Wat is IR -spectroscopie -instrumenten?
Infrarood (IR) spectroscopie wordt gebruikt om moleculen te analyseren.Er zijn veel soorten spectroscopie die worden gebruikt om verschillende eigenschappen en kenmerken van een molecuul te bepalen.IR-spectroscopie-instrumentatie wordt gebruikt om op te helderen welke groepen aanwezig zijn in een monster.
De IR-stralingsband omvat golflengten van 800-1.000.000 nanometer.Dit licht is onzichtbaar voor het menselijk oog, hoewel de effecten van IR -straling als warmte worden gevoeld.Het stralingsbereik dat wordt gebruikt in IR-spectroscopie-instrumentatie is 2.500-16.000 nanometers.Dit bereik wordt het groepsfrequentiegebied genoemd.
Chemische bindingen in een molecuul kunnen worden gemaakt om te strekken, te buigen of te draaien bij blootstelling aan IR -straling.Dit gebeurt bij een golflengte die uniek is voor elke binding en elk type trillingen.Daarom wordt de aanwezigheid van een specifieke binding gekenmerkt op een IR -spectrum door de absorptie van straling op een discrete set golflengten.
Conventionele IR -spectroscopie -instrumentatie vereist een bron van straling, een container voor het monster en IR -sensoren om te detecteren welke golflengten door het monster zijn gegaan.De traditionele IR -spectrometer wordt een dispersieve roosterspectrometer genoemd.Dit werkt door de straling van de IR -bron in twee stromen te delen, waarbij de ene stroom door het monster en de andere wordt gebruikt als een controle.De spectrometer vergelijkt de relatieve absorptie van de controle en het monster om de relatieve absorptie voor elke golflengte te berekenen.
De IR -bron is meestal een vaste stof die is verwarmd tot meer dan 2.700 graden Fahrenheit (ongeveer 1500 graden Celsius).Bronnen omvatten wondelektrische draden of filamenten, siliciumcarbide en zeldzame aardmetaaloxide.Het monster kan een vaste, vloeistof of gas zijn.Het kan ook in vloeibare oplossing zijn, maar in deze toestand moet er voor worden gezorgd om onderscheid te maken tussen absorpties door het oplosmiddel en de absorpties door het opgeloste monster.
De late 20e eeuw en vroege 21e eeuw zag vele vooruitgang in IR -spectroscopie -instrumenten.Analyse van IR -spectra, oorspronkelijk handmatig uitgevoerd, werd geautomatiseerd.Fourier Transform IR (FTIR) spectrometers boden veel precieze, nauwkeuriger en gevoelige resultaten dan dispersieve rooster IR -technologie.
In de praktijk worden de aanwezigheid van chemische groepen in een molecuul bepaald via een eliminatieproces.Absorptie bij een bepaalde set golflengten impliceert bijvoorbeeld de aanwezigheid van een dubbele binding van koolstof-tot-zuurstof, wat betekent dat de verbinding een reeks organische groepen zou kunnen bevatten.Verdere absorptie bij een andere golflengte suggereert dat er ook een koolstof-tot-zuurstof enkele binding is, wat betekent dat het monster een carbonbongroep bevat (-co 2 -).De aanwezigheid van ten minste één carbonzuurgroep (-co 2 -H) zou worden bevestigd als absorptie bij een golflengte overeenkomt met een hydroxyl (-oH) groep wordt waargenomen.