Sisu
Infrapunaspektroskoopia, tuntud ka kui IR-spektroskoopia, võib paljastada kovalentselt seotud keemiliste ühendite nagu orgaanilised ühendid struktuure. Patsientide ja teadlaste jaoks, kes sünteesivad neid ühendeid laboris, saab see kasulikuks vahendiks katse tulemuste kontrollimiseks. Erinevad keemilised sidemed neelavad infrapuna erinevat sagedust ja infrapunaspektroskoopia näitab vibratsiooni nendel sagedustel (kuvatakse lainearvudena) sõltuvalt sideme tüübist.
Funktsioon
Infrapunaspektroskoopia on keemikute tööriistakastis ühendite tuvastamiseks kasulik tööriist. See ei anna ühendi täpset struktuuri, vaid näitab funktsionaalrühmade või molekulide rühmade identsust - molekuli koostise erinevaid segmente. Sellise ebatäpse vahendina toimib IR-spektroskoopia kõige paremini, kui seda kasutatakse koos muude analüüsivormidega, näiteks sulamistemperatuuri määramisega.
Professionaalses keemias on IR suuresti moest välja läinud, asendatud informatiivsemate meetoditega nagu NMR (tuumamagnetresonants) spektroskoopia. Colorado University Boulderi sõnul on seda endiselt sageli kasutatud tudengite laborites, kuna IR-spektroskoopia on endiselt kasulik tudengite laborikatsetes sünteesitud molekulide oluliste omaduste väljaselgitamiseks.
Meetod
Üldiselt jahvatab keemik tahke proovi sellise ainega nagu kaaliumbromiid (mis ioonse ühendina ei ilmu IR-spektroskoopias) ja asetab selle spetsiaalsesse seadmesse, et andur saaks sellest läbi paista. Mõnikord segab ta tahkeid proove lahustitega nagu mineraalõli (mis annab piiratud, teadaoleva näidu IR-väljundis), et kasutada vedelat meetodit, mis hõlmab proovi panemist kahe pressitud soola (NaCl, naatriumkloriid) plaadi vahele, et võimaldada Michigan State University andmetel infrapunavalgus läbi paista.
Tähtsus
Kui infrapunavalgus või kiirgus tabab molekuli, absorbeerivad molekulis olevad sidemed infrapuna energiat ja reageerivad vibreerides. Tavaliselt nimetavad teadlased erinevat tüüpi vibratsioone paindumiseks, venitamiseks, õõtsumiseks või käärimiseks.
Yale'i ülikooli Michele Sherban-Kline sõnul on IR-spektromeetril allikas, optiline süsteem, detektor ja võimendi. Allikas eraldab infrapunakiiri; optiline süsteem liigutab neid kiirte õiges suunas; detektor jälgib infrapunakiirguse muutusi ja võimendi parandab detektori signaali.
Tüübid
Mõnikord kasutavad spektromeetrid üksikuid infrapunakiiri ja jagavad need seejärel komponendi lainepikkusteks; muud kujundused kasutavad kahte eraldiseisvat tala ja teabe saamiseks proovi kohta kasutatakse nende vahelist erinevust pärast ühe proovi läbimist. Vanamoodsad spektromeetrid võimendasid signaali optiliselt ja tänapäevased spektromeetrid kasutavad samal eesmärgil elektroonilist võimendust, ütles Yale'i ülikooli esindaja Michele Sherban-Kline.
Identifitseerimine
IR-spektroskoopia tuvastab molekulid nende funktsionaalrühmade alusel. IR-spektroskoopiat kasutav keemik saab nende rühmade tuvastamiseks kasutada tabelit või diagrammi. Igal funktsionaalrühmal on erinev lainearv, loendis näidatud pöördesentimeetrites, ja tüüpiline välimus - näiteks OH rühma rühmad, nagu näiteks vesi või alkohol, kulutavad Michigani sõnul väga laia piiki lainearvuga 3500 lähedal. Riiklik ülikool. Kui sünteesitud ühend ei sisalda alkoholirühmi (tuntud ka kui hüdroksüülrühmad), võib see piik näidata vee tahtmatut esinemist proovis, see on tavaline tudengi viga laboris.