehitin,ve (b) 1,2,4,5-tetrazinin absorbsiyon spektrumlarına solventin etkisi

Örneğin asetaldehitin (Şekil-1a) gaz fazındaki spektrumu heptan  gibi polar olmayan bir solventteki spektrumu ile yaklaşık aynı görünümü verdiği halde, su veya alkoldeki çözeltilerin spektrumlarından oldukça farklıdır. (Benzer bir durum Şekil-1 (b)’deki 1,2,4,5-tetrazinde de görülmektedir.) Ayrıca, absorbsiyon maksimumları da solventin cinsinden etkilenir; absorbsiyon spektrumlarında tanım amacı ile yapılan kıyaslamalarda örnek ve şahit için aynı solvent kullanılmalıdır. Tabloda bazı çok kullanılan solventler ve bunların uygun oldukları en düşük dalga boyları verilmiştir. Verilen değerler solventin saflığına çok bağlıdır.

Tablo: Ultraviyole ve Görünür Bölgede
Kullanılabilecek Solventler


Spektrum Çizme Yöntemleri

Şekil-2'de permanganat çözeltinin değişik ordinatlara göre absorbsiyon spektrumları çizilmiştir. Geçirgenlik eğrileri arasındaki en büyük farklılık %20-60 bölgesinde görülür. Tersine absorbans eğrileri arasındaki en büyük farklılık da geçirgenliğin en düşük veya absorbansın en yüksek (0.8-1.6) olduğu bölgededir.

Şekil-2(c)'deki log absorbans eğrisi spektrumu kıyaslama yönünden avantajlıdır. Beer kanunu aşağıdaki şekilde yazılırsa,

log A = log e + log b c

eşitliğin sağ tarafındaki terimlerden sadece e'nin dalga boyu ile değiştiği görülür. Böylece, bir örneğin konsantrasyonu veya ölçümün yapıldığı hücrenin kalınlığı değiştiğinde log A'nın mutlak değeri de değişir, fakat bandın bulunduğu dalga boyu aynı kalır. Bu etki Şekil-2(c)'de açıkça görülmektedir. log A eğrisi A eğrisi ile (Şekil-2b) kıyaslandığında kalitatif amaçlı çalışmalarda birincinin daha uygun olduğu görülür. log e eğrisinin de aynı amaçla kullanılabilecek bir eğri olduğunu belirtmek gerekir.

Şekil-2: Absorbsiyon spektrası çizilmesinde üç yöntem; eğrilerin üzerindeki değerler ppm KmnO4’ı göstermektedir (2.00 cm’lik hücreler kullanılmıştır)

Fonksiyenel Grupların Saptanması

Ultraviyole ve görünür bölge organik maddelerin tanımında uygun bir bölge olmamakla beraber yine de kromofor özelliğindeki bazı organik fonksiyonel grupların tanımlanması yapılabilir. Örneğin, 280-290 nm'deki zayıf absorbsiyon bandının solvent polaritesinin artmasıyla daha düşük dalga boylarına kayması, örnekte karbonil grubu bulunduğunu gösterir. 260 nm civarındaki zayıf bir absorbsiyon bandı aromatik bir halkanın varlığının işaretidir.

Bir aromatik amin veya fenolik yapının saptanması için, örneğin bir solventteki çözeltisinin spektrumuna pH'ın etkisi incelenir ve elde edilen veriler fenol ve anilin için aynı koşullarda bulunan verilerle kıyaslanabilir.