Sadržaj
Infracrvena spektroskopija, poznata i pod nazivom IR spektroskopija, može otkriti strukture kovalentno vezanih kemijskih spojeva poput organskih spojeva. Kao takav, za studente i istraživače koji sintetiziraju ove spojeve u laboratoriju, ona postaje koristan alat za provjeru rezultata pokusa. Različite kemijske veze apsorbiraju različite frekvencije infracrvenog zračenja, a infracrvena spektroskopija pokazuje vibracije na tim frekvencijama (prikazane u obliku valovitih brojeva), ovisno o vrsti veze.
Funkcija
Infracrvena spektroskopija služi kao jedan koristan alat u ljekarni za prepoznavanje spojeva. On ne daje točnu strukturu spoja, već pokazuje identitet funkcionalnih skupina ili ostataka u molekuli - različiti segmenti sastava molekula. Kao takav netačan alat, IR spektroskopija najbolje djeluje kada se koristi zajedno s drugim oblicima analize, kao što je određivanje tališta.
U profesionalnoj kemiji IR je uvelike izašao iz mode, zamijenjen je informativnijim metodama poput NMR (nuklearna magnetska rezonanca) spektroskopija. I dalje uživa učestalu uporabu u studentskim laboratorijima, budući da IR spektroskopija ostaje korisna u identificiranju važnih karakteristika molekula sintetiziranih u eksperimentima s studentima, prema Colorado University Boulder.
način
Općenito, kemičar mljeti čvrsti uzorak s tvari poput kalijevog bromida (koja se kao ionski spoj ne pojavljuje u IR spektroskopiji) i smješta u poseban uređaj kako bi senzor mogao proći kroz njega. Ponekad ona ili on miješa čvrste uzorke s otapalima poput mineralnog ulja (što daje ograničeno, poznato očitavanje u IR izlazu) za korištenje tekuće metode, koja uključuje stavljanje uzorka između dvije ploče prešane soli (NaCl, natrijev klorid) kako bi se omogućilo infracrveno svjetlo koje će zračiti, prema Državnom sveučilištu Michigan.
Značaj
Kad infracrvena svjetlost ili zračenje pogodi molekulu, veze u molekuli apsorbiraju energiju infracrvenog zračenja i reagiraju vibriranjem. Znanstvenici obično nazivaju različite vrste vibracija savijanjem, istezanjem, ljuljanjem ili škakanjem.
Prema Michele Sherban-Kline sa sveučilišta Yale, IR spektrometar ima izvor, optički sustav, detektor i pojačalo. Izvor odašilje infracrvene zrake; optički sustav pomiče ove zrake u ispravnom smjeru; detektor uočava promjene infracrvenog zračenja, a pojačalo poboljšava signal detektora.
vrste
Ponekad spektrometri koriste pojedinačne infracrvene zrake, a zatim ih dijele na komponentne valne duljine; drugi dizajni koriste dvije odvojene grede i koriste razliku između tih greda nakon što je jedna prošla kroz uzorak da bi dala podatke o uzorku. Staromodni spektrometri optički su pojačavali signal, a moderni spektrometri koriste elektroničko pojačavanje u istu svrhu, prema Michele Sherban-Kline sa sveučilišta Yale.
identifikacija
IR spektroskopijom se identificiraju molekule na temelju njihovih funkcionalnih skupina. Ljekar koji koristi IR spektroskopiju može upotrijebiti tablicu ili grafikon da identificira ove skupine. Svaka funkcionalna skupina ima različit valni broj, naveden u inverznim centimetrima, i tipičnog izgleda - na primjer, dio OH-skupine, poput vode ili alkohola, zauzima vrlo širok vrh s brojem valova blizu 3500, prema Michiganu Državno sveučilište. Ako sintetizirani spoj ne sadrži nijednu alkoholnu skupinu (poznatu i kao hidroksilne skupine), ovaj vrh može ukazivati na nenamjernu prisutnost vode u uzorku, što je uobičajena pogreška učenika u laboratoriju.