Vad är IR -spektroskopiinstrumentation?

Infraröd (IR) spektroskopi används för att analysera molekyler.Det finns många typer av spektroskopi som används för att bestämma olika egenskaper och egenskaper hos en molekyl.IR-spektroskopiinstrumentation används för att belysa vilka grupper som finns i ett prov.

IR-strålningsbandet innefattar våglängder på 800-1 000 000 nanometer.Detta ljus är osynligt för det mänskliga ögat, även om effekterna av IR -strålning känns som värme.Strålningsområdet som används i IR-spektroskopiinstrumentation är 2500-16 000 nanometer.Detta intervall kallas gruppfrekvensområdet.

Kemiska bindningar i en molekyl kan göras för att sträcka, böjas eller vridas när de utsätts för IR -strålning.Detta inträffar vid en våglängd som är unik för varje bindning och varje typ av vibrationer.Därför kännetecknas närvaron av en specifik bindning på ett IR -spektrum genom absorption av strålning vid en diskret uppsättning våglängder.

Konventionell IR -spektroskopiinstrumentation kräver en strålningskälla, en behållare för provet och IR -sensorer för att upptäcka vilka våglängder som har passerat genom provet.Den traditionella IR -spektrometern kallas en spridande gitterspektrometer.Detta fungerar genom att dela strålningen från IR -källan i två strömmar, med en ström som passerar genom provet och det andra används som kontroll.Spektrometern jämför relativ absorption från kontrollen och provet för att beräkna relativ absorption för varje våglängd.

IR -källan är vanligtvis ett fast ämne som har upphetts till mer än 2 700 grader Fahrenheit (cirka 1 500 grader Celsius).Källor inkluderar elektriska ledningar av sår eller filament, kiselkarbid och sällsynt jordartsmetalloxid.Provet kan vara en fast, flytande eller gas.Det kan också vara i flytande lösning, men i detta tillstånd måste man se till att skilja mellan absorptioner av lösningsmedlet och absorptionerna av det upplösta provet.

I slutet av 1900 -talet och början av 2000 -talet såg många framsteg i IR -spektroskopiinstrumentation.Analys av IR -spektra, som ursprungligen genomfördes manuellt, blev datoriserad.Fourier Transform IR (FTIR) spektrometrar erbjuds mycket mer exakta, exakta och känsliga resultat än spridande gitter IR -teknik.

I praktiken bestäms närvaron av kemiska grupper i en molekyl genom en process för eliminering.Exempelvis innebär absorption vid en viss uppsättning våglängder närvaro av en dubbelbindning av kol-till-syre, vilket innebär att föreningen kan innehålla ett antal organiska grupper.Ytterligare absorption vid en annan våglängd antyder att det också finns en kol-till-syre-enskild bindning, vilket innebär att provet innehåller en karboxylgrupp (-CO ₂ -).Närvaron av minst en karboxylsyragrupp (-CO ₂ -H) skulle bekräftas om absorption vid en våglängd motsvarande en hydroxyl (-OH) -grupp observeras.