Wat is een IR-spectrumdatabase?
Een infrarood- of IR-spectrumdatabase bevat informatie over de reactie tussen infraroodlicht en anorganische en organische stoffen. Moleculen absorberen infrarood licht in verschillende mate op basis van hun algehele structuur. Met behulp van spectroscopie brengen onderzoekers deze resultaten in een grafiek en leggen deze voor aan de IR-spectrumdatabase. Chemici, forensisch specialisten en onderzoekers testen vaak onbekende stoffen en vergelijken de resultaten met de database, wat resulteert in een positieve identificatie.
In vergelijking met het zichtbare lichtspectrum heeft infraroodlicht een langere golflengte en een lagere frequentie. Wetenschappers splitsen het spectrum verder op in drie delen, het nabije, het midden en het verre. Moleculen bewegen en trillen constant. Bij blootstelling aan infrarood licht kunnen delen van de moleculen het licht absorberen wanneer elektrische frequenties overeenkomen met die van het infraroodspectrum. Spectroscopie meet de absorptieniveaus en geeft de resultaten weer in een interpretatieve grafiek.
De horizontale lijn van de grafiek vertegenwoordigt frequenties in het infraroodspectrum. De verticale as geeft het percentage doorgelaten licht aan. Niet-absorptie wordt weergegeven als een lijn die horizontaal over de bovenkant van de grafiek loopt, ter illustratie van 100 procent van de straal. Terwijl verbindingen of stoffen het licht absorberen, trillen moleculen. Wetenschappers noemen de specifieke bewegingen die de moleculen vertonen met termen als schommelen, scharen en strekken.
Deze bewegingen verschijnen in de grafiek als een lijn die naar beneden valt en omgekeerde pieken creëert, die stoppen op het procentuele niveau van het resterende infraroodlicht. Wetenschappers noemen deze pieken en dalen banden. De lengte en breedte van de banden is afhankelijk van de absorptiesnelheid, de intensiteit en het weergegeven type beweging. Verschillende verbindingen vertonen banden die uniek zijn voor die stof en werken als een vingerafdruk voor identificatie. Een IR-spectrumdatabase bevat de grafieken van deze banden met geteste verbindingen.
Bij het testen van onbekende stoffen vergelijkt de IR-spectrumdatabase, vervat in spectroscopen, testresultaten in het algemeen met bekende gegevens en identificeert verbindingen in de stof. De IR-spectrumdatabase is ook nuttig voor het valideren van de aanwezigheid van verdachte stoffen, waaronder alcohol. Forensische wetenschappers gebruiken regelmatig infraroodspectroscopie en IR-databases om medicijnen, vezels en verfspecimens te identificeren. Door het analyseren van botcellen van een overleden persoon met behulp van IR-technologie, kunnen forensisch specialisten het tijdstip van overlijden bepalen.
Farmaceutische industrieën verwijzen vaak naar een IR-spectrumdatabase voor het bepalen van het type en de zuiverheid van kruiden in vrij verkrijgbare supplementen. Biologische onderzoekers hebben de informatie nodig bij het bepalen van de aanwezigheid van verontreinigende stoffen in het milieu. Met behulp van spectroscopie en een IR-spectrumdatabase bepalen analisten vaak de identiteit van gassen, vloeistoffen en vaste stoffen.