Was ist IR -Spektroskopie -Instrumentierung?

Infrarot (IR) -Spektroskopie wird zur Analyse von Molekülen verwendet.Es gibt viele Arten von Spektroskopie, die zur Bestimmung verschiedener Eigenschaften und Eigenschaften eines Moleküls verwendet werden.IR-Spektroskopie-Instrumentierung wird verwendet, um die in einer Probe vorhandenen Gruppen aufzuklären.

Das IR-Strahlungsband umfasst Wellenlängen von 800-1000.000 Nanometern.Dieses Licht ist für das menschliche Auge unsichtbar, obwohl die Auswirkungen der IR -Strahlung als Hitze zu spüren sind.Der in der IR-Spektroskopieinstrumentierung verwendete Strahlungsbereich beträgt 2.500 bis 16.000 Nanometer.Dieser Bereich wird als Gruppenfrequenzregion bezeichnet.

Chemische Bindungen in einem Molekül können zum Dehnen, Biegen oder Drehen bei IR -Strahlung hergestellt werden.Dies tritt bei einer Wellenlänge auf, die für jede Bindung und jede Vibrationsart einzigartig ist.Daher wird das Vorhandensein einer spezifischen Bindung durch die Absorption von Strahlung bei einem diskreten Satz von Wellenlängen in einem IR -Spektrum charakterisiert.

Konventionelle IR -Spektroskopie -Instrumentierung erfordert eine Strahlungsquelle, einen Behälter für die Probe und IR -Sensoren, um festzustellen, welche Wellenlängen durch die Probe geleitet wurden.Das traditionelle IR -Spektrometer wird als dispergierendes Gitterspektrometer bezeichnet.Dies funktioniert, indem die Strahlung von der IR -Quelle in zwei Streams geteilt wird, wobei ein Strom durch die Probe und die andere als Kontrolle verwendet werden.Das Spektrometer vergleicht die relative Absorption von der Kontrolle und die Probe, um die relative Absorption für jede Wellenlänge zu berechnen.

Die IR -Quelle ist typischerweise ein Feststoff, der auf mehr als 2.700 Grad Fahrenheit erhitzt wurde (ca. 1.500 Grad Celsius).Zu den Quellen gehören Wundelektrische Drähte oder Filamente, Siliziumkarbid und seltenes Erdmetalloxid.Die Probe kann ein Feststoff, Flüssigkeit oder Gas sein.Es kann auch in flüssiger Lösung sein, aber in diesem Zustand muss darauf geachtet werden, zwischen Absorptionen durch das Lösungsmittel und Absorptionen durch die gelöste Probe zu unterscheiden.Die ursprünglich manuell durchgeführte Analyse von IR -Spektren wurde computerisiert.Fourier -Transformations -IR (FTIR) -Spektrometer bot weitaus genauere, genaue und empfindliche Ergebnisse als dispersive Gitter -IR -Technologie.

In der Praxis werden die Präsenz chemischer Gruppen in einem Molekül durch einen Eliminierungsprozess bestimmt.Beispielsweise impliziert die Absorption bei einem bestimmten Satz von Wellenlängen das Vorhandensein einer Kohlenstoff-Sauerstoff-Doppelbindung, was bedeutet, dass die Verbindung einen Bereich organischer Gruppen enthalten könnte.Eine weitere Absorption bei einer anderen Wellenlänge legt nahe, dass es auch eine Einzelbindung für Kohlenstoff-Sauerstoff gibt, was bedeutet, dass die Probe eine Carboxylgruppe (-co

2

-) enthält.Das Vorhandensein von mindestens einer Carboxsäuregruppe (-co ₂ -H) würde bestätigt, wenn die Absorption bei einer Wellenlänge, die einer Hydroxyl-Gruppe (-OH) entspricht, beobachtet wird.