Silnou analytickou technikou používanou ke zkoumání interakce molekul s infračerveným zářením je infračervená (IR) spektroskopie. Nabízí užitečné poznatky o složení molekul, funkčních skupinách a chemických vazbách vzorku. Zkoumáním absorpce infračerveného záření se vědci mohou dozvědět více o složení a vlastnostech nejrůznějších materiálů, včetně chemických sloučenin, polymerů a dokonce i biologických vzorků.
Při absorpci infračerveného světla dochází k interakci s molekulárními vibracemi vzorku. Atomy jsou v molekulách spojeny chemickými vazbami a tyto vazby mohou vibrovat různými způsoby. Molekula při vystavení infračervenému světlu absorbuje energii na určitých frekvencích, které odpovídají vibračním módům jejích vazeb. Protože energie dopadajícího infračerveného záření je rovna energii potřebné ke stimulaci molekulárních vibrací, dochází k absorpci. Výsledkem je, že na přesných frekvencích, které odpovídají absorbované energii, se intenzita procházejícího světla sníží.
Pro klasifikaci a identifikaci látek jsou informace IR spektroskopie docela užitečné. Každá chemická vazba má charakteristickou vibrační frekvenci a různé funkční skupiny a molekulární struktury mají různé vibrační frekvence. Absorpční vzorec vzorku lze porovnat s referenční databází a určit tak přítomnost konkrétních funkčních skupin nebo chemických látek. Díky tomu je infračervená spektroskopie účinným nástrojem v průmyslových odvětvích, jako je materiálová věda, kriminalistika, analýza životního prostředí a léčiva.
Vzorek se pro IČ spektroskopii běžně připravuje jako tenký film, kapalný roztok nebo pevná látka, která byla stlačena do průhledné pelety. Vzorek se umístí do dráhy infračerveného paprsku a paprsek se skrz něj nasměruje. Ke sběru a analýze prošlého světla se používá přístroj zvaný infračervený spektrometr. Infračervené spektrometry se vyrábějí v různých provedeních, jako jsou disperzní spektrometry a spektrometry s Fourierovou transformací (FT). Nejoblíbenější jsou FT-IR spektrometry, protože jsou přesné, citlivé a rychlé.
Při měření infračerveného spektra se skenuje řada infračervených frekvencí a zaznamenává se intenzita procházejícího světla. Výsledné spektrum se často znázorňuje jako graf, kde osa y představuje absorbanci nebo transmitanci vzorku a osa x představuje vlnové číslo (reciproká hodnota vlnové délky). Píky ve spektru jsou způsobeny absorpcí infračerveného světla na určitých frekvencích a odhalují podrobnosti o molekulární struktuře a vibracích vzorku.
Souhrnně lze říci, že infračervená spektroskopie je flexibilní technika, která výzkumníkům umožňuje zkoumat molekulární strukturu a vibrace různých materiálů. Zkoumáním absorpce infračerveného světla je možné zjistit důležité podrobnosti o funkčních skupinách, chemických vazbách a molekulární struktuře. Vzorek se vystaví infračervenému záření, měří se prošlé světlo a zkoumá se výsledné spektrum. Infračervená spektroskopie je stále základním nástrojem při vědeckém studiu a analýze díky svému širokému spektru použití a schopnosti poskytovat přesné molekulární informace.
Ano, absorbance se měří infračervenou (IR) spektroskopií. Vzorek je vystaven infračervenému světlu a přístroj měří množství záření absorbovaného vzorkem při různých vlnových délkách. Interakce infračerveného záření s molekulárními vibracemi vzorku vede k této absorpci. Zkoumáním absorpčního vzorce je možné zjistit důležité podrobnosti o molekulárním složení a chemickém složení vzorku.
Molekulární vibrační přechody, proces, jsou způsobem, jakým molekuly absorbují infračervené (IR) záření. Molekula získá energii a začne vibrovat, když se IR vlna s určitou frekvencí shoduje s přirozenou frekvencí vibračního pohybu molekuly. V důsledku tohoto kmitání dochází k absorpci IR záření. Energie dopadajícího IR záření odpovídá rozdílu energií mezi dvěma vibračními stavy molekuly, což vede k absorpci. Jedinečná absorpce každé molekuly odhaluje důležité podrobnosti o její struktuře a chemickém složení.
Infračervené záření vzniká vibracemi molekul. V reakci na absorpci infračerveného záření se mohou vazby molekul určitým způsobem natahovat, ohýbat nebo vibrovat. V důsledku absorpce energie se mění dipólový moment molekuly a vzniklý kmitající dipól vyzařuje infračervené světlo. Díky tomu, že energie infračerveného záření odpovídá jedinečným vibračním frekvencím molekul, umožňuje infračervená spektroskopie vědcům zkoumat a kategorizovat různé molekulární struktury.