Kas yra infraraudonųjų spindulių spektrofotometras?

Infraraudonųjų spindulių spektrofotometras – organinėje chemijoje naudojamas prietaisas informacijai apie organinių molekulių ir junginių struktūrines savybes rinkti. Šiame konkretaus tipo spektrofotometre infraraudonąją šviesą sugeria cheminiai junginiai ir analizuojamas cheminių jungčių judėjimas. Infraraudonųjų spindulių spektrofotometrai gali būti naudojami nežinomoms cheminėms medžiagoms identifikuoti ir mėginio grynumui nustatyti. Jie dažnai naudojami universitetų ir chemijos procesų pramonės mokslinių tyrimų programose.

Infraraudonųjų spindulių spektrofotometras, dažnai žinomas kaip IR spektrofotometras, naudoja infraraudonąją šviesą, kad sukeltų organinių molekulių jungčių judėjimą. Infraraudonųjų spindulių šviesa elektromagnetinės spinduliuotės spektre patenka tarp matomos šviesos ir mikrobangų spinduliuotės. Šio tipo šviesą galima dar suskirstyti į artimą, vidutinį ir tolimą IR diapazoną, o vidutinis IR diapazonas yra naudingiausias infraraudonųjų spindulių spektroskopijoje. Šviesos bangos ilgis šioje srityje gali būti nuo 3 × 10–4 iki 3 × 10–3 centimetrų. Šis diapazonas taip pat gali būti išreikštas bangos skaičiumi arba ν, kuris yra atvirkštinis bangos ilgiui.

Organinės molekulės gali sugerti infraraudonąją šviesą ir dėl to įvairiai vibruoti. Infraraudonosios šviesos absorbcija įvyksta, kai pačios šviesos spinduliavimo energija sutampa su tam tikros molekulinės vibracijos energija. Judėjimą galima apibūdinti simetrišku ir asimetriniu molekulinių ryšių tempimu ir molekulinių ryšių lenkimu.

Infraraudonųjų spindulių spektrofotometras, naudojant prizmę arba gardelę infraraudonųjų spindulių šaltiniui padalinti į atskirus dažnius, yra žinomas kaip dispersinis infraraudonųjų spindulių spektrofotometras. Modernesnis dizainas, Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektrofotometras, yra tinkamiausias prietaisas tyrimų ir pramonės srityse. Pranešamų bangų skaičių tikslumas yra pastovus visame įrenginio nuskaitymo regione dėl nuolatinės skiriamosios gebos.

Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektrofotometras susideda iš penkių pagrindinių dalių – infraraudonosios spinduliuotės šaltinio, interferometro, mėginio, detektoriaus ir kompiuterio. Infraraudonosios spinduliuotės šaltinis paprastai yra švytintis juodo kūno šaltinis, o skleidžiamos energijos kiekį valdo diafragma. Interferometras yra optinis prietaisas, atliekantis infraraudonųjų spindulių pluošto spektrinį kodavimą. Spindulis praeina per mėginį, o paskui per detektorių, kuris dekoduoja interferometro interferogramos signalus. Paskutinis žingsnis yra kompiuteris, kuris atlieka Furjė duomenų transformaciją ir pateikia ją tinkamoje sąsajoje.

Infraraudonųjų spindulių spektrofotometras yra unikalus tuo, kad juo galima nustatyti funkcines grupes nežinomame mėginyje. Tam tikros funkcinės grupės turi „pirštų atspaudus“ arba unikalią sugerties smailę, kurią galima atpažinti iš infraraudonųjų spindulių spektrofotometro išvesties grafiko. Organinių cheminių medžiagų rodmenų bibliotekos ir duomenų bazės gali būti naudojamos nežinomiems organiniams mėginiams identifikuoti.