UV-Vis-Spektroskopie — Chemie, 14–17

Moleküle können bestimmte Wellenlängen ultravioletten oder sichtbaren Lichts absorbieren. Wenn du diese Absorption misst, kannst du Farbe, Konzentration und Elektronenstruktur mit sehr wenig Probe untersuchen.

Von Molekülen absorbiertes Licht

Weißes Licht enthält viele Wellenlängen. Ein Molekül absorbiert einige davon, wenn seine Elektronen in einen energiereicheren Zustand wechseln; die übrigen Wellenlängen können der Lösung ihre Farbe geben.

Warum Absorption messen?

Eine Lösung kann blass aussehen, obwohl sie eine kleine Menge eines wichtigen Stoffes enthält. Ein Spektrometer macht unsichtbare Absorption zu Daten und ermöglicht dadurch eine zuverlässigere Bestimmung als das Auge allein.

Eine Kalibriergerade nutzen

Standards liefern bei 2 mg/L eine Absorption von 0,20 und bei 5 mg/L von 0,50; die Steigung ist also 0,30 ÷ 3 = 0,10 pro mg/L. Eine unbekannte Probe hat 0,40. Ihre Konzentration beträgt 4 mg/L.

Die Falle: Dunkler bedeutet immer mehr

Es ist verständlich, die Konzentration nach der Farbstärke zu beurteilen, weil eine kräftigere Farbe oft mehr Absorption bedeutet. Doch die Farbe hängt von Wellenlänge und Stoff ab; sehr konzentrierte Proben können ebenfalls unzuverlässige Werte liefern.

Wo sie eingesetzt wird

UV-Vis-Geräte messen Farbstoffe in Getränken, Schadstoffe im Wasser und Moleküle in Arzneimitteln. Sie sind nützlich, weil die Messungen schnell und quantitativ sind und die Probe oft nicht zerstören.

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