Hvad er en IR-spektrumdatabase?
En infrarød, eller IR, spektrumdatabase indeholder information om reaktionen mellem infrarødt lys og uorganiske og organiske stoffer. Molekyler absorberer infrarødt lys i forskellige grader baseret på deres samlede struktur. Ved hjælp af spektroskopi grafer forskere disse resultater og indsender dem til IR-spektrumdatabasen. Kemikere, retsmedicinske specialister og forskere tester ofte ukendte stoffer og sammenligner resultaterne med databasen, hvilket resulterer i en positiv identifikation.
Sammenlignet med det synlige lysspektrum har infrarødt lys en længere bølgelængde og en lavere frekvens. Videnskabsmænd opdeler spektret yderligere i tre sektioner, det nær, midt og langt. Molekyler bevæger sig og vibrerer konstant. Når de udsættes for infrarødt lys, kan dele af molekylerne absorbere lyset, når elektriske frekvenser svarer til det infrarøde spektrum. Spektroskopi måler absorptionsniveauerne og viser resultaterne på en fortolkende graf.
Grafens vandrette linje repræsenterer frekvenser i det infrarøde spektrum. Den lodrette akse angiver procentdelen af transmitteret lys. Nonabsorption vises som en linje, der løber vandret på toppen af grafen, og illustrerer 100 procent af strålen. Når forbindelser eller stoffer absorberer lyset, vibrerer molekyler. Forskere kalder de specifikke bevægelser, molekylerne udviser ved udtryk, der inkluderer rocking, saks og stretching.
Disse bevægelser vises på grafen som en linje, der dypper ned og skaber inverterede toppe, der stopper ved det procentvise niveau af resterende infrarødt lys. Forskere kalder disse toppe og dale bands. Båndets længde og bredde afhænger af absorptionshastigheden, intensiteten og typen af bevægelse, der vises. Forskellige forbindelser viser bånd, der er unikke for det stof, og fungerer som et fingeraftryk til identifikation. En IR-spektrumdatabase indeholder graferne af disse bånd af testede forbindelser.
Når man tester ukendte stoffer, sammenligner IR-spektrumdatabasen indeholdt i spektroskoper generelt testresultater med kendte data og identificerer forbindelser i stoffet. IR-spektrumdatabasen er også nyttig til validering af tilstedeværelsen af mistænkte stoffer, herunder alkohol. Retsmedicinske forskere bruger regelmæssigt infrarød spektroskopi og IR-databaser til at identificere lægemidler, fibre og maleprøver. Ved at analysere knogleceller fra et afdødt individ ved hjælp af IR-teknologi kan retsmedicinske specialister bestemme dødstidspunktet.
Farmaceutiske industrier refererer ofte til en IR-spektrumdatabase til bestemmelse af artenes art og renhed indeholdt i uden recept. Biologiske forskere kræver oplysningerne, når de bestemmer forureningen i miljøet. Ved hjælp af spektroskopi og en IR-spektrumdatabase bestemmer analytikere ofte identiteten af gasser, væsker og faste stoffer.