Thiết bị quang phổ IR là gì?

Quang phổ hồng ngoại (IR) được sử dụng để phân tích các phân tử.Có nhiều loại quang phổ được sử dụng để xác định các tính chất và đặc điểm khác nhau của một phân tử.Thiết bị quang phổ IR được sử dụng để làm sáng tỏ những nhóm có trong một mẫu.

dải bức xạ IR bao gồm các bước sóng 800-1.000.000 nanomet.Ánh sáng này là vô hình đối với mắt người, mặc dù ảnh hưởng của bức xạ IR được cảm nhận là nhiệt.Phạm vi bức xạ được sử dụng trong thiết bị quang phổ IR là 2.500-16.000 nanomet.Phạm vi này được gọi là vùng tần số nhóm.Liên kết hóa học trong một phân tử có thể được thực hiện để kéo dài, uốn cong hoặc xoắn khi tiếp xúc với bức xạ IR.Điều này xảy ra ở bước sóng duy nhất cho mỗi liên kết và từng loại rung.Do đó, sự hiện diện của một liên kết cụ thể được đặc trưng trên phổ IR bằng cách hấp thụ bức xạ ở một tập hợp các bước sóng riêng biệt.Thiết bị quang phổ IR thông thường đòi hỏi một nguồn bức xạ, một thùng chứa cho các cảm biến mẫu và IR để phát hiện các bước sóng nào đã đi qua mẫu.Máy quang phổ IR truyền thống được gọi là máy quang phổ cách tử phân tán.Điều này hoạt động bằng cách chia bức xạ từ nguồn IR thành hai luồng, với một luồng đi qua mặc dù mẫu và loại kia được sử dụng làm điều khiển.Máy quang phổ so sánh sự hấp thụ tương đối từ điều khiển và mẫu để tính toán sự hấp thụ tương đối cho mỗi bước sóng. Nguồn IR thường là một chất rắn đã được làm nóng đến hơn 2.700 độ Fahrenheit (khoảng 1.500 độ C;Nguồn bao gồm dây điện hoặc sợi dây, cacbua silic và oxit kim loại hiếm.Mẫu có thể là một chất rắn, chất lỏng hoặc khí.Nó cũng có thể nằm trong dung dịch chất lỏng, nhưng ở trạng thái này, phải được chăm sóc để phân biệt giữa sự hấp thụ bởi dung môi và sự hấp thụ bởi mẫu hòa tan.

Cuối thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21 đã chứng kiến nhiều tiến bộ trong thiết bị quang phổ IR.Phân tích phổ IR, ban đầu được tiến hành thủ công, đã được vi tính hóa.Máy quang phổ Fourier Transform IR (FTIR) cung cấp kết quả chính xác, chính xác và nhạy cảm hơn nhiều so với công nghệ IR phân tán. Trong thực tế, sự hiện diện của các nhóm hóa học trong một phân tử được xác định thông qua quá trình loại bỏ.Ví dụ, sự hấp thụ ở một tập hợp các bước sóng cụ thể ngụ ý sự hiện diện của liên kết đôi carbon-to-oxy, có nghĩa là hợp chất có thể chứa một loạt các nhóm hữu cơ.Sự hấp thụ thêm ở bước sóng khác cho thấy rằng cũng có liên kết đơn carbon-to-oxy, có nghĩa là mẫu chứa một nhóm carboxylic (-co 2

-).Sự hiện diện của ít nhất một nhóm axit cacboxylic (-co 2

-H) sẽ được xác nhận nếu sự hấp thụ ở bước sóng tương ứng với một nhóm hydroxyl (-OH) được quan sát thấy.