IR分光計測とは何ですか?

赤外線(IR)分光法は分子の分析に使用されます。 分子のさまざまな特性と特性を決定するために使用される分光法には多くの種類があります。 IR分光計器を使用して、サンプルに含まれるグループを解明します。

IR放射帯域は、800〜1,000,000ナノメートルの波長で構成されています。 この光は人間の目には見えませんが、赤外線の影響は熱として感じられます。 IR分光計装で使用される放射範囲は2,500〜16,000ナノメートルです。 この範囲は、グループ周波数領域と呼ばれます。

分子内の化学結合は、IR放射線にさらされると伸縮、屈曲、またはねじれます。 これは、各結合および各タイプの振動に固有の波長で発生します。 したがって、特定の結合の存在は、離散的な波長のセットでの放射の吸収によるIRスペクトルで特徴付けられます。

従来のIR分光計装には、放射線源、サンプルの容器、およびどの波長がサンプルを通過したかを検出するIRセンサーが必要です。 従来のIR分光計は、分散格子分光計と呼ばれます。 これは、IR源からの放射を2つのストリームに分割することにより機能し、1つのストリームはサンプルを通過し、もう1つのストリームはコントロールとして使用されます。 分光計は、コントロールとサンプルからの相対吸収を比較して、各波長の相対吸収を計算します。

IRソースは通常、華氏2,700度(摂氏約1,500度)以上に加熱された固体です。 発生源には、巻き線またはフィラメント、炭化ケイ素、および希土類金属酸化物が含まれます。 サンプルは、固体、液体、または気体です。 液体溶液でもかまいませんが、この状態では、溶媒による吸収と溶解したサンプルによる吸収を区別するように注意する必要があります。

20世紀後半から21世紀初頭には、IR分光計器の多くの進歩が見られました。 もともと手動で行われていたIRスペクトルの分析がコンピューター化されました。 フーリエ変換IR(FTIR)分光計は、分散格子IRテクノロジーよりもはるかに正確、正確、高感度の結果を提供しました。

実際には、分子内の化学基の存在は、除去プロセスを介して決定されます。 たとえば、特定の波長セットでの吸収は、炭素と酸素の二重結合の存在を意味します。これは、化合物が一連の有機基を含む可能性があることを意味します。 別の波長でのさらなる吸収は、炭素と酸素の単結合も存在することを示唆しています。これは、サンプルがカルボキシル基(-CO 2- )を含むことを意味します。 ヒドロキシル(-OH)基に対応する波長での吸収が観察される場合、少なくとも1つのカルボン酸基(-CO 2 -H)の存在が確認されます。

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