¿Para qué se utilizan comúnmente los espectrómetros infrarrojos para identificar?
La espectroscopia infrarroja se utiliza habitualmente para identificar la estructura y los enlaces químicos de las moléculas.
El espectrómetro de infrarrojos es un instrumento que utiliza las características de absorción de sustancias a la radiación infrarroja de diferentes longitudes de onda para analizar la estructura molecular y la composición química. Los espectrómetros de infrarrojos suelen consistir en una fuente de luz, un monocromador, un detector y un sistema de procesamiento de información por computadora. Según los diferentes dispositivos espectroscópicos, se dividen en tipo de dispersión y tipo de interferencia.
Para el espectrofotómetro infrarrojo óptico de equilibrio cero de trayectoria de luz dual dispersiva, cuando la muestra absorbe radiación infrarroja de una determinada frecuencia, el nivel de energía de vibración de la molécula cambia y la frecuencia correspondiente en el haz de luz transmitido La luz se debilita, provocando la diferencia de intensidad de la radiación correspondiente entre la trayectoria de la luz de referencia y la trayectoria de la luz de la muestra, obteniendo así el espectro infrarrojo de la muestra medida.
Aplicar a la industria de teñido y tejido, ciencias ambientales, biología, ciencia de materiales, química de polímeros, catálisis, investigación de la estructura del carbón, industria petrolera, biomedicina, bioquímica, farmacia, investigación básica sobre química inorgánica y de coordinación, materiales semiconductores. , productos químicos diarios y otros campos de investigación.
La espectroscopia infrarroja puede estudiar la estructura y los enlaces químicos de las moléculas, como la determinación de constantes de fuerza y la simetría molecular. La espectroscopia infrarroja se puede utilizar para determinar la longitud y el ángulo de enlace de las moléculas y, por tanto, inferir la longitud del enlace. estructura tridimensional de moléculas. Según la constante de fuerza obtenida, se puede inferir la fuerza del enlace químico y se puede calcular la función termodinámica a partir de la frecuencia normal.
Los números de onda de banda correspondientes a ciertos grupos o enlaces químicos en moléculas de diferentes compuestos son básicamente fijos o solo cambian dentro de un pequeño rango de banda, por lo que muchos grupos funcionales orgánicos, como los grupos metilo y metileno, y los grupos carbonilo. , grupos ciano, grupos hidroxilo, grupos amina, etc. tienen una absorción característica en el espectro infrarrojo.
A través de la espectroscopia infrarroja, las personas pueden determinar qué grupos funcionales orgánicos existen en la muestra desconocida, lo que sienta las bases para la determinación final de la estructura química de la sustancia desconocida.
Principio
El espectrómetro infrarrojo por transformada de Fourier se denomina espectrómetro infrarrojo de tercera generación. Utiliza el interferómetro de Michelson para combinar dos haces de luz infrarroja compleja cuya diferencia de trayectoria óptica cambia a una determinada velocidad. La interferencia crea luz de interferencia, que luego interactúa con la muestra. El detector envía la señal de interferencia obtenida a la computadora para el procesamiento matemático de los cambios de Fourier y restaura el patrón de interferencia a un espectro.