Introduksjon til IR spektroskopi

IR (infrarød) spektroskopi er studiet av infrarøde elektromagnetiske bølger. Begrepet spektroskopi refererer til analysen av lysbølge dispersjonen fenomen, som oppstår når lys passerer gjennom visse medier som prismer, glass og vann. En lysbølge, når den passerer gjennom et slikt medium, deler seg i forskjellige, mindre elektromagnetiske bølger som har forskjellige frekvenser. IR-spektroskopi kun omhandler de frekvenser som faller inn under domenet av infrarød, dvs. omtrent mellom 300 MHz (megahertz) til 3 GHz (gigahertz).

Grunnleggende

IR-spektroskopi i hovedsak omhandler måling av infrarød energi som absorberes av molekyler av forskjellige materialer, i form av bølger. Disse molekylene konvertere infrarøde bølger inn i en form for brukbar energi, og utnytte dem for flytting, stretching, og vibrerende innen materialstrukturen. Av denne grunn er måling av absorbert energi i molekylene viser viktige trekk ved selve materialet. Disse funksjonene inkluderer fysiske egenskaper, molekylstrukturen, renhetsgrad og andre kjennetegn. Prosessen med spektroskopi utføres ved hjelp av en elektronisk enhet som kalles IR-spektrometer.

Prosess

For å undersøke forskjellige egenskapene til et emne ved hjelp av generell IR-spektroskopi, er IR-lys bølger først sendes gjennom den, vanligvis ved hjelp av et IR-spektrometer. Etter det blir en analyse av utsendte lysbølger utført ved å bruke forskjellige bølgeanalyseteknikker (for eksempel Fourier-transformasjon), som viser mengden av energi som absorberes av fagets molekyler som frekvenser. På denne måten er bare de spesielle IR frekvenser observert som blir absorbert av fagets molekyler. I siste instans disse observasjonene fører mot bestemmelse av molekylstruktur, opprinnelse og flere andre egenskaper av emnet.

teknikker

Det finnes to mest vanlige teknikker for å utføre IR-spektroskopi ie klassiske og FTIR spektroskopi (Fourier Transform IR-spektroskopi). I den klassiske metoden blir en enkelt sendende IR-bølge delt i to, med en passerer gjennom emnet, og andre som passerer gjennom et referansemateriale. Disse to bølger blir til slutt samlet og analysert med hensyn til endringer i frekvens, effekt, bølgelengde og andre ting. I motsetning til dette, innebærer FTIR beregning av antall større frekvenskomponenter som er tilstede i bølgen, som kommer fra prøven, ved hjelp av Fourier-transformasjon (en metode for å sjekke numerisk frekvenser som er tilstede i en bølgeform). Sammenlignet er FTIR ansett mye billigere løsning enn klassisk teknikk av IR-spektroskopi.

applikasjoner

I mange år har IR-spektroskopi er benyttet av forskere og produsenter til å utføre funksjonen gjenkjennelsesprosesser av forskjellige elementer og forbindelser. Av denne grunn har det noen omfattende applikasjoner i molekylær, organisk og ikke-organisk kjemi. Spesielt er det brukt mye i prosesser av sammensatte identifisering og stoffegenskaper anerkjennelse. Videre finner IR-spektroskopi også sin enorme søknad innen rettsmedisinske fag, criminalistics, elektronikk (halvledere evaluering) og farmasi.

begrensninger

Det er mange begrensninger og ulemper ved IR-spektroskopi. Den mest anerkjente ulempen ligger i farlige naturen av IR-stråling, som kan være svært skadelig for mennesker, dyr og andre levende organismer. Mer spesifikt, er IR-frekvenser anses som svært høye frekvenser (for eksempel mikrobølger), som ikke bare bidrar til destruksjonsprosessen av uorganisk / organisk miljø, men også i besittelse av en evne til å bringe sykdommer (som permanent synstap, hudsykdommer, etc.) , spesielt for mennesker og dyr.