Инфракрасная спектроскопия
D = lg (I 0 /I) ИК-спектр любого химического соединения является важной его характеристикой и может использоваться для идентификации этого вещества точно также, как и другие физические константы.
ИК – спектры даже называют «отпечатком пальцев» молекулы
Методы ИКС основаны на анализе взаимодействия с веществом электромагнитного излучения различной энергии.
Основа метода Молекула поглощает только те частоты ИК-излучения, энергия которых точно соответствует разностям между двумя уровнями энергии связи.
Интерпретация инфракрасных спектров поглощения Два пути изучения ИК – спектров выявление характеристических частот сравнение спектров сложных веществ со спектрами индивидуальных соединений
Методы ИКС позволяют определить характер атомных группировок Изучить распределение зарядов в молекулах Установить природу химической связи изучить кинетику химических реакций
Аппаратура и принципы ее работы Классические спектрофотометры Фурье-спектрометры Фурье ИК-спектрометр RX-1
Схема классического спектрометра Достоинства классических q простота конструкции q относительная дешевизна Недостатки классических q невозможность регистрации слабых сигналов q невысокая разрешающая способность q длительная регистрация спектров
Блок-схема фурье-спектрометра: 1 – источник излучения; 2 – прерыватель; 3 – светоделитель; 4 – подвижное зеркало; 5 – неподвижное зеркало; 6 – система линз; 7 – кюветное отделение; 8 – детектор; 9 – аналого-цифровой преобразователь; 10 – контроллер; 11 – компьютер; 12 – цифровая печать; 13 – дисковая память. q q Достоинства высокое отношение сигнал: шум возможность работы в широком диапазоне длин волн без смены диспергирующего элемента (за секунды и доли секунд) регистрация спектра высокая разрешающая способность (до 0, 001 см-1) Недостатки q Сложность изготовления q Высокая стоимость
минералогия кристаллография криминалистика земледелие география области медицина применения органическая и неорганическая химия геология биология геммология геохимия
Основными достоинствами данного метода являются: 1. значительное сокращение времени на проведение анализа; 2. существенная экономия энергоресурсов; 3. приборы не требуют применения дорогостоящих расходных материалов и химических реактивов; 4. гораздо менее жесткие требования по специальной подготовке предъявляются к обслуживающему персоналу, производящему рутинные измерения (по сравнению с их коллегами, осуществляющие традиционные лабораторные методы анализа).
ИК-спектр н-гексана СН 3(СН 2)4 СН 3 ИК-спектр гексена-1 СН 2=СН(CH 2)3 СН 3 ИК-спектр гексанола-2 СН 3(CH 2)3 СН(ОН)СН 3