¿Qué es la instrumentación de espectroscopía IR?
La espectroscopía infrarroja
(IR) se usa para analizar las moléculas. Hay muchos tipos de espectroscopía que se utilizan para determinar diferentes propiedades y características de una molécula. La instrumentación de espectroscopía IR se utiliza para dilucidar qué grupos están presentes en una muestra.
La banda de radiación IR comprende longitudes de onda de 800-1,000,000 de nanómetros. Esta luz es invisible para el ojo humano, aunque los efectos de la radiación IR se sienten como calor. El rango de radiación utilizado en la instrumentación de espectroscopía IR es de 2,500-16,000 nanómetros. Este rango se llama región de frecuencia grupal.
Los enlaces químicos en una molécula se pueden hacer para estirarse, doblarse o torcerse cuando se exponen a la radiación IR. Esto ocurre en una longitud de onda que es única para cada enlace y cada tipo de vibración. Por lo tanto, la presencia de un enlace específico se caracteriza en un espectro IR por la absorción de radiación en un conjunto discreto de longitudes de onda.
La instrumentación convencional de espectroscopía IR requiere una fuente de radiación, unEl contenedor para la muestra y los sensores IR para detectar qué longitudes de onda han pasado a través de la muestra. El espectrómetro IR tradicional se llama espectrómetro de rejilla dispersiva. Esto funciona dividiendo la radiación de la fuente IR en dos corrientes, con una corriente que pasa a través de la muestra y la otra utilizada como control. El espectrómetro compara la absorción relativa del control y la muestra para calcular la absorción relativa para cada longitud de onda.
La fuente IR típicamente es un sólido que se ha calentado a más de 2.700 grados Fahrenheit (aproximadamente 1,500 grados Celsius). Las fuentes incluyen cables o filamentos eléctricos de heridas, carburo de silicio y óxido de metal de tierras raras. La muestra puede ser un sólido, líquido o gas. También puede estar en solución líquida, pero en este estado, se debe tener cuidado para distinguir entre las absorciones por el disolvente y las absorciones por la muestra disuelta.
elFinales del siglo XX y principios del siglo XXI vieron muchos avances en la instrumentación de espectroscopía IR. El análisis de los espectros IR, originalmente realizados manualmente, se volvió computarizado. Los espectrómetros de transformación de Fourier (FTIR) ofrecieron resultados mucho más precisos, precisos y sensibles que la tecnología IR de rejilla dispersiva.
En la práctica, las presencias de grupos químicos en una molécula se determinan a través de un proceso de eliminación. Por ejemplo, la absorción en un conjunto particular de longitudes de onda implica la presencia de un doble enlace de carbono a oxígeno, lo que significa que el compuesto podría contener una gama de grupos orgánicos. Una mayor absorción en otra longitud de onda sugiere que también hay un enlace único de carbono a oxígeno, lo que significa que la muestra contiene un grupo carboxílico (-co 2 -). La presencia de al menos un grupo de ácido carboxílico (-co