De flesta spektrometrar mäter intensiteten hos utsänd eller överfört ljus vid en given våglängd; Andra spektrometrar, som kallas masspektrometrar, mäter massan av små laddade partiklar istället. Båda spektrometrarna är ovärderliga verktyg för kemister och har ett brett användningsområde i vetenskapliga experiment.

Mätningskoncentration

"Spektrofotometri" är en gemensam experimentsteknik i kemiska och biokemiska laboratorier. Absorptionen av ljus vid en given våglängd är relaterad till lösningsmedelkoncentrationen under öllagstiftningen, A = eb C, där "C" är koncentration av ett lösningsmedel, "b" är längden på vägen som ljuset måste resa när det går igenom lösningen, och "e" är en konstant specifik för lösningen och våglängden av det använda ljuset. Justering av vinkeln på ett prisma eller diffraktionsgitter väljer en specifik våglängd av ljus som passerar genom provet; en detektor på andra sidan mäter ljusets intensitet, och härvid kan man beräkna absorbansen eller "A." Beräkning av e kan utföras med andra lösningar av samma substans vars koncentration redan är känd.

Identifiera funktionella grupper

"Infrarödspektroskopi" är en annan användbar spektrometrisk teknik. En IR-spektrometer passerar infrarött ljus genom ett prov och mäter intensiteten hos det överförda ljuset på andra sidan. Uppgifterna samlas in av en dator, som förbereder en graf som visar hur mycket infrarött ljus absorberas vid olika våglängder. Vissa absorptionsmönster avslöjar förekomsten av specifika sorters grupper i en molekyl. En bred topp i absorption vid ca 3 300 till 3 500 inverscentimeter föreslår till exempel närvaron av en alkoholfunktionsgrupp eller "-OH".

Identifierande ämnen

Olika element och föreningar har unika absorptionsspektra, vilket innebär att de absorberar elektromagnetisk strålning vid vissa våglängder specifika för den föreningen. Detsamma gäller för emissionsspektra (våglängderna som emitteras när elementet värms upp). Dessa spektra är lite som ett fingeravtryck i den meningen att de kan användas för att identifiera elementet eller föreningen. Denna teknik har ett brett utbud av användningsområden; astronomer analyserar emellertid ofta emissionsspektra för att bestämma vilka typer av element som finns i avlägsna stjärnor.

Masspektrometri

Masspektrometrar skiljer sig mycket från andra spektrometrar genom att de mäter massa av partiklar, snarare än utsläpp eller absorption av ljus. I en masspektrometer förångas en förening i en förångningskammare och en liten mängd får läcka in i en källkammare, där den ramlas av en hög-energistråle av elektroner. Denna elektronstråle joniserar föreningens molekyler, avlägsnar en elektron så att molekylerna har en positiv laddning. Det kommer också att bryta några av molekylerna upp i fragment. Joner och fragment drivs nu från källkammaren av ett elektriskt fält; därifrån passerar de genom ett magnetfält. Mindre partiklar avböjes mer än större, så storleken på varje partikel kan bestämmas när den träffar en detektor. Det resulterande masspektret erbjuder en kemist värdefulla ledtrådar om sammansättningen och strukturen hos föreningen