Wat is een infraroodspectrofotometer?
Een infraroodspectrofotometer is een apparaat dat in de organische chemie wordt gebruikt om informatie te verzamelen over de structurele eigenschappen van organische moleculen en verbindingen. In dit specifieke soort spectrofotometer wordt infraroodlicht geabsorbeerd door de chemische verbindingen en wordt de beweging van de chemische bindingen geanalyseerd. Infraroodspectrofotometers kunnen worden gebruikt om onbekende chemicaliën te identificeren en om de zuiverheid van het monster te bepalen. Ze worden vaak gebruikt in onderzoekstoepassingen voor universiteiten en chemische procesindustrieën.
De infraroodspectrofotometer, ook bekend als een IR-spectrofotometer, maakt gebruik van infraroodlicht om beweging in de bindingen van organische moleculen te veroorzaken. Infraroodlicht valt tussen zichtbaar licht en microgolfstraling op het elektromagnetische stralingsspectrum. Dit type licht kan verder worden onderverdeeld in het nabije, middelste en verre IR-bereik, waarbij het middelste IR-bereik het meest nuttig is bij infraroodspectroscopie. Het licht in dit gebied kan een golflengte of X hebben van 3x10-4 tot 3x10-3 centimeter. , which is the inverse of the wavelength. Dit bereik kan ook worden uitgedrukt in termen van het golfgetal, of v , dat het omgekeerde van de golflengte is.
Organische moleculen kunnen infraroodlicht absorberen en daardoor kunnen ze op verschillende manieren trillen. Absorptie van infrarood licht vindt plaats wanneer de stralingsenergie van het licht zelf overeenkomt met de energie van een gegeven moleculaire trilling. De beweging kan worden beschreven door symmetrische en asymmetrische strekking van de moleculaire bindingen en buiging van de moleculaire bindingen.
Een infraroodspectrofotometer die een prisma of een rooster gebruikt om de infraroodstralingsbron in afzonderlijke frequenties te splitsen, staat bekend als een dispersieve infraroodspectrofotometer. Een moderner ontwerp, de Fourier-transformatie-infraroodspectrofotometer, is het voorkeursapparaat in onderzoeks- en industriële omgevingen. De precisie van gerapporteerde golfnummers is constant in het hele scangebied van het apparaat vanwege constant oplossend vermogen.
Een Fourier-transformatie-infraroodspectrofotometer bestaat uit vijf basisonderdelen - de infraroodstralingsbron, de interferometer, het monster, de detector en de computer. De infrarode stralingsbron is meestal een gloeiende zwartlichaamsbron en de hoeveelheid uitgestraalde energie wordt geregeld door een opening. De interferometer is een optisch apparaat dat spectrale codering op de infraroodstralen uitvoert. De bundel gaat door het monster en vervolgens door de detector, die de interferogramsignalen van de interferometer decodeert. De laatste stap is de computer, die een Fourier-transformatie op de gegevens uitvoert en deze in een bruikbare interface presenteert.
De infraroodspectrofotometer is uniek omdat deze kan worden gebruikt om functionele groepen in een onbekend monster te identificeren. Bepaalde functionele groepen hebben een "vingerafdruk", of een unieke absorptiepiek die kan worden geïdentificeerd uit een infraroodspectrofotometer-uitvoergrafiek. Bibliotheken en databases met organische chemische waarden kunnen worden gebruikt om onbekende organische monsters te identificeren.