Hva er et infrarødt spektrofotometer?

Et infrarødt spektrofotometer er en enhet som brukes i organisk kjemi for å samle informasjon om de strukturelle egenskapene til organiske molekyler og forbindelser. I denne spesielle typen spektrofotometer absorberes infrarødt lys av de kjemiske forbindelsene, og bevegelsen av de kjemiske bindingene analyseres. Infrarøde spektrofotometre kan brukes til å identifisere ukjente kjemikalier og for å bestemme prøvens renhet. De brukes ofte i forskningsapplikasjoner for universiteter og kjemiske prosessindustrier.

Det infrarøde spektrofotometeret, ofte kjent som et IR-spektrofotometer, bruker infrarødt lys for å forårsake bevegelse i bindingene til organiske molekyler. Infrarødt lys faller mellom synlig lys og mikrobølgestråling på det elektromagnetiske strålingsspekteret. Denne typen lys kan videre deles inn i nær-, midt- og fjern-IR-områdene, mens midt-IR-området er det mest nyttige i infrarød spektroskopi. Lyset i dette området kan ha en bølgelengde, eller λ, fra 3x10 ^-4 til 3x10 ^-3 centimeter. , which is the inverse of the wavelength. Dette området kan også uttrykkes i form av bølgetallet, eller v , som er det inverse av bølgelengden.

Organiske molekyler kan absorbere infrarødt lys, og som et resultat kan de vibrere på forskjellige måter. Absorpsjon av infrarødt lys skjer når lysets strålende energi stemmer overens med energien til en gitt molekylvibrasjon. Bevegelsen kan beskrives ved symmetrisk og asymmetrisk tøyning av molekylbindingene og bøying av molekylbindingene.

Et infrarødt spektrofotometer som bruker et prisme eller et rist for å dele den infrarøde strålingskilden i separate frekvenser er kjent som et spredt infrarødt spektrofotometer. En mer moderne design, Fourier transform infrarøde spektrofotometer, er den foretrukne enheten i forsknings- og industrielle omgivelser. Presisjonen til rapporterte bølgebrytere er konstant i hele skanneområdet på enheten på grunn av konstant oppløsningsevne.

Et Fourier-transformert infrarødt spektrofotometer består av fem grunnleggende deler - den infrarøde strålingskilden, interferometeret, prøven, detektoren og datamaskinen. Den infrarøde strålingskilden er vanligvis en glødende sort kroppskilde, og mengden energi som avgis styres av en blenderåpning. Interferometeret er en optisk enhet som utfører spektralkoding på den infrarøde strålingsstrålen. Strålen passerer gjennom prøven og deretter gjennom detektoren, som avkoder interferogramsignalene fra interferometeret. Det siste trinnet er datamaskinen, som utfører en Fourier-transformasjon på dataene og presenterer dem i et brukbart grensesnitt.

Det infrarøde spektrofotometeret er unikt ved at det kan brukes til å identifisere funksjonelle grupper i en ukjent prøve. Enkelte funksjonelle grupper har et "fingeravtrykk", eller en unik absorpsjonstopp som kan identifiseres fra en infrarød spektrofotometerutgangsgraf. Biblioteker og databaser for organisk kjemisk avlesning kan brukes til å identifisere ukjente organiske prøver.