Was ist eine Infrarotspektroskopie?
Die Infrarotspektroskopie ist ein Zweig der Spektroskopie, der sich auf den Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums konzentriert. Dieser Bereich des Spektrums liegt zwischen dem sichtbaren Spektrum und dem Mikrowellenspektrum. Menschen sind sich der Infrarotstrahlung oft bewusst, da sie Wärme erzeugen kann, die auch dann wahrgenommen werden kann, wenn sie nicht gesehen oder gehört werden kann. Sie weist jedoch auch eine Reihe anderer Eigenschaften auf, die sie für Menschen wie Chemiker von Interesse machen.
Spektroskopie im Allgemeinen ist eine Disziplin, in der mehr über die Wechselwirkung zwischen Strahlung und den Objekten, mit denen sie in Kontakt kommt, gelernt wird. Eines der Schlüsselinstrumente in der Spektroskopie ist ein Spektrometer, ein Gerät, das verschiedene Wellenlängen von Energie erfassen kann. Bei der Infrarotspektroskopie interessieren sich Forscher speziell für Infrarotstrahlung, und sie verwenden Spektrometer, die für die Arbeit mit dieser Art von Strahlung kalibriert sind.
In einem einfachen Beispiel für die Verwendung der Infrarotspektroskopie könnte ein Forscher oder Forensiker mit einer unbekannten Substanz konfrontiert werden. Um mehr über die Substanz zu erfahren, könnte eine Probe in ein Spektrometer gegeben und Infrarotstrahlung ausgesetzt werden, um die Moleküle im Inneren anzuregen. Ein Teil der Strahlung wird absorbiert, was vom Spektrometer abgelesen werden kann, und ein anderer Teil nicht, was ebenfalls vom Gerät erfasst werden kann. Das Gerät sendet einen Ausdruck zurück, in dem angegeben ist, wie viel Strahlung absorbiert wurde und welche Bereiche des Infrarotspektrums betroffen waren.
Klassische Infrarotspektroskopie führt zu einem Ausdruck mit einer Reihe von Peaks an bestimmten Punkten. Diese Peaks können mit Diagrammen korreliert werden, in denen die Spektroskopieergebnisse bekannter Substanzen aufgeführt sind. Der Forscher kann feststellen, ob Substanzen mit ähnlichen Infrarot- „Signaturen“ vorhanden sind, um die unbekannte Probe zu identifizieren. Infrarotspektroskopie kann auch verwendet werden, um ein Profil eines bekannten Materials zu erstellen, um auf Verunreinigungen und Fehler zu prüfen, indem auf verräterische Anzeichen von Signaturen geprüft wird, die nicht dazu gehören, und so weiter.
Diese Art von Arbeit findet in einem Labor statt, das mit einem Spektroskop und Geräten ausgestattet ist, mit denen die Ausgabe analysiert werden kann. Viele Menschen verwenden Computerprogramme, um die Spektroskopieergebnisse zu visualisieren, da die Computerergebnisse leicht manipuliert und untersucht werden können. Menschen können auch andere Ergebnisse mit der Verwendung von Overlays und Compositing-Programmen vergleichen, eine Aktivität, die viele Menschen in Krimiserien gesehen haben, in denen mithilfe von Spektroskopietechniken mysteriöse Substanzen identifiziert werden.