هدف از هر طیف سنج نوری اندازه گیری اثر متقابل (جذب، بازتاب، پراکندگی) اشعه الکترومغناطیسی با یک نمونه یا انتشار (فلورسانس، فسفرسانس، الکترولومینسانس) تابش الکترومغناطیسی از یک نمونه است.

برای به دست آوردن حداکثر اطلاعات، تعامل یا انتشار نور باید به عنوان تابعی از طول موج اندازه گیری شود. از اینرو ویژگی مشترک همه طیف سنج های نوری مکانیسمی برای انتخاب طول موج است.

ابزارهای کاملاً متنوعی که نور را اندازه گیری می کنند، وجود دارد که تعریف دقیق آن بسته به حوزه علم یا صنعت بستگی دارد. در تحقیقات دانشگاهی (خصوصاً آزمایشگاههای شیمی، زیست شناسی و فیزیک) از اصطلاح اسپکترومتر بطور ویژه برای مراجعه به طیف سنج استفاده می شود که میزان جذب نور توسط یک نمونه را اندازه گیری می کند و این تعریف در اینجا استفاده می شود.

طرح شماتیک طیف سنج نوری یا اسپکترومتر

طرح شماتیکی از اسپکترومتر در شکل زیر نشان داده شده است. این یک منبع نور سفید است که معمولاً یا ترکیبی از یک لامپ دوتریوم برای پوشش دادن محدوده فرابنفش (UV) و یک لامپ هالوژن تنگستن برای ناحیه مرئی (VIS) است. با برخورد نور به توری پراش طول موج نوری را که به نمونه می رسد انتخاب می شود. سپس این نور از طریق نمونه های شفاف و به عنوان مثال محلول منتقل می شود. یا از سطح نمونه های مات منعکس می شود. شدت نور منتقل شده یا منعکس شده با استفاده از یک آشکارساز کنترل می شود.

 

طرح شماتیک طیف سنج نوری یا اسپکترومتر

 

نمونه طیف اندازه گیری شده

متداول ترین نوع اندازه گیری انجام شده توسط طیف سنج، اندازه گیری طیف جذب یک نمونه است. تغییر شدت نوری که توسط نمونه ایجاد شده است توسط آشکارساز ثبت شده است. این اندازه گیری با یک نمونه مرجع نیز تکرار می شود. طیف جذب در شکل زیر برای محلول فلوسئین در نمک بافر فسفات نشان داده شده است.

طیف جذب فلورسئین

طیف های بدست آمده توسط کامپیوتر قابل نمایش و تحلیل می باشد.