Vad är en IR-spektraldatabas?
En infraröd, eller IR, spektrumdatabas innehåller information om reaktionen mellan infrarött ljus och oorganiska och organiska ämnen. Molekyler absorberar infrarött ljus i varierande grad baserat på deras totala struktur. Med hjälp av spektroskopi graferar forskarna dessa resultat och skickar dem in i IR-spektrumdatabasen. Kemister, kriminaltekniker och forskare testar ofta okända ämnen och jämför resultaten med databasen, vilket resulterar i en positiv identifiering.
Jämfört med det synliga ljusspektrumet har infrarött ljus en längre våglängd och en lägre frekvens. Forskare delar ytterligare upp spektrumet i tre sektioner, det nära, mitten och långt. Molekyler rör sig och vibrerar ständigt. När de exponeras för infrarött ljus kan delar av molekylerna absorbera ljuset när elektriska frekvenser matchar de med det infraröda spektrumet. Spektroskopi mäter absorptionsnivåerna och visar resultaten på en tolkande graf.
Grafens horisontella linje representerar frekvenser i det infraröda spektrumet. Den vertikala axeln anger procentuellt överfört ljus. Nonabsorption visas som en linje som går horisontellt över toppen av diagrammet, vilket illustrerar 100 procent av strålen. När föreningar eller ämnen absorberar ljuset vibrerar molekyler. Forskare kallar de specifika rörelserna som molekylerna uppvisar med termer som inkluderar gungning, sax och stretching.
Dessa rörelser visas på diagrammet som en linje som doppar ner och skapar inverterade toppar som stoppar i procentnivån för återstående infrarött ljus. Forskare kallar dessa toppar och dalar band. Längden och bredden på banden beror på absorptionshastigheten, intensiteten och typen av rörelse som visas. Olika föreningar visar band som är unika för det ämnet och fungerar som ett fingeravtryck för identifiering. En IR-spektrumdatabas innehåller graferna för dessa band av testade föreningar.
Vid testning av okända ämnen jämför IR-spektraldatabasen, som finns i spektroskop, generellt testresultat med kända data och identifierar föreningar i ämnet. IR-spektrumdatabasen är också användbar för att validera närvaron av misstänkta ämnen, inklusive alkohol. Rättsmedicinska forskare använder regelbundet infraröd spektroskopi och IR-databaser för att identifiera läkemedel, fibrer och färgprover. Genom att analysera benceller från en avliden individ med hjälp av IR-teknik kan kriminaltekniska specialister fastställa dödsfallet.
Läkemedelsindustrin hänvisar ofta till en IR-spektraldatabas för att bestämma typen och renheten av örter som ingår i kötttillskott. Biologiska forskare kräver informationen när de bestämmer närvaron av föroreningar i miljön. Med hjälp av spektroskopi och en IR-spektraldatabas bestämmer analytiker ofta identiteten på gaser, vätskor och fasta ämnen.