Co to jest oprzyrządowanie spektroskopii IR?

Spektroskopia w podczerwieni (IR) służy do analizy cząsteczek.Istnieje wiele rodzajów spektroskopii, które są wykorzystywane do określenia różnych właściwości i właściwości cząsteczki.Oprzyrządowanie spektroskopii IR służy do wyjaśnienia, które grupy są obecne w próbce.

Pasmo promieniowania IR zawiera długości fal 800-1 000 000 nanometrów.To światło jest niewidoczne dla ludzkiego oka, chociaż skutki promieniowania IR są odczuwalne jako ciepło.Zakres promieniowania stosowany w oprzyrządowaniu spektroskopii IR wynosi 2 500-16 000 nanometrów.Zakres ten nazywany jest regionem częstotliwości grupy.

Wiązania chemiczne w cząsteczce można rozciągnąć, zgiąć lub skręcić po wystawieniu na promieniowanie IR.Występuje to przy długości fali, która jest unikalna dla każdego wiązania i każdego rodzaju wibracji.Dlatego obecność określonego wiązania charakteryzuje się widmem IR przez absorpcję promieniowania przy dyskretnym zestawie długości fal.

Konwencjonalne oprzyrządowanie spektroskopii IR wymaga źródła promieniowania, pojemnika dla czujników próbki i IR do wykrycia, które długości fal przechodziły przez próbkę.Tradycyjny spektrometr IR nazywa się dyspersyjnym spektrometrem krat.Działa to poprzez podzielenie promieniowania od źródła IR na dwa strumienie, a jeden strumień przechodzi przez próbkę, a drugi używany jako kontrola.Spektrometr porównuje względną absorpcję z kontroli i próbki w celu obliczenia względnej absorpcji dla każdej długości fali.

Źródłem IR zwykle jest ciało stałe, które zostało ogrzewane do ponad 2700 stopni Fahrenheita (około 1500 stopni Celsjusza).Źródła obejmują przewody elektryczne lub włókna ranne, węglik krzemu i tlenek metalu ziem rzadkich.Próbką może być stałe, ciekłe lub gazowe.Może być również w roztworze ciekłym, ale w tym stanie należy zachować ostrożność w celu rozróżnienia wchłaniania przez rozpuszczalnik i absorpcje przez rozpuszczoną próbkę.

Pod koniec XX wieku i na początku XXI wieku odnotowano wiele postępów w instrumentacji spektroskopii IR.Analiza widm IR, pierwotnie przeprowadzona ręcznie, została skomputeryzowana.Spektrometry Fourier Transform IR (FTIR) oferowały znacznie bardziej precyzyjne, dokładne i wrażliwe wyniki niż dyspersją technologię IR drańskiego.

W praktyce obecność grup chemicznych w cząsteczce są określane w procesie eliminacji.Na przykład absorpcja przy określonym zestawie długości fal implikuje obecność podwójnego wiązania węgla do tlenku, co oznacza, że związek może zawierać zakres grup organicznych.Dalsza absorpcja przy innej długości fali sugeruje, że istnieje również pojedyncze wiązanie węgla do tlenku, co oznacza, że próbka zawiera grupę karboksylową (-CO ₂ -).Obecność co najmniej jednej grupy kwasu karboksylowego (-CO ₂ -H) zostałaby potwierdzona, gdyby obserwuje się absorpcję przy długości fali odpowiadającej grupie hydroksylowej (-OH).