Infrared Spectroscopy (IR Spectroscopy) - Principle, Instrumentation, Application - Biology Notes Online (2024)

Spectroscopy IR çi ye?

• Spektroskopiya Infrared (IR), ku wekî spektroskopiya vibrasyonê jî tê zanîn, teknîkek analîtîk a hevpar e ku ji hêla kîmyagerên neorganîk û organîk ve tê bikar anîn da ku lêkolîn û nasandina madeyên kîmyewî an komên fonksiyonel bike. Bikaranîna veguheztinên vibrasyonê yên molekulan ji bo peydakirina agahdariya li ser strukturên wan.
• Infrared spectroscopy utilizes an instrument known as an infrared spectrometer or spectrophotometer, which produces an infrared spectrum. This spectrum illustrates the interaction of infrared radiation with matter via absorption, emission, and reflection. It can be used to analyze solid, liquid, or gaseous samples and is useful for identifying and verifying known and unknown samples, as well as characterizing novel materials.
• Bi gelemperî, spektromek IR wekî grafikek, bi vegirtina (an veguheztina) tîrêjên infrasor li ser eksê vertîkal û frekansa, jimareya pêlê, an dirêjahiya pêlê li ser eksê horizontal tê xuyang kirin. Di spektrên IR de, jimareya pêlê bi gelemperî di santîmetreyên berevajî (cm1) de, dema ku dirêjahiya pêlê bi gelemperî bi mîkrometre (m) tê diyar kirin. Ev pêkhate bi hev ve girêdayî ne. Di laboratuaran de, spektrometerên infrared ên veguherîna Fourier (FTIR) bi gelemperî ji bo spektroskopiya IR têne bikar anîn. Wekî din, spektroskopiya IR-ê ya du-alî pêkan e.
• Li ser bingeha pêwendiya wan bi spektruma xuyangê re, beşa infrasor a spektruma elektromagnetîk li sê deveran tê dabeş kirin: Nêz-infrasor, navîn-infrasor û dûr-infrasor. Herêma nêzîkî infrasor xwedan enerjiya bilindtir e (nêzîkî 14,000-4,000 cm1 an jî 0.7-2.5 m dirêjahiya pêlê) û dikare modên lerizokî yên molekulan bihejîne an jî bihevrekêşîne. Bi gelemperî, devera navîn-infrasor (nêzîkî 4,000-400 cm1 an 2.5-25 m) tê bikar anîn da ku lerizînên bingehîn û avaniya zivirî-vibrasyonê ya hevdem lêkolîn bikin. Dirêjahiya pêlên dûr-infrared (nêzîkî 400-10 cm1 an 25-1,000 m) xwedî enerjiya hindiktirîn in û ji bo spektroskopiya zivirî û lerzînên kêm-frekansa guncan in. Herêma di navbera 2 û 130 cm1 de ku sînorê herêma mîkropêlê ye, wekî herêma terahertz tê binav kirin, ku dikare ji bo vekolîna lerizînên navmolekularî were bikar anîn.
• The peaks of an IR spectrum represent the specific infrared light frequencies absorbed by a molecule. Because these frequencies correspond to the vibration of the bonds within the molecule, they are selectively absorbed by molecules. In the infrared region of the electromagnetic spectrum is the energy necessary to excite these molecular vibrations. Polarity is required for a bond to interact with infrared radiation.
• Polarîtî bi hebûna deverên cûda yên barên erênî û neyînî yên qismî di molekulekê de tê destnîşankirin, ku destûrê dide pêkhateya qada elektrîkê ya tîrêjên infrasor ku enerjiya lerizîna molekulê heyecan bike. Ji ber vê yekê, dema dupolê ya molekulê li gorî guherîna enerjiya vibrasyonê guherînek li ber xwe dide. Polarîteya girêdanê tundiya vegirtinê diyar dike. Girêdanên sîmetrîk ên ne-polar, wek NN û O=O, tîrêjên infrasor nagirin ji ber ku ew nikarin bi qada elektrîkê re têkilî daynin.

Prensîba IR Spectroscopy

Spektroskopiya Infrasor (IR) li ser bingeha analîzkirina têkiliya di navbera tîrêjên infrasor û molekulekê de dixebite. Di warê dirêjahiya pêlê de, devera infrasor ku pir caran ji bo analîzkirina pêkhateyên organîk tê xebitandin di navbera 2,500 û 16,000 nm de ye, ku bi frekansa 1.9 × 10 ^ 13 heta 1.2 × 10 ^ 14 Hz re têkildar e.

Li vê herêmê, enerjiyên fotonê ji bo heyecankirina elektronan têrê nakin, lê ew dikarin bibin sedema heyecana vibrasyonê ya atom û komên bihevgirêdayî yên di nav molekulekê de. Ji xeynî ku molekul dikarin bi serbestî li dora bendên yekjimar bizivirin, molekul di heman demê de bi tevgerên lerzîn ên cihêreng ên ku taybetmendiya atomên ku wan pêk tînin re derbas dibin.

Wekî encamek, hema hema hemî pêkhateyên organîk xwedan şiyana girtina tîrêjên infrasor bi enerjiyên ku li gorî van ahengan in hene. Bi karanîna spektrometerên infrasor, yên ku mîna cûreyên din ên spektrometeran tevdigerin, kîmyazan dikarin spektrayên vegirtinê yên pêkhateyên ku di avahiya molekularî de nihêrînên bêhempa peyda dikin bistînin.

Spectruma infrasor pîvana bingehîn di spektroskopiya infrasor de ye. Ew temsîla grafîkî ya tundiya infrasor a pîvandî ya li hember dirêjahiya pêlê (an jî frekansa) ronahiyê ye. Spektroskopiya IR balê dikişîne ser pîvandina lerzînên atoman di nav molekulekê de, û mimkun e ku li ser bingeha van vibrasyonên komên fonksiyonel ên heyî werin destnîşankirin.

Wekî ku ji hêla jimareyên pêlan ve tê diyar kirin, girêdanên bihêztir û hêmanên sivik mêl dikin ku di frekansên dirêjtir de bilerizin. Spektroskopiya IR li ser bingeha teoriya ku molekul bi bijartî frekansên ronahiyê yên ku bi strukturên molekulên wan ên taybetî re têkildar in vedihewîne. Enerjiya asîmîlekirî ya ji ronahiya qewimî dikare leza zivirînê zêde bike an jî lerizîna molekulekê zêde bike.

Amûrên Spectroscopy Infrared (Spectroscopy IR)

Parçeyên sereke yên spectrometer IR ev in:

• Çavkaniya radyasyonê
• Nimûneyên şaneyan û nimûneyên madeyan
• Monochromators
• Doktoran
• Recorder

1. Çavkaniyên radyasyonê di Spectroscopy IR

Sensorên infrared (IR) xwe dispêrin çavkaniyek domdar û bihêz a enerjiya tîrêjê ku tîrêjên IR-ê li seranserê dirêjahiya pêlê ya pêwîst diafirîne. Di spektroskopiyê de, gelek çavkaniyên tîrêjê IR bi rêkûpêk têne bikar anîn, di nav de:

• Nernst Glower: Glowerê Nernst darê seramîk e ku ji oksîtên erdê yên nadir, wek oksîdên zirconium an yttrium, ku bi mîqdarên şopên hêmanên erdê yên nadir hatine dop kirin, hatî çêkirin. Dema ku herikîna elektrîkê di ronahiyê re derbas dibe, ew tîrêjek infrasor a berfireh çêdike. Ji ber belavbûna wan a bihêz, rondikên Nernst bi gelemperî di spektora navîn-IR de têne bikar anîn.
• Lampeya Incandescent: Lampeyên ronahiyê, ku bi gelemperî wekî ampûlên ronahiyê di xaniyan de têne bikar anîn, dikarin wekî çavkaniyek tîrêjê IR jî werin bikar anîn. Wekî encamek fîla germkirinê, ku li herêma IR-ê speklek domdar çêdike, ev lampa tîrêjên IR-ê hilberînin. Çirayên şewqandî erzan in û bi berfirehî têne gihîştin.
• Mercury Arc: Ji bilî UV û ronahiya xuya, lampayên kemera merkur xetên bihêz ên tîrêjên IR diafirînin. Di van çirayan de buhara merkurê heye, ku ji ber vekêşana elektrîkê çêdibe û xetên spektral ên cihêreng derdixe. Lampeyên kemera Mercury bi gelemperî di spektroskopiya UV-Vis-IR de têne bikar anîn.
• Lampeya Tungstenê: Tungsten lamps, often known as halogen lamps, are commonly employed as IR radiation sources. A tungsten filament is surrounded by a halogen gas, such as bromine or iodine, in these lamps. The halogen gas aids in the regeneration of the tungsten filament, resulting in a longer lamp life and a more steady IR output. Tungsten lights emit a continuous infrared spectrum.
• Çavkaniya Globar: Dema ku bi elektrîkê tê germ kirin, rodikek karbîd a silicon ronahiya infrasor hildiberîne. Ew xwedan îstîqrara germî ya mezin e û dikare di qada infrasor de speklek domdar peyda bike. Di spektroskopiya infrared a veguherîna Fourier (FTIR) de, çavkaniyên globar bi gelemperî têne bikar anîn.
• Nichrome Wire: Têlên nîkromê, alikariya nîkel-kromê, dibe ku were germ kirin da ku tîrêjên infrasor derxe. Ew bi gelemperî di laboratîfan de wekî çavkaniyek IR-ya bingehîn û kêm-mesref tê bikar anîn. Hêz û spektra tîrêjê ya IR ya ku ji têla nîkromê derdikeve bi germahiyê ve girêdayî ye.

Van çavkaniyên tîrêjê yên IR xwedan taybetmendiyên cihêreng in, wek rêza spektrê, tundî, û aramî, ku wan ji bo cûrbecûr sepanên spektroskopiya IR bikêr dike. Çavkaniya IR-ya rast ji hêla hewcedariyên rastîn ên ceribandin an analîza ku têne kirin ve tê destnîşankirin.

2. Nimûneyên şaneyan û nimûneyên madeyan

Di spectroscopy IR de, taybetmendiya nimûneyan dikare li ser cûrbecûr formên pêk were, di nav de hişk, şil û gazan, ku her yek ji bo nimûne û hilgirtinê teknîkên taybetî hewce dike.

1. Nimûneyên zexm bi karanîna cûrbecûr teknîkan têne amadekirin da ku analîza rast piştrast bikin. Rêbazek hevpar teknîka pelletê ya pêçandî ye, ku nimûneya zexm bi hûrgulî tê zexmkirin, bi materyalek matrixê ya maqûl re tê tevlihev kirin, û ji bo pîvandinê di pelletek de tê pêçandin. Nêzîktêdayînek din girtina hişk a di çareseriyê de ye, ku li wê derê zexm di nav çareseriyek maqûl de tê hilweşandin da ku çareseriyek çêbike, ku dûv re bi karanîna spektroskopiya IR tê analîz kirin. Digel vê yekê, fîlimên zexm an qatên zirav dikarin bi danîna nimûneyê li ser substratek maqûl werin afirandin, ku destûrê dide analîza rasterast.
2. Liquid samples are typically analyzed using a liquid sample cell. These cells are often made of alkali halides, such as potassium bromide (KBr), which are transparent in the IR region. However, it is important to note that aqueous solvents cannot be used with alkali halide cells, as they will dissolve the cell material. Instead, organic solvents like chloroform are commonly employed for holding liquid samples in IR spectroscopy.
3. Nimûneya gazê di spektroskopiya IR de prensîbên mîna nimûneya şilavê dişopîne. Nimûneya gazê bi gelemperî ji bo analîzê di nav hucreyek gazê an jûreyek gazê ya maqûl de tê danîn. Dibe ku şaneyek wusa were sêwirandin ku qebarek gazê ya sabit hebe an rê bide herikîna domdar a nimûneyê. Pêdivî ye ku hucreya gazê ji materyalek ku ji tîrêjên IR re zelal e, wekî quartz an materyalên din ên maqûl were çêkirin.

Bi karanîna teknîkên nimûneyê yên guncav û bi karanîna şaneyên nimûneyên pisporî, spektroskopiya IR karekterîzekirin û analîzkirina cûrbecûr maddeyan, di nav de hişk, şil û gazan, dike. Her cûreyek nimûneyê hewcedariyên taybetî hewce dike ku pîvandinên rast û pêbawer bicîh bîne, ku rê dide lêkolîneran ku di derheqê pêkhatina molekulî û taybetmendiyên nimûneyên analîzkirî de têgihiştinên hêja bi dest bixin.

3. Monochromators

• Monochromator amûrek optîkî ye ku ji spektrumek mezin a ronahiyê rêzek piçûk dirêjahiya pêlan vediqetîne û hildibijêre. Ew bi berfirehî di cûrbecûr serîlêdanên zanistî û teknîkî de tê bikar anîn ku daxwaza kontrolkirina rast a li ser dirêjahiya pêla ronahiyê dikin.
• Monochromators di cûrbecûr şekl û mezinahiyê de ne, di nav de prîzm, gemar û parzûn. Prizm di nav celebên herî pêşîn û bingehîn ên monokromatatoran de ne. Ew ji materyalek zelal têne çêkirin ku xwedan çargoşeyek sêgoşeyî an bi teşe ye ku dibe ku ronahiyê bişkîne. Prizmên ku di monokromatatoran de têne bikar anîn bi gelemperî ji potasyum bromide, sody chloride, an cezyum iodide têne çêkirin. Van materyalan xwedan taybetmendiyên optîkî yên bihêz in û dikarin bi bandor ronahiyê di dirêjahiya pêlên wê yên pêkhatî de veqetînin.
• Formek din a monokromatatorê ku bi gelemperî di cîhazên zanistî de tê bikar anîn gravên difractionê ne. Ew ji rûberek bi rêgezek rêkûpêk ji xêzên paralel an xêzikên ji nêz ve têne çêkirin. Ronahî dema ku di nav şebekek veqetandinê re derbas dibe, diqelişe û rêzek rêzikên spektral çêdike, di encamê de dirêjiyên pêlên cihê ji hev vediqetin. Ji ber taybetmendiyên wan ên optîkî yên hêja, halîdên alkalî yên wekî fluoride lîtium bi berfirehî materyal in ji bo çêkirina girêkên difractionê.
• Parzûn, carinan wekî fîlterên destwerdanê têne zanîn, wekî monokromatator têne bikar anîn. Van parzûnan hatine sêwirandin ku ronahiyê bi tenê di nav rêzek dirêjahiya pêlê de veguhezînin dema ku ronahiyê li derveyî wê rêzê asteng dikin an kêm dikin. Ji ber kapasîteya wê ya veguheztina hilbijartî dirêjahiya pêlên taybetî yên ronahiyê, florîdê lîtium maddeyek e ku pir caran di çêkirina parzûnan de tê bikar anîn.
• Bi serîlêdanê ve girêdayî, her celeb monochromator xwedan proje û dezawantajên xwe hene. Prizm bi gelemperî hêsan û hêsan in ku dixebitin, lê dibe ku qada spektral û çareseriya wan sînordar be. Grîngên difraksîyonê xwedan çareseriya spektralê ya bilindtir û rêzek spektralê ya berfirehtir in, lê ew hewceyê lihevhatina rastir û xwedan rêbazên hilberînê yên tevlihevtir in. Parzûn, ji hêla din ve, bijartina bandê ya teng bi karbidestiya veguheztinê ya baş dide, lê dibe ku guheztina wan were sînordar kirin.
• Bi tevayî, monochromator di gelek warên zanistî de girîng in, di nav de spektroskopî, mîkroskopî, û kîmya analîtîk, ku ji bo pîvandin û analîzên pêbawer kontrol û guheztina dirêjahiya pêlên ronahiyê hewce dike.

4. Detektorer

Detektor di pîvandina hêza tîrêjên infrared de rolek girîng dilîzin. Di warê spektroskopiya infrasor de, detektor amûrek e ku ji bo pîvandina tîrêjiya ronahiya infrasor a ku bi mînakek ve tê veguheztin an vegirtin tê bikar anîn.

Cûreyên cûrbecûr dedektoran di spektroskopiya infrasor de têne bikar anîn, di nav de:

1. Detektorên germî (Bolometer): Ev dedektor guherîna germahiya madeyeke ku ji ber girtina tîrêjê çêdibe dipîvin. Ew bi gelemperî ji bo pîvandina kişandina ronahiya infrasor ji hêla nimûneyek ve têne bikar anîn û ji cûrbecûr dirêjahiya pêlan re hesas in.
2. Detektorên fotovoltaîk (Photodiodes): Van dedektoran tîrêjên hilgirtî vediguherînin herikîna elektrîkê. Ew bi berfirehî ji bo pîvandina kişandina ronahiya infrared ji hêla nimûneyek ve têne bikar anîn û ji cûrbecûr dirêjahiya pêlan re hesas in.
3. Detektorên Photoconductive: Ev dedektor guherîna gihandina elektrîkê ya maddeyek ku ji tîrêjên hilgirtî pêk tê dipîvin. Ew bi gelemperî ji bo pîvandina kişandina ronahiya infrared ji hêla nimûneyek ve têne bikar anîn û hestiyariyê li seranserê dirêjahiya pêlan nîşan didin.
4. Detektorên fotoresîstîf: Ev dedektor guherîna berxwedanê ya maddeyek ji ber tîrêjên ku tê kişandin dipîvin. Ew bi gelemperî ji bo pîvandina vegirtina ronahiya infrared ji hêla nimûneyek ve têne bikar anîn û hestiyariyê li seranserê cûrbecûr dirêjahiya pêlan peyda dikin.

Hilbijartina celebek detektorek taybetî di spektroskopiya infrasor de bi hewcedariyên taybetî yên pîvandinê ve girêdayî ye, tevî faktorên wekî hestiyar, dirêjahiya pêlê, û rêza dînamîkî. Bi gelemperî, detektorên ku hestiyariyê li ser rêzek berfireh a dirêjahiya pêlan nîşan didin û xwedan rêzek dînamîkî ya bilind in, ji bo sepanên spektroskopiya infrasor têne tercîh kirin.

5. Recorders

Spektroskopiya Infrared (IR) xwe dispêre tomarkeran da ku beşên cihêreng ên spektra IR bigire û tomar bike. Detektora spektrometreya infrasor tundiya ronahiya infrasor a ku hatî veguheztin an veguheztin dişopîne, dema ku tomarker daneyên pîvandinê ji bo analîz û şîroveya paşîn tomar dike.

Di spektroskopiya IR de, bi gelemperî cûrbecûr tomarker têne bikar anîn:

• Tomarên nexşeya strip: Tomarên nexşeya strip cîhazên ku daneyan li ser kaxizek herikbar tomar dikin. Ew bi gelemperî têne bikar anîn da ku di wextê rast de spektrayên vegirtinê yên nimûneyê bigirin. Tomarên nexşeya strip rêgezên hêsan û erzan in ji bo girtina spektrên infrared.
• Oscilloscopes dîjîtal: Osîloskopên dîjîtal daneyan li ser ekrana kompîturê di forma grafîkê de digirin û nîşan didin. Dema ku bi tomarokên nexşeya strip re têne berhev kirin, ew xwedan çareseriyek mezintir û rêzek dînamîkî ya berfirehtir in. Oscilloskopên dîjîtal bi gelemperî têne bikar anîn da ku di demek rast de spektruma vegirtinê ya nimûneyê bigirin û binirxînin.
• Pergalên wergirtina daneyan: Pergalên wergirtina daneyan makîneyên sofîstîke ne ku daneyan ji senzor an dedektorên cihêreng berhev dikin û hilînin. Ew bi gelemperî têne bikar anîn ku di wextê rast de spektrayên vegirtinê yên nimûneyê bigirin û binirxînin. Pergalên girtina daneyan çareseriya hêja, rêzek dînamîkî ya berfireh, û kapasîteya hilanîna daneyê zêde peyda dikin.

Hilbijartina tomarkerek spectroscopy IR ji hêla hewcedariyên yekta yên pîvandinê ve, wekî çareseriya pêdivî, rêza dînamîkî, û pêdiviyên hilanîna daneyê tê destnîşankirin. Analîzên rast-dem, fikarên darayî, û tevliheviya daneyên tomarkirî dikarin hemî bandorê li hilbijartina tomara çêtirîn a ji bo pergalek hin spektroskopiya IR bikin.

Grafika spektra IR

Li jêr mînakek piçûk a Frequency Absorption Infrared tîpîk e.

Ji ber vê yekê, spektroskopiya IR berhevkirina daneyên vegirtinê û analîzkirina wê agahiyê wekî speklekek IR vedihewîne.

Cureyên Spectrophotometrya Infrared (Spectroscopy IR)

Rêbazên spectrophotometrya infrared (IR) yên gelek celeb têne bikar anîn da ku hejandina ronahiya IR ji hêla molekulan ve were pîvandin. Li vir çend nimûne hene:

1. Spektrophotometriya infrasor a veguherîna Fourier (FTIR): This approach analyzes the IR spectrum in the frequency domain using the Fourier transform mathematical method. FTIR spectrophotometry has a large dynamic range and great sensitivity. To offer thorough sample analysis, it is usually used in concert with other analytical methods.
2. Spektrofotometrîya refleksa giştî ya qelskirî (ATR): Ev teknîk ji bo analîzkirina materyalên hişk û şil tê bikar anîn. Nimûne bi krîstalekê re tê danîn (wekî almas an selenîdê zinc) û vegirtina ronahiya IR dema ku ew di nav krîstalê re derbas dibe tê pîvandin. ATR spectrophotometry teknolojiyek ne-hilweşînker e ku destûrê dide analîzê bêyî ku hewcedariya amadekirina nimûneya taybetî hebe, ku wê ji bo nimûneyên nazik an hêja minasib dike.
3. Spektrofotometrîya veguheztinê: Spektrofotometriya veguheztinê rêbazek ji bo analîzkirina nimûneyên şil û gazê ye. Girtina ronahiya IR dema ku ew di nav şaneyek ku nimûneyê digire re digere tê pîvandin. Spektrofotometriya veguheztinê teknîkek e ku pir caran ji bo vekolîna avahî û pêkhateya gaz û şilavan tê bikar anîn.
4. Spektrofotometrîya refleksansê: Ev teknîkî ji bo lêkolînkirina materyalên hişk tê bikaranîn. Ew refleksa ronahiya IR ji rûyê nimûneyê vedigire. Spektrofotometrîya refleksansê ji bo nirxandina kalîteyên rûbera materyalê yên wekî zirav, nermbûn, û pêkhateya kîmyewî pir bi bandor e.

Her formek spectrophotometry IR komek karanîn û feydeyên xwe hene. Nêzîkatiya guncan li gorî celebê nimûneyê, agahdariya ku tê xwestin û encamên analîtîk ên bendewar tê hilbijartin.

Berawirdkirina di navbera FTIR, ATR, spectrophotometrya veguheztinê, spectrophotometrya refleksansê

Spectrophotometry infrared transformation Fourier (FTIR), spectrophotometry refleksa giştî ya qelskirî (ATR), spectrophotometry veguheztinê, û spectrophotometry reflekskirinê hemî cûreyên spektrofotometrîya infrasor (IR) ne ku ji bo pîvandina vegirtina ronahiya IR ji hêla molekulan ve têne bikar anîn û di nav molekulan de nas kirin û analîz kirin. cûrbecûr materyalên wekî polîmer, derman û kîmyewî. Li vir berhevoka van rêbazan heye:

• FTIR spectrophotometry: Spektrofotometrîya FTIR li ser bingeha veguherîna Fourier-ê ye, ku nêzîkatiyek matematîkî ye ku dihêle ku spektrum di qada frekansê de ne li qada demê were lêkolîn kirin. Ew xwedan rêzek dînamîkî ya mezin e û pir hesas e, ku dihêle ku ew cûrbecûr materyalan lêkolîn bike, di nav de şil, gaz, hişk û tevliheviyên tevlihev. Lêbelê, ew ji bo hin celeb nimûneyan amadekirina nimûneyê hewce dike, ji komên fonksiyonel ên taybetî re tê sînordar kirin, û dibe ku ji hêla destwerdana avê ve were bandor kirin.
• ATR spectrophotometry: Spektrofotometrîya ATR têkilkirina nimûneyê bi krîstalek, wek almas an selenîdê zinc, û pîvandina kişandina ronahiya infrasor dema ku ew di nav krîstalê de digere, vedihewîne. Ew nêzîkatiyek ne-hilweşînker e ku hewcedariya amadekirina nimûneyê nake, ku ew ji bo lêkolînkirina materyalên nazik an hêja îdeal dike. Lêbelê, ew bi nimûneyên hişk û şil ve girêdayî ye û dibe ku ji bo analîzkirina gazê ne maqûl be.
• Spektrofotometrîya veguheztinê: Di vê teknîkê de pîvandina kişandina ronahiya infrasor dema ku ew di nav şaneyek dagirtî ya nimûneyê de digere. Pir caran di lêkolîna avahî û pêkhatina gaz û şilekan de tê bikar anîn. Lêbelê, ew hewceyê amadekirina nimûneyê ye û bi nimûneyên şil û gazê ve girêdayî ye.
• Spektrofotometrîya refleksansê: Di vê teknîkê de tesbîtkirina ronahiya înfrasor ji rûyê nimûneyê vedihewîne. Ew bi gelemperî ji bo vekolîna kalîteyên rûyê materyalê yên wekî hişkî, nermbûn, û pêkhateya kîmyewî tê bikar anîn. Lêbelê, ew bi materyalên hişk ve girêdayî ye û dibe ku ji bo ceribandina şilav an gazan ne guncan be.

Tabloya spectroscopy Infrared

Spektroskopiya Înfrasor (IR) teknîkek e ku modên lerzîn, zivirî û yên din ên frekansa nizm ên molekulan li herêma infrasor a spektruma elektromagnetîk dipîve. Ew amûrek hêzdar e ji bo analîzkirina strukturên molekulî yên cûrbecûr materyalan, di nav de polîmer, derman, û kîmyewî.

Spectruma IR ya molekulekê xêzek vegirtina ronahiya infrasor wekî fonksiyona jimareya pêlê (berheviya dirêjahiya pêlê) ye. Her molekul xwedan komek modên vibrasyonê yên bêhempa ye, û spektra IR dikare were bikar anîn da ku girêdanên taybetî û komên fonksiyonel ên di molekulê de hene nas bike.

Spectrumek IR bi gelemperî wekî tabloyek an grafîkî tête pêşkêş kirin, digel jimareya pêlê li ser tebeqeya x û şiddeta vegirtinê li ser tebeqeya y. Zêdebûna vegirtinê bi gelemperî wekî sedî ji ronahiya bûyerê ya ku ji hêla nimûneyê ve hatî kişandin tê destnîşan kirin.

Spectrum IR li çend deveran dabeş dibe, ku her yek bi rêzek cûda ya jimareyên pêlan re têkildar e:

• Herêma dûr-infrasor (10-400 cm-1) bi vibrasyonên enerjiyê yên herî nizm re têkildar e, wekî modên tîrêjê û modên zivirî.
• Herêma navîn-infrasor (400-4000 cm-1) bi vibrasyonên bendên ku CH, CC, NH, OH, û komên din ên fonksiyonel ên hevpar vedihewîne re têkildar e.
• Herêma nêzîkî infrasor (4000-25000 cm-1) bi vibrasyonên bendên ku CO, C=O, NO, û komên din ên fonksiyonel vedihewîne re têkildar e.

Tabloyek spektroskopiya IR bi gelemperî jimareya pêlê, tundî, û peywira her band vegirtinê di spektra IR de destnîşan dike. Vebijêrk girêdayî girêdan an koma fonksiyonê ya taybetî ya ku berpirsiyarê vegirtinê ye vedibêje.

Mînakî, tabloyek spectroscopy IR ji bo esterek dikare navnîşên jêrîn pêk bîne:

Ev tablo nîşan dide ku ester di 2950 cm-1 de ji ber dirêjbûna CH-ê xwedan vegirtinek xurt e, ji ber dirêjbûna CO-yê di 1740 cm-1 de vegirtinek navîn heye û ji ber dirêjbûna CO-yê di 1460 cm-1 de vegirtinek qels heye.

Herêmên spektruma Infrared

Spectruma infrasor (IR) beşek ji spektora elektromagnetîk e ku bi dirêjahiya pêlên ronahiyê ji 700 nanometre (nm) heya 1 milîmetre ye. Ew li sê herêmên sereke dabeş dibe:

1. Herêma dûr-infrasor (FIR): Ev herêm bi dirêjahiya pêlan ji 700 nm heya 30 mîkrometre (μm) re têkildar e û wekî herêma "infrasor a germî" jî tê zanîn. Ew bi vibrasyonên enerjiyê yên kêm, wekî modên tîrêjê û awayên zivirî, tête diyar kirin, û pir caran ji bo lêkolîna taybetmendiyên laşî yên hişk û şilek tê bikar anîn.
2. Herêma navîn-infrared (MIR): Ev herêm bi dirêjahiya pêlên ji 3 μm heya 30 μm ve têkildar e û bi vibrasyonên bendên kîmyewî yên ku CH, CC, NH, OH, û komên din ên fonksiyonel ên hevpar vedihewîne, tê destnîşan kirin. Ew bi gelemperî ji bo naskirin û analîzkirina komên fonksiyonê yên di molekulekê de tê bikar anîn.
3. Herêma Nêzîk-Infrasor (NIR): Ev herêm bi dirêjahiya pêlan ji 0.7 μm heya 3 μm re têkildar e û bi vibrasyonên bendên ku CO, C=O, NO, û komên din ên fonksiyonel vedihewîne, tê diyar kirin. Ew bi gelemperî ji bo analîzkirina pêkhate û avahiya materyalan di pîşesaziyên xwarin, derman, û kîmyewî de tê bikar anîn.

Spektruma IR bi gelemperî wekî nexşeyek girtina ronahiya infrasor wekî fonksiyonek jimareya pêlê (berevajiyê dirêjahiya pêlê), digel jimareya pêlê li ser tebeqeya x û tundiya vegirtinê li ser teşeya y tê pêşkêş kirin. Her molekul xwedan komek modên vibrasyonê yên bêhempa ye, û spektra IR dikare were bikar anîn da ku girêdanên taybetî û komên fonksiyonel ên di molekulê de hene nas bike.

Cureyên Nimûneyên ku di Spectroscopy Infrared de têne bikar anîn

Gelek celebên nimûne hene ku dikarin bi karanîna spektroskopiya infrared (IR) werin analîz kirin. Hin cûreyên gelemperî yên nimûne hene:

1. Liquids: Spektroskopiya IR dikare ji bo analîzkirina avahî û pêkhateya kîmyewî ya şilavan, wekî helaw, asîd û bazan were bikar anîn.
2. Gaza: Spektroskopiya IR dikare ji bo lêkolîna awayên vibrasyonê yên gazan, wekî oksîjen, nîtrojen, û karbondîoksîtê were bikar anîn.
3. Solids: Spektroskopiya IR dikare ji bo analîzkirina avahî û pêkhateya kîmyewî ya hişk, wekî metal, mîneral, û polîmeran were bikar anîn.
4. Nimûneyên biyolojîk: IR spectroscopy can be used to study the structure and function of biological molecules, such as proteins, nucleic acids, and lipids.
5. Têkelên tevlihev: Spektroskopiya IR dikare were bikar anîn da ku beşên kesane yên tevliheviyên tevlihev, wek sotemenî, hilberên xwarinê, û dermanan nas bike û bihejmêre.

Ji bo amadekirina nimûneyan ji bo spektroskopiya IR-ê, çend teknîkên cihêreng hene, li gorî celebê nimûneyê û asta hestiyariya xwestinê. Hin teknîkên gelemperî hene:

1. Rêbaza pelletê KBr: Ev rêbaz bi gelemperî ji bo nimûneyên zexm tê bikar anîn, û tevlêhevkirina nimûneyê bi bromîdê potassium (KBr) û pêlêdana tevliheviyê di pellet de ye. Dûv re pellet di spektrometra IR de tê danîn û analîz kirin.
2. Rêbaza ATR: Ev rêbaz ji bo nimûneyên hişk û şil tê bikar anîn û bi danîna nimûneyê re têkiliyek bi krîstalek re, wek almas an selenîdê zinc, û pîvandina kişandina ronahiya IR dema ku ew di krîstalê re derbas dibe tê pîvandin.
3. Methodê Transfer Ev rêbaz ji bo nimûneyên şil û gazê tê bikar anîn û tê de pîvandina vegirtina ronahiya IR dema ku ew di nav şaneyek dagirtî bi nimûne re derbas dibe.
4. Rêbaza reflekskirinê: Ev rêbaz ji bo nimûneyên zexm tê bikar anîn û pîvandina ronahiya IR-ê ya ji rûyê nimûneyê pêk tîne.

Spektroskopiya infrasor a veguherîna Fourier çi ye?

• Spektroskopiya infrared a veguherîna Fourier (FTIR) celebek spektroskopiya infrasor (IR) ye ku ji bo analîzkirina awayên lerzîn, zivirî û yên din ên frekansa kêm ên molekulan tê bikar anîn. Ew amûrek hêzdar e ku ji bo nasandin û analîzkirina komên fonksiyonel ên ku di cûrbecûr materyalan de hene, di nav de polîmer, derman, û kîmyewî.
• Spektroskopiya FTIR bi pîvandina vegirtina ronahiya IR wekî fonksiyona jimareya pêlê (berheviya dirêjahiya pêlê) dixebite. Nimûne di riya tîrêjek IR de tê danîn, û vegirtina ronahiya IR wekî fonksiyonek jimara pêlê tê pîvandin. Spektruma ku tê encamdan nexşeyek tundiya vegirtinê wekî fonksiyonek jimareya pêlê ye, û dikare were bikar anîn da ku girêdanên taybetî û komên fonksiyonel ên ku di nimûneyê de hene nas bike.
• Spektroskopiya FTIR-ê li ser veguherîna Fourier-ê ye, ku teknîkek matematîkî ye ku dihêle ku spektrum ji bilî qada demê di qada frekansê de were analîz kirin. Ev yek mimkun dike ku meriv li ser cûrbecûr jimareyên pêlan di yek şopandinê de pîvanê bipîve, û rê dide analîza rasttir û rasttir a nimûneyê.
• Spektroskopiya FTIR bi berfirehî di warên cûrbecûr de tê bikar anîn, di nav de kîmya, biyolojî, zanistiya materyal, û zanistiya hawîrdorê, û pir caran bi teknîkên analîtîk ên din re, wek spektroskopiya Raman, tê bikar anîn da ku têgihiştinek bêkêmasî ya nimûneyê peyda bike.

Nêzîkî spektroskopiya infrasor çi ye?

Near infrasor (NIR) spectroscopy cureyek spektroskopiya infrasor (IR) ye ku ji bo analîzkirina awayên vibrasyonê yên molekulan li devera nêzê-infrasor a spektra elektromagnetîk (dirêjahiya pêlan ji 0.7 mîkrometre heya 3 mîkrometre) tê bikar anîn. Ew amûrek hêzdar e ku ji bo nasandin û analîzkirina komên fonksiyonel ên ku di cûrbecûr materyalan de hene, di nav de polîmer, derman, û kîmyewî.

Spektroskopiya NIR bi pîvandina vegirtina ronahiya NIR wekî fonksiyona jimareya pêlê (berheviya dirêjahiya pêlê) dixebite. Nimûne di riya tîrêjek NIR de tê danîn, û vegirtina ronahiya NIR wekî fonksiyonek jimara pêlê tê pîvandin. Spektruma ku tê encamdan nexşeyek tundiya vegirtinê wekî fonksiyonek jimareya pêlê ye, û dikare were bikar anîn da ku girêdanên taybetî û komên fonksiyonel ên ku di nimûneyê de hene nas bike.

Spektrên NIR bi gelemperî bi vibrasyonên bendên ku CO, C=O, NO, û komên din ên fonksiyonel ve girêdayî ne têne diyar kirin. Herêma NIR bi taybetî ji bo analîzkirina avahî û pêkhatina materyalan di pîşesaziyên xwarin, derman, û kîmyewî de bikêr e, ji ber ku gelek komên fonksiyonel ronahiya NIR bi xurtî vedigirin.

Spektroskopiya NIR bi berfirehî di warên cûrbecûr de tê bikar anîn, û bi gelemperî bi teknîkên din ên analîtîk re, wek spektroskopiya Raman, tê bikar anîn da ku têgihiştinek bêkêmasî ya nimûneyê peyda bike. Ew teknîkek ne-hilweşîner e, tê vê wateyê ku nimûne di dema analîzê de nayê guheztin, ku ew ji bo analîzkirina nimûneyên nazik an hêja minasib dike.

Çima molekul tenê Frekansiya IR-ê li ber frekansên xwe yên lerzîn ên hundurîn vedigirin?

Molekul tenê frekansên infrasor (IR) ên ku bi frekansên xwe yên lerzîn ên hundurîn re resonant in vedigirin ji ber ku enerjiya ronahiya IR ya ku tê vegirtin divê bi cûdahiya enerjiyê ya di navbera du astên enerjiya lerizokî ya molekulê de wekhev be. Ev wekî qaîdeya hilbijartinê ji bo veguherînên vibrasyonê tê zanîn.

Dema ku molekulek fotonek IR-ê digire, ew enerjiya ku bi cûdahiya enerjiyê ya di navbera du astên enerjiya lerzîn de wekhev e vedigire. Asta enerjiya vibrasyonê ya molekulê ji hêla dirêjahiya girêdanê, goşeya girêdanê û pîvanên din ên avahîsaziyê yên molekulê ve têne destnîşankirin. Her moda vibrasyonê bi astek enerjiya vibrasyonê ya taybetî re têkildar e, û cûdahiya enerjiyê di navbera du astên enerjiya vibrasyonê de bi enerjiya fotonê IR-ê ya ku tê vegirtin wekhev e.

Ji ber vê yekê, molekulek tenê dê fotonek IR-ê bigire heke enerjiya fotonê IR bi cûdahiya enerjiyê ya di navbera du astên enerjiya vibrasyonê ya molekulê de wekhev be. Ev tê vê wateyê ku frekansa IR divê bi frekansên vibrasyonê yên hundurîn ên molekulê re têkildar be.

Mînakî, heke astên enerjiya lerizînê ya molekulekê bi enerjiya 1000 cm-1 ji hev veqetin, wê demê molekul dê tenê fotonên IR ên bi frekansa 1000 cm-1 vebigire. Ev frekans dê ji hêla molekulê ve were vehewandin, lê frekansên din dê neyên kişandin.

Ji ber vê yekê molekul tenê frekansên IR-ê yên ku bi frekansên xwe yên vibrasyonê yên hundurîn re têkildar in vedigirin. Di heman demê de ji ber vê yekê ye ku spektra IR ya molekulekê şopa tiliya modên wê yên vibrasyonê ye û dikare were bikar anîn da ku girêdanên taybetî û komên fonksiyonel ên ku di molekulê de hene nas bike.

Cureyên vibrasyonê

Cûreya lerzîn an awayên lerzînînê guheztinên cihê yên atomên ku girêdanê pêk tînin vedibêje. Dirêjbûn û bend du celebên bingehîn ên modên vibrasyonê ne.

1. Dirêjkirin

Ev yek guherînên dirêjahiya girêdana di navbera atoman de pêk tîne. An atom dikarin nêzikî hev bibin, ji ber vê yekê pêwendiyê dirêj bikin, an jî ji hev dûr bibin, bi vî rengî wê qels bikin.

Dirêjbûn dikare wekî;

• Dirêjkirina sîmetrîk: Dema ku du atom hevdem ber bi atoma navendê ve diçin an jê dûr dikevin, ev dirêjbûna sîmetrîk e.
• Dirêjkirina asîmetrîk: Dirêjbûna asîmetrîk dema ku du atomên ku bi atomek bingehîn ve hatine girêdan di rêyên berevajî de dimeşin pêk tê.

2. Bendkirin

Ev celeb lerzîn behsa guherînên 'goşe' ya di navbera du girêdanan de dike û bi vî rengî tê dabeş kirin:

• Rocking: Dema ku du atom li ser heman planê berevajî hev dimeşin.
• Scissoring: Dema ku du atom di heman balafirê de ber bi hev an ji hev dûr dikevin, ew diqelişin.
• Xistin: Dema du atom ji balafirê berovajî hev bi rê ve diçin, zivirîn çêdibe.
• Livîn: lerizîneke dervayî ku atom hevdem bi şeklê v-yê ji hev dûr û ber bi hev ve diçin.

Yekîneyên spektroskopiyê çi ne?

Spektroskopî lêkolîna pêwendiya tîrêjên elektromagnetîk bi madeyê re ye. Di spektroskopiyê de, rêjeya tîrêjê an tîrêjê ya tîrêjê bi gelemperî wekî fonksiyonek dirêjahiya pêlê, frekansa, an enerjiyê tê pîvandin. Yekeyên ku ji bo îfadekirina van pîvandinê têne bikar anîn bi celebê taybetî ya spektroskopiya ku tê bikar anîn û xwezaya tîrêjê ya ku tê pîvandin ve girêdayî ye.

Di gelek rewşan de, pîvandinên spektroskopî di warê enerjî an frekansa tîrêjê de têne diyar kirin. Enerjiya tîrêjên elektromagnetîk bi gelemperî di yekîneyên elektron volt (eV) de, dema ku frekansa bi gelemperî di yekîneyên Hertz (Hz) de tête diyar kirin.

Di rewşên din de, pîvanên spektroskopiyê bi dirêjahiya pêlên tîrêjê têne diyar kirin. Dirêjahiya pêlê dûrahiya di navbera du lûtkeyên cîran an qutiyên pêlê de ye, û ew bi gelemperî bi yekîneyên metre (m), nanometer (nm), an angstroms (Å) tê diyar kirin.

Di spektroskopiya infrasor (IR) de, vegirtin an veguheztina ronahiya infrasor bi gelemperî bi yekîneyên vegirtinê (A) an veguheztinê (% T) tê diyar kirin. Absorbance wekî logarîtma rêjeya tundiya ronahiya ronahiyê bi tundiya ronahiya ku tê kişandin tê pênase kirin, û bi gelemperî li ser pîvanek ji 0 heya 10 tê diyar kirin. ji tundiya ronahiya bûyerê re, û ew bi gelemperî wekî sedî tête diyar kirin.

Di spektroskopiya ultraviolet-dîtbar (UV-Vis) de, vegirtin an veguheztina ronahiya ultraviyole an xuyangê bi gelemperî bi yekîneyên vegirtinê an veguheztinê, wekî di spektroskopiya IR de tête diyar kirin. Wekî din, vegirtin an veguheztin di heman demê de dibe ku di warê rêjeya vegirtina molarê de (ε) an jî rêjeya hilweşandina molarê (ε), ku bi giranî û girseya molarê ya nimûneyê ve girêdayî ne, were diyar kirin.

Di spektroskopiya rezonansa magnetîkî ya nukleerî (NMR) de, tundiya sînyala rezonansa magnetîkî bi gelemperî bi yekîneyên perçeyên per mîlyon (ppm) tê diyar kirin. Veguheztina kîmyewî ya sînyalê bi gelemperî bi yekîneyên ppm ve li gorî pêkhateyek referansê tête diyar kirin.

In mass spectrometry, the intensity of the ionized species is typically expressed in units of counts per second (cps) or relative abundance. The mass-to-charge ratio (m/z) of the ions is often expressed in units of atomic mass units (amu).

Infrared vs spectroscopy Raman

Spektroskopiya Infrared (IR) û spektroskopiya Raman du teknîk in ku ji bo naskirin û analîzkirina avahiya molekulê ya maddeyek têne bikar anîn. Her du teknolojiyên pêwendiya ronahiyê bi nimûneyê re vedigirin, lê ew di awayê ku ronahiyê ji bo vekolîna nimûneyê tê bikar anîn de cûda dibin.

Spektroskopiya înfrasor vegirtina ronahiya infrasor ji hêla nimûneyê ve tê de heye. Ronahiya înfrasor ji ronahiya dîtbar dirêjtir dirêjiya pêlê ye, û ew ji hêla hin awayên vibrasyonê yên girêdanên di navbera atoman de di molekulekê de tê kişandin. Bi pîvandina kişandina ronahiya infrasor di dirêjahiya pêlên cihê de, gengaz e ku meriv awayên vibrasyonê yên girêdanên di molekulê de were destnîşankirin, ku dikare were bikar anîn da ku avahiya molekulê ya nimûneyê nas bike.

Li aliyê din spektroskopiya Raman, belavbûna ronahiyê ji hêla nimûneyê ve vedigire. Dema ku ronahiyek ji hêla nimûneyê ve tê belav kirin, hin ji ronahiya belavbûyî berbi asta enerjiyê ya bilindtir an kêmtir ve tê veguhestin. Ji vê veguheztina enerjiyê re guheztina Raman tê gotin, û ew ji ber awayên lerzîn û zivirîna bendên di molekulê de çêdibe. Bi pîvandina guheztina Raman a ronahiya belavbûyî di dirêjahiya pêlên cihê de, gengaz e ku meriv awayên lerzîn û zivirandinê yên girêdanên di molekulê de were destnîşankirin, ku ev jî dikare were bikar anîn da ku avahiya molekulê ya nimûneyê jî nas bike.

Her du spektroskopiya IR û Raman bi berfirehî di warên cûrbecûr de têne bikar anîn, di nav de kîmya, zanistiya materyal û biyolojî. Ew amûrên hêzdar in ji bo naskirin û analîzkirina strukturên molekulî yên cûrbecûr materyalan, di nav de pêkhateyên organîk û neorganîk, polîmer û biomolekulan.

Ji bo spektroskopiya IR şertê pêwîst çi ye?

Gelek şert hene ku ji bo serfiraziya spektroskopiya infrared (IR) hewce ne. Di nav wan de hene:

1. Hebûna girêdanên ku ronahiya infrasor vedigirin: Spektroskopiya IR xwe dispêre vegirtina ronahiya infrasor ji hêla hin awayên vibrasyonê yên girêdanên di navbera atoman de di molekulekê de. Ji bo ku spektroskopiya IR bikêr be, pêdivî ye ku nimûne girêdanên ku ronahiya infrared vedihewîne hebin.
2. Nimûneyek zelal an zelal: Spektroskopiya IR pîvana girtina ronahiya infrasor ji hêla nimûneyekê ve tê de heye. Ji bo ku pîvandin rast be, divê nimûne zelal an zelal be, da ku ronahiya infrasor bikaribe jê re derbas bibe.
3. Nimûneyek stabîl: Spektroskopiya IR pîvana girtina ronahiya infrasor ji hêla nimûneyek di heyamek diyarkirî de vedihewîne. Ji bo ku pîvandin rast be, divê nimûne bi îstîqrar be û di dema pîvandinê de nekeve tu guhertinan.
4. Nimûneyek nûner: Ji bo ku spectroscopy IR kêrhatî be, divê nimûne nûnerê materyalê ku tê analîz kirin be. Ev tê vê wateyê ku nimûne pêdivî ye ku nûneriya avahiya molekulê ya navînî ya materyalê be, û divê ew bi materyalên din re neyê qirêj kirin.
5. Çareserek minasib: Di gelek rewşan de, pêdivî ye ku nimûne di nav solvekê de were hilweşandin da ku ew ji bo spektroskopiya IR were amadekirin. Hilbijartina çareserkerê dikare bandorê li ser spekrûya vegirtinê ya nimûneyê bike, û girîng e ku meriv çareserkerek hilbijêrin ku bi pîvana vegirtina nimûneyê re mudaxele neke.
6. Amûrên guncan: Spektroskopiya IR hewceyê amûrek taybetî ye, wek spektrometerek infrasor, da ku pîvandina ronahiya infrasor ji hêla nimûneyê ve were pîvandin. Hestiyarî û çareseriya amûrê dikare li ser rastbûn û rastbûna pîvandinê bandor bike.

Serîlêdanên Spectroscopy Infrared (IR).

Spektroskopiya Infrared (IR) rêbazek analîtîkî ya bikêr e ku di cûrbecûr qadên zanistî de sepanan heye. Li vir çend serîlêdanên spekroskopiya IR-ê yên berbiçav hene:

• Protein taybetmendî: Spektroskopiya infrared bi gelemperî ji bo vekolîna strukturên proteîn û guhertinên konformasyonê tê bikar anîn. Ew agahdarî li ser strukturên duyemîn proteîn ên wekî helîkên alfa, pelên beta, û kulîlkên rasthatî eşkere dike. Rêbaz alîkariya lêkolîneran dike ku di têgihiştina wan a pêvekirina proteîn, aramî û danûstendinan de.
• Analîza nîvconductor Nanoscale: Spektroskopiya IR ji bo analîzkirina materyalên nîvconduktorê nanopîvanî ye. Ew pêkhatina wan, kîmya rûberê, û taybetmendiyên avahîsaziyê vedibêje. Ev ji bo zêdekirina performansa cîhaza nîvconductor û têgihîştina tevgera wan di asta nanopîvan de krîtîk e.
• Lêgerîna fezayê: Lêgerîna fezayê spektroskopiya IR bikar tîne da ku pêkhateya rû û atmosferên gerstêrkan tespît bike û binirxîne. Zanyar dikarin li ser şert û mercên jeolojîk û atmosferê yên laşên ezmanî bi naskirina şopa tiliyên spektral ên cihêreng ên madeyên cihêreng fêr bibin.
• Analîza nimûneyên gaz, şil, an hişk: Ji ber ku spectroscopy IR ew qas adaptable e, dibe ku ew ji bo nirxandina cûrbecûr materyalan were bikar anîn. Ew ji bo tespîtkirin û taybetmendiya kîmyewî di gaz, şil û hişk de tê bikar anîn. Materyalên organîk û neorganîk, polîmer, derman û materyalên hawîrdorê hemî têne analîz kirin.
• Analîzên mîqdar: Dibe ku spektroskopiya infrared ji bo pîvandina kîmyewiyên di nimûneyekê de were bikar anîn. Bi pîvandina zexmbûna bandên cihêreng ên vegirtinê meriv dikare hûrbûna hin maddeyekê were texmîn kirin.
• Diyarkirina koma fonksiyonel û avahiya molekulî: Spektroskopiya IR li ser komên fonksiyonel ên di molekulekê de hene agahdariya girîng dide. Komên fonksîyonel ên cihêreng di spektrên IR de bandên vegirtinê yên cihêreng nîşan didin, ku dihêlin ku ew werin cûda kirin. Wekî din, şêwaza bendên vegirtinê dibe ku agahdariya li ser struktur û girêdana molekulê ya pêkhateyek eşkere bike.
• Lêkolîna danûstendinên molekulî: Spektroskopiya infrasor ji bo analîzkirina danûstendinên navmolekularî yên wekî girêdana hîdrojen û hêzên van der Waals tê bikar anîn. Zanyar dikarin li ser xweza û tundiya van têkiliyan bi çavdêriya guheztinên di benderên vegirtinê an derketina bendên nû de fêr bibin.

Vana tenê çendek ji gelek karanîna spektroskopiya infrared in. Ji ber ku ew ne-hilweşker û adapteyî ye, ew di analîzên kîmyewî, zanistiya materyal, biyokîmya, lêkolîna hawîrdorê û gelek warên din de bikêr e.

Avantajên Spectrophotometry Infrared

• Ne-xeraker: Spectrophotometry IR teknîkek ne-hilweşîner e, tê vê wateyê ku nimûne di dema analîzê de nayê guheztin. Ev ji bo analîzkirina nimûneyên nazik an hêja minasib dike.
• Hestiyariya bilind: Spektropotometrîya IR pir hesas e û dikare şopên hin komên fonksiyonel tespît bike.
• Rêzeya fireh ji bo serîlêdanên Spectrophotometry IR xwedan cûrbecûr sepanan e û dikare were bikar anîn ji bo analîzkirina cûrbecûr materyalan, di nav de şil, gaz, hişk, û tevliheviyên tevlihev.
• Fêrbûna Spectrophotometry IR dikare bi teknîkên din ên analîtîk re, wekî spektroskopiya Raman, were bikar anîn da ku têgihiştinek bêkêmasî ya nimûneyê peyda bike.
• Hûn dikarin hem agahdariya kalîteyî (avahî, hebûna komên fonksiyonel) û hem jî hejmarî (hejmara kîmyewiyên di nimûneyê de) bistînin.
• Herêmên IR-ê yên cihêreng dikarin ji bo serîlêdanên taybetî bêne xweşbîn kirin, wek mînak herêma IR-ya dûr ji bo lêkolîna kîmyewîyên neorganîk, devera navîn-IR ji bo celebên organîk, û devera IR-ya nêzê ji bo analîzên mîqdar ên rûtîn.
• Şirovekirina daneya devera navîn-IF ya bi rêkûpêk tê xebitandin rasterast e; tîrêjên lûtkeyê, pozîsyonên lûtkeyê, firehiyên lûtkeyê, û şeklên lûtkeyê dikarin bi hêsanî werin xwendin, û dibe ku dane zû werin derxistin.
• Spektrometera FTIR dikare bi lez û bi rêjeyek îşar-to-dengek bilindtir daneyan bi dest bixe.

Dezawantajên Spectrophotometry Infrared

• Amadekirina nimûneyê hewce dike: Hin cureyên spectrophotometry IR, wek spectrophotometry transmission, hewce dike ku nimûne bi rengek taybetî were amadekirin (mînak, di şaneyek de were danîn). Ev dikare dem-dixwez be û dibe ku pêdivî bi alavên taybetî hebe.
• Bi hin komên fonksiyonel re sînorkirî ye: Spektropotometrîya IR bi awayên vibrasyonê yên hin komên fonksiyonel ve sînorkirî ye, û dibe ku ji bo analîzkirina hemî celeb molekulan ne maqûl be.
• Destwerdana ji avê: Av ronahiya IR bi hêz digire û dikare di analîza hin nimûneyan de asteng bike. Ev dikare bi karanîna teknolojiyek wekî spectrophotometrya refleksa giştî ya qelskirî (ATR) were kêm kirin, ku hewce nake ku nimûne bi rengek taybetî were amadekirin.
• Bi hin cûreyên nimûne ve girêdayî ye: Hin cûreyên spektrofotometrîya IR, wek spektrofotometrîya reflekskirinê, bi nimûneyên zexm ve sînorkirî ne û dibe ku ji bo analîzkirina şilek an gazan ne guncaw bin.
• Spektrofotometrîya IR di derbarê girseya molekulî an pozîsyonên têkildar ên komên fonksiyonê de agahdarî nade.
• Spectrayek vegirtina IR-ê ya yekane nikare diyar bike ka materyalek nenas paqij e an berhevokek pêkhateyan e.
• Materyalên ku IR dişoxilînin, wek plastîk û cam, nikarin di spectrophotometerek IR de werin bikar anîn.
• Spektrofotometera belavbûyî xwedan hestiyariyek kêm e û bi nisbeten sist e.

Pirs û Bersîv

Çavkanî

• Kamariotis, A.; Boyarkin, OV; Mercier, SR; Beck, RD; Bush, MF; Williams, ER; Rizzo, TRJ. Am. Chem. Civak2006,128, 905
• Peter J. Larkin. "Infrasor û Raman Spectroscopy. Prensîb û Şirovekirina Spectral” Beşên 1 heta 6. Radarweg 29, PO Box 211, 1000 AE Amsterdam, Holanda. Elsevier 2011
• Merwa El-Azazy. Beşa Destpêkê: Spektroskopiya Infrasor - Sînopsîsek Bingehîn û Serlêdan, Spectroscopy Infrared - Prensîb, Pêşveçûn û Serlêdan. 2018. IntechOpen, DOI: 10.5772/intecopen.82210
• Donald L. Pavia, Gary M. Lampman û George S. Kriz. “Destpêka Spectroscopy. Rêberek ji bo Xwendekarên Kîmyaya Organîk” Beşa 2. Fêrbûna Thompson. Dewletên Yekbûyî yên Amerîkayê 2001.

Related Posts

• Oil Immersion – Technique, objectives, Resolving Power, Used for, Types.
• Dark Field Microscopy – Principle, Parts, Procedure, Uses
• Mîkroskopî Fluorescence - Pênase, Prensîb, Parçe, Bikaranîn, Nimûne
• Diafragma Mîkroskopê - Pênasîn, Cure, Mekanîzma, Fonksiyon
• Spectroscopy UV-Vis - Prensîb, Amûr, Serlêdan, Awantaj, û Sînorkirin