ИК и КР спектроскопия ИК-спектроскопия • ИК-спектроскопия – метод исследования основанный на поглощении ИК-излучения исследуемым веществом. • Колебания, происходящие в молекулах в пределах электронного уровня, проявляются в ИК области спектра, поэтому эти спектры называют колебательными. • Интенсивность поглощения зависит от совпадения энергии излучения с энергией возбуждения частицы. 2 ИК-спектр • ИК-спектр – распределение по частотам, длинам волн, волновым числам таких значений как оптические плотности, интенсивность прошедшего излучения, проходимость. • Волновое число – величина, обратная длине волны излучения (см-1). 3 Устройство ИК-спектрометра Источники ИК излучения: • Силитовый стержень; • Штифт Нернста. Приемники ИК-излучения: • Термопара; • Болометр. 4 ИК-спектрометры Преимущества: Недостатки: Универсальность; Средняя избирательность; Изученность; Невозможность анализа водных растворов. Простота интерпретации; Высокая чувствительность; Маловозмущающее действие на вещество; Невысокая стоимость приборов. 5 Применение ИК спектроскопии • Изучение и идентификация химических веществ или функциональных групп в различных формах. • Характеристика новых материалов. • Идентификация и проверка образцов. • Системы контроля качества, динамические измерения и мониторинг. • Судебно-медицинская экспертиза. • Анализ и идентификация пигментов в предметах искусства. • Измерение степени полимеризации. • Полупроводниковая микроэлектроника. • Пищевая промышленность. • Обнаружение утечек газа. 6 КР-спектроскопия • КР-спектроскопия (Рамановская спектроскопия) — метод исследования, используемый для определения колебательных мод молекул, основанный на неупругом рассеянии излучения. • КР-спектр зависимость интенсивности рассеянного излучения от частоты. 7 Устройство КР-спектрометра 8 КР-спектрометры Преимущества: • Неразрушающий характер анализа. • Возможность исследования водных растворов. • Возможность исследования образцов через стекло или упаковку. • Устранение флуоресценции образца. • Избежание термической деструкции образца. Недостатки: • Малая интенсивность спектра. • Возникновение трудностей при определении вращательных спектров в высоком разрешении. 9 Применение КР-спектроскопии • Идентификация химических веществ. • Изучение строения органических соединений. Исследования биотканей организмов. • Анализ пищевых продуктов и медицинских препаратов. • Анализ композиционных и керамических материалов. 10 ИК и КР спектроскопии Симметричное валентное колебание есть изменение поляризуемости КР активно; нет изменения дипольного момента - ИК не активно. Асимметричное валентное колебание нет изменения поляризуемости – КР не активно есть изменение дипольного момента - ИК активно 11 Список литературы • Бёккер Ю. Спектроскопия. Москва: Техносфера, 2009. • А. В. Васильев, Е. В. Гриненко, А. О. Щукин, Т. Г. Федулина. Инфракрасная спектроскопия органических и природных соединений: Учебное пособие. СПб.: СПбГЛТА, 2007. • Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия. М.: 1982. 12
