Infračervená spektroskopia
From Wikipedia, the free encyclopedia
Infračervená spektroskopia (IR spektroskopia alebo vibračná spektroskopia) je chemická metóda, pomocou ktorej sa meria interakcia infračerveného žiarenia s látkami. Pri interakcii môže dôjsť k absorpcii, emisii alebo odrazu žiarenia. Používa sa na skúmanie a identifikáciu chemických látok alebo funkčných skupín v pevnom, kvapalnom i plynnom skupenstve. Dá sa použiť na charakterizáciu nových materiálov alebo identifikáciu či overenie známych vzoriek. Infračervená spektroskopia sa robí pomocou zariadenia nazývaného infračervený spektrometer (alebo spektrofotometer), ktorý produkuje infračervené (IR) spektrum. Infračervené spektrum možno potom zobraziť ako graf absorbancie (či transmitancie) infračerveného žiarenia na vertikálnej osi v závislosti na frekvencii, vlnočte alebo vlnovej dĺžke na horizontálnej osi. Na horizontálnej osi sa bežne používa vlnočet v jednotkách reciprokých centimetrov, teda cm-1. Vlnová dĺžka je u infračervenej spektroskopie približne rovná mikrometrom (označovaným i ako mikróny), značka μm, ktoré sú prevrátenou hodnotou reciprokých centimetrov. Bežných laboratórnym prístrojom, ktorý využíva túto spektroskopiu, je infračervený spektrometer s Fourierovou transformáciou (FTIR). Takisto je možné merať i dvojdimenzionálne IR spektrá.
Infračervená časť elektromagnetického spektra sa zvyčajne delí na tri časti – blizke (angl. near), stredné (angl. mid) a vzdialené (angl. far), podľa ich vzájomnej polohy voči viditeľnému spektru. Z týchto troch oblastí, najvyššiu energiu má blízke infračervené spektrum (angl. near-infrared alebo NIR), ktoré sa nachádza približne pri 14 000–4 000 cm−1 (vlnová dĺžka 0,7–2,5 μm) a je schopné excitovať overtoneové vibrácie a kombinácie módov molekulárnych vibrácií. Stredné infračervené spektrum (angl. mid-infrared alebo MIR), ktoré sa nachádza približne pri 4 000–400 cm−1 (2,5–25 μm) sa všeobecne používa na štúdium základných vibrácií a s nimi súvisiacich rotačne-vibračných štruktúr. Vzdialené infračervené spektrum (angl. far-infrared alebo FIR), ktoré sa nachádza približne pri 400–10 cm−1 (25–1 000 μm) ma nízku energiu a možno ho použiť na rotačnú spektroskopiu a nízkofrekvenčné vibrácie. Oblasť 2–130 cm−1, ktoré je na hranici s mikrovlnným žiarením, možno použiť na štúdium medzimolekulových vibrácií.[1] Názvy týchto oblastí sú dohodou a sú len zbežne založené na relatívnych molekulárnych a elektromagnetických vlastnostiach.