Ultrafialové záření a jeho využití v chemické laboratoři
Ultrafialové záření (zkratka UV, z anglického „ultra-violet“) je elektromagnetické vlnění s vlnovými délkami v rozsahu 10nm - 400nm.
Využití ultrafialového záření je velice široké a zasahuje do mnoha oblastí lidské činnosti: od svítidel pro kontrolu cenných papírů, přes hubení mikroorganismů až po laboratorní spektrometrické techniky.
Rozlišujeme několik typů UV záření: UV- A, UV-B a UV-C. Platí, že čím více je vlnová délka záření vzdálena od viditelné části elektromagnetického spektra, tím více energie záření nese a tím je nebezpečnější.
Obr. 1: Vzájemná poloha UV, VIS a IR elektromagnetického záření ve spektru
UV lampy
V chemických laboratořích se běžně můžeme setkat s UV lampami produkujícími záření o vlnových délkách 366nm a 254nm. Záření o těchto vlnových délkách lze využít při detekci (zviditelňování) látek, které jsou na denním světle bezbarvé – především u chromatografie na tenké vrstvě.
Obr. 2: Jeden z modelů laboratorní UV lampy
Chromatografie na tenké vrstvě je jednoduchá analytická metoda, umožňující jednak dělení složek vzorku a jednak jejich identifikaci. Více o metodě se můžete dozvědět v kapitole Separační metody.
Pokud zkoumaný vzorek obsahuje barevné složky, na chromatogramech zřetelně uvidíme ohraničené barevné skvrny. Bezbarvé látky je možné uvidět po osvícení ultrafialovým zářením - barevně fluoreskují nebo záření pohlcují, pak se jeví jako tmavě zbarvené. V současnosti se využívají desky, na nichž je od výrobce nanesen fluorescenční indikátor – látka, jejíž molekula díky osvitu UV zářením excituje a při následné deexcitaci produkuje viditelné záření (běžně se jedná o zelenou barvu). Na pozadí této fluoreskující plochy lze rozpoznat skvrny látek, které UV záření buď absorbují, pak se jeví jako tmavé, nebo skvrny fluoreskují jinou barvou, například modrou.
Obr. 3: TLC deska musí obsahovat fluorescenční indikátor, abychom mohli využít UV záření pro detekci skvrn
Obr. 4: Fluoreskující nebo tmavé skvrny je třeba pro další vyhodnocení obtáhnout tužkou, protože v denním světle se opět stanou neviditelnými
UV spektrometrie
UV spektrometrie je analytická metoda, která na základě ozařování vzorku UV zářením o různých vlnových délkách a sledování míry absorpce tohoto záření pomáhá určovat strukturu sloučenin - především organických a s konjugovaným systémem vazeb. Spektrometrie v UV oblasti je velice podobná spektrometrii ve VIS oblasti, které je věnována kapitola Spektrometrie ve viditelné oblasti záření.
Obr. 5: UV spektrum vzorku je grafické vyjádření závislosti míry absorpce záření na vlnové délce záření. Každá látka má své charakteristické spektrum, svůj „otisk prstu“
