Что такое инфракрасный спектрофотометр?

Инфракрасный спектрофотометр - это устройство, используемое в органической химии для сбора информации о структурных свойствах органических молекул и соединений. В этом конкретном виде спектрофотометра инфракрасный свет поглощается химическими соединениями, и анализируется движение химических связей. Инфракрасные спектрофотометры могут быть использованы для идентификации неизвестных химических веществ и определения чистоты образца. Они часто используются в исследовательских приложениях для университетов и химической промышленности.

Инфракрасный спектрофотометр, часто известный как ИК-спектрофотометр, использует инфракрасный свет, чтобы вызвать движение в связях органических молекул. Инфракрасный свет попадает между видимым светом и микроволновым излучением на спектр электромагнитного излучения. Этот тип света может быть далее разделен на ближний, средний и дальний ИК-диапазоны, причем средний ИК-диапазон является наиболее полезным в инфракрасной спектроскопии. Свет в этой области может иметь длину волны или λ от 3x10 ^-4 до 3x10 ^-3 сантиметров. , which is the inverse of the wavelength. Этот диапазон также может быть выражен через волновое число, или ν , которое является обратной величиной длины волны.

Органические молекулы могут поглощать инфракрасный свет, и в результате они могут вибрировать по-разному. Поглощение инфракрасного света происходит всякий раз, когда лучистая энергия самого света соответствует энергии данной молекулярной вибрации. Движение может быть описано симметричным и асимметричным растяжением молекулярных связей и изгибом молекулярных связей.

Инфракрасный спектрофотометр, который использует призму или решетку для разделения источника инфракрасного излучения на отдельные частоты, известен как дисперсионный инфракрасный спектрофотометр. Более современный дизайн, инфракрасный спектрофотометр с преобразованием Фурье, является предпочтительным устройством в исследовательских и промышленных условиях. Точность сообщаемых волновых чисел является постоянной во всей области сканирования устройства благодаря постоянной разрешающей способности.

Инфракрасный спектрофотометр с преобразованием Фурье состоит из пяти основных частей: источника инфракрасного излучения, интерферометра, образца, детектора и компьютера. Источником инфракрасного излучения обычно является светящийся источник черного тела, а количество испускаемой энергии контролируется апертурой. Интерферометр представляет собой оптическое устройство, которое выполняет спектральное кодирование на пучке инфракрасного излучения. Луч проходит через образец, а затем через детектор, который декодирует сигналы интерферограммы от интерферометра. Последний шаг - это компьютер, который выполняет преобразование Фурье для данных и представляет их в удобном для использования интерфейсе.

Инфракрасный спектрофотометр уникален тем, что его можно использовать для идентификации функциональных групп в неизвестном образце. Некоторые функциональные группы имеют «отпечаток» или уникальный пик поглощения, который можно определить по графику выходного сигнала инфракрасного спектрофотометра. Библиотеки и базы данных показаний органических химических веществ могут быть использованы для идентификации неизвестных органических образцов.